Středoškolské biologické experimenty

Na rozdíl od vědy na střední škole je středoškolská biologie v rukou. Experimenty jsou běžnou součástí biologických kurzů, ať už jsou součástí kontrolované laboratorní výuky, vědeckého veletrhu nebo součástí jednotlivých studentských projektů.

Experiment biologie terénního průzkumu

Tento experiment je skvělý, protože je levný, snadný a můžete ho provádět v různých oblastech po škole nebo s ním posílat studenty domů. Cílem je sledovat oblast kolem sebe v průběhu času a pozorovat vzorky, které sbíráte.

• Senior noční nápady
• Skutečné dospívající obrázky z každodenního života
• Galerie dárků k promoci

Materiály, které budete potřebovat

• Sklenice nebo baggies pro sběr vzorků
• Pinzeta
• Rukavice
• K vyznačení oblasti jsou užitečné kolíky, šňůrky nebo kužely
• Papír nebo deníky pro psaní poznámek
• Sklíčka, kryty a mikroskop

Pokyny k pozorování

Vezměte na vědomí, že budete svou oblast pozorovat několik měsíců, proto si vyberte oblast, kterou lze snadno znovu označit, nebo kde můžete značky ponechat, abyste se pokaždé vrátili do stejné určené oblasti.

1. Vyzvěte studenty, aby si vybrali jedno místo k pozorování. Místo by nemělo být větší než dva až tři stopy čtvereční.
2. Měli by si zapsat a všimnout si všeho, co vidí. Příklady hlavních otázek zahrnují:
   1. Vidíte důkazy o zvířatech? (Hledejte otisky, scat nebo guano, kožešiny, pelety ze sov atd.)
   2. Jaký plán života vidíte? (Podívejte se na mech, lišejníky, plevele a další rostliny.)
   3. Jakou houbu vidíte? (Hledejte houby a další růst hub.
   4. Jaký hmyz vidíte? (Vyzvěte studenty, aby zde hledali konkrétně vztahy - například propojení komárů s vodou nebo včely s květinami nebo úl.)

Pokyny k odběru vzorků a učebně

1. Pomozte studentům navazovat kontakty a zaznamenávat vztahy ve vyznačené oblasti. Nechte je inventarizovat oblast a nakreslete surovou mapu, kde je všechno.
2. Pokud je to možné, nechte studenty použít pinzetu a jemně odebrat vzorky půdy, hub, mechu, rostlin, hmyzu atd.
3. Zpět ve třídě si prostudujte vzorky. Mezi věci, které můžete hledat, patří:
   1. Hodnota pH půdy nebo vody
   2. Mikroorganismy ve vodě
   3. Rostlinné buňky pod mikroskopem
   4. Srovnávací strukturu květin najdete
4. Vyžadovat od studentů, aby si vše zaznamenali do vlastního deníku nebo interaktivního poznámkového bloku.

Tip pro učitele: Ve třídě připravte stanice pro prohlížení, pitvání, kreslení, testování pH atd. To studentům umožní určit, jak budou postupovat při zkoumání svých vzorků.

Testování na bakterie

Nechte studenty zjistit, kde se skrývá nejvíce bakterií. Tento experiment je skvělý, pokud chcete laboratoř se zaručenými výsledky. Na studentově Petriho misce vždy někde číhá nějaký druh bakterií, jen čekají na zrání.

Materiály

• Připravené Petriho misky, tři na studenta
• Sterilní tampony
• Malířská páska
• lepicí páska
• Permanentní značka
• Milimetrový papír
• Nůžky
• Pravítko

Materiál poznámky : Sterilní Petriho misky a agar si můžete zakoupit i samostatně, je však mnohem pravděpodobnější, že studenti misku kontaminují, než ji otřou.

