科学

美国心脏协会科学部同意ABET(工程与技术认证委员会), 工程教育界的权威人士认为，为从事工程职业最好的高中准备包括扎实的科学和数学背景. 除了传统的课程, ABET建议注重沟通技巧, 终身学习的承诺, 对文化多样性的欣赏, 以及推动变革的能力.

对于有意从事工程职业的学生，AHA提供以下课程:

正常的顺序
年级	科学	数学
9	生物学	中级代数
10	化学	几何
11	物理	代数2
12	选修	有关微积分的知识
加速序列
年级	科学	数学
9	Pre-AP生物学	高等中级代数
10	Pre-AP化学	高级/加速几何/代数II
11	AP化学/AP生物	美联社有关微积分的知识
12	AP物理I	美联社微积分

 

写作与沟通: 对准备大学工程课程感兴趣的学生除了每年必修的英语课程外，还应该学习公共演讲和演讲风格.

建议的关键选修课:计算机美术、计算机辅助制图、计算机科学. 

3学分

年级:9级

先决条件: 没有一个

这是一门生物科学的入门课程. 学生将探索生物体的世界，并了解生物学如何应用于日常生活. 在本课程中, 学生将涵盖以下主题:生物化学, 细胞, 细胞代谢, 细胞繁殖, 功能/ DNA复制, 遗传学, 蛋白质合成, 生态, 进化, 人体系统, 和生物技术.

学习成果:

• 科学地阅读，说话和思考，以便使用模型和图表解决科学问题.
• 把数学和科学联系起来.
• 用科学的方法收集数据来回答科学问题.
• 分析和评估收集到的数据.
• 理解和运用科学的解释和理论.
• 在整个生物学课程中连接和关联所有的主题.

3学分

年级:9级

学生的平均成绩必须保持在“C”才能留在班里.

先决条件: 物理科学能力测试成绩及格或入学考试科学部分成绩90%, 同时注册高级中级代数I或更高, 以及教练的认可.

本课程是一门生物学入门课程，为那些计划在圣天使大学大三或大四修AP生物学课程的学生提供第一年的课程. 在本课程中, 学生将涵盖以下主题:生物化学, 细胞, 细胞代谢, 细胞繁殖, DNA功能/复制, 遗传学, 蛋白质合成, 生态, 动物行为, 进化, 人体系统, 和生物技术.

学习的结果

学生将:

• 定义基本的生物学概念和过程.
• 识别生物的特征和基本需求.
• 了解生物与其环境之间的相互联系.
• 进行实验室实验，提高学生对所涵盖主题的知识，实践和实施实验设计和科学方法的技能.
• 展示解决问题和批判性思维的能力.
• 说明各种数据表示方法(图表)的使用, 图, 插图, 表, 电子表格/绘图软件).
• 将数学与科学和生物学联系起来.

3学分

年级:11、12年级

学生的平均成绩必须保持在“C”才能留在班里.

先决条件Pre-AP生物学和Pre-AP化学，这两门课的平均成绩都是C+，并得到老师的认可. (经导师批准，化学平均成绩为B+的学生可以被录取.)

这是生物学的第二门课程，为学生参加大学先修课程生物学考试做准备. 本课程可供大三学生和大四学生选修. 玛丽大学的大学学分. 这是一门严格的课程，是为即将进入大学的学生设计的，他们正在考虑主修医学或其他生物科学. 这门课程是为对生物科学有浓厚兴趣的上进心强的学生开设的. 学生们将在春季准备并参加AP考试. 学生必须为这门课购买一本大学实验笔记本.

成功完成暑期课程必须被录取.

