ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ
ПО ТРЕМ ПРЕДМЕТАМ
ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ
ПО ТРЕМ ПРЕДМЕТАМ
ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ
ПО ТРЕМ ПРЕДМЕТАМ
ПО ТРЕМ ПРЕДМЕТАМ
Программа Международной
Юношеской Научной Олимпиады - IJSO
Программа Международной
Юношеской Научной Олимпиады - IJSO
Принята на 6-м IJSO в Баку, Азербайджан 2009 г.
Пересмотрена Международным советом в декабре 2020 г.
Цели программы
В программе Международной юношеской научной олимпиады (IJSO) перечислены навыки и области знания, которыми участники должны обладать для этого конкурса.
Таким образом, она служит ориентиром для разработки задач для научных комитетов принимающей страны, а также должна помочь лидерам стран-участниц эффективно подготовить своих участников к этой олимпиаде.
Для того, чтобы поддерживать учебный план в актуальном состоянии, он должен пересматриваться каждые три года и, при необходимости, сокращаться или расширяться.
Таким образом, она служит ориентиром для разработки задач для научных комитетов принимающей страны, а также должна помочь лидерам стран-участниц эффективно подготовить своих участников к этой олимпиаде.
Для того, чтобы поддерживать учебный план в актуальном состоянии, он должен пересматриваться каждые три года и, при необходимости, сокращаться или расширяться.
Структура и содержание программы
Международная юношеская научная олимпиада — это общенаучное соревнование.
Программа IJSO поэтому строго не делится на дисциплины биология, химия и физика, а скорее намеревается выделить основные общие понятия в науке.
Этот концептуальный подход также предназначен для поощрения разработки проблем междисциплинарного содержания и актуальности.
Содержание программы основано на :
· прежней учебной программе IJSO,
· учебных планах для учащихся до 15 лет в странах-участницах,
· прошлых экзаменационных документах IJSO,
· рекомендациях Международного совета IJSO.
Программа IJSO поэтому строго не делится на дисциплины биология, химия и физика, а скорее намеревается выделить основные общие понятия в науке.
Этот концептуальный подход также предназначен для поощрения разработки проблем междисциплинарного содержания и актуальности.
Содержание программы основано на :
· прежней учебной программе IJSO,
· учебных планах для учащихся до 15 лет в странах-участницах,
· прошлых экзаменационных документах IJSO,
· рекомендациях Международного совета IJSO.
Дополнения
Более сложные или дополнительные темы могут быть исследованы в задачах при условии, что в самих задачах будет достаточно информации для их решения.
Это может включать научные темы, которые не перечислены ниже, а также использование сложной аппаратуры в экспериментах.
Дополнительные темы не будут составлять более 10% от общего объёма.
Все задачи должны быть даны с использованием единиц СИ. Если используются другие единицы, преобразование в единицы СИ следует объяснить. Список, включающий все натуральные постоянные, используемые в тестах, должен быть предоставлен.
Экспериментальные задачи в IJSO должны использовать только оборудование, с которым знакомы большинство учащихся и которое используется в школах. Кроме того, тесты не должны предусматривать вскрытие животных.
Это может включать научные темы, которые не перечислены ниже, а также использование сложной аппаратуры в экспериментах.
Дополнительные темы не будут составлять более 10% от общего объёма.
Все задачи должны быть даны с использованием единиц СИ. Если используются другие единицы, преобразование в единицы СИ следует объяснить. Список, включающий все натуральные постоянные, используемые в тестах, должен быть предоставлен.
Экспериментальные задачи в IJSO должны использовать только оборудование, с которым знакомы большинство учащихся и которое используется в школах. Кроме того, тесты не должны предусматривать вскрытие животных.
В качестве общего условия учащиеся должны знать и уметь:
· применять и объяснять научные методы, использовать научную терминологию,
· выдвигать гипотезы,
· разрабатывать и точно описывать методы/эксперименты для проверки гипотез, оценивать достоверность различных источников информации и осознавать, что данные могут неточным или даже неправильным,
· адекватно представлять данные в таблицах, диаграммах и графиках, интерпретировать данные.
Научные методы измерения
1-1 Научный метод (использование, анализ и объяснение): гипотеза, прогноз, план эксперимента (методы, средства контроля), выводы. Использование научной терминологии.
1-2 Данные в эксперименте: представление в таблицах, диаграммах, графиках ,биологические рисунки. Интерпретация данных. Проверка данных.
1-3 Точность и аккуратность.
1-4 Единицы СИ, производные единицы, единицы измерения и размерный анализ
1-5 Единицы (СИ) длины, массы, времени, температуры, объема, плотности, смещение, скорость, скорость, ускорение, сила, потенциал разность, ток, сопротивление, электрическая мощность, энергия, количество вещества.
1-6 Значащие цифры (чтение измерений, использование в расчетах (только деление, умножение, вычитание и сложение))
1-7 Идентификация источников ошибок**
1-8 Научное представление и округление
1-9 Все нечисловые ответы должны соответствовать системе СИ, размещенной на сайте IJSO.
Объяснение:
* - необходимо знание основы явления. Для количественных расчетов формула (диаграмма,описание) должна быть предоставлена.
