A középiskolai természettudományokkal ellentétben a középiskolai biológia gyakorlati tevékenység. A kísérletek a biológia kurzusok szokásos részét képezik, függetlenül attól, hogy egy ellenőrzött laboratóriumi osztály, tudományos vásár vagy egyéni diákprojekt részei. Fedezzen fel néhány lenyűgöző középiskolai biológiai kísérletet; és találjon ötleteket egyszerű és könnyű biológiai kísérletekhez, amelyeket beépíthet a tantervébe.
Példák biológiai kísérletekre középiskolásoknak
Akár tudományos vásári projektet keresel, akár egy osztályos feladathoz szeretne projektet készíteni, számos biológia projekt létezik tizenévesek számára.
Békaboncolás
A béka boncolása a középiskolai biológia elengedhetetlen része. Ha lehetséges, próbáljon nőstény és hím példányokat is beszerezni az osztályába, hogy a tanulók láthassák a tojásokat, és összehasonlíthassák a belsejét a hím békával.
Virágboncolás
A középiskolások egy kicsit összezavarodhatnak a békaboncolással kapcsolatban. Inkább végezzen virágboncolást. A tizenévesek megtalálhatják és felcímkézhetik a virág női és hím részeit. A középiskolások számára szórakoztató lehet mikroszkóp alatt megnézni a virágok bonyodalmait.
A növényminták sokfélesége
Egy másik egyszerű biológiai kísérlet a természetes környezetbe, például egy helyi parkba való belépésből áll, hogy megfigyelje a növényminták sokféleségét. A kísérlet részletesebbé tétele érdekében a tanulók az összegyűjtött mintákat szűrőpapírra dörzsölhetik, hogy megfigyeljék, mely növények milyen színeket mutatnak be. A tinédzserek azon dolgozhatnak, hogy kiderítsék, bizonyos növények miért mutatnak bizonyos színeket.
Fototrópizmus
Megvilágosító lehet megmutatni a gyerekeknek, hogyan hat a fototropizmus a növényekre. Kísérletet végezhetnek különböző anyagok felhasználásával a fény befolyásolására. Láthatják, hogy a fény befolyásolása milyen hatással van a növény növekedésére.
Víz közös forrásokból
A víz mindenhol ott van. Sajnos a víz is számos elemet tartalmaz. Nagyszerű kísérlet a különböző forrásokból származó vízminták gyűjtése és mikroszkóp alatti megtekintése. A tanulók ezután összehasonlíthatják eredményeiket, és megpróbálhatják kitalálni, hogy egy adott vízforrás miért jelentene több organizmust, mint egy másik.
Élesztőkísérlet
Egy másik kísérlet során egy darab kenyeret veszünk, hogy megfigyeljük a két hét alatt elszaporodó penészgombákat.
Ízérzékelés
Mindenkinek megvan a saját ízlése. Szó szerint! Vannak, akik a savanyú dolgokat szeretik, míg mások az édeseket. Tanulmányon belüli kísérlettel megtudhatja, hogy mindenki egyformán érzékeli-e az ízt, és ugyanaz az ízlési küszöbértéke.
Fertőtlenítő hatásosság
Gondolkoztál már azon, hogy a kézfertőtlenítő milyen hatékonyan pusztítja el a baktériumokat? Próbáld ki! Növelje a baktériumokat egy Petri-csészében peroxiddal, fehér ecettel, alkohollal átitatott papírral együtt. Ismerje meg, hogyan gátolják mindegyikük a baktériumok növekedését.
borsó növénygenetika
A tanulók újra elkészíthetik Mendel genetikai borsónövénykísérleteit. A borsónövények termesztésével és fenotípusaik összehasonlításával a tanulók meghatározhatják minden szülőnövény genotípusát.
Ujjlenyomatok vizsgálata
Az ujjlenyomatok nagyon elképesztő tulajdonságok az emberi testen. Nemcsak a telefon kinyitásához használhatja őket, de mindegyik egyedi. Tegye az ujjlenyomatát papírra, és vizsgálja meg az ujjain lévő vonalak és ívek különböző aspektusait. Hasonlítsa össze mindenki ujjlenyomatát az osztályban.
