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SC.HS。第1题:物理科学

SC.HS.1.1:原子尺度上的亚原子结构模型和电荷之间的相互作用可以用来解释物质的结构和相互作用。

SC.HS.1.1。答:学生可以用周期表作为模型，根据原子最外层能级的电子模式来预测元素的相对性质。

SC.HS.1.1。b:学生可以:计划和进行调查，收集证据，比较物质的结构在大尺度，以推断粒子之间的电力强度。

SC.HS.1.1.c:学生可以:建立一个模型来说明化学反应系统中能量的释放或吸收取决于总键能的变化。

SC.HS.1.2:化学过程、其速率、结果以及能量是否储存或释放可以从分子碰撞、原子重排以及由所涉及元素的性质决定的能量变化的角度来理解。

SC.HS.1.2。答:学生可以:根据原子最外层的电子状态、元素周期表的趋势和化学性质模式的知识，构建并修改对简单化学反应结果的解释。

SC.HS.1.2。b:学生可以:建立一个模型来说明化学反应系统中能量的释放或吸收取决于总键能的变化。

SC.HS.1.2.c:学生可以:应用科学原理和证据，解释改变反应粒子的温度或浓度对反应发生速度的影响。

SC.HS.1.2。d:学生可以:通过指定条件的变化来改进化学系统的设计，从而在平衡状态下产生更多的产物。

SC.HS.1.2。e:学生可以:使用数学表示来支持在化学反应中原子和质量是守恒的这一主张。

SC.HS.1.3:强核相互作用提供了将原子核结合在一起的主要力。核过程包括核聚变，裂变和不稳定核的放射性衰变涉及核结合能的变化。

SC.HS.1.3。a:学生可以:建立模型来说明原子核组成的变化以及裂变、聚变和放射性衰变过程中释放的能量。

SC.HS.1.4:牛顿第二定律和动量守恒定律可用于预测宏观物体运动的变化。

SC.HS.1.4。a:学生可以:分析数据来证明牛顿第二运动定律描述了作用在宏观物体上的合力、物体质量和加速度之间的数学关系。

SC.HS.1.4。b:学生可以:用数学表示来证明物体系统的总动量是守恒的，当系统上没有合力时。

SC.HS.1.4.c:学生可以:应用科学和工程思想来设计、评估和改进一种在碰撞过程中使宏观物体受到的力最小化的装置。

SC.HS.1.5:超距力是用可以传递能量的场来解释的，可以用相互作用物体的排列和性质以及它们之间的距离来描述。

SC.HS.1.5。答:学生可以:用牛顿万有引力定律和库仑定律的数学表示来描述和预测物体之间的万有引力和静电力。

SC.HS.1.5。b:学生可以:计划并进行调查，以提供电流可以产生磁场以及变化的磁场可以产生电流的证据。

SC.HS.1.5.c:学生可以:交流关于为什么分子水平结构在设计材料的功能中很重要的科学和技术信息。

SC.HS.1.6:能量是一个系统的数量性质，它取决于该系统内物质和辐射的运动和相互作用。

SC.HS.1.6。答:学生可以:创建一个计算模型，当已知系统中其他组分的能量变化和进出系统的能量时，计算系统中一个组分的能量变化。

SC.HS.1.6。b:学生可以:开发和使用模型来说明宏观尺度上的能量可以被解释为与粒子(物体)运动相关的能量和与粒子(物体)相对位置相关的能量的组合。

SC.HS.1.6.c:学生可以:设计、建造和改进一个装置，在给定的限制条件下将一种形式的能量转换为另一种形式的能量。

SC.HS.1.7:能量不能被创造或毁灭，但它可以从一个地方传输到另一个地方，并在系统之间转移。

SC.HS.1.7。答:学生可以:创建一个计算模型，当已知系统中其他组分的能量变化和进出系统的能量时，计算系统中一个组分的能量变化。

SC.HS.1.7。b:学生可以:计划并进行调查，以提供证据，证明当两个不同温度的组件在一个封闭系统内组合时，热能的传递会导致系统中组件之间的能量分布更均匀(热力学第二定律)。

SC.HS.1.8:力场(引力、电场和磁场)包含能量，可以将能量从一个物体传递到另一个物体。

SC.HS.1.8。答:学生可以:建立和使用两个物体通过电场或磁场相互作用的模型，以说明物体之间的力以及由于相互作用而引起的物体能量的变化。

SC.HS.1.9:虽然能量不能被销毁，但在捕获、储存和转移时，它可以转化为不那么有用的形式。

SC.HS.1.9。答:学生可以:设计、制造和改进一种装置，在给定的限制条件下将一种形式的能量转换为另一种形式的能量。

SC.HS.1.9。b:学生可以:计划并进行调查，以提供证据，证明当两个不同温度的组件在一个封闭系统内组合时，热能的传递会导致系统中组件之间的能量分布更均匀(热力学第二定律)。