** - необходимы только базовые знания о явлении. Только качественная оценка/применение явления в простых ситуациях.
· применять и объяснять научные методы, использовать научную терминологию,
· выдвигать гипотезы,
· разрабатывать и точно описывать методы/эксперименты для проверки гипотез, оценивать достоверность различных источников информации и осознавать, что данные могут неточным или даже неправильным,
· адекватно представлять данные в таблицах, диаграммах и графиках, интерпретировать данные.
Научные методы измерения
1-1 Научный метод (использование, анализ и объяснение): гипотеза, прогноз, план эксперимента (методы, средства контроля), выводы. Использование научной терминологии.
1-2 Данные в эксперименте: представление в таблицах, диаграммах, графиках ,биологические рисунки. Интерпретация данных. Проверка данных.
1-3 Точность и аккуратность.
1-4 Единицы СИ, производные единицы, единицы измерения и размерный анализ
1-5 Единицы (СИ) длины, массы, времени, температуры, объема, плотности, смещение, скорость, скорость, ускорение, сила, потенциал разность, ток, сопротивление, электрическая мощность, энергия, количество вещества.
1-6 Значащие цифры (чтение измерений, использование в расчетах (только деление, умножение, вычитание и сложение))
1-7 Идентификация источников ошибок**
1-8 Научное представление и округление
1-9 Все нечисловые ответы должны соответствовать системе СИ, размещенной на сайте IJSO.
Объяснение:
* - необходимо знание основы явления. Для количественных расчетов формула (диаграмма,описание) должна быть предоставлена.
** - необходимы только базовые знания о явлении. Только качественная оценка/применение явления в простых ситуациях.
1. Частицы, волны и материя
Материя структурирована от мельчайших частиц до размеров Вселенной. Микроскопическая структура материи отвечает за особенности, которые мы наблюдаем макроскопически. Студенты должны знать об этой структуре и быть знакомы со следующими понятиями:
Свойства материи
2-1 Закон сохранения массы
2-2 Состояние вещества и его свойства
2-3 Газы, жидкости, твердые тела, плазма
2-4 Объем, форма и движение частиц в состояниях вещества
2-5 Температура и давление на состояния вещества, фазовые переходы и скрытая теплота
2-6 Вода и ее различные фазы, фазовые диаграммы воды
2-7 Химические составляющие вещества (элементы, соединения, смеси)
Элементы и периодическая таблица
2-8 Атомная теория вещества
2-9 Субатомные частицы (электроны, протоны и нейтроны), атомный номер и массовое число
2-10 Изотопы и атомная масса, атомная единица массы, молекулярная масса, понятие формула массы, постоянная Авогадро, молярная масса
2-11 Строение атома с точки зрения электронных оболочек
2-12 Электронные конфигурации простых атомов и ионов первых 20 элементов
2-13 Концепция и современные основы Периодической таблицы
2-14 Закономерности периодической таблицы: первая энергия ионизации, температура кипения, температура плавления, твердость, электроотрицательность, сродство к электрону
2-15 Металлический характер по отношению к непереходным элементам
2-16 Металлы, металлоиды и неметаллы
2-17 Оксиды и их кислотно-основная природа
2-18 Химические формулы молекулярных и ионных веществ, кислот и соответствующие анионы
2-19 Бинарные молекулярные и ионные соединения
2-20 Химические формулы: эмпирическая формула и молекулярная формула на основе элементный анализ
Газообразное состояние
2-34 Закон Бойля, закон Шарля, комбинированный газовый закон, относящийся к объему, температура и давление
2-35 Закон Авогадро, закон идеального газа
2-36 Парциальное давление и молярная доля газа в газовой смеси
2-37 Распространение и выпот**
2. Энергия
Энергия необходима в нашей повседневной жизни, поскольку преобразование энергии является причиной многих динамических явления в нашем мире. Таким образом, энергия является одним из основных понятий в науке. Студенты должны знать следующие темы:
Химические реакции с точки зрения энергии
2-32 Экзотермические и эндотермические реакции
2-33 Энтальпия реакций (горения, образования, гидратации и фазового изменения). Расчеты по закону Гесса, простые расчеты на основе энтальпийных диаграмм
Электричество и химия
2-63 Электрохимические элементы: Структура электрохимических элементов (электроды, электролиты, солевые мостики)
2-64 Определения анодов и катодов на основе их электронного обмена, и направление протекания тока между электродами в электрохимических ячейках на основе стандартных электродных потенциалов**
2-65 Полуэлементные реакции и полные уравнения реакций, приводящие к определению количества электронов, перенесенных в этих ячейках
2-66 Применение электролиза: Электродные реакции и продукты электролиза расплавленного NaCl