Příprava Petriho misek

1. Před otevřením jakýchkoli materiálů nechejte studenty identifikovat tři místa (ale na jednom fyzickém místě, například doma nebo ve škole), která se chystají otřít bakteriím. Povzbuďte je, aby hypotetizovali o tom, na jakém místě podle nich bude růst nejvíce bakterií.
2. Pomocí Petriho misky vystopujte tři kruhy na milimetrovém papíru a vystřihněte jej.
3. Tužkou nakreslete čáru k označení horní části kruhu. Nezáleží na tom, kde nakreslíte čáru, ale budete potřebovat něco, co vám ukáže, jak je vaše Petriho miska orientována, takže si můžete být jisti, že sledujete stejnou kolonii při každém pozorování.
4. V jedné zadní části kruhu milimetrového papíru si všimněte místa, kde budete tampon brát, a také datum, kdy tampony berete. Udělejte to pro všechny tři Petriho pokrmy, které máte.

Sběr vzorků

Požádejte studenty, aby na místo přinesli neotevřené sterilní tampony a uzavřené Petriho misky. Opatrně by měli:

1. Položte Petriho misku na rovný povrch.
2. Rozbalte tampon.
3. Přejeďte tamponem přes oblast, o které se domnívají, že obsahuje bakterie.
4. Zvedněte víko, opatrně otřete použitý tampon po agaru a opatrně, ale rychle víko zavřete.

Tip: Někdy je užitečné zalepit Petriho misku tak, aby Petriho miska náhodou neztratila víčko.

Hodnocení výsledků

1. Vyzvěte studenty, aby nakreslili kruhy o velikosti Petriho misky do svých laboratorních knih nebo na samostatný milimetrový papír. Nakreslete Petriho misky v hodnotě jednoho týdne pro každé jídlo, které student má.
2. Jak začnou kolonie růst, nechte studenty nakreslit velikost do svých poznámkových bloků a provádět každodenní pozorování. Pokud nemohou pozorovat každý den, nechte je pozorovat ve stejný den (dny) po dobu jednoho měsíce.
3. Měli by také zaznamenávat barvu a další pozoruhodné rysy svých bakteriálních kolonií do svých laboratorních knih.
4. Na konci by závěry studentů měly popisovat proč

Vliv světla na růst

V této laboratoři studenti zkoumají, jak světlo ovlivňuje růst rostlin. Studenti mohou používat jakoukoli rostlinu, ale řeřicha bude růst rychleji, aby vaši studenti mohli rychleji získat výsledky.

Materiály

• Řeřicha
• Hrnek nebo mísa z polystyrenu
• Zalévání půdy
• Pravítko
• Fotoaparát

Instrukce

1. 1. den - zasaďte do hrnků semínka do půdy.
2. Označte šálky podle světla, které budete používat. Můžete porovnat sluneční světlo s úplně tmavým nebo můžete porovnat několik různých typů světla.
3. Každý den po počátečním dni pořiďte snímek každého šálku a zkuste změřit růst, pokud existuje.
4. U laboratorních záznamů změřte klíčky a poznamenejte si barevné a tvarové charakteristiky.

Regenerace planaria

V této laboratoři studenti sledují rychlost regenerace planarií a testují, zda způsob, jakým řezáte planerii, má vliv na to, jak dorůstají.

Materiály

• 9 planaria
• 3 malé plastové Petriho misky
• 1 velká plastová Petriho miska
• 1 plastová pipeta
• 1 lupa
• 1 plastové krycí sklíčko
• Pramenitá voda
• Permanentní značka
• Papírové ručníky
• Ledový balíček (volitelně)

Pokyny k nastavení

1. Začněte očíslováním tří malých Petriho misek, abyste se ujistili, že se později nic nezamění.
2. Pomocí pipety přesuňte do velké Petriho misky planarium.
3. V tomto okamžiku možná budete chtít Petriho misku na několik minut položit na ledový obklad. To není úplně nutné, ale zpomalí to Planarium, aby bylo snazší řezat.
4. Proveďte tři řezy do planaria:
   1. Hned za hlavou
   2. Přesně uprostřed
   3. Přímo k ocasu
5. Pomocí pipety jemně přeneste každý segment do nové Petriho misky (s pramenitou vodou).
6. Opakujte kroky se všemi zbývajícími segmenty červa.
7. Každý den pozorujte planarii. Regenerace bude považována za úplnou, když se objeví fotoreceptory (černé tečky, které vypadají jako oči na hlavě planaria).

