Na rozdíl od přírodních věd na střední škole je biologie na střední škole praktickou záležitostí. Experimenty jsou standardní součástí kurzů biologie, ať už jsou součástí řízené laboratorní hodiny, vědeckého veletrhu nebo individuálních studentských projektů. Prozkoumejte několik fascinujících středoškolských biologických experimentů; a objevte nápady na jednoduché a snadné biologické experimenty, které začleníte do svých osnov.
Ukázky biologických pokusů pro střední školy
Ať už hledáte projekt vědeckého veletrhu nebo potřebujete vytvořit projekt pro třídní úkol, existuje mnoho biologických projektů pro dospívající.
Pitva žáby
Pitva žáby je nedílnou součástí středoškolské biologie. Pokud je to možné, pokuste se pro svou třídu získat samičí i samčí vzorky, aby studenti viděli vajíčka a porovnali vnitřky se samcem žáby.
Rozřezávání květin
Středoškoláci se mohou trochu vyřádit v pitvě žáby. Udělejte si místo toho pitvu květin. Dospívající mohou najít a označit ženskou a mužskou část květiny. Pro středoškoláky může být zábava zkoumat květinové jemnosti pod mikroskopem.
Rozmanitost mezi vzorky rostlin
Další jednoduchý biologický experiment zahrnuje návštěvu vašeho přirozeného prostředí, jako je místní park, abyste pozorovali rozmanitost mezi vzorky rostlin. Aby byl experiment podrobnější, mohou studenti nasbírané vzorky natřít na filtrační papír, aby mohli pozorovat, které rostliny mají jaké barvy. Dospívající mohou pracovat na tom, aby zjistili, proč některé rostliny mají určité barvy.
Fototropismus
Ukázat dětem, jak fototropismus ovlivňuje rostliny, může být poučné. Mohou vytvořit experiment s použitím různých materiálů k ovlivnění světla. Mohou vidět, jak vliv světla ovlivňuje růst rostliny.
Voda ze společných zdrojů
Voda je všude. Bohužel i voda obsahuje mnoho prvků. Skvělým experimentem je sběr vzorků vody z různých zdrojů a jejich prohlížení pod mikroskopem. Studenti pak mohou porovnat své výsledky a pokusit se postulovat, proč by daný vodní zdroj obsahoval více organismů než jiný.
Experiment s kvasnicemi
Další experiment zahrnuje odebrání kousku chleba ke sledování plísní, které rostou po dobu dvou týdnů.
Vnímání chuti
Každý má svůj vkus. Doslova! Někdo má rád kyselé, jiný zase sladké. Zjistěte, zda každý vnímá chuť stejným způsobem a má stejný práh chuti tím, že provedete experiment ve třídě.
Účinnost dezinfekce
Přemýšleli jste někdy nad tím, jak účinný je dezinfekční prostředek na ruce při zabíjení bakterií? Otestujte to! Pěstujte bakterie v Petriho misce spolu s papírem namočeným v peroxidu, bílém octě, lihu atd. Zjistěte, jak každý z nich působí na zabránění růstu bakterií.
Genetika rostlin hrachu
Studenti mohou znovu vytvořit Mendelovy genetické pokusy s rostlinou hrachu. Pěstováním rostlin hrachu a porovnáním jejich fenotypů mohou studenti určit genotyp každé rodičovské rostliny.
Zkoumání otisků prstů
Otisky prstů jsou docela úžasné vlastnosti na lidském těle. Nejen, že je můžete použít k otevření telefonu, ale každý je jedinečný. Umístěte otisk prstu na papír a prozkoumejte různé aspekty linií a oblouků na prstech. Porovnejte otisky prstů mezi všemi ve třídě.
Porovnání živočišných a rostlinných buněk
Aby studenti lépe porozuměli živočišným a rostlinným buňkám, mohou porovnávat buňky z jejich tváří s buňkami z cibule. Stačí obarvit buňky jódem nebo jiným barvivem, abyste lépe viděli buněčné struktury pod mikroskopem.
DNA Modely
Vytvoření modelu DNA je skvělý způsob, jak pomoci studentům porozumět struktuře a funkci DNA v genetice. Studenti mohou použít bonbóny, provázky a párátka k vytvoření poměrně realistického modelu struktury dvojité šroubovice.
Zárodky z láhve na vodu
Mnoho lidí si na střední škole doplňuje láhve s vodou. Ale přidávají do láhve bacily nebo bakterie? Je doplňování jednorázové láhve na vodu bezpečné? Požádejte studenty, aby si vzali tampóny z lahví s vodou, které používají, a hledali bakterie kolem víčka nebo na lahvi.
Testovací vlasy
Dospívající používají hodně vlasových přípravků. Ale opravdu fungují? Požádejte dospívající ve vaší třídě, aby si vzali několik vzorků svých vlasů. Podívejte se, co se stane s vlasy po přidání běžných vlasových přípravků.