Энергия, работа и мощность
3-30 Энергосбережение, преобразование/трансформация энергии, источники
энергии, природа энергии
3-31 Виды энергии (механическая (потенциальная и кинетическая), тепловая, электромагнитные, химические, ядерные**)
3-32 Передача энергии (например, механизмы передачи тепла, передача энергии по волнам**)
3-33 Работа постоянной силы, теорема о работе и энергии, соотношение массы и энергии
3-34 Мощность, соотношение между передачей энергии и мощности и эффективность
3-35 Влияние использования энергии на жизнь и окружающую среду
3-36 Ископаемое топливо**
3-37 Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы**
3. Взаимодействие
Преобразование энергии и наше восприятие окружающего мира возможно только благодаря взаимодействию. Учащиеся должны знать и уметь работать со следующими понятиями:
Расчеты по химии
2-21 Концепция моля в химических реакциях, преобразование массы в моль и моль к массе, массовые проценты
2-22 Выход химических реакций
2-23 Молярная концентрация
2-24 Разведение растворов
Химические реакции
2-25 Уравновешивание химических уравнений
2-26 Качественная растворимость ионных соединений с использованием таблиц данных растворимости при условии
2-27 Реакции осаждения
2-28 Кислотно-основные реакции
2-29 Правила степени окисления, окислительно-восстановительные реакции (сочетание, реакции разложения, смещения и горения)
2-30 Метод полуреакции для уравновешивания окислительно-восстановительных реакций
2-31 Сводные ионные уравнения
Химическая связь
2-38 Ионные, ковалентные, металлические связи и полярные ковалентные связи
2-39 Свойства ионных и ковалентных соединений, металлов и соединений образуя ковалентные решетки
2-40 Межмолекулярные силы, силы Ван-дер-Ваальса в полярных и неполярных молекулы
2-41 Водородная связь
2-42 Зависимость физических свойств от межмолекулярных сил
Скорость реакции
2-43 Определение скорости реакции: Мгновенная скорость и средняя скорость, скорость выражения
2-44 Факторы, влияющие на скорость реакции
2-45 Определение константы скорости (только первого порядка) из экспериментальных данных
Равновесие
2-46 Условия равновесия в реакциях
2-47 Константа равновесия как в гомогенном, так и в гетерогенном равновесии
2-48 Расчет равновесных концентраций
2-49 Влияние удаления продуктов, добавления реагентов и температуры на направление реакций
2-50 Влияние катализаторов на равновесие
2-51 Кислоты и основания и кислотно-щелочное равновесие
2-52 Сильные и слабые кислоты и основания
2-53 Концепции Аррениуса, Бренстеда-Лоури и Льюиса**
2-54 Сопряженные пары кислот и оснований
2-55 Самоионизация воды и рН
2-56 Расчет рН водных растворов сильных кислот и сильных оснований
2-57 Шкала pH и индикаторы
2-58 Степень ионизации, Ка и Кб для слабой кислоты и основания соответственно
2-59 Кривые кислотно-основного титрования и выбор индикаторов
2-60 Общий ионный эффект*
2-61 Буферные растворы: состав буферных растворов, качественная интерпретация действия буферных растворов
2-62 Расчет произведения растворимости и растворимости с использованием предоставленных данных
Колебания и волны
3-38 Гармонические колебания и движение (частота, период)
3-39 Общие свойства волны
3-40 Отражение и преломление волн
3-41 Основные принципы дифракции, интерференции и суперпозиции волн*
3-42 Разница между поперечными и продольными волнами
3-43 Математическая связь между скоростью волн, частотой и длиной волны
Свет и оптика
3-44 Характеристики света, движение света, форма теней, линейное распространение света
3-45 Отражение и преломление света
3-46 Сферические линзы*; сферические и плоские зеркала
3-47 Электромагнитный спектр, видимый спектр, цвета и их связь с их длиной волны
3-48 Рассеивание света *
3-49 Фотоэлектрический эффект**
Звук
3-50 Характеристики звука
3-51 Звук как волна
3-52 Функции микрофона и динамика**
3-53 Звук как продольная волна давления
3-54 Восприятие звука**
3-55 Классический эффект Доплера для звука
Электричество и магнетизм
3-56 Электрические характеристики материалов
3-57 Статическое электричество/закон Кулона
3-58 Динамическое электричество/Закон Ома
3-59 Электрическое взаимодействие
3-60 Электрическая цепь-поток заряда, электрический ток
3-61 Электрическая энергия, работа и мощность электроэнергии
3-62 Электрический источник, электрический потенциал и электродвижущая сила
3-63 Электрическое поле
3-64 Движение заряженных частиц
3-65 Ряды, параллельные цепи и законы Кирхгофа
3-66 Сопротивление, проводимость и диэлектрики**
3-67 Полупроводниковые диоды**
3-68 Магнитные явления: магниты и магнитные материалы, магнитное поле и столбы
3-69 Разница между переменным и постоянным током **
3-70 Электромагнитная индукция и закон Ленца**