Állati és növényi sejtek összehasonlítása
Az állati és növényi sejtek jobb megértése érdekében a tanulók összehasonlíthatják az arcuk sejtjeit a hagyma sejtjeivel. Csak festse meg a sejteket jóddal vagy más festékkel, hogy mikroszkóp alatt jobban lássa a sejtszerkezeteket.
DNS-modellek
A DNS-modell létrehozása nagyszerű módja annak, hogy a tanulók megértsék a DNS szerkezetét és funkcióját a genetikában. A tanulók cukorkát, madzagot és fogpiszkálót használhatnak a kettős spirál szerkezetének meglehetősen valósághű modelljének kidolgozásához.
Vizespalackbaktériumok
Sokan töltik újra a kulacsukat a középiskolában. De csírákat vagy baktériumokat adnak az üveghez? Biztonságos az eldobható vizes palack újratöltése? Kérje meg a tanulókat, hogy vegyenek pálcikákat az általuk használt vizes palackokról, és keressenek baktériumokat a fedél körül vagy a palackon.
Haj tesztelése
A tinik sok hajápolót használnak. De valóban működnek? Kérd meg az osztályodban lévő tinédzsereket, hogy vegyenek néhány mintát a hajukból. Nézze meg, mi történik a hajjal, ha szokásos hajtermékeket adnak hozzá.
Vízciklus
A víz körforgásának megértése nem nehéz. De a tinik első kézből nézhetik meg ezt egy vízciklus-kísérlet létrehozásával. Csak töltsenek meg egy zacskót vízzel, és ragasszák fel az ablakra. Figyelni fogják a párolgást, a páralecsapódást és a csapadékot működés közben.
Zárt ökoszisztéma palack
A diákok nehezen tudják elképzelni, hogy valaminek megvan a maga ökoszisztémája. A műanyag palack segítségével azonban zárt ökoszisztémát hozhat létre.
Field Survey Biology Experiment
Ez a kísérlet nagyszerű, mert olcsó, egyszerű, és megteheti az iskolája környékén, vagy hazaküldheti vele a diákokat. A cél a környező terület megfigyelése az idő múlásával és a begyűjtött minták monitorozása.
Anyagok, amelyekre szüksége lesz
Ehhez a kísérlethez meg kell ragadnia:
- Tedény vagy zacskó mintagyűjtéshez
- Csipesz
- kesztyűk
- Cövek és zsinórok vagy kúpok segítenek kijelölni egy területet
- Papír vagy napló a jegyzeteléshez
- Diák, tárgylemezfedelek és mikroszkóp
Megfigyelési utasítások
Vegye figyelembe, hogy több hónapig megfigyeli a területét, ezért válasszon olyan területet, amelyet könnyű újra megjelölni, vagy ahol a jelöléseket fent hagyhatja, így minden alkalommal ugyanarra a kijelölt helyre tér vissza.
- Kérje meg a tanulókat, hogy válasszanak egy helyet, ahol megfigyelhetik. A hely nem lehet több 2-3 négyzetméternél.
- Le kell írniuk és észre kell venniük mindent, amit látnak. Példák az irányító kérdésekre:
- Látsz bizonyítékot állatokra? (Keressen nyomokat, scat vagy guanót, szőrmét, bagolyszemcséket stb.)
- Milyen növényvilágot látsz? (Keresse a mohát, zuzmót, gyomot és más növényeket).
- Milyen gombát látsz? (Keresse a gombát és más gombásodást).
- Milyen rovarokat látsz? (Bátorítsd a tanulókat, hogy kifejezetten keressenek itt kapcsolatokat – például a szúnyogokat vízzel vagy a méheket virággal vagy kaptárral).
Mintavételi és tantermi utasítások
Vissza vissza a kutatást az osztályterembe az alábbi utasítások követésével.
- Útmutató a tanulóknak, hogy kapcsolatokat hozzanak létre és jegyezzenek fel kapcsolatokat a megjelölt területen. Kérd meg őket, hogy leltározzák fel a területet, és rajzoljanak egy nyers térképet, ahol minden található.
- Ha lehetséges, használjon csipeszt, és óvatosan vegyen mintát a talajból, gombából, mohából, növényvilágból, rovarokból stb.
