Eksperymenty biologiczne w szkole średniej

W przeciwieństwie do przedmiotów ścisłych w gimnazjum, biologia w szkole średniej jest na rękę. Eksperymenty są powszechną częścią kursów z biologii, niezależnie od tego, czy są częścią kontrolowanych zajęć laboratoryjnych, targów naukowych, czy też indywidualnych projektów studenckich.

Eksperyment biologii w terenie

Ten eksperyment jest świetny, ponieważ jest tani, łatwy i można go przeprowadzić w różnych miejscach w szkole lub wysłać z nim uczniów do domu. Celem jest obserwacja otaczającego Cię obszaru w czasie i obserwacja zebranych próbek.

• Senior Night Pomysły
• Prawdziwe zdjęcia codziennego życia nastolatków
• Galeria Prezentów Dyplomowych

Materiały, których będziesz potrzebować

• Słoik lub torebki do pobierania próbek
• Pinceta
• Rękawiczki
• Do oznaczania obszaru pomocne są kołki i sznurki lub stożki
• Papier lub dzienniki do robienia notatek
• Szkiełka, okładki i mikroskop

Instrukcje dotyczące obserwacji

Pamiętaj, że będziesz obserwował swój obszar przez kilka miesięcy, więc wybierz obszar, który jest łatwy do ponownego oznaczenia lub gdzie możesz zostawić oznaczenia, aby za każdym razem wracać do tego samego wyznaczonego obszaru.

1. Poproś uczniów, aby wybrali jedno miejsce do obserwacji. Miejsce nie powinno mieć więcej niż dwie do trzech stóp kwadratowych.
2. Powinni spisywać i zauważać wszystko, co widzą. Przykłady pytań przewodnich obejmują:
   1. Czy widzisz ślady zwierząt? (Poszukaj odcisków, scat lub guano, futra, wypluwek z sów itp.)
   2. Jaki plan życia widzisz? (Poszukaj mchu, porostów, chwastów i innych roślin.)
   3. Jakiego grzyba widzisz? (Poszukaj grzybów i innych grzybów.
   4. Jakie owady widzisz? (Zachęć uczniów, aby szukali tutaj konkretnych relacji – takich jak łączenie komarów z wodą lub pszczół z kwiatami lub ulem.)

Pobieranie próbek i instrukcje klasowe

1. Pomóż uczniom nawiązać połączenia i zanotuj relacje w zaznaczonym obszarze. Niech zinwentaryzują teren i narysują prymitywną mapę tego, gdzie wszystko jest.
2. Jeśli to możliwe, poproś uczniów, aby używali pęsety i delikatnie pobierali próbki gleby, grzyba, mchu, roślin, owadów itp.
3. Wracając do klasy, przestudiuj próbki. Rzeczy, których możesz szukać, to:
   1. Wartość pH gleby lub wody
   2. Mikroorganizmy w wodzie
   3. Komórki roślinne pod mikroskopem
   4. Struktura porównawcza znalezionych kwiatów
4. Wymagaj od uczniów, aby zapisywali wszystko we własnym dzienniku lub interaktywnym notatniku.

Wskazówka dla nauczyciela: Ustaw stanowiska w klasie do oglądania, preparowania, rysowania, testowania pH itp. Pozwoli to uczniom na pewien wybór w sposobie dalszego badania próbek.

Testowanie na bakterie

Niech uczniowie zobaczą, gdzie czai się najwięcej bakterii. Ten eksperyment jest świetny, jeśli chcesz laboratorium, które ma gwarantowane wyniki. Zawsze gdzieś czają się jakieś bakterie, które tylko czekają, aby dojrzeć na szalce Petriego studenta.

Materiały

• Przygotowane szalki Petriego, trzy na ucznia
• Waciki sterylne
• Taśma malarska
• taśma klejąca
• Mazak niezmazywalny
• Papier milimetrowy
• Nożyce
• Linijka

Materiał notatki : Sterylne szalki Petriego i agar można również kupić osobno, jednak jest znacznie bardziej prawdopodobne, że uczniowie zanieczyszczą szalkę przed wymazem.