3-71 Безопасные методы использования электричества
3-72 Принципы генераторов, трансформаторов и двигателей **
Тепломассоперенос
3-73 Термодинамические системы, свойства и температура
3-74 Теплопроводность, конвекция, излучение, испарение и изоляция *
3-75 Удельная теплоемкость и калориметрия
3-76 Изменения состояния веществ и скрытая теплота
3-77 Первый закон термодинамики
3-78 Закон Паскаля
3-79 Кинетическая молекулярная модель вещества**
3-80 Основы принципов Бернулли *
Элементарная ядерная наука
3-81 Изотопы, радиоактивность и период полураспада **
4. Структура, свойства и функции
Различные составляющие системы обычно обладают специфическими свойствами, которые позволяют им выполнять свою функцию по назначению. Учащиеся должны знать структуру следующих компонентов и понимать, как они выполняют свои функции
Земля, астрономия, космос, вселенная
3-82 Солнечная система: Солнце, Луна, планеты и законы Кеплера**
3-83 Структура мироздания**
Биохимия
4-1 Химический состав* живых организмов (органических и неорганических)
4-2 Строение и функции молекул (и их мономеров): углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, липиды (**)
4-3 Питание и питательные вещества: макроэлементы и микроэлементы (*)
Разнообразие и структура жизни
4-4 Характеристики* живых организмов
4-5 Принципы систематики и классификации живых организмов; принцип филогенетические деревья и кладистика
4-6 Уровни организации: от клеток к тканям к органам к органической системе к организм
4-7 Характеристики* монеры, простейших, растений, грибов и животных
4-8 Микроорганизмы и патогены*
4-9 вирусов**
4-10 Бесполое и половое размножение
Клеточная биология
4-11 Клетка как система
4-12 Структуры клетки и их функции: клеточная стенка, мембрана, вакуоль, цитоплазма, ядро, рибосома, хлоропласт, митохондрия
4-13 Структурные характеристики растительных, животных и бактериальных клеток
4-14 Обмен веществ на клеточном уровне (пассивный (диффузия и осмос); Активный транспорт)
4-15 Клеточное дыхание: аэробное* и анаэробное (**, брожение и его использование в биотехнологии)
4-16 Гаплоидия и диплоидия
4-17 Гаметогенез
4-18 Клеточный цикл (схема) и клеточное деление (**)
4-19 Митоз, мейоз (**, ограниченный типами продуцируемых клеток и их плоидный)
Превентивная биология
4-61 Действие** некоторых психотропных веществ (табак, алкоголь, опиоидоподобные наркотики) на организм человека
4-62 Влияние** генетических факторов, образа жизни и факторов окружающей среды на здоровье человека
4-63 Защитная функция иммунной системы и вакцинация
4-64 Микроорганизмы, вызывающие общие и инфекционные заболевания
4-65 ВИЧ и СПИД
5. Системы
Вещи в жизни организованы в открытые или закрытые системы. Поэтому важно не только смотреть на компоненты системы и их взаимозависимости, но и на систему в целом. Учащиеся должны уметь пользоваться понятиями
Структура растения и функция
4-28 Первичные ткани растений (строение и роль в организме): ассимиляция, покровные, поддерживающие, кровообращающие ткани
4-29 Питание растений (почвенные и минеральные элементы питания)
4-30 Гидрофизиология растений* (поглощение корнями, транспирация)
4-31 Фотосинтез: схема C3* и назначение путей C4 и CAM (**)
4-32 Факторы*, влияющие на скорость дыхания и фотосинтеза
4-33 Фитогормоны* - расположение и функции ауксинов, гиббереллинов, этилена и абсцизовая кислота
4-34 Реакции на сигналы* (тропизм и другие перемещения растений)
4-35 Репродуктивное поведение растений* (стратегии опыления и дисперсия).
4-36 Структуры и процессы* полового размножения покрытосеменных
4-37 Вегетативное размножение
Строение животных и функция
4-38 Ткани животных и их роль* в организме: эпителий, соединительная (кровь, кости), мышечная и нервная ткани.
4-39 Опорные системы* у животных
4-40 Кормление животных
4-41 Сравнение** пищеварительных систем плотоядных, травоядных и всеядные
4-42 Органы чувств и их функции с использованием различных коммуникативных сигналов (включая феромоны и другие сигналы) (*)
4-43 Ориентация животных в пространстве (*)
4-44 Схемы размножения, включая типы оплодотворения (*)
4-45 Роль гормона* в половом развитии и созревании гамет
4-46 Метаморфозы*
4-47 Анатомия и физиология человека (взаимосвязь формы и функции)
Принципы человеческой биологии
4-48 Покровная система (кожа и ткани)
4-49 Скелетная система и свойства мышц
4-50 Кровь и система кровообращения
4-51 Пищеварительная система
4-52 Дыхательная система
4-53 Выделительная система
4-54 Эндокринная система
4-55 Нервная система
4-56 Органы чувств
4-57 Репродуктивная система
4-58 Оплодотворение человека
4-59 Половые органы и половые клетки человека
4-60 Изменения, происходящие в организме подростка в период полового созревания
6. Развитие и эволюция
