A "nagy ötletek a tudomány" egy sor, több-vágó tudományos fogalmak leírja a világ körülöttünk, és lehetővé teszi számunkra, hogy megszülethet a kapcsolatot a különböző természeti jelenségek. A Big Ideas célja, hogy segítse a diákokat, hogy megértsék a kapcsolatot a különböző tárgykörök, valamint a témák között tanítanak az iskolában és a "valós élet" tapasztalat. -Ban megy-labor cserépdarab emelvény, a online Labs és vizsgálat tanulás helyek (ILSs) van besorolt szerint a nyolc nagy eszme-ból tudomány bemutatott alul.

Energia-átalakítás

Az energiát nem lehet létrehozni és megsemmisíteni. Csak egyik űrlapról a másikra alakítható át. Az energia átalakulása az állam vagy a mozgás megváltozásához vezethet. Az energia tömegre is átalakítható, és fordítva.

12 és 15 év közötti verzió

Amikor az energia átalakul egyik űrlapról a másikra, teljes összege állandó marad. Az energiaátvitel az egyik testből (vagy rendszerből) a másikba, vagy a forma változása az állam vagy a mozgás megváltozását okozhatja. A mozgás közben átadott vagy átalakított energia mennyiségét nevezzük munkának.

9 – 12 éves korosztály

Az energia az, ami minden változást lehetővé tesz az egész univerzumban. Az energinak sokféle arca lehet (formája), és át lehet vinni egyik szervezetből vagy rendszerből a másikba. A teljes összeg azonban változatlan marad. Nem hozható létre és nem semmisítheti meg.

Lebontja az energia nagy gondolat a tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

Űrlapok, Energiamegmaradás és energiaátadás

Az energia átvihető egy tárgyról a másikra, vagy a környezetre, amikor erőt cselekszik. Az energia teljes mennyisége azonban mindig változatlan marad. A két fő formája az energia potenciális energia-és mozgási energia, míg a két formája "tranzit energia" (vagy típusú transzfer folyamat) a hő és a munka.

Energia-és erôk

Tárgyak kölcsönhatásba léphet a távolból, vagy ha a kapcsolatot, keresztül alapvető kölcsönhatások. Amikor ezek az kölcsönhatások fordulnak elő, az energia át vagy átalakítani. Az eljáró erőtől függően különböző energiaformák vannak.

Energia kémiai reakcióban

Energia van szükség a kémiai reakciók fordulnak elő. Amikor egy kémiai reakció váltja ki, az energia átalakul. Minden élő szervezetek át energiát egyik formából a másikba, hogy képes legyen az üzemanyag tevékenységüket.

Evolúció és biodiverzitás

Evolution az alapja mind a egységét az élet és a biodiverzitás a szervezetek (élő és kihalt). Szervezetek át a genetikai információkat az egyik generációról a másikra.

12 és 15 év közötti verzió

Minden organizmus fejlődött a közös őstől. Keresztül mutációi DNS, új tulajdonságok jelenhetnek meg szervezetek. A szervezetek, amelyek a legjobban alkalmazkodnak a környezetükhöz túlélni, és adja át a tulajdonságokat, hogy leszármazottaik.

9 – 12 éves korosztály

Szervezetek megváltoznak generációk és fejleszteni vonások és készségeket, amelyek segítik őket túlélni. Egy szervezet minden genetikai információját a DNS-ben tárolják, amely megtalálható az egyes sejtek magjában. A DNS felelős a genetikai információ átadásáért az egyik generációról a másikra (öröklés).

Lebontja az Evolution és a biodiverzitás nagy ötlet a tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

Természetes szelekció és darwini-elmélet

Élőlények, amelyek a legjobban alkalmazkodnak a környezetükhöz túlélni, és hagyjuk a nagyobb számú utódok, mint a kevésbé kiigazított. Vonások, amelyek lehetővé teszik az organizmusok a túléléshez keresztül őrzik a mechanizmus a természetes kiválasztó.

