Za razliku od znanosti u srednjoj školi, srednjoškolska biologija je praktičan posao. Eksperimenti su standardni dio kolegija biologije, bilo da su dio nastave u kontroliranom laboratoriju, znanstvenog sajma ili pojedinačnih studentskih projekata. Istražite nekoliko fascinantnih srednjoškolskih bioloških eksperimenata; i otkrijte ideje za jednostavne biološke pokuse koje možete uključiti u svoj kurikulum.
Primjeri bioloških eksperimenata za srednju školu
Bilo da tražite projekt za znanstveni sajam ili trebate izraditi projekt za razrednu zadaću, postoje brojni biološki projekti za tinejdžere.
Seciranje žabe
Seciranje žabe suštinski je dio biologije u srednjoj školi. Ako je moguće, pokušajte nabaviti i ženske i muške primjerke za svoj razred kako bi učenici mogli vidjeti jaja i usporediti unutrašnjost s muškom žabom.
Seciranje cvijeća
Srednjoškolci mogu biti malo nervozni oko seciranja žabe. Umjesto toga napravite disekciju cvijeta. Tinejdžeri mogu pronaći i označiti ženski i muški dio cvijeta. Srednjoškolcima može biti zabavno promatrati cvjetne zamršenosti pod mikroskopom.
Raznolikost među uzorcima biljaka
Još jedan jednostavan biološki eksperiment uključuje odlazak u vaše prirodno okruženje, kao što je lokalni park, kako biste promatrali raznolikost među uzorcima biljaka. Kako bi eksperiment bio detaljniji, učenici mogu trljati prikupljene uzorke na filter papir kako bi promatrali koje biljke imaju koje boje. Tinejdžeri mogu raditi na otkrivanju zašto određene biljke imaju određene boje.
fototropizam
Može biti prosvjetljujuće pokazati djeci kako fototropizam utječe na biljke. Mogu postaviti eksperiment koristeći različite materijale za utjecaj na svjetlost. Mogu vidjeti kako utjecaj svjetla utječe na rast biljke.
Voda iz uobičajenih izvora
Voda je posvuda. Nažalost, voda također sadrži brojne elemente. Sjajan eksperiment je prikupljanje uzoraka vode iz raznih izvora i njihovo promatranje pod mikroskopom. Učenici zatim mogu usporediti svoje rezultate i pokušati pretpostaviti zašto bi određeni izvor vode predstavljao više organizama nego drugi.
Eksperiment s kvascem
Još jedan eksperiment uključuje uzimanje komada kruha za praćenje plijesni koje rastu tijekom dva tjedna.
Percepcija okusa
Svatko ima svoj ukus. Doslovce! Neki ljudi vole kiselo dok drugi vole slatko. Otkrijte percipiraju li svi okus na isti način i imaju li isti prag okusa provodeći eksperiment u razredu.
Učinkovitost dezinficijensa
Jeste li se ikada zapitali koliko je učinkovito sredstvo za dezinfekciju ruku u ubijanju bakterija? Testirajte ga! Uzgajajte bakterije u Petrijevoj zdjelici zajedno s papirom namočenim u peroksid, bijeli ocat, alkohol itd. Saznajte kako svaka od njih djeluje na inhibiciju rasta bakterija.
Genetika biljaka graška
Studenti mogu ponoviti Mendelove genetske eksperimente s biljkom graška. Uzgajajući biljke graška i uspoređujući njihove fenotipove, studenti mogu odrediti genotip svake roditeljske biljke.
Pregled otisaka prstiju
Otisci prstiju su prilično nevjerojatne značajke na ljudskom tijelu. Ne samo da ih možete koristiti za otvaranje telefona, nego je svaki jedinstven. Stavite otisak prsta na papir i ispitajte različite aspekte linija i lukova na prstima. Usporedite otiske prstiju među svima u razredu.