Живые организмы не статичны и претерпевают постоянные изменения и приспособления. От студента ожидается, что он продемонстрирует компетентность в следующих областях:
Генетика
4-20 Хромосомные основы наследования и изменчивость признаков*
4-21 Ген как часть хромосомы
4-22 Репликация ДНК**
4-23 Генетический закон Менделя (аллели; доминантные и рецессивные; гомо и
гетерозиготы; первый и второй закон, семейная родословная, сцепленный с полом
наследственность у человека)
4-24 Моногибридное скрещивание
4-25 Мутация* (механизмы и генетические дефекты)
Принципы эволюции
4-26 Теория эволюции*
4-27 Естественный отбор*
Экология
4-66 Роль организмов в круговороте вещества и энергии в природе
4-67 Биогеохимические циклы: круговорот воды, углерода, кислорода и азота в природа
4-68 Производители, потребители и разлагатели
4-69 Пищевые цепи и паутины
4-70 Факторы*, влияющие на экосистемы (абиотические и биотические)
4-71 Основные биотические и абиотические компоненты наземных и водных экосистем
4-72 Стратегии адаптации к окружающей среде: (особенности адаптации, структурная, физиологическая и поведенческая адаптация)
4-73 Взаимодействие между организмами (конкуренция, хищничество, симбиоз)
4-74 Факторы*, влияющие на рост популяций, типичные кривые роста для населения
4-75 Репродуктивное поведение животных (ухаживание, спаривание и родительская забота)
4-76 Экологическое равновесие и естественный отбор как единый процесс поддержания этот баланс
4-77 Экологическая преемственность*
4-78 Загрязнение*: кислотные дожди, глобальное потепление и углеродный след
4-79 Деятельность человека в экосистемах и ее влияние на биоразнообразие и устойчивое развитие
7. Математические навыки
Акцент тестов должен быть на естественных науках. Тем не менее математика является незаменимой помощницей в естественных науках. Поэтому учащиеся должны знать и быть в состоянии использовать
Математические навыки
1-10 Уравнения, включающие: дроби, логарифмы, степени и корни, многочлены. [например. решение квадратных уравнений], тригонометрические функции. Сюжет только именованные функции
1-11 Преобразования уравнений для получения линейных соотношений
1-12 Базовая геометрия и основы стереометрии (*): треугольники и круги, площади основных плоских форм, объемы и площадь поверхности основного твердого тела цифры
1-13 Базовая векторная алгебра (*) (разложение и сложение векторов)
1-14 Средние значения, качественное понятие неопределенности измерений**
Объяснение:
* - необходимо знание основы явления. Для количественных расчетов формула (диаграмма,описание) должна быть предоставлена.
** - необходимы только базовые знания о явлении. Только качественная оценка/применение явления в простых ситуациях.
Материя структурирована от мельчайших частиц до размеров Вселенной. Микроскопическая структура материи отвечает за особенности, которые мы наблюдаем макроскопически. Студенты должны знать об этой структуре и быть знакомы со следующими понятиями:
Свойства материи
2-1 Закон сохранения массы
2-2 Состояние вещества и его свойства
2-3 Газы, жидкости, твердые тела, плазма
2-4 Объем, форма и движение частиц в состояниях вещества
2-5 Температура и давление на состояния вещества, фазовые переходы и скрытая теплота
2-6 Вода и ее различные фазы, фазовые диаграммы воды
2-7 Химические составляющие вещества (элементы, соединения, смеси)
Элементы и периодическая таблица
2-8 Атомная теория вещества
2-9 Субатомные частицы (электроны, протоны и нейтроны), атомный номер и массовое число
2-10 Изотопы и атомная масса, атомная единица массы, молекулярная масса, понятие формула массы, постоянная Авогадро, молярная масса
2-11 Строение атома с точки зрения электронных оболочек
2-12 Электронные конфигурации простых атомов и ионов первых 20 элементов
2-13 Концепция и современные основы Периодической таблицы
2-14 Закономерности периодической таблицы: первая энергия ионизации, температура кипения, температура плавления, твердость, электроотрицательность, сродство к электрону
2-15 Металлический характер по отношению к непереходным элементам
2-16 Металлы, металлоиды и неметаллы
2-17 Оксиды и их кислотно-основная природа
2-18 Химические формулы молекулярных и ионных веществ, кислот и соответствующие анионы
2-19 Бинарные молекулярные и ионные соединения
2-20 Химические формулы: эмпирическая формула и молекулярная формула на основе элементный анализ
Газообразное состояние
2-34 Закон Бойля, закон Шарля, комбинированный газовый закон, относящийся к объему, температура и давление
2-35 Закон Авогадро, закон идеального газа
2-36 Парциальное давление и молярная доля газа в газовой смеси
2-37 Распространение и выпот**
2. Энергия