学习结果:

• 用科学的方法解决日常生活中遇到的问题.
• 举例说明当前科学思想的历史发展.
• 具备基本的测量、数据收集和数据解释技能.
• 解释生物系统的模拟，并将其与具体应用联系起来.
• 鉴定原核和真核细胞的内部和外部细胞器，并确定每种细胞器的功能.
• 认识能量途径，如光合作用，呼吸和整体细胞代谢.
• 描述有丝分裂和减数分裂的基本过程, 以及它们与生物体生命周期的关系.
• 描述遗传学的主要原理以及遗传机制和蛋白质和DNA合成的过程.
• 了解自然选择的机制及其对进化的影响.
• 描述人类/植物的结构和功能，包括生殖生物学, 发展, 行为, 以及系统的管理.

3学分

年级:11、12年级

先决条件: 完成一年的生物和化学课程.

科学中的工程与技术是一门基于STEM的课程，旨在教授学生法医学的基础知识, DNA技术, 以及环境工程.

第一学期:法医学

前三个月将专注于取证, 科学的应用, 工程, 用数学来破案. 它将有丰富的探索和实验室研究，应用许多学科的科学研究，如生物学/解剖学, 化学, 用物理来破案. 实验室包括犯罪现场和证据收集, 死亡时间分析, 指纹分析, 血液飞溅分析, 法医人类学. 

学习结果:

• 使用各种实验室技术来分析证据和解决犯罪.
• 了解犯罪现场调查员和执法人员如何共同解决犯罪问题.
• 了解证据收集的重要性和某些类型证据(目击证人)的可靠性, 指纹, DNA). 

第二阶段:DNA技术

课程的第二学期旨在让学生全面介绍目前在DNA技术领域使用的科学概念和实验室研究技术，如DNA提取, 凝胶电泳, 和聚合酶链反应. 学生将获得有关生物技术领域的知识，并对所使用的生物学概念有更深的理解. 除了, 学生开发实验室, 批判性思维, 以及目前在生物技术行业中使用的沟通技巧. 此外, 学生将通过广泛的阅读来探索和评估生物技术领域的就业机会, 实验室实验, 课堂讨论, 研究项目.

学习结果:

• 在分子和细胞水平上展示生物过程的知识.
• 在个人和群体环境中，用科学素养批判性地处理和解决生物学问题.
• 具备在生物技术中运用分子、细胞和生化技术的能力.
• 在生物技术科学努力的各个方面应用伦理实践.

第三学期:环境工程

本课程的第三学期将介绍工程和设计过程，以及能源和能源问题的概念，重点是可持续和可再生能源，如海洋热能技术, 风力发电, 生物燃料, 还有太阳能. 项目包括设计和测试风车, 并将在设计中达到高潮, 建设, 并测试一艘将参加5月份太阳能帆船赛的太阳能船.

学习结果:

• 设计使用流程, 建筑, 并测试解决社会问题和响应环境需求的解决方案.
• 要明白地球是一个由众多生态系统组成的相互联系的系统. 自然系统随着时间和空间的变化而变化.
• 在制定环境问题的解决方案时，要考虑文化、社会和经济因素.
• 证明人类的生存依赖于发展能够实现可持续系统的实践.

 3学分
年级:12

先决条件: 完成三年的科学课程, 科学/数学老师关于学科和成绩的推荐表，以及确定兴趣和研究课题的书面申请表.

科学研究与设计课是一门旨在向学生介绍动态和多方面的科学研究世界，以体验规划的课程, 执行, 以及原创科学与工程研究的交流. 这门课的结构比较自由, 使学生在追求知识的过程中能够自我约束和自我激励. 第一学期侧重于基础活动, 包括对科学方法的探索, 科学数据分析, 并磨练解释和有效交流科学概念的技能. 随着学生进入三学期二, 它们将转变为独立的研究项目, 运用所获得的知识和技能来探索原始的科学和工程问题. 在这个阶段, 将提供专门的独立工作时间，以促进个人研究项目的发展. 在第三学期，重点转向研究之旅的高潮. 学生将努力完成他们的研究项目，并参与科学海报的创作, 哪些将在研究研讨会上展出. 这个平台为学生提供了一个机会，让他们通过参加区域科学博览会向更广泛的受众交流他们的发现, 培养科学话语和合作的文化.

