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当我逐步开始使用《新一代科学教育标准》（NGSS）的时候，我开始仔细研究我在课堂上使用的课程和活动，以确定我是否仍然可以使用它们。我优先考虑的重点是建立与新标准一致的课程，同时保证学生有足够的时间投入到3个维度目标的学习中。我以前使用的许多资源并不符合NGSS，但不是所有的都需要被抛弃。相反，有些经过深思熟虑的修改后能够符合NGSS的要求，成为帮助学生理解特定现象的教学序列的一部分。
多年来，我的学生都以高空坠蛋项目结束力学这个单元的学习。我会给他们一份可使用材料清单，让他们在家做一个自己的“鸡蛋保护装置”，在一定的标准和限制条件下，掉落后没碎的鸡蛋能够获得加分。这看起来是力学单元一个很棒的最终项目。然后NGSS出现了。为什么有人会在楼梯间扔下一个鸡蛋，我需要为此找到一个理由。事实上，这个活动和现实生活并没有任何联系。但是我们可以使之有联系吗？
EQUIP量规表可以帮助评估1节课或1个单元的质量和可能的有效性。这个评价量规表包括判断与特定NGSS维度相一致的部分，教学支持的质量和学生进展是否得到有效监控。它可以确定资源中缺少的内容。我使用这个量规表评估我在NGSS之前的坠蛋活动以帮助判断它是否可用，需要做哪些修改从而使它符合NGSS的要求。
規划修订
当我在心中回顾与鸡蛋坠落活动相关的NGSS内容时，我在寻找它符合的具体的预期表现（PE）。因为这些预期表现描述了学生在教学后应该知道什么，一次学习体验对于学生达到预期表现显然是不够的。学生需要多种学习经验建立他们对每个主题的理解。坠蛋活动是建构理解的一个学习序列的一部分。我回顾了中学的标准，发现了整合在鸡蛋坠落学习经历中的潜在的学科核心概念（DCIs）、科学和工程实践（SEPS），以及跨学科概念（CCs）。
在规划活动细节时，我重点让学生在完成活动的过程中参与到NGSS的3个维度的学习中。这个活动涉及了几个学科核心概念。我考虑了“各种能量形式之间的关系”这一单元中涉及的学科核心概念，并认为这是学生对“能量守恒和能量转换（DCI PS3.B）”的理解的一部分：“当物体的运动改变时，不可避免地同时存在着一些能量的变化”（NGSS，2013）。与NGSS中的任何主题一样，我规划了一系列体验活动，让学生最终建构这个学科核心概念。
例如，在建造鸡蛋的保护装置前，学生们要理解能量的类型，并通过下落物体砸出的沙子的量，在较小的尺度上研究能量的转换。他们研究了当钢球从各种高度落入装满沙子的容器中时，能量是如何变化的。当从较高的距离落下时，球在沙中产生更大、更深的凹陷。然后，他们研究了各种质量的球从同一高度落下时，沙子所发生的变化。坠蛋活动是这一系列中的最后一个活动。除了提供了一个机会评估学生对能量随运动改变而变化的理解，坠蛋活动也有助达到DCI ETS1.C的要求：优化设计方案。具体地说，它涉及到这个观点“测试最有可能的解决方案，并在测试结果的基础上提出建议，进行修改，这样的迭代过程会导致更大的改进，最终达到最佳解决方案”（NGSS，2013）。为了达到这个学科核心概念，我安排了足够的课时测试和修改作品。
谈到科学和工程实践，构建解释和设计解决方案似乎最适合这个活动。学生参与多种实践，但活动和对他们理解的评价集中在科学和工程实践，特别是这样的部分：“运用科学的概念或原理进行设计、构建和测试一个对象、工具、流程或系统”
（NGSS，2013）。最后，我确定了最佳的跨学科概念。这个活动是关于能量转换的，但我希望的跨学科概念要有一个更宽广的视野，而不仅限于能量。由于学生构建并测试的是一个有形的产品，我选择的跨学科概念是结构和功能。分析的重点将吸引学生确定所选材料的结构如何有助于他们所创造的产品的功能。
