Биологические эксперименты в старшей школе

В отличие от естественных наук в средней школе, биология в старших классах требует практических занятий. Эксперименты являются обычной частью курсов биологии, независимо от того, являются ли они частью контролируемого лабораторного занятия, научной ярмарки или частью индивидуальных студенческих проектов.

Полевой опрос Биологический эксперимент

Этот эксперимент великолепен, потому что он дешевый, простой, и вы можете проводить его в разных местах вашей школы или отправлять с ним учеников домой. Цель состоит в том, чтобы наблюдать за областью вокруг вас с течением времени и наблюдать за образцами, которые вы собираете.

• Идеи для пожилых людей
• Реальные подростковые фотографии повседневной жизни
• Галерея подарков на выпускной

Материалы, которые вам понадобятся

• Банка или мешочки для сбора образцов
• Пинцет
• Перчатки
• Колья и веревка или конусы полезны для обозначения области
• Бумага или журналы для заметок
• Предметные стекла, крышки для предметных стекол и микроскоп

Инструкции по наблюдению

Обратите внимание, что вы будете наблюдать за своей территорией в течение нескольких месяцев, поэтому выберите область, которую легко перемаркировать, или место, где вы можете оставить маркировку, чтобы каждый раз возвращаться в одну и ту же обозначенную область.

1. Предложите учащимся выбрать одно место для наблюдения. Пятно должно быть не более двух-трех квадратных футов.
2. Они должны записывать и замечать все, что видят. Примеры наводящих вопросов включают:
   1. Вы видите следы животных? (Ищите отпечатки, экскременты или гуано, мех, совиные погадки и т. д.)
   2. Какой план жизни вы видите? (Ищите мох, лишайник, сорняки и другие растения.)
   3. Какой гриб вы видите? (Ищите грибы и другие грибковые образования.
   4. Каких насекомых вы видите? (Предложите учащимся обратить особое внимание на связи здесь, например, связь комаров с водой или пчел с цветами или ульем.)

Инструкции по отбору проб и работе в классе

1. Помогите учащимся установить связи и отметить взаимосвязи в отмеченной области. Попросите их провести инвентаризацию территории и нарисовать грубую карту, где все находится.
2. Если возможно, пусть учащиеся аккуратно возьмут пинцетом образцы почвы, грибков, мха, растений, насекомых и т. д.
3. Вернувшись в класс, изучите образцы. Вещи, которые вы можете искать, включают:
   1. рН почвы или воды
   2. Микроорганизмы в воде
   3. Растительные клетки под микроскопом
   4. Сравнительная структура цветов, которые вы найдете
4. Требуйте от учащихся записывать все в свой журнал или интерактивную тетрадь.

Совет учителю: установите в классе рабочие места для просмотра, препарирования, рисования, тестирования pH и т. д. Это даст учащимся возможность выбора в том, как они будут исследовать свои образцы.

Тестирование на бактерии

Предложите учащимся увидеть, где скрывается больше всего бактерий. Этот эксперимент хорош, если вам нужна лаборатория с гарантированными результатами. Всегда есть какие-то бактерии, которые прячутся где-то и ждут, чтобы созреть на чашке Петри студента.

Материалы

• Готовые чашки Петри, по три на ученика
• Стерильные тампоны
• малярный скотч
• скотч
• Перманентный маркер
• Миллиметровая бумага
• Ножницы
• Правитель

Примечания к материалам : Вы также можете приобрести стерильные чашки Петри и агар отдельно, однако гораздо более вероятно, что учащиеся загрязнят чашку перед взятием мазка.

Подготовка чашек Петри

1. Прежде чем открывать какие-либо материалы, попросите учащихся указать три места (но в одном физическом месте, например, дома или в школе), где они собираются взять мазок на наличие бактерий. Предложите им выдвинуть гипотезу о том, в каком месте, по их мнению, будет расти больше всего бактерий.
2. С помощью чашки Петри начертите на миллиметровой бумаге три круга и вырежьте их.
3. Карандашом нарисуйте линию, обозначающую «вершину» круга. Неважно, где вы проводите линию, но вам понадобится что-то, чтобы показать вам, как ориентирована ваша чашка Петри, чтобы вы могли быть уверены, что отслеживаете одну и ту же колонию каждый раз, когда наблюдаете.
4. На обратной стороне круга из миллиметровой бумаги отметьте место, где вы будете брать мазок, а также дату, когда вы берете мазок. Сделайте это для всех трех чашек Петри, которые у вас есть.

Сбор образцов

Предложите учащимся принести на место исследования свои нераспечатанные стерильные мазки и закрытые чашки Петри. Внимательно они должны:

1. Установите чашку Петри на ровную поверхность.
2. Разверните тампон.
3. Проведите тампоном через участок, который, как они подозревают, содержит бактерии.
4. Поднимите крышку, аккуратно проведите использованным тампоном по агару и аккуратно, но быстро закройте крышку.

Подсказка: иногда полезно заклеить чашку Петри скотчем, чтобы чашка Петри случайно не потеряла крышку.

Оценка результатов

1. Предложите учащимся нарисовать круги размером с чашку Петри в своих лабораторных тетрадях или на отдельной миллиметровке. Нарисуйте недельный запас чашек Петри для каждой чашки, которая есть у учащегося.
2. По мере того, как колонии начинают расти, пусть учащиеся зарисовывают размер в своих тетрадях, делая ежедневные наблюдения. Если они не могут наблюдать ежедневно, пусть они наблюдают в один и тот же день (дни) в течение месяца.
3. Они также должны записывать цвет и другие примечательные особенности своих колоний бактерий в свои лабораторные журналы.
4. В заключении учащиеся должны описать, почему

Влияние света на рост

В этой лаборатории студенты исследуют, как свет влияет на рост растений. Студенты могут использовать любые растения, но кресс-салат будет расти быстрее, поэтому ваши студенты смогут быстрее получить результаты.