- Vissza az osztályterembe, tanulmányozza a mintákat. A következőket lehet keresni:
- talaj vagy víz pH-értéke
- Mikroorganizmusok a vízben
- Növényi sejteket mikroszkóp alá
- A talált virágok összehasonlító szerkezete
- Kérje meg a tanulóknak, hogy mindent rögzítsenek a saját naplójukban vagy interaktív jegyzetfüzetükben.
Tanári tipp: Állítson fel állomásokat az osztályteremben nézegetéshez, boncoláshoz, rajzoláshoz, pH-méréshez stb. Ez lehetővé teszi a tanulók számára, hogy döntsenek a minták vizsgálatának módjáról.
Baktériumvizsgálat
A tanulók lássák, hol lapul a legtöbb baktérium. Ez a kísérlet nagyszerű, ha olyan labort szeretne, amely garantált eredményekkel jár. Mindig ott lapul valahol valamilyen baktérium, akik csak arra várnak, hogy növekedjenek egy diák Petri-csészében.
Anyagok
Ezek az anyagok, amelyekre kéznél kell lennie.
- Készített Petri-csészék, tanulónként három
- Steril tamponok
- Festőszalag
- Scotch tape
- Permanens Marker
- Grafikonpapír
- Olló
- Vonalzó
Anyagjegyzetek: A steril Petri-csészéket és az agart külön is megvásárolhatja; azonban sokkal valószínűbb, hogy a tanulók beszennyezik a tányért, mielőtt lekenetnék.
Petri-csészék elkészítése
A Petri-csészék elkészítése a kísérlet elengedhetetlen része.
- Az anyagok kinyitása előtt a tanulók azonosítsanak három helyet (de egy fizikai helyen, például otthon vagy az iskolában), ahol le kell kenni a baktériumokat. Bátorítsd őket, hogy feltételezzenek arról, hogy szerintük melyik helyen szaporodik a legtöbb baktérium.
- A Petri-csésze segítségével rajzoljon három kört a milliméterpapírra, és vágja ki.
- Ceruzával rajzoljon egy vonalat a kör „tetejének” jelölésére. Nem számít, hol húzza meg a vonalat, de szüksége lesz valamire, ami megmutatja a Petri-csésze tájolását, így biztos lehet benne, hogy minden megfigyeléskor ugyanazt a kolóniát követi.
- A milliméterpapír kör hátulján jegyezze fel a mintavétel helyét, valamint a mintavétel dátumát. Tedd ezt mindhárom Petri-csészével.
Mintagyűjtés
A tanulók hozzák magukkal a bontatlan steril tamponokat és a lezárt Petri-csészéket a helyszínre. Óvatosan:
- Tegye le a Petri-csészét egy sima felületre.
- Csomagolja ki a tampont.
- Csúsztassa végig a tampont azon a területen, amelyről azt gyanítják, hogy baktériumok vannak.
- Emelje fel a fedelet, óvatosan törölje át a használt tampont az agaron, majd óvatosan, de gyorsan zárja le a fedelet.
Tipp: Néha hasznos lehet a Petri-csészét ragasztószalaggal lezárni, hogy véletlenül se veszítse el a fedelét.
Eredmények értékelése
Most, hogy kimérte a területeket, minden az eredményeken múlik.
- A tanulók rajzoljanak Petri-csésze méretű köröket laboratóriumi könyveikbe vagy külön milliméterpapírra. Húzz ki egy hét Petri-csészét a tanuló minden edényéért.
- Amint a kolóniák növekedni kezdenek, kérje meg a tanulókat, hogy rajzolják le a méretet a füzetükbe, és napi megfigyeléseket végezzenek. Ha nem tudnak naponta megfigyelni, egy hónapon keresztül ugyanazon a napon figyeljék meg őket.
- A laboratóriumi könyveikben fel kell jegyezniük baktériumkolóniáik színét és egyéb figyelemre méltó jellemzőit is.
- A végén a tanulók írják le tanulmányuk következtetését.
A fény hatása a növekedésre
Ebben a laborban a diákok azt vizsgálják, hogy a fény hogyan befolyásolja a növények növekedését. A tanulók bármilyen növényt használhatnak, de a zsázsa gyorsabban nő, így a tanulók gyorsabban érhetnek el eredményeket.