Usporedba životinjskih i biljnih stanica
Da bi bolje razumjeli životinjske i biljne stanice, učenici mogu usporediti stanice svojih obraza sa stanicama luka. Samo obojite stanice jodom ili nekom drugom bojom kako biste bolje vidjeli stanične strukture pod mikroskopom.
DNK modeli
Stvaranje modela DNK odličan je način da se studentima pomogne u razumijevanju strukture i funkcije DNK u genetici. Učenici mogu koristiti bombone, konopce i čačkalice za razvoj prilično realističnog modela strukture dvostruke spirale.
Klice iz boce vode
Mnogi ljudi pune svoje boce s vodom u srednjoj školi. Ali dodaju li u bocu klice ili bakterije? Je li ponovno punjenje jednokratne boce vode sigurno? Neka učenici uzmu briseve boca s vodom koje koriste i potraže bakterije oko poklopca ili na boci.
Testiranje kose
Tinejdžeri koriste puno proizvoda za kosu. Ali rade li oni uistinu? Neka tinejdžeri iz vašeg razreda uzmu nekoliko uzoraka svoje kose. Pogledajte što se događa s kosom kada se dodaju uobičajeni proizvodi za kosu.
Ciklus vode
Razumijevanje ciklusa vode nije teško. Ali tinejdžeri to mogu pogledati iz prve ruke kreiranjem eksperimenta s vodenim ciklusom. Samo neka napune vrećicu vodom i zalijepe je na prozor. Gledat će isparavanje, kondenzaciju i padaline na djelu.
Zatvorena boca ekosustava
Učenicima može biti teško zamisliti da nešto ima vlastiti ekosustav. Međutim, možete koristiti plastičnu bocu za stvaranje zatvorenog ekosustava.
Terenski biološki eksperiment
Ovaj eksperiment je sjajan jer je jeftin, jednostavan i možete ga izvesti u raznim područjima oko vaše škole ili s njim poslati učenike kući. Cilj je promatrati okolno područje tijekom vremena i pratiti uzorke koje prikupljate.
Materijali koji će vam trebati
Za ovaj eksperiment trebate zgrabiti:
- Staklenke ili vrećice za prikupljanje uzoraka
- pinceta
- Rukavice
- Kolci i konac ili čunjevi pomažu u označavanju područja
- Papir ili dnevnici za bilježenje
- Slajdovi, poklopci za stakalce i mikroskop
Upute za promatranje
Imajte na umu da ćete svoje područje promatrati nekoliko mjeseci, pa odaberite područje koje je lako ponovno označiti ili gdje možete ostaviti oznake gore, tako da se svaki put vraćate na isto određeno područje.
- Neka učenici odaberu jedno mjesto za promatranje. To mjesto ne smije biti veće od dva do tri kvadratna metra.
- Trebali bi zapisati i primijetiti sve što vide. Primjeri usmjeravajućih pitanja uključuju:
- Vidite li dokaze životinja? (Potražite otiske, izmet ili guano, krzno, kuglice sove itd.)
- Koji biljni svijet vidite? (Potražite mahovinu, lišajeve, korov i druge biljke).
- Koju gljivu vidite? (Potražite gljive i druge gljivične izrasline).
- Koje insekte vidite? (Potaknite učenike da ovdje posebno traže odnose - kao što je povezivanje komaraca s vodom ili pčela s cvijećem ili košnicom).
Uzorci i upute za učionicu
Vratite istraživanje u učionicu slijedeći ove upute.
- Usmjerite učenike da uspostave veze i zabilježe odnose u njihovom označenom području. Neka naprave popis područja i nacrtaju grubu kartu gdje se sve nalazi.
- Ako je moguće, neka učenici koriste pincetu i nježno uzmu uzorke tla, gljivica, mahovine, biljnog svijeta, insekata itd.
- Natrag u učionicu, proučite uzorke. Stvari koje možete tražiti uključuju:
- pH vrijednost tla ili vode
- Mikroorganizmi u vodi
- Biljne stanice pod mikroskopom
- Usporedna struktura cvjetova koje nađete
- Zahtijevaj od učenika da sve zapisuju u vlastiti dnevnik ili interaktivnu bilježnicu.