Przygotowanie szalek Petriego

1. Przed otwarciem jakichkolwiek materiałów poproś uczniów, aby określili trzy miejsca (ale w jednym fizycznym miejscu, takim jak dom lub szkoła), w których będą pobierać wymaz w poszukiwaniu bakterii. Zachęć ich, aby postawili hipotezę, w którym miejscu, ich zdaniem, pojawi się najwięcej bakterii.
2. Za pomocą szalki Petriego narysuj na papierze milimetrowym trzy kółka i wytnij je.
3. Narysuj ołówkiem linię oznaczającą górę koła. Nie ma znaczenia, gdzie narysujesz linię, ale będziesz potrzebować czegoś, co pokaże ci, jak ustawiona jest twoja szalka Petriego, aby mieć pewność, że śledzisz tę samą kolonię za każdym razem, gdy obserwujesz.
4. Z tyłu koła z papieru milimetrowego zanotuj miejsce pobrania wymazówki, a także datę pobrania wymazów. Zrób to dla wszystkich trzech szalek Petriego, które masz.

Pobieranie próbek

Niech uczniowie przyniosą na miejsce swoje nieotwarte sterylne waciki i zamknięte szalki Petriego. Ostrożnie powinni:

1. Połóż szalkę Petriego na płaskiej powierzchni.
2. Rozwiń wacik.
3. Przesuń wacikiem po obszarze, w którym podejrzewają bakterie.
4. Podnieś pokrywkę, delikatnie przetrzyj zużytą wymazówką po agarze i zamknij pokrywkę, ostrożnie, ale szybko.

Wskazówka: Czasami pomocne jest zaklejenie szalki Petriego taśmą, aby szalka Petriego nie zgubiła przypadkowo swojej pokrywki.

Ocena wyników

1. Niech uczniowie narysują koła wielkości szalki Petriego w swoich zeszytach laboratoryjnych lub na osobnym papierze milimetrowym. Narysuj wartość płytek Petriego z jednego tygodnia dla każdej płytki, którą ma uczeń.
2. Gdy kolonie zaczynają rosnąć, poproś uczniów, aby narysowali rozmiar w swoich zeszytach, robiąc codzienne obserwacje. Jeśli nie mogą obserwować codziennie, niech obserwują tego samego dnia (dni) w ciągu miesiąca.
3. Powinni również rejestrować kolor i inne godne uwagi cechy swoich kolonii bakteryjnych w swoich książkach laboratoryjnych.
4. Na koniec we wnioskach uczniów należy opisać dlaczego

Wpływ światła na wzrost

W tym laboratorium uczniowie badają, jak światło wpływa na wzrost roślin. Uczniowie mogą używać dowolnych roślin, ale rzeżucha będzie rosła szybciej, dzięki czemu uczniowie szybciej uzyskają wyniki.

Materiały

• Rzeżucha
• Kubek lub miska styropianowa
• Ziemia doniczkowa
• Linijka
• Aparat fotograficzny

Instrukcje

1. W dniu 1 - posadź nasiona w glebie w kubkach.
2. Oznacz kubki zgodnie ze światłem, którego zamierzasz użyć. Możesz porównać światło słoneczne z całkowicie ciemnym lub możesz porównać kilka różnych rodzajów światła.
3. Każdego dnia po pierwszym dniu zrób zdjęcie każdej filiżanki i spróbuj zmierzyć wzrost, jeśli taki istnieje.
4. W przypadku wpisów do laboratorium zmierz kiełki i zanotuj charakterystykę koloru i kształtu.

Regeneracja planarii

W tym laboratorium uczniowie obserwują tempo regeneracji planariów i sprawdzają, czy sposób cięcia planerii ma wpływ na to, jak odrastają.

Materiały

• 9 planarii
• 3 małe plastikowe szalki Petriego
• 1 duża plastikowa szalka Petriego
• 1 plastikowa pipeta
• 1 szkło powiększające
• 1 plastikowe szkiełko nakrywkowe
• Woda źródlana
• Mazak niezmazywalny
• Ręczniki papierowe
• Pakiet lodu (opcjonalnie)

Instrukcje konfiguracji

1. Zacznij od ponumerowania trzech małych szalek Petriego, aby upewnić się, że później nic się nie pomyli.
2. Za pomocą pipety przenieś planarium na dużą szalkę Petriego.
3. W tym momencie możesz spróbować ustawić szalkę Petriego na woreczku z lodem na kilka minut. Nie jest to całkowicie konieczne, ale spowolni to Planarium, aby ułatwić cięcie.
4. Wykonaj trzy cięcia w planarium:
   1. Tuż za głową
   2. W samym środku
   3. W prawo w kierunku ogona
5. Użyj pipety, aby delikatnie przenieść każdy segment na nową szalkę Petriego (z wodą źródlaną).
6. Powtórz kroki ze wszystkimi pozostałymi segmentami robaka.
7. Codziennie obserwuj planarię. Regeneracja zostanie uznana za kompletną, gdy pojawią się fotoreceptory (czarne kropki, które wyglądają jak oczy na głowie planarium).