学习的结果

学生将:

• 在他们的STEM顾问和专业导师的帮助下，确定一个科学问题来进行学术研究.

• 能够对专业科学期刊文章进行审阅和深入分析.

• 了解数据和误差分析，以及如何使用和解释一些基本的推论统计检验.

• 传达对主要研究文章结构的理解，并学习如何解释和评价它们.

• 能够开发使用生化和技术设备进行研究的方法.

• 创建多个表, 图, 以及其他可视化工具来展示和分析他们在整个研究过程中的发现.

• 描述他们的研究目的，并向多个观众展示他们的最终结论.

• 学习大量的实验室技术和先进的生物和化学设备的工作，而不是通过要求提供, 一般的课程.

• 写一篇以科学研究为基础的技术论文.

3学分  

年级:11、12年级

先决条件: 同时入学或完成代数II概念或更高

物理学是对自然界运动的研究，是包括工程物理治疗在内的几个大学专业的必修课程, 和护理. 涵盖的主题有:二维运动学, 功和能量, 圆周运动, 动力, 电场, 电路, 磁场, 波现象, 声音, 光的性质, 几何光学, 现代物理学. 除了学习物理概念之外, 学生将发展逻辑解决问题的能力，提高科学交流能力，这些能力可以应用于课堂以外的情况.

学习的结果

学生将:

• 以各种形式(书面的正式实验报告)证明科学实验的结果, 口头解释, 绘制图表, 等.).
• 用公式推导出一个实验场景的结果.
• 构建电气系统并设计一种分析电路部分的方法.
• 利用计算机界面和技术进行实验, 以及经典物理材料.
• 使用电子表格软件呈现数据.

3学分

年级:11、12年级

学生的平均成绩必须保持在“C”才能留在班里.

先决条件: 完成代数II的平均成绩为C+或更高，或完成物理. 

AP物理I相当于大学第一学期的代数物理课程. The course covers Newtonian mechanics (including rotational dynamics and angular 动力); 功和能量; 动力; and simple harmonic motion. 学生应能熟练地解线性方程, 使用比例和比例, 用基本的三角函数. 学生将准备并参加春季的AP物理I考试，以获得潜在的大学学分.

学习的结果

学生将:

• 用数学方法解决方程组.
• 设计和描述实验，包括数据和误差分析.
• 以书面形式清楚地解释实验解释的理由和原因.
• 利用计算机接口技术.
• 建立协作技能.

3学分

年级:11、12年级

学生的平均成绩必须保持在“C”才能留在班里.

先决条件完成代数II的平均成绩为C+或以上，或完成物理. 

AP物理II相当于大学第二学期的代数物理课程. 修这门课不一定要上过物理课. The course covers: fluid mechanics; 热力学; electricity and magnetism; mechanical and electromagnetic waves; modern physics.

学生应精通下列数学运算:解线性方程, 使用比例和比例, 用基本的三角函数, 和对数函数.

学生将在春季准备并参加AP物理II考试，以获得潜在的大学学分.

学习的结果

学生将:

• 用数学方法解决方程组.
• 设计和描述实验，包括数据和误差分析.
• 以书面形式清楚地解释实验解释的理由和原因.
• 利用计算机接口技术.
• 使用电子表格软件呈现数据.
• 培养协作技能. 

3学分

年级:10、11年级

先决条件: 中级代数和几何成绩达到C或以上. 

这门课程是为想要在科学方面有很强背景的大学生开设的. 学生应该自我激励，喜欢挑战. 解决问题的能力是很重要的，并将通过一年的发展. 涵盖的主题包括:原子历史、原子、电子、键和反应类型. 需要科学计算器和实验笔记本.

学习结果:

学生将:

• 用当前的量子模型解释原子.
• 理解摩尔的概念.
• 在历史背景下理解化学.
• 了解气体的性质和理想气体定律.
• 了解酸和碱的本质.
• 使用电子表格软件解释数据. 