Anyagok
Gyűjtsd össze az anyagokat.
- Zrama
- hungarocell csésze vagy tál
- Cserepes talaj
- Vonalzó
- Kamera
Utasítások
Ha készen vannak az anyagok, ideje elkezdeni a kísérletet.
- Az 1. napon - ültessen magokat a csészékben lévő talajba.
- Cimkézze fel a csészéket a használni kívánt fénynek megfelelően. Összehasonlíthatja a napfényt a teljes sötétséggel, vagy többféle fényt is összehasonlíthat.
- A kezdeti nap után minden nap készítsen képet minden csészéről, és próbálja meg mérni a növekedést, ha van ilyen.
- A laboratóriumi bejegyzésekhez mérje meg a csírákat, és jegyezze fel a szín- és formajellemzőket.
Planaria Regeneration
Ebben a laborban a diákok figyelik a planáriák regenerálódásának sebességét, és tesztelik, hogy a planáriák levágása befolyásolja-e a visszanövekedést.
Anyagok
A kísérlet végrehajtásához meg kell ragadnia.
- 9 planarias
- 3 kis műanyag Petri csésze
- 1 nagy műanyag Petri-csésze
- 1 műanyag pipetta
- 1 nagyító
- 1 műanyag fedőlemez
- forrásvíz
- Permanens Marker
- Papírtörülközők
- Jégcsomag (opcionális)
Beállítási utasítások
A megfelelő beállítás fele a csata, ha szórakoztató és érdekes biológiai kísérleteket kell készíteni középiskolások számára.
- Kezdje a három kis Petri-csésze számozásával, hogy később ne legyen zavaró.
- A pipetta segítségével vigyen egy síkot a nagy Petri-csészébe.
- Ekkor érdemes megpróbálni a Petri-csészét néhány percre jégcsomagra helyezni. Ez nem feltétlenül szükséges, de lelassítja a síkot, hogy könnyebb legyen a vágás.
- Vágjon háromszor a síkba:
- Rögtön a fej mögött
- Középen
- Jobbra a farok felé
- Használja a pipettát, hogy óvatosan vigye át az egyes szegmenseket egy új Petri-csészébe (forrásvízzel).
- Ismételje meg a lépéseket az összes többi féregszegmenssel.
- Minden nap figyelje meg a planáriát. A regeneráció akkor tekinthető „teljesnek”, amikor a fotoreceptorok (a fekete pontok, amelyek szemnek tűnnek a planarius fején) megjelennek.
Tudományos módszer és középiskolai biológiai kísérletek
A középiskolai biológia nagy része a tudomány elemeinek elsajátítására összpontosít a diákokban. A tudományos módszer az egyik ilyen fő hangsúly. A módszer arra készteti a tudomány résztvevőit, hogy legyenek nyomozók, és találjanak ki arra vonatkozóan, hogy mi fog történni egy adott kísérletben, amit hipotézisnek neveznek. A kísérlet lényege ezután az, hogy vagy a hipotézis helyességét igazolja a kísérlettel, vagy bebizonyítsa, hogy helytelen. Ez arra készteti a tizenéveseket, hogy vegyenek részt a tudományos módszerben, miközben más tudományos ismereteket tanítanak, például:
- A jelenlegi tényezők és ismeretek alapján racionális becslés készítésének képessége
- Részletes részletek és felügyeleti készségek
- A tévedés lehetősége, és hogyan lehet túllépni rajta, ha kiderül, hogy ez a helyzet
- Gyors gondolkodási készség
Amennyire szórakoztatóak is lehetnek a biológiai kísérletek, egy oktatási komponens vezeti a kísérletet.
Szórakoztató és érdekes középiskolai biológiai kísérletek
A tizenévesek számára a középiskolai biológia szórakoztató lehet. A megfelelő kísérlet megtalálása segíthet a biológiának felbukkanni az oldalról, és több lesz, mint egy újabb kötelező tanulmányi kurzus. Ki tudja? Lehet, hogy diákja még arra is felkérést kap, hogy nevezzen be egy tudományos vásárra vagy a tudományban gyökerező karrierre?