Материалы

• Кресс
• Чашка или миска из пенопласта
• Почва
• Правитель
• Камера

инструкции

1. В 1-й день — посадить семена в почву в стаканчики.
2. Пометьте чашки в соответствии со светом, который вы собираетесь использовать. Вы можете сравнить солнечный свет и полную темноту или сравнить несколько разных типов света.
3. Каждый день после первого дня фотографируйте каждую чашку и пытайтесь измерить рост, если он есть.
4. Для ваших лабораторных работ измерьте ростки и отметьте характеристики цвета и формы.

Регенерация планарии

В этой лаборатории студенты наблюдают за скоростью регенерации планарии и проверяют, влияет ли то, как вы обрезаете планерию, на то, как они снова вырастут.

Материалы

• 9 планарий
• 3 маленькие пластиковые чашки Петри
• 1 большая пластиковая чашка Петри
• 1 пластиковая пипетка
• 1 увеличительное стекло
• 1 пластиковое покровное стекло
• Родниковая вода
• Перманентный маркер
• Бумажные полотенца
• Пакет со льдом (по желанию)

Инструкции по настройке

1. Начните с нумерации трех маленьких чашек Петри, чтобы потом ничего не перепутать.
2. Используя пипетку, переместите планарий в большую чашку Петри.
3. На этом этапе вы можете попробовать поставить чашку Петри на пакет со льдом на несколько минут. Это не обязательно, но это замедлит планарий, чтобы его было легче разрезать.
4. Сделайте три надреза планарии:
   1. Прямо за головой
   2. Прямо в центре
   3. Прямо к хвосту
5. Используйте пипетку, чтобы аккуратно перенести каждый сегмент в новую чашку Петри (с родниковой водой).
6. Повторите шаги со всеми оставшимися сегментами червя.
7. Ежедневно наблюдайте за планариями. Регенерация будет считаться «завершенной», когда появятся фоторецепторы (черные точки, похожие на глаза на голове планарий).

Примеры школьных экспериментов по биологии

Если вы ищете проект для научной ярмарки или вам нужно создать проект для классного задания, есть множество проектов по биологии для подростков, которые могут приложить к ним руки.

• Препарирование лягушки : Препарирование лягушки является квинтэссенцией школьной биологии. Если возможно, постарайтесь получить образцы самок и самцов для вашего класса, чтобы учащиеся могли увидеть яйца и сравнить внутренности с самцом лягушки.
• Разнообразие образцов растений . Еще один простой биологический эксперимент включает посещение вашей естественной среды, например, местного парка, для наблюдения за разнообразием образцов растений. Чтобы сделать эксперимент более подробным, учащиеся могут натереть собранные образцы фильтровальной бумагой, чтобы увидеть, какие растения имеют какие цвета. Подростки могут работать, чтобы выяснить, почему определенные растения имеют определенные цвета.
• Вода из общих источников : Вода есть везде. К сожалению, вода также содержит множество элементов. Отличным экспериментом является сбор проб воды из самых разных источников и просмотр их под микроскопом. Затем учащиеся могут сравнить свои результаты и попытаться постулировать, почему данный источник воды содержит больше организмов, чем другой.
• Дрожжи : Другой эксперимент включает в себя взятие куска хлеба для наблюдения за плесенью, которая растет в течение двух недель.
• Генетика растений гороха : учащиеся могут воссоздать генетические Эксперимент Грегора Менделя с горохом Менделя с Эксперимент Грегора Менделя с горохом . Выращивая растения гороха и сравнивая их фенотипы, учащиеся могут выяснить, каков генотип каждого родительского растения.
• Сравнение клеток животных и растений . Чтобы лучше понять клетки животных и растений , учащиеся могут сравнить клетки своих щек с клетками луковицы. Просто окрасьте клетки йодом или другим красителем, чтобы лучше увидеть клеточные структуры под микроскопом.
• Модели ДНК . Создание модели ДНК — отличный способ помочь учащимся понять структуру и функции ДНК в генетике. Учащиеся могут использовать конфеты, веревки и зубочистки, чтобы создать довольно реалистичную модель структуры двойной спирали.

Научный метод и биология HS

Большая часть школьной биологии направлена ​​на то, чтобы привить учащимся элементы естественных наук. Научный метод для детей является одним из этих основных направлений. Этот метод побуждает участников науки быть исследователями и делать предположения о том, что произойдет в данном эксперименте, называемом гипотезой. Таким образом, смысл эксперимента состоит в том, чтобы либо доказать правильность гипотезы с помощью эксперимента, либо доказать ее неверность. Это побуждает подростков вовлекаться в научный метод при обучении другим научным навыкам, таким как:

• Способность делать рациональную оценку на основе имеющихся факторов и знаний
• Тщательная детализация и навыки мониторинга
• Возможность ошибиться и как избежать этого, если окажется, что это так
• Навыки быстрого мышления

Какими бы увлекательными ни были биологические эксперименты, в основе эксперимента лежит образовательный компонент.

Заключительная мысль

Для подростков школьная биология может быть интересной. Поиск правильного эксперимента может помочь биологии сойти со страниц и стать чем-то большим, чем просто еще одним обязательным курсом обучения. Кто знает? Возможно, вашему ученику даже предложат принять участие в Проекты научной ярмарки средней школы ?