Biodiverzitás

Minden élőlények fejlődött egyetlen őse. Van egy nagy variabilitás szervezetek között, ami miatt a mutációk, hogy előfordulnak a DNS-ben. A legjobb adaptált organizmusok egy bizonyos környezetben a természetes kiválasztásra vannak kiválasztva.

Alaperők

Négy alapvető kölcsönhatások/erők a természetben: gravitáció, elektromagnetizmus, erős nukleáris és gyenge nukleáris erők. Minden jelenség miatt a jelenléte egy vagy több ilyen kölcsönhatások. Erők járnak a tárgyak, és működhet a távolból a megfelelő fizikai téren, ami változást a mozgás, vagy a halmazállapot.

12 és 15 év közötti verzió

Gravitációs és elektromagnetizmus a két erő, amelynek hatásai a legnyilvánvalóbb számunkra. Ez a két erő felelős a legtöbb mozgások az univerzumban. Egy objektum mozgása attól függ, hogy egy erő hogyan cselekedne.

9 – 12 éves korosztály

Amikor egy erő cselekedetekre hat, megváltoztathatja alakját vagy mozgási állapotát. Nem látunk erőket, de a hatásaik alapján meg tudjuk érteni őket. Az objektum hatással lehet a másikra egy erő révén, vagy azáltal, hogy érintkezik vele, vagy távolról. Van egy korlátozott számú erők a világegyetemben.

Lebontja az alapvető erők nagy ötlet a tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

Kölcsönhatások típusai

A kölcsönhatásoknak csak négy formája létezik: gravitáció, elektromagnetizmus, erős nukleáris kölcsönhatás és gyenge nukleáris kölcsönhatás. Minden mozgás vagy változás az államok miatt egy vagy több ilyen kölcsönhatások. Ezeknek a kölcsönhatásoknak a hatásait az univerzum minden skálumában megfigyelhetjük.

Erők és mozgás

Ha az erő (vagy több) egy objektumra kerül, az objektum módosítja a mozgási állapotát vagy alakját. A teljes erő méretétől és irányától függően az objektum különböző mozgások elvégzésére képes. Azok a tárgyak, amelyek sebessége sokkal kisebb, mint a fénysebesség, az erők a tárgyakra a Newton törvényei szerint működnek. A tárgyak sebessége közel a fénysebességet, az utat erők aktus tárgyak által leírt Einstein általános relativitáselmélet.

Quantum

Nagyon kis léptékek, világunk van kitéve a törvényeket a kvantummechanika. Minden anyag és sugárzás mutat hullám-és részecske tulajdonságait. Nem tudjuk egyszerre tudja a pozícióját és lendületét egy részecske.

12 és 15 év közötti verzió

Fény (elektromágneses sugárzás) úgy viselkedik, mint egy hullám, de ez is viselkednek, mint egy patak a részecskék szállító csomag energia úgynevezett QUANTA. A kis léptékek, részecskék is jár Kvantumhullám.

9 – 12 éves korosztály

Kvantummechanika vizsgálatok, mi történik a belső atomok. Számít a mikrokozmosz másképp viselkedik, mint a makrokozmosz.

Lebontja a Quantum Big Idea tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

Szubatomi részecskék tulajdonságai

A szubatomi részecskék másképpen viselkednek, mint a makrokozmosz anyagában. Ezekben a skálák, részecskék mutatnak mind részecske-és hullám tulajdonságai (hullám-részecske kettősség). Ezek a bizonytalansági elv is alávetik magukat, amely kimondja, hogy pozíciójukat és lendületüket nem lehet pontosan mérni. A szubatomi részecskék kölcsönhatásai hatására az anyag átalakulása energiába és fordítva konkrét QUANTA (minimális mennyiségű) energia kibocsátásával vagy elnyelésével járhat.

Jelenségek és alkalmazások

Kvantum jelenségek miatt a kölcsönhatások szubatomi részecskék szerint a kvantum tulajdonságait, és engedelmeskedni a törvényeket a kvantummechanika. Néhány ilyen jelenségek használják a kortárs alkalmazások, mint a szkennelési Mikroszkóp és a kvantum számítástechnika.

Sejtek és életformák

Sejtek az alapvető egysége az élet. Energia-és anyagellátást igényelnek. Minden életformák bolygónkon alapulnak ezen a közös kulcs komponens.