SC.HS.1.10。答:学生可以:使用数学表示来支持关于在各种介质中传播的波的频率、波长和速度之间的关系的主张。

SC.HS.1.11:电磁波模型和光子模型都广泛地解释了电磁辐射的特征，并描述了电磁辐射的常见应用。

SC.HS.1.11。答:学生可以:评估电磁辐射可以用波模型或粒子模型来描述，并且在某些情况下一种模型比另一种模型更有用这一观点背后的主张、证据和推理。

SC.HS.1.11。b:学生可以:评估已发表材料中关于不同频率的电磁辐射被物质吸收时所产生影响的声明的有效性和可靠性。

SC.HS.1.11.c:学生可以:就一些技术设备如何利用波的行为原理以及波与物质的相互作用来传输和捕获信息和能量进行技术信息交流。

SC.HS.1.12:作为日常体验一部分的多种技术都是基于波及其与物质的相互作用。

SC.HS.1.12。答:学生可以:就一些技术设备如何利用波的行为原理以及波与物质的相互作用来传输和捕获信息和能量进行技术信息交流。

SC.HS。第2集:生命科学

SC.HS.2.1: DNA编码系统的复杂层次组织，使生命的功能。

SC.HS.2.1。答:学生可以:基于DNA的结构如何决定蛋白质的结构，蛋白质通过特化细胞系统执行生命的基本功能。

SC.HS.2.1。b:学生可以:开发和使用一个模型来说明在多细胞生物中提供特定功能的相互作用系统的分层组织。

SC.HS.2.1.c:学生可以:计划并进行调查，以提供反馈机制维持稳态的证据。

SC.HS.2.2:复杂生物中细胞的生长和分裂是通过有丝分裂发生的，有丝分裂区分特定的细胞类型。

SC.HS.2.2。答:学生可以:使用一个模型来说明细胞分裂(有丝分裂)和分化在产生和维持复杂生物中的作用。

SC.HS.2.3:生物使用物质和能量来生存和生长。

SC.HS.2.3。a:学生可以:用一个模型来说明光合作用如何将光能转化为储存的化学能。

SC.HS.2.3。b:学生可以:根据糖分子中的碳、氢和氧如何与其他元素结合形成氨基酸和/或其他大碳基分子的证据，构建并修改解释。

SC.HS.2.3.c:学生可以:使用一个模型来说明细胞呼吸是一个化学过程，在这个过程中，食物分子和氧分子的键被打破，新化合物中的键形成，从而导致能量的净转移。

SC.HS.2.4:生物与环境中的生物和非生物成分相互作用以获得物质和能量。

SC.HS.2.4。答:学生可以:使用数学和/或计算表示来支持在不同尺度上影响生态系统承载能力的因素的解释。

SC.HS.2.4。b:学生可以:使用数学表示来支持和修改基于影响不同规模生态系统中生物多样性和种群的因素的证据的解释。

SC.HS.2.5:生命所必需的物质和能量在生态系统中移动时是守恒的。

SC.HS.2.5。b:学生可以:使用数学表示来支持生态系统中生物之间的物质循环和能量流动的主张。

SC.HS.2.5.c:学生可以:建立一个模型来说明光合作用和细胞呼吸在生物圈、大气、水圈和地圈之间的碳循环中的作用。

SC.HS.2.6:一系列复杂的相互作用决定了生态系统如何对干扰作出反应。

SC.HS.2.6。答:学生可以:评估生态系统中复杂的相互作用在稳定的条件下保持相对一致的生物数量和类型的主张、证据和推理，但条件的变化可能导致一个新的生态系统。

SC.HS.2.6。b:学生可以:设计、评估和完善减少人类活动对环境和生物多样性影响的解决方案。

SC.HS.2.8:一代的特征依赖于从前几代继承的遗传信息。

SC.HS.2.8。答:学生可以:提问以阐明DNA和染色体在编码父母遗传给后代的特征指令时所起作用的关系。

SC.HS.2.9:个体之间的差异由遗传和环境因素造成。

SC.HS.2.9。答:学生可以:应用统计学和概率的概念来解释群体中表达性状的变异和分布。

SC.HS.2.9。b:学生可以:根据以下证据提出并辩护:可遗传的遗传变异可能来自:(1)通过减数分裂产生的新的遗传组合，(2)复制过程中发生的可行错误，和/或(3)由环境因素引起的突变。

SC.HS.2.10。答:学生可以:传播共同祖先和生物进化有多种经验证据支持的科学信息。

SC.HS.2.11:生物之间的遗传变异影响生存和繁殖。

SC.HS.2.11。答:学生可以:基于以下证据来解释进化过程主要是由四个因素造成的:(1)物种数量增加的潜力，(2)物种中个体由于突变和有性繁殖而产生的可遗传的遗传变异，(3)对有限资源的竞争，以及(4)那些更能在环境中生存和繁殖的生物的增殖。