Энергия необходима в нашей повседневной жизни, поскольку преобразование энергии является причиной многих динамических явления в нашем мире. Таким образом, энергия является одним из основных понятий в науке. Студенты должны знать следующие темы:
Химические реакции с точки зрения энергии
2-32 Экзотермические и эндотермические реакции
2-33 Энтальпия реакций (горения, образования, гидратации и фазового изменения). Расчеты по закону Гесса, простые расчеты на основе энтальпийных диаграмм
Электричество и химия
2-63 Электрохимические элементы: Структура электрохимических элементов (электроды, электролиты, солевые мостики)
2-64 Определения анодов и катодов на основе их электронного обмена, и направление протекания тока между электродами в электрохимических ячейках на основе стандартных электродных потенциалов**
2-65 Полуэлементные реакции и полные уравнения реакций, приводящие к определению количества электронов, перенесенных в этих ячейках
2-66 Применение электролиза: Электродные реакции и продукты электролиза расплавленного NaCl
Энергия, работа и мощность
3-30 Энергосбережение, преобразование/трансформация энергии, источники
энергии, природа энергии
3-31 Виды энергии (механическая (потенциальная и кинетическая), тепловая, электромагнитные, химические, ядерные**)
3-32 Передача энергии (например, механизмы передачи тепла, передача энергии по волнам**)
3-33 Работа постоянной силы, теорема о работе и энергии, соотношение массы и энергии
3-34 Мощность, соотношение между передачей энергии и мощности и эффективность
3-35 Влияние использования энергии на жизнь и окружающую среду
3-36 Ископаемое топливо**
3-37 Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы**
3. Взаимодействие
Преобразование энергии и наше восприятие окружающего мира возможно только благодаря взаимодействию. Учащиеся должны знать и уметь работать со следующими понятиями:
Расчеты по химии
2-21 Концепция моля в химических реакциях, преобразование массы в моль и моль к массе, массовые проценты
2-22 Выход химических реакций
2-23 Молярная концентрация
2-24 Разведение растворов
Химические реакции
2-25 Уравновешивание химических уравнений
2-26 Качественная растворимость ионных соединений с использованием таблиц данных растворимости при условии
2-27 Реакции осаждения
2-28 Кислотно-основные реакции
2-29 Правила степени окисления, окислительно-восстановительные реакции (сочетание, реакции разложения, смещения и горения)
2-30 Метод полуреакции для уравновешивания окислительно-восстановительных реакций
2-31 Сводные ионные уравнения
Химическая связь
2-38 Ионные, ковалентные, металлические связи и полярные ковалентные связи
2-39 Свойства ионных и ковалентных соединений, металлов и соединений образуя ковалентные решетки
2-40 Межмолекулярные силы, силы Ван-дер-Ваальса в полярных и неполярных молекулы
2-41 Водородная связь
2-42 Зависимость физических свойств от межмолекулярных сил
Скорость реакции
2-43 Определение скорости реакции: Мгновенная скорость и средняя скорость, скорость выражения
2-44 Факторы, влияющие на скорость реакции
2-45 Определение константы скорости (только первого порядка) из экспериментальных данных
Равновесие
2-46 Условия равновесия в реакциях
2-47 Константа равновесия как в гомогенном, так и в гетерогенном равновесии
2-48 Расчет равновесных концентраций
2-49 Влияние удаления продуктов, добавления реагентов и температуры на направление реакций
2-50 Влияние катализаторов на равновесие
2-51 Кислоты и основания и кислотно-щелочное равновесие
2-52 Сильные и слабые кислоты и основания
2-53 Концепции Аррениуса, Бренстеда-Лоури и Льюиса**
2-54 Сопряженные пары кислот и оснований
2-55 Самоионизация воды и рН
2-56 Расчет рН водных растворов сильных кислот и сильных оснований
2-57 Шкала pH и индикаторы
2-58 Степень ионизации, Ка и Кб для слабой кислоты и основания соответственно
2-59 Кривые кислотно-основного титрования и выбор индикаторов
2-60 Общий ионный эффект*
2-61 Буферные растворы: состав буферных растворов, качественная интерпретация действия буферных растворов
2-62 Расчет произведения растворимости и растворимости с использованием предоставленных данных
Колебания и волны
3-38 Гармонические колебания и движение (частота, период)
3-39 Общие свойства волны
3-40 Отражение и преломление волн
3-41 Основные принципы дифракции, интерференции и суперпозиции волн*
3-42 Разница между поперечными и продольными волнами
3-43 Математическая связь между скоростью волн, частотой и длиной волны
Свет и оптика
3-44 Характеристики света, движение света, форма теней, линейное распространение света
3-45 Отражение и преломление света
3-46 Сферические линзы*; сферические и плоские зеркала
3-47 Электромагнитный спектр, видимый спектр, цвета и их связь с их длиной волны
3-48 Рассеивание света *