3学分

年级:10,11

学生的平均成绩必须保持在“C”才能留在班里.

先决条件: Pre-AP生物学平均成绩为C+，高级中级代数成绩为B+或更高. 学生必须有九年级科学老师的推荐信.

这是对化学定律和原理的深入而快节奏的研究. 解决问题是不可或缺的. 全面探讨了原子理论, 化学反应, 化学计量学, 成键, 分子结构与几何, 周期性, 平衡, 动力学, 热力学, 氧化还原反应, 描述化学. 广泛的实验项目强化了这些原则. 需要一个图形计算器. 学生必须为这门课购买一本Rocket Book笔记本. 

学习结果:

学生将:

• 用当前的量子力学模型解释原子.
• 了解摩尔的重要性和它在化学中的作用.
• 用价键理论和VSEPR模型概念化分子.
• 了解分子动力学理论和理想气体定律. 
• 对化学研究和应用中使用的分析和数学工具有基本的了解.
• 在实验室使用计算机接口工具收集数据，如游标硬件与他们的计算机相结合.
• 通过准备正式的实验报告和使用电子表格软件应用程序来呈现和绘制数据，获得技术写作技能.

3学分

年级:11、12年级

学生的平均成绩必须保持在“C”才能留在班里.

先决条件: 高等代数II或加速高等几何/代数II. Pre - AP化学平均成绩C+或更高. 的同时注册, 或完成, 高级代数II和讲师的许可是必需的. 这门课可以通过St. 玛丽大学PACC项目. 适用于大学学分的学费.

这门大学水平的课程为学生准备大学预修考试. 主题包括:物质的结构, 气体定律, 氧化还原方程式, 热力学, 动力学, 酸碱理论, 电化学, 平衡, 有机化学和核化学. 描述化学涵盖了深入和实验室实验加强原则. 成功完成指定的暑期工作是入学的必要条件. 学生将在五月参加AP化学考试. 需要一个图形计算器. 学生必须为这门课购买一本Rocket Book笔记本.

学习的结果

学生将:

• 展示测量技能, 数据收集, 数据解释, 使用现代化的实验室工具和设备.
• 解释化学系统的模拟，并将其与具体应用联系起来.
• 确定原子的内部组成部分，定义每个亚原子粒子的功能和排列.
• 认识能量途径，如吸热, 放热, 以及化学反应中的自由能关系.
• 描述化学反应的五种基本类型, 以及它们如何组合成一个方程组.
• 解释化学反应的机理以及如何定义和计算反应速率.
• 解释化学平衡的本质, 平衡位置是如何确定的, 以及他们如何受到影响.

3学分

年级:11、12年级

先决条件: 完成一年生物和化学课程，成绩达到C或以上.

加权评分

本课程面向对生物科学和/或健康相关职业有浓厚兴趣的学生.  它建立在以前完成的生物和化学课程中获得的知识的基础上.  它是大学解剖学课程的入门课程，并将通过圣玛丽大学提供PACC学分.  在本课程中, 学生通常会独立参与教学内容, 课外活动.  课堂时间将主要集中在主动学习上，包括案例研究、实验和解剖.  这些解剖包括各种器官和一只猫.

本课程提供了人体器官系统的概述，并介绍了每个系统如何工作到细胞水平.  所涵盖的内容将为学生进入任何医疗或健康相关领域提供坚实的基础.  学生将学习附录, 骨骼, 肌肉发达的, 紧张, 内分泌, 心血管, 呼吸, 消化, 免疫, 尿, 生殖系统.

学习结果:

学生将:

• 描述或展示对人体基本化学过程的理解.
• 运用医学术语的基本工作知识.
• 使用定向、分段和平面术语来定位或识别身体中的结构.
• 说出并识别人体11个器官系统的基本器官和相关结构.
• 列出并解释人体每个器官或器官系统的主要功能.
• 解释和演示结构之间的相互关系, 器官, 以及维持体内平衡的器官系统.