В отличие от естественных наук в средней школе, биология в старшей школе - это практический процесс. Эксперименты являются стандартной частью курсов биологии, независимо от того, являются ли они частью контролируемого лабораторного занятия, научной ярмарки или индивидуальных студенческих проектов. Изучите несколько увлекательных школьных экспериментов по биологии; и найдите идеи для простых и легких биологических экспериментов, которые можно включить в свою учебную программу.
Примеры биологических экспериментов для средней школы
Если вы ищете проект для научной ярмарки или вам нужно создать проект для классного задания, существует множество проектов по биологии для подростков.
Рассечение лягушки
Препарирование лягушки - важнейшая часть школьной биологии. Если возможно, постарайтесь получить для своего класса экземпляры как самок, так и самцов, чтобы учащиеся могли увидеть яйца и сравнить внутренности с самцом лягушки.
Рассечение цветов
Старшеклассники могут немного нервничать по поводу вскрытия лягушки. Вместо этого проведите препарирование цветов. Подростки могут найти и обозначить женскую и мужскую части цветка. Старшеклассникам может быть интересно рассмотреть хитросплетения цветов под микроскопом.
Разнообразие образцов растений
Еще один простой биологический эксперимент предполагает посещение естественной среды, например местного парка, чтобы наблюдать за разнообразием образцов растений. Чтобы сделать эксперимент более детальным, учащиеся могут потереть собранные образцы фильтровальной бумагой и посмотреть, какие растения имеют какой цвет. Подростки могут попытаться выяснить, почему определенные растения имеют определенные цвета.
Фототропизм
Показать детям, как фототропизм влияет на растения, может быть познавательно. Они могут поставить эксперимент, используя различные материалы для воздействия на свет. Они смогут увидеть, как воздействие света влияет на рост растения.
Вода из обычных источников
Вода повсюду. К сожалению, вода также содержит множество элементов. Отличный эксперимент - собрать образцы воды из разных источников и рассмотреть их под микроскопом. Затем учащиеся могут сравнить свои результаты и попытаться предположить, почему в одном источнике воды обитает больше организмов, чем в другом.
Дрожжевой эксперимент
Другой эксперимент предполагает использование куска хлеба для наблюдения за плесенью, которая растет в течение двух недель.
Вкусовое восприятие
У каждого свой вкус. Буквально! Кому-то нравится кислое, а кому-то сладкое. Выясните, все ли воспринимают вкус одинаково и имеют ли они одинаковый порог вкуса, проведя классный эксперимент.
Эффективность дезинфицирующего средства
Вы когда-нибудь задумывались, насколько эффективно дезинфицирующее средство для рук убивает бактерии? Попробуй это! Выращивайте бактерии в чашке Петри вместе с бумагой, пропитанной перекисью, белым уксусом, медицинским спиртом и т. д. Узнайте, как каждый из них подавляет рост бактерий.
Генетика растений гороха
Студенты могут воссоздать генетические эксперименты Менделя с горохом. Выращивая растения гороха и сравнивая их фенотипы, учащиеся могут определить генотип каждого родительского растения.
Изучение отпечатков пальцев
Отпечатки пальцев - удивительные образования на человеческом теле. Вы не только можете использовать их, чтобы открыть телефон, каждый из них уникален. Положите отпечаток пальца на бумагу и изучите различные аспекты линий и дуг на пальцах. Сравните отпечатки пальцев всех в классе.
Сравнение клеток животных и растений
Чтобы лучше понять клетки животных и растений, учащиеся могут сравнить клетки своей щеки с клетками луковицы. Просто окрасьте клетки йодом или другим красителем, чтобы лучше рассмотреть клеточные структуры под микроскопом.
Модели ДНК
Создание модели ДНК - отличный способ помочь студентам понять структуру и функции ДНК в генетике. Учащиеся могут использовать конфеты, веревку и зубочистки, чтобы разработать довольно реалистичную модель структуры двойной спирали.
Микробы из бутылок с водой
Многие люди в старшей школе наполняют свои бутылки с водой. Но добавляют ли они в бутылку микробы или бактерии? Безопасно ли наполнять одноразовую бутылку с водой? Попросите учащихся взять мазки из бутылок с водой, которые они используют, и поискать бактерии вокруг крышки или на бутылке.
Тестирование волос
Подростки используют много средств для волос. Но действительно ли они работают? Попросите подростков в вашем классе взять несколько образцов своих волос. Посмотрите, что происходит с волосами при добавлении обычных средств для ухода за волосами.
Круговорот воды
Понять круговорот воды несложно. Но подростки могут увидеть это своими глазами, проведя эксперимент с круговоротом воды. Просто попросите их наполнить мешочек водой и приклеить его к окну. Они будут наблюдать за испарением, конденсацией и осадками в действии.
