互动实验室
探索互动 STEM 实验室
下面的每个活动都教你一些真实的东西:物理、编程、化学或工程。它们都直接在浏览器里运行,完全免费,无需安装,也无需登录。
活动一览
12 个活动,按主题分组。可以直接跳转,也可以按顺序往下看。
编程与逻辑
搭建与测试
编程与逻辑
亲手试试
真正的 Python,就在你的浏览器里
这是真的 Python,直接在浏览器里运行,不用安装、不用配置。写一些代码,按运行,看看会发生什么。
运行你的程序来查看输出。
计算机科学
给机器人编一段程序
把动作方块按顺序拼起来,点击运行,看机器人一步一步执行你的指令。
你的程序
把方块拖到这里来组装你的程序
布尔逻辑
对上真值表
每一关都会给你一个真实情境规则和目标真值表。选择一个或多个逻辑门,逐行比较电路输出,再调整到每个输出都匹配。后面的关卡会串联逻辑门,也能设计你自己的表。
阅读情境,选择逻辑门,再用每一行的反馈修正电路。
逻辑门如何工作
布尔逻辑是计算机做“是/否”决策的方式。电路里的每个信号要么开启,要么关闭,也可以表示真或假。
电路有输入,也就是你控制的开关;还有输出,也就是会反应的灯。逻辑门是一条小规则,会观察输入并决定输出应该是什么。
试试下面的开关。切换它们,观察每个逻辑门如何决定灯的输出。
只有 A 和 B 都开启时,输出才会开启。
A 或 B,或两者都开启时,输出会开启。
输出是输入的相反。
算法
哪种排序赢得比赛?
同一组打乱的柱子,四种不同的排序方式。加速或减速可以看清每种算法是怎么思考的。
就像按身高排队一样,它比较两根相邻的柱子,如果顺序不对就交换。重复多轮后,最大的柱子会慢慢“冒泡”到最后。
就像整理手里的扑克牌一样,它一次拿一根柱子,把它插到已经排好部分中的正确位置。
就像先找最矮的人站到队伍前面一样,它反复找到剩下柱子中最小的一根,移动到最前面。
它先选一根枢轴柱子,把其他柱子分成比它小和比它大的两组,然后用同样的方法继续排序这些小组。
就像把一大副牌分成很多小堆一样,它先把小堆排好,再把它们按顺序小心合并回来。
就像堆东西时让最大的玩具总在最上面一样,它把最大的柱子移到最后,重新整理这堆柱子,然后重复。
算法事实
冒泡和选择大约是 n² 次操作。快速排序、归并排序和堆排序通常更接近 n·log n,所以数据变多时常常会领先。
搭建与测试
桁架桥能扛多重?
给桥增加重量,看看它能承受多少。三角形会帮助分散载荷,但重量太大会让桥失败。
挑战
尽量接近桥梁极限,但不要把桥压断。
最佳安全载荷: 0 kg
当前重量
0 kg
慢慢增加重量,观察桥面变化。目标是在保持安全的同时尽量接近极限。
- 当前重量
- 0 kg
- 桥梁极限
- ? kg
- 剩余安全量
- ? kg
Tower Stability Lab
Build to the goal line, balance the weight over the base, and keep the tower standing while the lab checks your design.
Level 1 of 26
First Line
Drag from the launcher and clear the near target.
Release the drag to fire. The gray path previews the shot.
工程
把弹珠引到杯子里
在网格上放置斜坡和管道,让从顶端落下的弹珠一路滚到终点。
Level 01 / 15
First Turn
Place one ramp so the falling marble rolls across and drops into the cup.
Place one ramp so the falling marble rolls across and drops into the cup.
按 R 旋转,按 Delete 删除,然后发射弹珠。
科学实验室
化学工作台
搭一个原子,叫出元素的名字
添加或删掉质子、中子和电子。质子的数量决定了它是哪种元素。试着用 8 个质子做氧。氧是空气中的 O2 里、身体会使用的元素。
已知的稳定同位素 · 中性原子
Correct: neutral Hydrogen-1. 1 protons make Hydrogen, 0 neutrons make Hydrogen-1, and 1 electrons balance the charge.
自由模式
Explore freely. Every atom still uses the same validation as Challenge Mode.
元素
Hydrogen
Hydrogen-1
原子序数
1
质量数
1
电荷
0
类型
中性
质子
带正电(+)。决定元素种类。
中子
不带电。增加重量。
电子
带负电(-)。绕核运动。
有什么变化?
从中性的氢-1 开始:1 个质子、0 个中子、1 个电子。
电学
搭一个能点亮灯的电路
放上电池、电线、开关和灯泡。当电流可以从 + 一路绕回 −,灯泡就会亮。
化学
搭一座液体高塔
倒入不同的液体,它们会按密度自动分层。再丢些物体进去,看每个东西会停在哪一层。
选择关卡
徽章
天文
造一个小型太阳系
在天空里点击并拖动来抛出一颗新行星。每个天体都会拉扯其他天体,就像真实宇宙一样。
质量越大,引力越强。
任务
选择一个任务。每个任务都通过发射、调整和观察来教你一个概念。
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