Savjet za učitelje: Postavite stanice u učionici za gledanje, seciranje, crtanje, testiranje pH itd. To će omogućiti učenicima da biraju kako će nastaviti s ispitivanjem svojih uzoraka.
Testiranje na bakterije
Neka učenici vide gdje vreba najviše bakterija. Ovaj eksperiment je izvrstan ako želite laboratorij koji ima zajamčene rezultate. Uvijek postoji neka vrsta bakterije koja vreba negdje, samo čeka da naraste u učenikovoj Petrijevoj zdjelici.
Materijali
Ovo su materijali koje ćete morati imati pri ruci.
- Pripremljene Petrijeve zdjelice, tri po učeniku
- Sterilni brisevi
- Slikarska traka
- Selotejp
- Trajni marker
- Grafofolija
- Škare
- Vladar
Napomene o materijalu: sterilne Petrijeve zdjelice i agar možete kupiti i odvojeno; međutim, mnogo je vjerojatnije da će učenici kontaminirati pločicu prije nego što uzmu bris.
Priprema vaših Petrijevih zdjelica
Priprema vaših Petrijevih zdjelica bitan je dio eksperimenta.
- Prije otvaranja bilo kojeg materijala, neka učenici identificiraju tri mjesta (ali na jednoj fizičkoj lokaciji, kao što je kod kuće ili u školi) koja će uzeti bris na bakterije. Potaknite ih da postave hipotezu o tome na kojem mjestu misle da će rasti najviše bakterija.
- Koristeći Petrijevu zdjelicu, nacrtajte tri kruga na milimetarskom papiru i izrežite ih.
- Olovkom nacrtajte crtu koja označava 'vrh' kruga. Nije važno gdje povlačite crtu, ali trebat će vam nešto što će vam pokazati kako je orijentirana vaša Petrijeva zdjelica kako biste bili sigurni da pratite istu koloniju svaki put kada promatrate.
- Na poleđini kruga milimetarskog papira zabilježite mjesto gdje ćete uzeti bris, kao i datum uzimanja briseva. Učinite ovo za sve tri Petrijeve zdjelice koje imate.
Skupljanje uzoraka
Neka učenici donesu svoje neotvorene sterilne briseve i zatvorene Petrijeve zdjelice na mjesto. Pažljivo, trebali bi:
- Postavite Petrijevu zdjelicu na ravnu površinu.
- Odmotajte štapić.
- Pređite brisom preko područja za koje sumnjate da ima bakterija.
- Podignite poklopac, nježno obrišite korišteni tupfer preko agara i zatvorite poklopac, pažljivo ali brzo.
Savjet: Ponekad je korisno zalijepiti Petrijevu zdjelicu kako Petrijeva zdjelica slučajno ne bi izgubila poklopac.
Procjena rezultata
Sada kada ste uzeli bris na područjima, sve je u rezultatima.
- Neka učenici nacrtaju krugove veličine Petrijeve zdjelice u svojim laboratorijskim knjigama ili na posebnom papiru za crtanje. Izvucite Petrijeve zdjelice za jedan tjedan za svaku zdjelicu koju učenik ima.
- Kako kolonije počnu rasti, neka učenici nacrtaju veličinu u svoje bilježnice, svakodnevno promatrajući. Ako ne mogu promatrati svakodnevno, neka promatraju na isti dan(ove) tijekom jednog mjeseca.
- Također bi trebali bilježiti boju i druge značajne značajke svojih kolonija bakterija u svoje laboratorijske knjige.
- Na kraju studenti trebaju napisati zaključak svoje studije.
Utjecaj svjetlosti na rast
U ovom laboratoriju učenici istražuju kako svjetlost utječe na rast biljaka. Učenici mogu koristiti bilo koje biljke, ali kres će rasti brže, tako da vaši učenici mogu brže postići rezultate.
