Na rozdiel od prírodných vied na strednej škole je biológia na strednej škole praktickou záležitosťou. Experimenty sú štandardnou súčasťou kurzov biológie, či už sú súčasťou kontrolovanej laboratórnej hodiny, vedeckého veľtrhu alebo individuálnych študentských projektov. Preskúmajte niekoľko fascinujúcich stredoškolských biologických experimentov; a objavte nápady na jednoduché a ľahké biologické experimenty, ktoré začleníte do svojich učebných osnov.
Príklady biologických experimentov pre strednú školu
Či už hľadáte projekt vedeckého veľtrhu alebo potrebujete vytvoriť projekt pre triednu úlohu, existuje množstvo biologických projektov pre tínedžerov.
Pitva žaby
Pitvanie žaby je neodmysliteľnou súčasťou stredoškolskej biológie. Ak je to možné, pokúste sa pre svoju triedu získať samičie aj samčie exempláre, aby študenti videli vajíčka a porovnali ich vnútro so samcom žaby.
Pitvanie kvetov
Stredoškoláci sa môžu v pitve žaby trochu vykrútiť. Urobte si radšej pitvu kvetov. Dospievajúci môžu nájsť a označiť ženské a mužské časti kvetu. Pre stredoškolákov môže byť zábava pozrieť sa na kvetinovú zložitosť pod mikroskopom.
Rozmanitosť medzi vzorkami rastlín
Ďalším jednoduchým biologickým experimentom je ísť do vášho prirodzeného prostredia, ako je napríklad miestny park, a pozorovať rozmanitosť medzi vzorkami rastlín. Aby bol experiment podrobnejší, študenti môžu zozbierané vzorky pretrieť na filtračný papier, aby zistili, ktoré rastliny majú aké farby. Dospievajúci môžu pracovať na tom, aby zistili, prečo niektoré rastliny majú určité farby.
Fototropizmus
Ukázať deťom, ako fototropizmus ovplyvňuje rastliny, môže byť poučné. Môžu vytvoriť experiment s použitím rôznych materiálov na ovplyvnenie svetla. Môžu vidieť, ako vplyv svetla ovplyvňuje rast rastliny.
Voda zo spoločných zdrojov
Voda je všade. Bohužiaľ, voda obsahuje aj množstvo prvkov. Skvelým experimentom je zbieranie vzoriek vody z rôznych zdrojov a ich prezeranie pod mikroskopom. Študenti potom môžu porovnať svoje výsledky a pokúsiť sa predpokladať, prečo by daný vodný zdroj obsahoval viac organizmov ako iný.
Experiment s droždím
Ďalší experiment zahŕňa odobratie kúska chleba na sledovanie plesní, ktoré rastú počas dvoch týždňov.
Vnímanie chuti
Každý má svoj vkus. Doslova! Niektorí ľudia majú radi kyslé, iní zase sladké. Zistite, či každý vníma chuť rovnakým spôsobom a či má rovnaký prah chuti vykonaním experimentu v triede.
Účinnosť dezinfekcie
Premýšľali ste niekedy nad tým, aký účinný je dezinfekčný prostriedok na ruky pri ničení baktérií? Otestujte to! Pestujte baktérie v Petriho miske spolu s papierom namočeným v peroxide, bielom octe, alkohole atď. Zistite, ako každá z nich funguje na zamedzenie rastu baktérií.
Genetika rastlín hrachu
Študenti môžu zopakovať Mendelove genetické pokusy na rastline hrachu. Pestovaním rastlín hrachu a porovnávaním ich fenotypov môžu študenti určiť genotyp každej materskej rastliny.
Skúmanie odtlačkov prstov
Odtlačky prstov sú úžasné vlastnosti na ľudskom tele. Nielenže ich môžete použiť na otvorenie telefónu, ale každý je jedinečný. Položte odtlačok prsta na papier a preskúmajte rôzne aspekty línií a oblúkov na prstoch. Porovnajte odtlačky prstov medzi všetkými v triede.
