毒素
交叉化学、生物学和日常生活科学。
毒素通过生化相互作用以何种方式影响生活质量?
目标
每日科学
暴露形式和剂量测量
关键化学相互作用
介绍有毒化合物的基本和特定化学反应
有害化学物质的生物相互作用
生物系统如何受到影响
描述
此处介绍的化学课程遵循马萨诸塞州共同核心 (Fenway HS),并经过修改以纳入 NGSS 方法,提供对基本化学概念的深入理解。每周提供的补充材料专为已完成生物学课程的学生量身定制。通过案例研究,学生将有机会深入研究基于项目的学习并培养他们解决问题的能力。
学生人数
适用于具有基础化学基础的学生,最好是具有生物学基础的学生。 AP Chemistry 学生作为理解学科间整合的辅助工具。
最后的总结性任务
本周学生将在课堂上创建和展示他们自己的课程和计划,其中将涉及调查和展示个人或合作伙伴的案例研究。这些案例可以来自各种来源,例如新闻、文学或现实生活中的例子。重点是寻找证据并将其与课堂所学联系起来。学生将被要求以清晰和有条理的方式展示他们的案例,包括细节,例如引起破坏的目标分子、涉及的化学反应、解毒过程,以及案例的最终结果和改进建议。
与 NGSS 集成
该单元的设计非常强调横切概念,特别是不同类型化学反应中的模式。为了促进学习,我们将使用案例研究展示各种模型,并鼓励学生解释为什么会出现这些反应。此外,随着学生调查产量百分比和计算适当的剂量,数学技能将得到发展。
将涵盖的学科核心思想包括化学反应和优化设计解决方案。在整个单元中,学生将熟悉各种化学反应类型并改进他们的实验实践。
课程安排
*免责声明:主题会根据课程和教科书的版本而改变
点击每个教案
大纲的制定
暂定时间表。导师应根据需要调整时间表
在第一周,学生们将回顾化学基础知识。毒素将通过案例介绍并进一步阐述。
在这里,学生将学习生物系统中的特定化学反应和一些药理学。
NGSS 标准品
重叠-物质的结构和性质
科学与工程实践
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图案
在研究系统的每个尺度上都可以观察到不同的模式,并且可以为解释现象的因果关系提供证据。 (HS-PS1-2),(HS-PS1-5)
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能量与物质
封闭系统中的能量和物质总量是守恒的。 (HS-PS1-7)
系统中能量和物质的变化可以用能量和物质流入、流出和在该系统内的流量来描述。 (HS-PS1-4)
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稳定与变化
许多科学都致力于解释事物如何变化以及它们如何保持稳定。 (HS-PS1-6)
科学与工程实践
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开发和使用模型
9-12 中的建模建立在 K-8 的基础上,并逐步使用、综合和开发模型来预测和显示自然和设计世界中系统及其组件之间的变量之间的关系。
开发一个基于证据的模型来说明系统之间或系统组件之间的关系。 (HS-PS1-4)
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使用数学和计算思维
9-12 年级的数学和计算思维建立在 K-8 的基础上,并逐步使用代数思维和分析、一系列线性和非线性函数,包括三角函数、指数和对数,以及用于统计分析的计算工具来分析、表示、和模型数据。基于基本假设的数学模型创建和使用简单的计算模拟。
使用现象的数学表示来支持主张。 (HS-PS1-7)
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构建解释和设计解决方案
9-12 年级的解释和设计解决方案建立在 K-8 的经验和进展到解释和设计的基础上,这些解释和设计得到多个独立的学生生成的证据来源的支持,这些证据符合科学思想、原则和理论。
应用科学原理和证据来解释现象并解决设计问题,同时考虑到可能的意外影响。 (HS-PS1-5)
根据从各种来源(包括学生自己的调查、模型、理论、模拟、同行评审)获得的有效和可靠的证据,以及描述自然世界的理论和规律在今天运作的假设,构建和修改解释过去并将在未来继续这样做。 (HS-PS1-2)
根据科学知识、学生生成的证据来源、优先标准和权衡考虑,完善复杂现实世界问题的解决方案。 (HS-PS1-6)
学科核心理念
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PS1.A:物质的结构和性质
元素周期表按原子核中的质子数水平排列元素,并将具有相似化学性质的元素排列在列中。该表的重复模式反映了外部电子状态的模式。 (HS-PS1-2)(注意:HS-PS1-1 也解决了这一学科核心理念。)
一个稳定的分子比同一组分离的原子具有更少的能量;必须至少提供这种能量才能使分子分开。 (HS-PS1-4)
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PS1.B:化学反应
化学过程、它们的速率,以及能量是否被储存或释放,可以从分子碰撞和原子重新排列成新分子的角度来理解,随之而来的是分子组中所有键能总和的变化与动能的变化相匹配。 (HS-PS1-4),(HS-PS1-5)
在许多情况下,反应和逆反应之间的动态和条件依赖性平衡决定了存在的所有类型分子的数量。 (HS-PS1-6)
原子守恒这一事实,连同所涉及元素的化学性质的知识,可用于描述和预测化学反应。 (HS-PS1-2),(HS-PS1-7)
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ETS1.C:优化设计方案
可能需要将标准分解为可以系统地处理的更简单的标准,并且可能需要决定某些标准相对于其他标准的优先级(权衡)。 (次要 HS-PS1-6)