当学生参与到设计解决方案，并发展对结构如何影响功能的概念理解时，这个活动支持他们学习能量转换和工程优化。在规划活动细节时，我随时参阅EQuIP量规表，在过程中几次停下来审查已完成的部分，以保证我的重点。
我的学生们很好地参与进了与现实世界的问题相联系的课堂学习体验中，所以我想到了让学生们开发一个工程解决方案的需求。世界各地的偏远地区，经常出于人道主义的努力，需要投递药物和疫苗。无人机也在用于新闻报道，并且似乎吸引了我的学生。我决定让学生们参与建造世界卫生组织的运输容器。这些容器可以保护由无人机运送到偏远地区并从9米高的空中投放的药品玻璃瓶，这恰好和我们学校的开放式3层楼梯问的高度相同。
在工程研制过程中，鸡蛋将作为玻璃药瓶的替代品。如果在测试所制作的包装中鸡蛋能保持完整，那么玻璃瓶也很可能在投放的过程中保持完好。我找了一些在线的无人机运送的视频，吸引他们进入这个思路，并让他们了解无人机的能力。
付诸行动
学生们之前就参与过反复的工程设计过程，所以他们能够理解设计和测试不是一个“一步到位”类型的活动。他们知道评估并修改设计以开发最佳产品的重要性。
第1天吸引学生参与这项活动是成功的。学生们对无人机的使用很感兴趣，并急于开始设计。设置使容器可生物降解这个标准，使得设计比前几年让学生使用气泡膜和包装填充物更有创意。这一次，容器的结构将与材料一样重要。全班集思广益，头脑风暴列出了可能的生物降解材料。他们列出一份可能的材料清单，我同意提供其中的大部分，其他材料可以从家里带来。学生2～3人1组开始规划模型。学生们也列出了他们需要从家中带的材料清单。
第2～4天我给了3天的课堂时间设计和构建模型。学生可以进入楼梯间进行反复测试，但不允许放鸡蛋。几个学生带来了鸡蛋大小的石头作为“乘客”。一些小组放学后留在学校继续工作，试图去达到标准从而做出一个成功的产品。即使是对学业最为抗拒的学生也参与了进来，所有人都喜欢该项目解决问题的特性和他们完全主导的自主性。当模型搭建完成后，小组需要绘制一张带有标记的模型图，并列出最终作品所用的材料。每个学生还必须写一个对于当容器接触到地面时所具有的动能是如何转变为其他形式的能量而不影响蛋壳的初步解释。
第5天在测试容器下落的前一天，学生们进行了作品展示，每组2～3分钟向全班展示他们的模型和模型图，并给出他们对于预计的能量转换的解释。
第6天在测试容器下落的这天，一个巨大的“×”贴在楼梯间底部的地板上，整个区域覆盖着一层透明的塑料保护层。学生们站在扶手旁，安全地观察着每一个容器从楼梯间落下。绝大多数鸡蛋都在从9米高空中落下后保持完好。那些鸡蛋碎裂的学生接受了这个事实，并开始思考改进他们设计的方法以获得成功。
第7天学生开始写对于能量转换的解释和关于容器结构中的每种材料是如何保护内容物以实现容器功能的分析。学生们重新查看了依然在教室各处展示的模型图和最初的解释。这样的反思能让他们修改最初的想法并进一步完善。鸡蛋掉落后的状态只决定他们分数中的一部分，他们有机会通过描述为何会失败，以及如何改进设计而弥补扣分。
评测结果
NGSS已经改变我评测学生学习的方式。我现在把评测纳入到学习的过程中，而不是直接用事实或概念的细节测试学生。我一直用形成性评测，但还没有达到NGSS所要求的程度。我给每个学生每周的参与成绩，在整个过程中，以小组形式检查学生们的工作和他们参与全班讨论的程度，评测他们的反应。我也单独评估每个学生对其所在小组的参与。虽然每个学生可能不会投入于相同类型的工作，但我期待看到每个学生都要求自己学习并与他人合作。
学生们在这个活动中的总结性成绩是建立在容器是否达到所有标准和限制条件、鸡蛋下落后的状态，以及所写的分析报告这几者的总和之上的。分析报告要求学生回应关于能量转换，以及他们容器设计中部件的结构和功能等提示性问题。我鼓励学生编辑完善作品以展现出更好的理解，并重新提交以提高他们的成绩。