Porovnanie živočíšnych a rastlinných buniek
Na lepšie pochopenie živočíšnych a rastlinných buniek môžu študenti porovnať bunky na lícach s bunkami z cibule. Stačí zafarbiť bunky jódom alebo iným farbivom, aby ste lepšie videli bunkové štruktúry pod mikroskopom.
DNA Modely
Vytvorenie modelu DNA je skvelý spôsob, ako pomôcť študentom pochopiť štruktúru a funkciu DNA v genetike. Študenti môžu použiť cukríky, šnúrky a špáradlá na vytvorenie celkom realistického modelu štruktúry dvojitej špirály.
Zárodky z fliaš s vodou
Mnoho ľudí si na strednej škole dopĺňa svoje fľaše s vodou. Pridávajú však do fľaše mikróby alebo baktérie? Je plnenie jednorazovej fľaše na vodu bezpečné? Nechajte študentov odobrať tampóny z fliaš s vodou, ktoré používajú a hľadať baktérie okolo viečka alebo na fľaši.
Testovanie vlasov
Mladí ľudia používajú veľa vlasových produktov. Ale naozaj fungujú? Nechajte tínedžerov vo vašej triede odobrať niekoľko vzoriek svojich vlasov. Pozrite sa, čo sa stane s vlasmi po pridaní bežných vlasových produktov.
Vodný cyklus
Pochopiť kolobeh vody nie je ťažké. Ale dospievajúci sa na to môžu pozrieť z prvej ruky vytvorením experimentu vodného cyklu. Stačí im naplniť vrecko vodou a prilepiť ho na okno. Budú sledovať vyparovanie, kondenzáciu a zrážky v akcii.
Fľaša s uzavretým ekosystémom
Pre študentov môže byť ťažké predstaviť si niečo, čo má svoj vlastný ekosystém. Môžete však použiť plastovú fľašu na vytvorenie uzavretého ekosystému.
Field Survey Biology Experiment
Tento experiment je skvelý, pretože je lacný, jednoduchý a môžete ho robiť v rôznych oblastiach v okolí vašej školy alebo s ním poslať študentov domov. Cieľom je v priebehu času pozorovať okolie a sledovať vzorky, ktoré nazbierate.
Materiály, ktoré budete potrebovať
Pre tento experiment si musíte vziať:
- Poháre alebo vrecúška na odber vzoriek
- Kliešte
- Rukavice
- Kolíky a šnúrky alebo šišky pomáhajú označiť oblasť
- Papier alebo denník na písanie poznámok
- Sklíčka, kryty diapozitívov a mikroskop
Pokyny na pozorovanie
Uvedomte si, že svoju oblasť budete pozorovať niekoľko mesiacov, preto si vyberte oblasť, ktorú je ľahké preznačiť alebo kde môžete značky nechať, aby ste sa zakaždým vrátili do tej istej určenej oblasti.
- Požiadajte študentov, aby si vybrali jedno miesto na pozorovanie. Miesto by nemalo mať viac ako dva až tri metre štvorcové.
- Mali by si zapisovať a všímať si všetko, čo vidia. Príklady usmerňujúcich otázok:
- Vidíš dôkazy o zvieratách? (Hľadajte výtlačky, scat alebo guáno, kožušinu, sovie granule atď.)
- Aký život rastlín vidíš? (Hľadajte mach, lišajníky, burinu a iné rastliny).
- Akú hubu vidíš? (Hľadajte huby a iné huby).
- Aký hmyz vidíš? (Povzbudzujte študentov, aby tu konkrétne hľadali vzťahy – napríklad spojenie komárov s vodou alebo včiel s kvetmi alebo úľom).
Pokyny na odber vzoriek a triedu
Prineste výskum späť do triedy podľa týchto pokynov.
- Vedzte študentov, aby vytvárali spojenia a všímali si vzťahy v označenej oblasti. Nechajte ich inventarizovať oblasť a nakresliť hrubú mapu, kde všetko je.
- Ak je to možné, požiadajte študentov, aby použili pinzetu a jemne odobrali vzorky pôdy, húb, machu, rastlín, hmyzu atď.