3-49 Фотоэлектрический эффект**
Звук
3-50 Характеристики звука
3-51 Звук как волна
3-52 Функции микрофона и динамика**
3-53 Звук как продольная волна давления
3-54 Восприятие звука**
3-55 Классический эффект Доплера для звука
Электричество и магнетизм
3-56 Электрические характеристики материалов
3-57 Статическое электричество/закон Кулона
3-58 Динамическое электричество/Закон Ома
3-59 Электрическое взаимодействие
3-60 Электрическая цепь-поток заряда, электрический ток
3-61 Электрическая энергия, работа и мощность электроэнергии
3-62 Электрический источник, электрический потенциал и электродвижущая сила
3-63 Электрическое поле
3-64 Движение заряженных частиц
3-65 Ряды, параллельные цепи и законы Кирхгофа
3-66 Сопротивление, проводимость и диэлектрики**
3-67 Полупроводниковые диоды**
3-68 Магнитные явления: магниты и магнитные материалы, магнитное поле и столбы
3-69 Разница между переменным и постоянным током **
3-70 Электромагнитная индукция и закон Ленца**
3-71 Безопасные методы использования электричества
3-72 Принципы генераторов, трансформаторов и двигателей **
Тепломассоперенос
3-73 Термодинамические системы, свойства и температура
3-74 Теплопроводность, конвекция, излучение, испарение и изоляция *
3-75 Удельная теплоемкость и калориметрия
3-76 Изменения состояния веществ и скрытая теплота
3-77 Первый закон термодинамики
3-78 Закон Паскаля
3-79 Кинетическая молекулярная модель вещества**
3-80 Основы принципов Бернулли *
Элементарная ядерная наука
3-81 Изотопы, радиоактивность и период полураспада **
4. Структура, свойства и функции
Различные составляющие системы обычно обладают специфическими свойствами, которые позволяют им выполнять свою функцию по назначению. Учащиеся должны знать структуру следующих компонентов и понимать, как они выполняют свои функции
Земля, астрономия, космос, вселенная
3-82 Солнечная система: Солнце, Луна, планеты и законы Кеплера**
3-83 Структура мироздания**
Биохимия
4-1 Химический состав* живых организмов (органических и неорганических)
4-2 Строение и функции молекул (и их мономеров): углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, липиды (**)
4-3 Питание и питательные вещества: макроэлементы и микроэлементы (*)
Разнообразие и структура жизни
4-4 Характеристики* живых организмов
4-5 Принципы систематики и классификации живых организмов; принцип филогенетические деревья и кладистика
4-6 Уровни организации: от клеток к тканям к органам к органической системе к организм
4-7 Характеристики* монеры, простейших, растений, грибов и животных
4-8 Микроорганизмы и патогены*
4-9 вирусов**
4-10 Бесполое и половое размножение
Клеточная биология
4-11 Клетка как система
4-12 Структуры клетки и их функции: клеточная стенка, мембрана, вакуоль, цитоплазма, ядро, рибосома, хлоропласт, митохондрия
4-13 Структурные характеристики растительных, животных и бактериальных клеток
4-14 Обмен веществ на клеточном уровне (пассивный (диффузия и осмос); Активный транспорт)
4-15 Клеточное дыхание: аэробное* и анаэробное (**, брожение и его использование в биотехнологии)
4-16 Гаплоидия и диплоидия
4-17 Гаметогенез
4-18 Клеточный цикл (схема) и клеточное деление (**)
4-19 Митоз, мейоз (**, ограниченный типами продуцируемых клеток и их плоидный)
Превентивная биология
4-61 Действие** некоторых психотропных веществ (табак, алкоголь, опиоидоподобные наркотики) на организм человека
4-62 Влияние** генетических факторов, образа жизни и факторов окружающей среды на здоровье человека
4-63 Защитная функция иммунной системы и вакцинация
4-64 Микроорганизмы, вызывающие общие и инфекционные заболевания
4-65 ВИЧ и СПИД
5. Системы
Вещи в жизни организованы в открытые или закрытые системы. Поэтому важно не только смотреть на компоненты системы и их взаимозависимости, но и на систему в целом. Учащиеся должны уметь пользоваться понятиями
Структура растения и функция
4-28 Первичные ткани растений (строение и роль в организме): ассимиляция, покровные, поддерживающие, кровообращающие ткани
4-29 Питание растений (почвенные и минеральные элементы питания)
4-30 Гидрофизиология растений* (поглощение корнями, транспирация)
4-31 Фотосинтез: схема C3* и назначение путей C4 и CAM (**)
4-32 Факторы*, влияющие на скорость дыхания и фотосинтеза
4-33 Фитогормоны* - расположение и функции ауксинов, гиббереллинов, этилена и абсцизовая кислота
4-34 Реакции на сигналы* (тропизм и другие перемещения растений)
4-35 Репродуктивное поведение растений* (стратегии опыления и дисперсия).
4-36 Структуры и процессы* полового размножения покрытосеменных
4-37 Вегетативное размножение
Строение животных и функция
4-38 Ткани животных и их роль* в организме: эпителий, соединительная (кровь, кости), мышечная и нервная ткани.