Vodní koloběh
Pochopit koloběh vody není těžké. Ale teenageři se na to mohou podívat z první ruky vytvořením experimentu s vodním cyklem. Nechte je naplnit pytel vodou a přilepit jej na okno. Budou sledovat vypařování, kondenzaci a srážky v akci.
Láhev s uzavřeným ekosystémem
Pro studenty může být těžké představit si něco, co má svůj vlastní ekosystém. K vytvoření uzavřeného ekosystému však můžete použít plastovou láhev.
Field Survey Biology Experiment
Tento experiment je skvělý, protože je levný, snadný a můžete ho provádět v různých oblastech kolem vaší školy nebo s ním poslat studenty domů. Cílem je v průběhu času pozorovat okolí a sledovat vzorky, které nasbíráte.
Materiály, které budete potřebovat
Pro tento experiment si musíte vzít:
- Sklenice nebo pytlíky na odběr vzorků
- pinzeta
- Rukavice
- Kolíky a provázek nebo kužely pomáhají označit oblast
- Papír nebo deníky na psaní poznámek
- Sklíčka, kryty diapozitivů a mikroskop
Pokyny k pozorování
Uvědomte si, že svou oblast budete pozorovat několik měsíců, takže si vyberte oblast, kterou lze snadno přeznačit nebo kde můžete značky nechat, abyste se pokaždé vrátili do stejné určené oblasti.
- Požádejte studenty, aby si vybrali jedno místo k pozorování. Místo by nemělo být větší než dvě až tři stopy čtvereční.
- Měli by si zapisovat a všímat si všeho, co vidí. Příklady vodících otázek:
- Vidíte důkazy o zvířatech? (Hledejte otisky, scat nebo guano, kožešinu, sovy granule atd.)
- Jaký rostlinný život vidíš? (Hledejte mech, lišejníky, plevel a další rostliny).
- Jakou houbu vidíš? (Hledejte houby a jiné houbové porosty).
- Jaký hmyz vidíš? (Vyzvěte studenty, aby zde konkrétně hledali vztahy – např. spojení komárů s vodou nebo včel s květinami nebo úlem).
Pokyny pro vzorkování a učebnu
Vraťte výzkum zpět do třídy podle těchto pokynů.
- Véďte studenty, aby navazovali spojení a všímali si vztahů v označené oblasti. Nechte je inventarizovat oblast a nakreslit hrubou mapu, kde všechno je.
- Pokud je to možné, požádejte studenty, aby používali pinzetu a jemně odebírali vzorky půdy, hub, mechu, rostlin, hmyzu atd.
- Zpátky ve třídě, prostudujte si vzorky. Mezi věci, které můžete hledat, patří:
- hodnota pH půdy nebo vody
- Mikroorganismy ve vodě
- Rostlinné buňky pod mikroskopem
- Porovnávací struktura květin, které najdete
- Vyžadujte po studentech, aby si vše zaznamenávali do vlastního deníku nebo interaktivního sešitu.
Tip učitele: Vytvořte ve třídě stanoviště pro prohlížení, pitvu, kreslení, testování pH atd. Studentům to umožní vybrat si, jak budou postupovat při zkoumání svých vzorků.
Testování na bakterie
Nechte studenty vidět, kde se skrývá nejvíce bakterií. Tento experiment je skvělý, pokud chcete laboratoř, která má zaručené výsledky. Vždycky někde číhá nějaká bakterie, která jen čeká, až vyroste ve studentově Petriho misce.
Materiály
Toto jsou materiály, které budete potřebovat mít po ruce.
- Připravené Petriho misky, tři na studenta
- Sterilní tampony
- Malířská páska
- Skotská páska
- Trvalý popisovač
- Grafový papír
- Nůžky
- Vládce
Poznámky k materiálu: Sterilní Petriho misky a agar můžete zakoupit také samostatně; je však mnohem pravděpodobnější, že studenti desku kontaminují před provedením výtěru.
Příprava Petriho misek
Příprava Petriho misek je nezbytnou součástí experimentu.
- Před otevřením jakýchkoli materiálů požádejte studenty, aby určili tři místa (avšak na jednom fyzickém místě, například doma nebo ve škole), která se chystají potřít na přítomnost bakterií. Povzbuďte je, aby vytvořili hypotézu o tom, kde si myslí, že bude růst nejvíce bakterií.
- Pomocí Petriho misky nakreslete na milimetrový papír tři kolečka a vystřihněte je.
- Nakreslete tužkou čáru, která označí „vrchol“kruhu. Nezáleží na tom, kde nakreslíte čáru, ale budete potřebovat něco, co vám ukáže, jak je orientována vaše Petriho miska, abyste si mohli být jisti, že pokaždé, když pozorujete, sledujete stejnou kolonii.
- Na zadní stranu kruhu na milimetrový papír si poznamenejte místo, kde tampón odeberete, a také datum, kdy tampon odebíráte. Udělej to pro všechny tři Petriho misky, které máš.
Sběr vzorků
Požádejte studenty, aby na místo přinesli své neotevřené sterilní tampony a uzavřené Petriho misky. Opatrně by měli:
- Položte Petriho misku na rovný povrch.