- Späť v triede, študujte vzorky. Medzi veci, ktoré môžete hľadať, patria:
- hodnota pH pôdy alebo vody
- Mikroorganizmy vo vode
- Rastlinné bunky pod mikroskopom
- Porovnávacia štruktúra kvetov, ktoré nájdete
- Vyžadovať od študentov, aby si všetko zaznamenávali do vlastného denníka alebo interaktívneho zošita.
Tip pre učiteľa: Vytvorte v triede stanovištia na prezeranie, pitvu, kreslenie, testovanie pH atď. Študentom to umožní vybrať si, ako budú postupovať pri skúmaní svojich vzoriek.
Testovanie na baktérie
Nechajte študentov vidieť, kde sa skrýva najviac baktérií. Tento experiment je skvelý, ak chcete laboratórium, ktoré má zaručené výsledky. Vždy niekde číha nejaká baktéria, ktorá len čaká na svoj rast v študentskej Petriho miske.
Materiály
Toto sú materiály, ktoré budete musieť mať po ruke.
- Pripravené Petriho misky, tri na študenta
- Sterilné tampóny
- Maliarska páska
- Scotch tape
- Trvalá značka
- Grafový papier
- Nožnice
- Pravítko
Poznámky k materiálu: Sterilné Petriho misky a agar si môžete zakúpiť aj samostatne; je však oveľa pravdepodobnejšie, že študenti kontaminujú tanier ešte predtým, ako si urobia tampóny.
Príprava Petriho misky
Príprava Petriho misiek je nevyhnutnou súčasťou experimentu.
- Pred otvorením akýchkoľvek materiálov požiadajte študentov, aby identifikovali tri miesta (ale na jednom fyzickom mieste, napríklad doma alebo v škole), na ktoré sa chystajú tampóny na prítomnosť baktérií. Povzbudzujte ich, aby vytvorili hypotézu o tom, kde si myslia, že bude rásť najviac baktérií.
- Pomocou Petriho misky nakreslite tri kruhy na milimetrový papier a vystrihnite ho.
- Ceruzkou nakreslite čiaru, ktorá označuje „vrchol“kruhu. Nezáleží na tom, kde nakreslíte čiaru, ale budete potrebovať niečo, čo vám ukáže, ako je orientovaná vaša Petriho miska, aby ste si mohli byť istí, že pri každom pozorovaní sledujete tú istú kolóniu.
- Na zadnej strane kruhu na milimetrový papier si poznačte miesto, kde tampón odoberiete, ako aj dátum odberu tampónov. Urob to pre všetky tri Petriho misky, ktoré máš.
Zbieranie vzoriek
Požiadajte študentov, aby na miesto priniesli svoje neotvorené sterilné tampóny a uzavreté Petriho misky. Opatrne by mali:
- Položte Petriho misku na rovný povrch.
- Rozbaľte tampón.
- Potiahnite tampónom cez oblasť, o ktorej majú podozrenie, že má baktérie.
- Zdvihnite veko, jemne utrite použitý tampón po agare a zatvorte veko, opatrne, ale rýchlo.
Tip: Niekedy je užitočné zalepiť Petriho misku lepiacou páskou, aby Petriho miska náhodou nestratila vrchnák.
Hodnotenie výsledkov
Teraz, keď ste si urobili výter z oblastí, je to všetko o výsledkoch.
- Požiadajte študentov, aby do svojich laboratórnych zošitov alebo na samostatný milimetrový papier nakreslili kruhy veľkosti Petriho misky. Pre každé jedlo, ktoré má študent, nakreslite Petriho misky na jeden týždeň.
- Keď kolónie začnú rásť, požiadajte študentov, aby si nakreslili veľkosť do svojich zošitov a robili každodenné pozorovania. Ak nemôžu pozorovať denne, nechajte ich pozorovať v rovnaký deň (dni) viac ako mesiac.
- Mali by tiež zaznamenávať farbu a iné pozoruhodné znaky svojich kolónií baktérií do svojich laboratórnych kníh.
- Na konci by študenti mali napísať záver svojej štúdie.