4-39 Опорные системы* у животных
4-40 Кормление животных
4-41 Сравнение** пищеварительных систем плотоядных, травоядных и всеядные
4-42 Органы чувств и их функции с использованием различных коммуникативных сигналов (включая феромоны и другие сигналы) (*)
4-43 Ориентация животных в пространстве (*)
4-44 Схемы размножения, включая типы оплодотворения (*)
4-45 Роль гормона* в половом развитии и созревании гамет
4-46 Метаморфозы*
4-47 Анатомия и физиология человека (взаимосвязь формы и функции)
Принципы человеческой биологии
4-48 Покровная система (кожа и ткани)
4-49 Скелетная система и свойства мышц
4-50 Кровь и система кровообращения
4-51 Пищеварительная система
4-52 Дыхательная система
4-53 Выделительная система
4-54 Эндокринная система
4-55 Нервная система
4-56 Органы чувств
4-57 Репродуктивная система
4-58 Оплодотворение человека
4-59 Половые органы и половые клетки человека
4-60 Изменения, происходящие в организме подростка в период полового созревания
6. Развитие и эволюция
Живые организмы не статичны и претерпевают постоянные изменения и приспособления. От студента ожидается, что он продемонстрирует компетентность в следующих областях:
Генетика
4-20 Хромосомные основы наследования и изменчивость признаков*
4-21 Ген как часть хромосомы
4-22 Репликация ДНК**
4-23 Генетический закон Менделя (аллели; доминантные и рецессивные; гомо и
гетерозиготы; первый и второй закон, семейная родословная, сцепленный с полом
наследственность у человека)
4-24 Моногибридное скрещивание
4-25 Мутация* (механизмы и генетические дефекты)
Принципы эволюции
4-26 Теория эволюции*
4-27 Естественный отбор*
Экология
4-66 Роль организмов в круговороте вещества и энергии в природе
4-67 Биогеохимические циклы: круговорот воды, углерода, кислорода и азота в природа
4-68 Производители, потребители и разлагатели
4-69 Пищевые цепи и паутины
4-70 Факторы*, влияющие на экосистемы (абиотические и биотические)
4-71 Основные биотические и абиотические компоненты наземных и водных экосистем
4-72 Стратегии адаптации к окружающей среде: (особенности адаптации, структурная, физиологическая и поведенческая адаптация)
4-73 Взаимодействие между организмами (конкуренция, хищничество, симбиоз)
4-74 Факторы*, влияющие на рост популяций, типичные кривые роста для населения
4-75 Репродуктивное поведение животных (ухаживание, спаривание и родительская забота)
4-76 Экологическое равновесие и естественный отбор как единый процесс поддержания этот баланс
4-77 Экологическая преемственность*
4-78 Загрязнение*: кислотные дожди, глобальное потепление и углеродный след
4-79 Деятельность человека в экосистемах и ее влияние на биоразнообразие и устойчивое развитие
7. Математические навыки
Акцент тестов должен быть на естественных науках. Тем не менее математика является незаменимой помощницей в естественных науках. Поэтому учащиеся должны знать и быть в состоянии использовать
Математические навыки
1-10 Уравнения, включающие: дроби, логарифмы, степени и корни, многочлены. [например. решение квадратных уравнений], тригонометрические функции. Сюжет только именованные функции
1-11 Преобразования уравнений для получения линейных соотношений
1-12 Базовая геометрия и основы стереометрии (*): треугольники и круги, площади основных плоских форм, объемы и площадь поверхности основного твердого тела цифры
1-13 Базовая векторная алгебра (*) (разложение и сложение векторов)
1-14 Средние значения, качественное понятие неопределенности измерений**
Объяснение:
* - необходимо знание основы явления. Для количественных расчетов формула (диаграмма,описание) должна быть предоставлена.
** - необходимы только базовые знания о явлении. Только качественная оценка/применение явления в простых ситуациях.
Знания по содержанию и общие научные навыки, часть учебного плана, обеспечивают основу для всех экспериментальных проблем. Кроме того, студенты должны быть знакомы с лабораторной работой. В частности, они должны уметь работать в лаборатории в соответствии с правилами техники безопасности.
Практические навыки
1-15 Работа в лаборатории с соблюдением техники безопасности
1-16 Измерение массы, длины, объема, времени, температуры, напряжения и текущий.
1-17 Использование дихотомических ключей
1-18 Вскрытие образцов растений: корней, стеблей, листьев, плодов и цветков
1-19 Световая микроскопия, включая подготовку препаратов
1-20 Приготовление стандартных растворов
1-21 Титрование
1-22 Спектрофотометрия*: определение концентрации растворов методом, использующим закон Бера-Ламберта с приведенной формулой
1-23 Основные методы разделения*: фильтрация, простая перегонка, кристаллизация, тонкослойная хроматография, адсорбция, центрифугирование
1-24 Измерение pH в жидкостях
1-25 Измерение фокусного расстояния тонкой линзы
Объяснение:
* - необходимо знание основы явления. Для количественных расчетов формула (диаграмма,описание) должна быть предоставлена.
** - необходимы только базовые знания о явлении. Только качественная оценка/применение явления в простых ситуациях.
Практические навыки
1-15 Работа в лаборатории с соблюдением техники безопасности
1-16 Измерение массы, длины, объема, времени, температуры, напряжения и текущий.
1-17 Использование дихотомических ключей
1-18 Вскрытие образцов растений: корней, стеблей, листьев, плодов и цветков
1-19 Световая микроскопия, включая подготовку препаратов
1-20 Приготовление стандартных растворов
1-21 Титрование
1-22 Спектрофотометрия*: определение концентрации растворов методом, использующим закон Бера-Ламберта с приведенной формулой
1-23 Основные методы разделения*: фильтрация, простая перегонка, кристаллизация, тонкослойная хроматография, адсорбция, центрифугирование
1-24 Измерение pH в жидкостях
1-25 Измерение фокусного расстояния тонкой линзы
Объяснение:
* - необходимо знание основы явления. Для количественных расчетов формула (диаграмма,описание) должна быть предоставлена.
** - необходимы только базовые знания о явлении. Только качественная оценка/применение явления в простых ситуациях.
Свяжитесь с нами
Россия, г. Долгопрудный, пер. Институтский, 9
Тел: +7 498 744 66 43