12 és 15 év közötti verzió

A sejt az élet szerkezeti és funkcionális egysége. Képes reprodukálni, lélegezni, fejleszteni és előállítani a termékek változatosságot. A növényeket és az állatokat szervek és rendszerek formáira kell elkészíteni. Sejtek igényelnek energiát, amely úgy találják keresztül feldolgozása szerves és/vagy szervetlen anyag.

9 – 12 éves korosztály

Minden élőlény sejtből készül. Sok típusú sejtek, amelyek különböző célokra.

Lebontja a sejtek és életformák nagy ötlet a tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

A sejtek szerkezete és funkciója

A sejtek az élet alapegysége. Ezek lehetnek eukarióta, tartalmazó sejtszervecskék és egy mag, ahol a genetikai anyag tárolják, vagy prokarióta tartalmazó DNS, fehérjék és metabolitok együtt a citoplazma. Sejtek anyagcsere és szállítására anyagok, mint a fehérjék és a lipidek a belsejében vagy a külső cella. Minden sejt alakulhat ki, hogy egy adott funkciót a szervezetben. Míg néhány sejt van programozva, hogy építsenek és javítási szövetek és szervek, mások is szerepet játszhatnak a betegségek elleni védekezésében, sok más funkciót.

A szervezetek növekedése és fejlődése

Organizmusok lehet egysejtű vagy többsejtű. Míg egysejtű organizmusok készülnek csak egy sejt, többsejtű organizmusok bonyolultabb és áll több sejtek alkotó szervek és szervrendszerek. Ezek a szervezetek nőnek át a szaporodás és specializáció e sejtek. Mikroorganizmusok általában unicellular. Néhány ezek közül paraziták és betegségeket okozhatnak más szervezetek.

Univerzumunk

Föld egy nagyon kis része az univerzumnak. Az univerzum galaxisok milliárdjait alkotja, amelyek mindegyike csillag (nap) és más égi objektumok milliárdjait tartalmazza. A Föld egy kis része a Naprendszer a nap a közepén, ami viszont nagyon kis része a világegyetem.

12 és 15 év közötti verzió

A nap a csillag a mi Naprendszerünk, és ez körülbelül 110 szor nagyobb átmérőjű, mint a föld. A legközelebbi csillag a nap egy kicsit több mint 4 fényévre. Galaxisunk több milliárd csillagból áll, néhány kisebb és néhány nagyobb, mint a napunk. Világegyetemünkben a Csillagokon kívül több milliárd galaxis is van, sok más objektumtípust is tartalmaz.

9 – 12 éves korosztály

A föld és a többi bolygó körül kering a nap. A nap a csillag a mi Naprendszerünk, és ez körülbelül 100-szer nagyobb, mint a föld. Vannak milliárdjai, mint a csillagok napunk az univerzumban.

Lebontja a világegyetem nagy ötlete tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

A föld és a Naprendszer

A Föld egy kis része a Naprendszerünk. A nap közepén a mi Naprendszerünk; bolygók, aszteroidák és üstökösök pályája a nap körül. Egyes bolygókon holdak keringnek körülöttük. A nap körülbelül 110-szor nagyobb átmérőjű, mint a föld.

Föld helye az univerzumban, égi objektumok

Mi Naprendszer egy nagyon kis része a galaxis, amely viszont egy nagyon kis része a világegyetem. Csillagok, bolygók, aszteroidák és holdak nem az egyetlen tárgyakat a világegyetemben. Nebulas, fekete lyukak, neutroncsillagok, fehér és barna csillagok is megtalálhatók a világegyetemben.

Világegyetemünk története

Világegyetemünk 13 800 000 000 évvel ezelőtt született. Nagyon nagy sűrűségű és nagyon magas hőmérsékletű államból bővült. Ez a "bővítés" az úgynevezett nagy bumm. Azóta a mi univerzumunk folyamatosan bővül.