Vplyv svetla na rast
V tomto laboratóriu študenti skúmajú, ako svetlo ovplyvňuje rast rastlín. Študenti môžu použiť akékoľvek rastliny, ale žerucha bude rásť rýchlejšie, takže vaši študenti môžu dosiahnuť výsledky rýchlejšie.
Materiály
Zhromaždite si materiály.
- Žerucha
- Pohár alebo miska z polystyrénu
- Pôda v kvetináči
- Pravítko
- Fotoaparát
Pokyny
Keď sú vaše materiály pripravené, je čas začať experiment.
- V deň 1 - zasaďte semená do pôdy v pohároch.
- Poháre označte podľa svetla, ktoré budete používať. Môžete porovnať slnečné svetlo vs. úplná tma, alebo môžete porovnať niekoľko druhov svetla.
- Každý deň po prvom dni odfoťte každý pohár a skúste zmerať rast, ak nejaký existuje.
- Pre svoje laboratórne záznamy zmerajte klíčky a poznačte si farebné a tvarové charakteristiky.
Planaria Regeneration
V tomto laboratóriu študenti sledujú rýchlosť, akou sa planária regenerujú, a skúšajú, či spôsob, akým odstrihnete planáriu, má vplyv na to, ako znovu dorastú.
Materiály
Ak chcete uskutočniť tento experiment, chcete sa chytiť.
- 9 planárií
- 3 malé plastové Petriho misky
- 1 veľká plastová Petriho miska
- 1 plastová pipeta
- 1 lupa
- 1 plastové krycie sklíčko
- Pramenná voda
- Trvalá značka
- Papierové utierky
- Zábal ľadu (voliteľné)
Pokyny na nastavenie
Správne nastavenie je polovica úspechu, pokiaľ ide o vytváranie zábavných a zaujímavých biologických experimentov pre stredoškolákov.
- Začnite očíslovaním troch malých Petriho misiek, aby sa neskôr nič nepomýlilo.
- Pomocou pipety presuňte planár do veľkej Petriho misky.
- V tejto chvíli možno budete chcieť skúsiť položiť Petriho misku na ľad na pár minút. Nie je to úplne nevyhnutné, ale spomalí to planarian, aby bolo ľahšie rezať.
- Urobte tri rezy do roviny:
- Priamo za hlavou
- Priamo v strede
- Vpravo k chvostu
- Pomocou pipety jemne preneste každý segment do novej Petriho misky (s pramenitou vodou).
- Opakujte kroky so všetkými zvyšnými segmentmi červa.
- Každý deň pozorujte planáriu. Regenerácia sa bude považovať za „úplnú“, keď sa objavia fotoreceptory (čierne bodky, ktoré vyzerajú ako oči na hlave planára).
Vedecká metóda a stredoškolské biologické experimenty
Veľa stredoškolskej biológie je zameraná na vštepovanie prvkov vedy do študentov. Vedecká metóda je jedným z týchto hlavných zameraní. Metóda vyzýva účastníkov vedy, aby sa stali vyšetrovateľmi a prišli s odhadom, čo sa stane v danom experimente, ktorý sa nazýva hypotéza. Cieľom experimentu je potom buď dokázať správnosť hypotézy prostredníctvom experimentu, alebo dokázať, že je nesprávna. To podnecuje dospievajúcich, aby sa zapojili do vedeckej metódy a zároveň učili iné vedecké zručnosti, ako napríklad:
- Schopnosť urobiť racionálny odhad na základe súčasných faktorov a vedomostí
- Pozorné detaily a monitorovacie schopnosti
- Možnosť mýliť sa a ako to prekonať, ak sa ukáže, že je to tak
- Schopnosť rýchleho myslenia
Nakoľko môžu byť biologické experimenty zábavné, na čele experimentu je vzdelávacia zložka.
Zábavné a zaujímavé stredoškolské biologické experimenty
Pre tínedžerov môže byť stredoškolská biológia zábavou. Nájdenie správneho experimentu môže pomôcť biológii vyskočiť zo stránky a stať sa viac než len ďalším požadovaným študijným odborom. Kto vie? Možno bude váš študent dokonca vyzvaný, aby vstúpil na vedecký veľtrh alebo na kariéru zakorenenú vo vede?