- Rozb alte tampon.
- Přetáhněte tamponem přes oblast, u které mají podezření na výskyt bakterií.
- Zvedněte víko, jemně otřete použitý tampon přes agar a opatrně, ale rychle víko zavřete.
Tip: Někdy je užitečné zalepit Petriho misku páskou, aby Petriho miska náhodou neztratila víčko.
Vyhodnocování výsledků
Nyní, když jste provedli výtěr z oblastí, jde jen o výsledky.
- Požádejte studenty, aby do svých laboratorních knih nebo na samostatný milimetrový papír nakreslili kruhy o velikosti Petriho misky. Ke každému jídlu, které má student, nakresli Petriho misky na jeden týden.
- Jak se kolonie začnou rozrůstat, požádejte studenty, aby si nakreslili velikost do svých sešitů a prováděli každodenní pozorování. Pokud nemohou pozorovat denně, nechejte je pozorovat ve stejný den (dny) déle než měsíc.
- Měli by také zaznamenávat barvu a další pozoruhodné rysy svých kolonií bakterií do svých laboratorních knih.
- Na konci by studenti měli napsat závěr své studie.
Vliv světla na růst
V této laboratoři studenti zkoumají, jak světlo ovlivňuje růst rostlin. Studenti mohou používat jakékoli rostliny, ale řeřicha poroste rychleji, takže vaši studenti mohou získat výsledky rychleji.
Materiály
Shromážděte si materiály.
- Řecha
- Polystyrenový kelímek nebo miska
- Půda v květináči
- Vládce
- Fotoaparát
Pokyny
S připravenými materiály je čas začít s experimentem.
- V den 1 - zasaďte semena do půdy v šálcích.
- Poháry označte podle světla, které budete používat. Můžete porovnat sluneční světlo s úplnou tmou, nebo můžete porovnat několik druhů světla.
- Každý den po prvním dni vyfoťte každý šálek a pokuste se změřit růst, pokud existuje.
- Pro své laboratorní záznamy změřte klíčky a poznamenejte si barevné a tvarové charakteristiky.
Planaria Regeneration
V této laboratoři studenti sledují rychlost, jakou se planaria regenerují, a testují, zda způsob, jakým planaria oříznete, má vliv na to, jak znovu dorostou.
Materiály
Chcete-li provést tento experiment, chcete se chytit.
- 9 planárií
- 3 malé plastové Petriho misky
- 1 velká plastová Petriho miska
- 1 plastová pipeta
- 1 lupa
- 1 plastové krycí sklíčko
- Pramenná voda
- Trvalý popisovač
- Papírové ručníky
- Ledový balíček (volitelné)
Pokyny k nastavení
Správné nastavení je polovina úspěchu, pokud jde o vytváření zábavných a zajímavých biologických experimentů pro středoškoláky.
- Začněte očíslováním tří malých Petriho misek, aby se později nic nespletlo.
- Pomocí pipety přesuňte planarian do velké Petriho misky.
- V tuto chvíli možná budete chtít zkusit postavit Petriho misku na pár minut na sáček s ledem. Není to úplně nutné, ale zpomalí to planarian, aby bylo snazší řezat.
- Udělejte tři řezy do roviny:
- Přímo za hlavou
- Přímo uprostřed
- Přímo k ocasu
- Pomocí pipety jemně přeneste každý segment do nové Petriho misky (s pramenitou vodou).
- Opakujte kroky se všemi zbývajícími segmenty červa.
- Každý den pozorujte planárii. Regenerace bude považována za „úplnou“, když se objeví fotoreceptory (černé tečky, které vypadají jako oči na hlavě planária).
Vědecká metoda a středoškolské biologické experimenty
Většina středoškolské biologie je zaměřena na vštěpování prvků vědy studentům. Vědecká metoda je jedním z těchto hlavních cílů. Tato metoda vybízí účastníky vědy, aby se stali vyšetřovateli a přišli s odhadem, co se stane v daném experimentu, kterému se říká hypotéza. Smyslem experimentu je pak buď dokázat, že hypotéza je pomocí experimentu správná, nebo prokázat, že je nesprávná. To podněcuje dospívající, aby se zapojili do vědecké metody a zároveň učili jiné vědecké dovednosti, jako jsou:
- Schopnost racionálního odhadu na základě současných faktorů a znalostí
- Pozorné detaily a monitorovací dovednosti
- Možnost se mýlit a jak to překonat, pokud se ukáže, že tomu tak je
- Schopnost rychlého myšlení
Jakkoli zábavné mohou být biologické experimenty, v čele experimentu stojí vzdělávací složka.
Zábavné a zajímavé středoškolské biologické experimenty
Pro dospívající může být středoškolská biologie zábava. Nalezení správného experimentu může pomoci biologii vyskočit ze stránky a stát se více než jen dalším povinným studijním oborem. Kdo ví? Možná bude váš student dokonce vyzván k účasti na vědeckém veletrhu nebo ke kariéře zakořeněné ve vědě?