Föld bolygó

A föld olyan rendszerrendszer, amely befolyásolja és befolyásolja a bolygó életét. A folyamat során előforduló ezen a rendszeren befolyásolják a fejlődését bolygónk és alakja az éghajlat és a felszíni. A Naprendszer is befolyásolja a föld és az élet a bolygón.

12 és 15 év közötti verzió

A föld állandóan változik a napból való folyamatos energia-és sugárzásáramlás, valamint a változatlan földi folyamatok miatt. Minden élő organizmus befolyásolja a földet, és érinti őket.

9 – 12 éves korosztály

A föld, az éghajlat és a felszíni befolyásolja a természeti jelenségek és minden élő organizmusok. Minden élő szervezetek által érintett mindent, ami történik a bolygónkon.

Lebontja a Föld bolygó nagy gondolat a tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

Ökoszisztémák

Ökoszisztémák között szervezetek, abiotikus tényezők és a kapcsolatokat, hogy dolgozzon közöttük. Energia át az egyik szervezet a másikra az élelmiszer-és anyag újrahasznosított újra kell használni az élelmiszer-láncok.

Föld anyagok és szerkezet

Minden élő organizmus érinti a Föld felszínén, anyagok és a természeti erőforrások. Víz nélkül nincs élet. Belső szerkezete, a tektonikus lemezek mozgása és a nagy léptékű rendszerkölcsönhatások határozzák meg az életet, és elrejthetik a természetes veszélyeket a szervezetek számára.

Föld éghajlata

A Föld éghajlata a nap hatásaitól függ, de hatással van az emberekre is. Ezek a napok, minden élő szervezetek tapasztalata a globális éghajlatváltozás, amely többféle következményekkel jár az organizmusok.

Az anyag szerkezete

Minden kérdés az univerzumban készült nagyon kis részecskék. Ezek állandó mozgásban vannak, és állandó kölcsönhatásban vannak egymással. Elemi részecskék formájában atomok és atomok formában molekulák. A világegyetemben véges számú atomfajta létezik, amelyek a Periódusos rendszer elemei.

12 és 15 év közötti verzió

Véges számú elem van, és ezek mind bemutatásra kerülnek a Periódusos rendszer. Atomok és molekulák formájában új kötvények kémiai reakciók. Molekulák, amelyek alapján a szén alapvető az élet, és ezeket nevezzük szerves molekulák.

9 – 12 éves korosztály

Az univerzumban minden anyag ugyanabból az elemi részecskékből készül, kvarkok és elektronok. A kvarkok a protonokat és a neutronokat alkotják. A protonok, neutronok és elektrononok különböző módokon egyesíthetők, és különböző atomokat (elemeket) tesznek. Atomok alkotják molekulák. Minden anyag állandó mozgásban, és intenzitásától függően a mozgás megtalálható három különböző államban: szilárd, folyékony vagy gáz.

Lebontja a szerkezete Matter nagy gondolat a tudomány

Középfokú gondolatok a tudományról Kis Tudományötletek

Az elemek szerkezete, tulajdonságai és funkciója (Periódusos rendszer)

Véges számú elem van a világegyetemben, és mind a kvarkok és elektronok alkotják. A kvarkok és elektronok száma határozza meg az egyes elemek viselkedését.

Az anyag szerkezete és tulajdonságai

Az atomok interaktívan hatnak az elektromágneses erőből, és molekulákat hozhatnak létre. A molekulák lehetnek azonos vagy különböző elemek atomjai is. Minden egyes molekula saját tulajdonságokkal rendelkezik, ami azt is meghatározza, hogy hogyan reagál más molekulákkal. A természetben a molekulák felhasználása és szerepe az egyes molekulatípusokra épül.

Kémiai reakciók

Kémiai reakciók a folyamatok, amelyeken keresztül atomok és/vagy molekulák kölcsönhatásban vannak kombinálva. Vannak különböző típusú kémiai reakciók, de ezek főként kategorizált attól függően, hogy a rendszer felszabadítja, vagy elnyeli az energia.

Nukleáris folyamatok

A nukleáris folyamatok megváltoztathatja az atommag, és így a szerkezet egy atom. A nukleáris folyamat kiengedhet hatalmas mennyiségű energiát.