使用NGSS，学生有多样的机会去熟练地达到每个预期表现的要求。自从在课堂上实施NGSS以来，我看到了所有学习者都在参与性上有所提高。从成绩最好的到仍然需要帮助的学生，NGSS似乎对他们，对自然和设计的世界的理解都有着积极的影响。
多年来，我的学生都以高空坠蛋项目结束力学这个单元的学习。我会给他们一份可使用材料清单，让他们在家做一个自己的“鸡蛋保护装置”，在一定的标准和限制条件下，掉落后没碎的鸡蛋能够获得加分。这看起来是力学单元一个很棒的最终项目。然后NGSS出现了。为什么有人会在楼梯间扔下一个鸡蛋，我需要为此找到一个理由。事实上，这个活动和现实生活并没有任何联系。但是我们可以使之有联系吗？
EQUIP量规表可以帮助评估1节课或1个单元的质量和可能的有效性。这个评价量规表包括判断与特定NGSS维度相一致的部分，教学支持的质量和学生进展是否得到有效监控。它可以确定资源中缺少的内容。我使用这个量规表评估我在NGSS之前的坠蛋活动以帮助判断它是否可用，需要做哪些修改从而使它符合NGSS的要求。
規划修订
当我在心中回顾与鸡蛋坠落活动相关的NGSS内容时，我在寻找它符合的具体的预期表现（PE）。因为这些预期表现描述了学生在教学后应该知道什么，一次学习体验对于学生达到预期表现显然是不够的。学生需要多种学习经验建立他们对每个主题的理解。坠蛋活动是建构理解的一个学习序列的一部分。我回顾了中学的标准，发现了整合在鸡蛋坠落学习经历中的潜在的学科核心概念（DCIs）、科学和工程实践（SEPS），以及跨学科概念（CCs）。
在规划活动细节时，我重点让学生在完成活动的过程中参与到NGSS的3个维度的学习中。这个活动涉及了几个学科核心概念。我考虑了“各种能量形式之间的关系”这一单元中涉及的学科核心概念，并认为这是学生对“能量守恒和能量转换（DCI PS3.B）”的理解的一部分：“当物体的运动改变时，不可避免地同时存在着一些能量的变化”（NGSS，2013）。与NGSS中的任何主题一样，我规划了一系列体验活动，让学生最终建构这个学科核心概念。
例如，在建造鸡蛋的保护装置前，学生们要理解能量的类型，并通过下落物体砸出的沙子的量，在较小的尺度上研究能量的转换。他们研究了当钢球从各种高度落入装满沙子的容器中时，能量是如何变化的。当从较高的距离落下时，球在沙中产生更大、更深的凹陷。然后，他们研究了各种质量的球从同一高度落下时，沙子所发生的变化。坠蛋活动是这一系列中的最后一个活动。除了提供了一个机会评估学生对能量随运动改变而变化的理解，坠蛋活动也有助达到DCI ETS1.C的要求：优化设计方案。具体地说，它涉及到这个观点“测试最有可能的解决方案，并在测试结果的基础上提出建议，进行修改，这样的迭代过程会导致更大的改进，最终达到最佳解决方案”（NGSS，2013）。为了达到这个学科核心概念，我安排了足够的课时测试和修改作品。
谈到科学和工程实践，构建解释和设计解决方案似乎最适合这个活动。学生参与多种实践，但活动和对他们理解的评价集中在科学和工程实践，特别是这样的部分：“运用科学的概念或原理进行设计、构建和测试一个对象、工具、流程或系统”
（NGSS，2013）。最后，我确定了最佳的跨学科概念。这个活动是关于能量转换的，但我希望的跨学科概念要有一个更宽广的视野，而不仅限于能量。由于学生构建并测试的是一个有形的产品，我选择的跨学科概念是结构和功能。分析的重点将吸引学生确定所选材料的结构如何有助于他们所创造的产品的功能。
当学生参与到设计解决方案，并发展对结构如何影响功能的概念理解时，这个活动支持他们学习能量转换和工程优化。在规划活动细节时，我随时参阅EQuIP量规表，在过程中几次停下来审查已完成的部分，以保证我的重点。