Materijali
Skupite svoje materijale.
- Cress
- Šalica ili posuda od stiropora
- Tlo za posude
- Vladar
- Kamera
Upute
S vašim materijalima spremnim, vrijeme je da započnete eksperiment.
- Prvog dana - posadite sjeme u tlo u čašice.
- Označite šalice prema svjetlu koje ćete koristiti. Možete usporediti sunčevu svjetlost s potpunom tamom ili možete usporediti nekoliko vrsta svjetlosti.
- Svaki dan nakon početnog dana, slikajte svaku čašicu i pokušajte izmjeriti rast, ako ga ima.
- Za vaše laboratorijske unose, izmjerite klice i zabilježite karakteristike boje i oblika.
Regeneracija planarije
U ovom laboratoriju studenti promatraju brzinu kojom se planarija regenerira i testiraju utječe li način na koji režete planariju na to kako ponovno raste.
Materijali
Da biste proveli ovaj eksperiment, želite zgrabiti.
- 9 planarija
- 3 male plastične Petrijeve zdjelice
- 1 velika plastična Petrijeva zdjelica
- 1 plastična pipeta
- 1 povećalo
- 1 plastično pokrovno stakalce
- Izvorska voda
- Trajni marker
- Papirnati ručnici
- Paket leda (opcionalno)
Upute za postavljanje
Ispravno postavljanje je pola bitke kada je u pitanju stvaranje zabavnih i zanimljivih bioloških eksperimenata za srednjoškolce.
- Započnite numeriranjem tri male Petrijeve zdjelice kako se kasnije ništa ne bi zabunilo.
- Upotrebom pipete premjestite planariju u veliku Petrijevu zdjelicu.
- U ovom trenutku možete pokušati postaviti Petrijevu zdjelicu na vrećicu leda na nekoliko minuta. Ovo nije potpuno potrebno, ali će usporiti planariju kako bi je lakše rezali.
- Napravite tri reza planarije:
- Odmah iza glave
- Točno u sredini
- Desno prema repu
- Upotrijebite pipetu za nježno prebacivanje svakog segmenta u novu Petrijevu zdjelicu (s izvorskom vodom).
- Ponovite korake sa svim preostalim segmentima crva.
- Svaki dan promatrajte planarije. Regeneracija će se smatrati 'dovršenom' kada se pojave fotoreceptori (crne točkice koje izgledaju kao oči na glavi planarije).
Znanstvena metoda i biološki eksperimenti u srednjoj školi
Veliki dio srednjoškolske biologije usmjeren je na usađivanje elemenata znanosti učenicima. Znanstvena metoda jedan je od tih glavnih fokusa. Metoda potiče sudionike u znanosti da budu istraživači i da dođu do pretpostavke o tome što će se dogoditi u određenom eksperimentu, što se naziva hipotezom. Poanta eksperimenta je tada ili dokazati da je hipoteza točna kroz eksperiment ili dokazati da je netočna. To potiče tinejdžere da se uključe u znanstvenu metodu dok podučavaju druge znanstvene vještine, kao što su:
- Sposobnost racionalne procjene na temelju postojećih faktora i znanja
- Bliski detalji i vještine praćenja
- Mogućnost griješenja i kako to prevazići ako se ispostavi da je tako
- Vještine brzog razmišljanja
Koliko god biološki eksperimenti mogli biti zabavni, postoji obrazovna komponenta koja predvodi eksperiment.
Zabavni i zanimljivi srednjoškolski biološki eksperimenti
Tinejdžerima biologija u srednjoj školi može biti zabavna. Pronalaženje pravog eksperimenta može pomoći da biologija nestane sa stranice i postane više od samo još jednog potrebnog tečaja. Tko zna? Možda će vaš učenik čak biti potaknut da se prijavi na znanstveni sajam ili karijeru koja je ukorijenjena u znanosti?