Příklady středoškolských biologických experimentů

Ať už hledáte projekt pro vědecký veletrh nebo potřebujete vytvořit projekt pro úkol třídy, existuje řada biologických projektů pro dospívající, které se jim dostanou do rukou.

Žabí pitva :Pitva žábyje klíčovou součástí středoškolské biologie. Pokud je to možné, pokuste se získat pro svou třídu vzorky žen a mužů, aby studenti mohli vidět vejce a porovnat vnitřek s mužskou žábou. Rozmanitost mezi vzorky rostlin : Další jednoduché biologické experimenty zahrnují procházení přírodního prostředí, například místního parku, pozorováním rozmanitosti mezi rostlinnými vzorky. Aby byl experiment podrobnější, mohou studenti namazat shromážděné vzorky na filtrační papír a sledovat, které rostliny představují jakou barvu. Dospívající mohou zjistit, proč určité rostliny vykazují určité barvy. Voda z běžných zdrojů : Voda je všude. Voda bohužel obsahuje také mnoho prvků. Skvělým experimentem je sběr vzorků vody z nejrůznějších zdrojů a jejich prohlížení pod mikroskopem. Studenti pak mohou porovnat své výsledky a pokusit se postulovat, proč by daný vodní zdroj představoval více organismů než jiný. Droždí : Další experiment zahrnuje odnést si kousek chlebasledovat formykteré rostou po dobu dvou týdnů. Genetika rostlin hrachu : Studenti mohou znovu vytvořit Mendelovu genetikuexperimenty s hráškovými rostlinami. Pěstováním rostlin hrachu a porovnáním jejich fenotypů mohou studenti zjistit, jaký je genotyp každé mateřské rostliny. Srovnání živočišných a rostlinných buněk : Abychom lépe porozumělizvířearostlinné buňkymohou studenti porovnávat buňky z jejich tváří s buňkami z cibule. Stačí obarvit buňky jódem nebo jiným barvivem, abyste lépe viděli buněčné struktury pod mikroskopem. Modely DNA : VytvořeníDNA modelje skvělý způsob, jak pomoci studentům porozumět struktuře a funkci DNA v genetice. Studenti mohou pomocí cukrovinek, provázků a párátek přijít s poměrně realistickým modelem struktury dvojité šroubovice.

Vědecká metoda a biologie HS

Velká část středoškolské biologie je zaměřena na vštěpování přírodovědných prvků studentům. Thevědecká metodaje jedním z těchto hlavních zaměření. Metoda vede účastníky vědy k tomu, aby byli vyšetřovateli a přišli s odhadem toho, co se stane v daném experimentu, který se nazývá hypotéza. Smyslem experimentu je pak buď dokázat hypotézu správnou prostřednictvím experimentu, nebo dokázat, že je nesprávná. Toto vybízí dospívající, aby se zapojili do vědecké metody při výuce dalších vědeckých dovedností, jako jsou:

• Schopnost racionálního odhadu na základě současných faktorů a znalostí
• Zavřít detail a monitorovací dovednosti
• Možnost mýlit se a jak se přesunout, pokud se ukáže, že tomu tak je
• Schopnosti rychlého myšlení

Jakkoli zábavné mohou být biologické experimenty, v čele experimentu je vzdělávací složka.

Závěrečné myšlení

Pro dospívající může být středoškolská biologie zábavná. Nalezení správného experimentu může pomoci biologii vyskočit ze stránky a stát se více než jen dalším požadovaným studijním programem. Kdo ví? Možná bude váš student dokonce vyzván k zadání aveletrh vědy?