我的学生们很好地参与进了与现实世界的问题相联系的课堂学习体验中，所以我想到了让学生们开发一个工程解决方案的需求。世界各地的偏远地区，经常出于人道主义的努力，需要投递药物和疫苗。无人机也在用于新闻报道，并且似乎吸引了我的学生。我决定让学生们参与建造世界卫生组织的运输容器。这些容器可以保护由无人机运送到偏远地区并从9米高的空中投放的药品玻璃瓶，这恰好和我们学校的开放式3层楼梯问的高度相同。
在工程研制过程中，鸡蛋将作为玻璃药瓶的替代品。如果在测试所制作的包装中鸡蛋能保持完整，那么玻璃瓶也很可能在投放的过程中保持完好。我找了一些在线的无人机运送的视频，吸引他们进入这个思路，并让他们了解无人机的能力。
付诸行动
学生们之前就参与过反复的工程设计过程，所以他们能够理解设计和测试不是一个“一步到位”类型的活动。他们知道评估并修改设计以开发最佳产品的重要性。
第1天吸引学生参与这项活动是成功的。学生们对无人机的使用很感兴趣，并急于开始设计。设置使容器可生物降解这个标准，使得设计比前几年让学生使用气泡膜和包装填充物更有创意。这一次，容器的结构将与材料一样重要。全班集思广益，头脑风暴列出了可能的生物降解材料。他们列出一份可能的材料清单，我同意提供其中的大部分，其他材料可以从家里带来。学生2～3人1组开始规划模型。学生们也列出了他们需要从家中带的材料清单。
第2～4天我给了3天的课堂时间设计和构建模型。学生可以进入楼梯间进行反复测试，但不允许放鸡蛋。几个学生带来了鸡蛋大小的石头作为“乘客”。一些小组放学后留在学校继续工作，试图去达到标准从而做出一个成功的产品。即使是对学业最为抗拒的学生也参与了进来，所有人都喜欢该项目解决问题的特性和他们完全主导的自主性。当模型搭建完成后，小组需要绘制一张带有标记的模型图，并列出最终作品所用的材料。每个学生还必须写一个对于当容器接触到地面时所具有的动能是如何转变为其他形式的能量而不影响蛋壳的初步解释。
第5天在测试容器下落的前一天，学生们进行了作品展示，每组2～3分钟向全班展示他们的模型和模型图，并给出他们对于预计的能量转换的解释。
第6天在测试容器下落的这天，一个巨大的“×”贴在楼梯间底部的地板上，整个区域覆盖着一层透明的塑料保护层。学生们站在扶手旁，安全地观察着每一个容器从楼梯间落下。绝大多数鸡蛋都在从9米高空中落下后保持完好。那些鸡蛋碎裂的学生接受了这个事实，并开始思考改进他们设计的方法以获得成功。
第7天学生开始写对于能量转换的解释和关于容器结构中的每种材料是如何保护内容物以实现容器功能的分析。学生们重新查看了依然在教室各处展示的模型图和最初的解释。这样的反思能让他们修改最初的想法并进一步完善。鸡蛋掉落后的状态只决定他们分数中的一部分，他们有机会通过描述为何会失败，以及如何改进设计而弥补扣分。
评测结果
NGSS已经改变我评测学生学习的方式。我现在把评测纳入到学习的过程中，而不是直接用事实或概念的细节测试学生。我一直用形成性评测，但还没有达到NGSS所要求的程度。我给每个学生每周的参与成绩，在整个过程中，以小组形式检查学生们的工作和他们参与全班讨论的程度，评测他们的反应。我也单独评估每个学生对其所在小组的参与。虽然每个学生可能不会投入于相同类型的工作，但我期待看到每个学生都要求自己学习并与他人合作。
学生们在这个活动中的总结性成绩是建立在容器是否达到所有标准和限制条件、鸡蛋下落后的状态，以及所写的分析报告这几者的总和之上的。分析报告要求学生回应关于能量转换，以及他们容器设计中部件的结构和功能等提示性问题。我鼓励学生编辑完善作品以展现出更好的理解，并重新提交以提高他们的成绩。
使用NGSS，学生有多样的机会去熟练地达到每个预期表现的要求。自从在课堂上实施NGSS以来，我看到了所有学习者都在参与性上有所提高。从成绩最好的到仍然需要帮助的学生，NGSS似乎对他们，对自然和设计的世界的理解都有着积极的影响。