Przykłady eksperymentów biologicznych w szkole średniej

Niezależnie od tego, czy szukasz projektu Science Fair, czy chcesz stworzyć projekt do zadania klasowego, istnieje wiele projektów z dziedziny biologii, w które mogą się włożyć nastolatki.

Sekcja żaby :Rozcinanie żabyjest kwintesencją biologii w szkole średniej. Jeśli to możliwe, spróbuj zdobyć osobniki żeńskie i męskie dla swojej klasy, aby uczniowie mogli zobaczyć jaja i porównać wnętrze z samcem żaby. Różnorodność wśród próbek roślin : Kolejne proste eksperymenty biologiczne obejmują wejście do swojego naturalnego środowiska, takiego jak lokalny park, w celu zaobserwowania różnorodności między próbkami roślin. Aby eksperyment był bardziej szczegółowy, uczniowie mogą pocierać zebrane próbki na bibule filtracyjnej, aby zaobserwować, które rośliny prezentują jakie kolory. Nastolatki mogą pracować, aby dowiedzieć się, dlaczego niektóre rośliny mają określone kolory. Woda z powszechnych źródeł : Woda jest wszędzie. Niestety, woda też zawiera wiele pierwiastków. Świetnym eksperymentem jest zbieranie próbek wody z wielu różnych źródeł i oglądanie ich pod mikroskopem. Uczniowie mogą następnie porównać swoje wyniki i spróbować zasugerować, dlaczego dane źródło wody zawierałoby więcej organizmów niż inne. Drożdże : Kolejny eksperyment polega na zabraniu kawałka chleba domonitorować formyktóre rosną przez okres dwóch tygodni. Genetyka roślin grochu : Uczniowie mogą odtworzyć genetykę Mendlaeksperymenty z groszkiem. Uprawiając rośliny grochu i porównując ich fenotypy, uczniowie mogą dowiedzieć się, jaki jest genotyp każdej rośliny rodzicielskiej. Porównanie komórek zwierzęcych i roślinnych : Żeby lepiej rozumiećzwierzęikomórki roślinne, uczniowie mogą porównywać komórki z policzków z komórkami cebuli. Wystarczy wybarwić komórki jodem lub innym barwnikiem, aby lepiej zobaczyć struktury komórek pod mikroskopem. Modele DNA : TworzącModel DNAto świetny sposób, aby pomóc uczniom zrozumieć strukturę i funkcję DNA w genetyce. Uczniowie mogą użyć cukierków, sznurków i wykałaczek, aby stworzyć dość realistyczny model struktury podwójnej helisy.

Metoda naukowa i biologia HS

Znaczna część biologii w szkole średniej koncentruje się na wpajaniu uczniom elementów nauki.metoda naukowajest jednym z tych głównych celów. Metoda skłania uczestników nauki do bycia badaczami i do wymyślania przypuszczenia, co będzie się działo w danym eksperymencie, zwanej hipotezą. Celem eksperymentu jest więc albo udowodnienie poprawności hipotezy poprzez eksperyment, albo udowodnienie jej niepoprawności. Skłania to nastolatków do zaangażowania się w metodę naukową, jednocześnie ucząc innych umiejętności naukowych, takich jak:

• Umiejętność racjonalnego oszacowania na podstawie obecnych czynników i wiedzy
• Zamknij szczegóły i umiejętności monitorowania
• Możliwość pomyłki i jak to ominąć, jeśli okaże się, że tak jest
• Szybkie myślenie

Choć eksperymenty biologiczne mogą być zabawne, na czele eksperymentu stoi element edukacyjny.

Końcowa myśl

Dla nastolatków biologia w szkole średniej może być zabawą. Znalezienie odpowiedniego eksperymentu może pomóc biologii zniknąć ze strony i stać się czymś więcej niż tylko kolejnym wymaganym kierunkiem studiów. Kto wie? Być może twój uczeń zostanie nawet poproszony o wpisanieScience Fair?