SC.HS.2.11。b:学生可以:应用统计学和概率的概念来支持这样的解释:具有有利遗传性状的生物往往比缺乏这种性状的生物按比例增加。

SC.HS.2.12:环境影响生物体多代的生存和繁殖。

SC.HS.2.12。答:学生可以:根据自然选择如何导致种群适应的证据构建一个解释。

SC.HS.2.12。b:学生可以:评估支持以下主张的证据:环境条件的变化可能导致(1)某些物种个体数量的增加，(2)随着时间的推移新物种的出现，以及(3)其他物种的灭绝。

SC.HS.2.13:人类与生态系统有着复杂的相互作用，并有能力影响地球上的生物多样性。

SC.HS.2.13。a:学生可以:创建或修改模拟来测试解决方案，以减轻人类活动对生物多样性的不利影响。

SC.HS。第3集:地球与空间科学

SC.HS.3.1:包括太阳在内的所有恒星都经历恒星演化，对恒星光谱和亮度的研究被用于确定恒星的组成元素、它们的运动以及它们与地球的距离。

SC.HS.3.1。答:学生可以:建立一个基于证据的模型来说明太阳的寿命和核聚变在太阳核心释放能量的作用，这些能量最终以辐射的形式到达地球。

SC.HS.3.1。b:学生可以:根据光谱、遥远星系的运动和宇宙中物质的组成等天文证据构建大爆炸理论的解释。

SC.HS.3.1.c:学生可以:交流关于恒星在其生命周期中产生元素的方式的科学想法。

SC.HS.3.2:对轨道物体运动的解释和预测是由物理定律描述的。

SC.HS.3.2。答:学生可以:使用数学或计算表示来预测太阳系中轨道物体的运动。

SC.HS.3.4:地球系统是动态和相互作用的，会引起反馈效应，可以增加或减少原始变化，这些影响发生在不同的时间尺度上，从突然(例如，火山灰云)到中间(冰期)，再到非常长期的构造旋回。

SC.HS.3.4。答:学生可以:建立一个模型，说明地球内部和表面过程如何在不同的空间和时间尺度上运作，形成大陆和海底特征。

SC.HS.3.4。b:学生可以:分析地球科学数据，得出这样的结论:地球表面的一个变化会产生反馈，导致地球其他系统的变化。

SC.HS.3.4.c:学生可以:建立一个基于地球内部证据的模型，以描述通过热对流的物质循环。

SC.HS.3.4。d:学生可以:使用一个模型来描述进出地球系统的能量流的变化是如何导致气候变化的。

SC.HS.3.5:板块构造可被视为地幔对流的表面表达，地幔对流是由地壳和地幔内放射性衰变产生的热量驱动的。

SC.HS.3.5。答:学生可以:建立一个模型，说明地球内部和表面过程如何在不同的空间和时间尺度上运作，形成大陆和海底特征。

SC.HS.3.5。b:学生可以:根据地球内部的证据建立一个模型，描述通过热对流的物质循环。

SC.HS.3.6:地球的动态很大程度上受到水独特的化学和物理性质的影响。

SC.HS.3.6。a:学生可以:计划并进行水的性质及其对地球材料和表面过程的影响的调查。

SC.HS.3.7:太阳辐射的作用及其与大气、海洋和陆地的相互作用是全球气候系统的基础。全球气候模型用于预测未来的变化，包括受人类行为和自然因素影响的变化。

SC.HS.3.7。答:学生可以:分析地球科学数据，得出这样的结论:地球表面的一个变化会产生反馈，导致地球其他系统的变化。

SC.HS.3.7。b:学生可以:使用一个模型来描述进出地球系统的能量流的变化是如何导致气候变化的。

SC.HS.3.7.c:学生可以:建立一个定量模型来描述碳在水圈、大气、岩石圈和生物圈之间的循环。

SC.HS.3.11:人类社会的可持续性及其赖以生存的生物多样性要求对自然资源进行负责任的管理，包括发展技术。

SC.HS.3.11。a:学生可以:创建一个计算模拟来说明自然资源管理、人口可持续性和生物多样性之间的关系。

SC.HS.3.11。b:学生可以:评估或改进减少人类活动对自然系统影响的技术解决方案。

SC.HS.3.12:用于预测未来气候变化的全球气候模式继续增进我们对人类活动对全球气候系统影响的认识。

SC.HS.3.12。a:学生可以:分析地球科学数据和全球气候模型的结果，对当前全球或区域气候变化的速度及其对地球系统的相关未来影响做出基于证据的预测。

SC.HS.3.12。b:学生可以:使用计算表示来说明地球系统之间的关系，以及这些关系是如何由于人类活动而被修改的。

科罗拉多州——科学:高中

通过时间:2018年

SC.HS。第1题:物理科学

SC.HS。第2集:生命科学

SC.HS。第3集:地球与空间科学