Закрытая экосистемная бутылка
Студентам может быть трудно представить, что у чего-то есть собственная экосистема. Однако вы можете использовать пластиковую бутылку для создания закрытой экосистемы.
Полевой биологический эксперимент
Этот эксперимент прекрасен, потому что он дешев, прост и его можно проводить в разных местах школы или отправлять вместе с ним учеников домой. Цель состоит в том, чтобы наблюдать за окрестностями с течением времени и контролировать образцы, которые вы собираете.
Материалы, которые вам понадобятся
Для этого эксперимента вам нужно взять:
- Банка или мешочек для сбора образцов
- Пинцет
- Перчатки
- Колья, веревка или конусы помогают обозначить территорию
- Бумага или дневники для заметок
- Слайды, 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 пометить повторно или где вы можете оставить разметку, чтобы каждый раз возвращаться в одну и ту же обозначенную область.
- Предложите учащимся выбрать одно место для наблюдения. Площадь места не должна превышать двух-трех квадратных футов.
- Они должны записывать и замечать все, что видят. Примеры наводящих вопросов включают в себя:
- Вы видите следы животных? (Ищите отпечатки пальцев, помет или гуано, мех, совиные пометы и т. д.)
- Какие растения ты видишь? (Ищите мох, лишайник, сорняки и другие растения).
- Какой гриб ты видишь? (Ищите грибы и другие грибковые образования).
- Каких насекомых ты видишь? (Предложите учащимся искать здесь конкретные связи, например связь комаров с водой или пчел с цветами или ульем).
Отбор проб и инструкции в классе
Верните исследование в класс, следуя этим инструкциям.
- Помогите учащимся установить связи и отметить взаимосвязи в отмеченной области. Пусть они проведут инвентаризацию местности и нарисуют приблизительную карту того, где все находится.
- Если возможно, предложите учащимся взять с помощью пинцета образцы почвы, грибов, мха, растений, насекомых и т. д.
- Вернитесь в класс, изучите образцы. Вещи, которые вы можете искать, включают:
- значение pH почвы или воды
- Микроорганизмы в воде
- Растительные клетки под микроскопом
- Сравнительное строение найденных вами цветов
- Требуйте от учащихся все записывать в свой дневник или интерактивный блокнот.
Совет для учителя: установите в классе станции для просмотра, препарирования, рисования, тестирования pH и т. д. Это даст учащимся некоторый выбор в том, как они будут продолжать исследование своих образцов.
Тестирование на бактерии
Предложите учащимся увидеть, где скрывается больше всего бактерий. Этот эксперимент хорош, если вам нужна лаборатория, гарантирующая результаты. Где-то всегда скрываются какие-то бактерии, ожидающие своего роста в чашке Петри ученика.
Материалы
Это материалы, которые вам понадобятся.
- Подготовленные чашки Петри, по три на ученика
- Стерильные тампоны
- Малярный скотч
- Скотч
- Перманентный маркер
- Миллюстрационная бумага
- Ножницы
- Линейка
Примечания к материалам: Вы также можете приобрести стерильные чашки Петри и агар отдельно; однако гораздо более вероятно, что студенты загрязнят тарелку до того, как возьмут мазок.
Подготовка чашек Петри
Приготовление чашек Петри - важная часть эксперимента.
- Прежде чем открывать какие-либо материалы, попросите учащихся назвать три места (но в одном физическом месте, например дома или в школе), из которых они собираются взять мазок на наличие бактерий. Предложите им выдвинуть гипотезу о том, в каком месте, по их мнению, будет расти больше всего бактерий.
- Используя чашку Петри, нарисуйте на миллиметровой бумаге три круга и вырежьте их.
- Карандашом нарисуйте линию, обозначающую «вершину» круга. Неважно, где вы проведете линию, но вам понадобится что-то, что покажет вам, как ориентирована ваша чашка Петри, чтобы вы могли быть уверены, что отслеживаете одну и ту же колонию каждый раз, когда наблюдаете.
- На обратной стороне круга из миллиметровой бумаги отметьте место, где вы будете брать мазок, а также дату, когда вы будете брать мазок. Проделайте это со всеми тремя чашками Петри, которые у вас есть.
Сбор образцов
Пусть учащиеся принесут на место неоткрытые стерильные тампоны и закрытые чашки Петри. Осторожно, им следует:
- Поставьте чашку Петри на ровную поверхность.
- Разверните тампон.
- Проведите тампоном по месту, где, как они подозревают, есть бактерии.
- Поднимите крышку, аккуратно протрите использованным тампоном агар и закройте крышку, осторожно, но быстро.
Подсказка: иногда полезно заклеить чашку Петри скотчем, чтобы чашка Петри случайно не потеряла крышку.
Оценка результатов
Теперь, когда вы протерли участки, все зависит от результата.
- Предложите учащимся нарисовать круги размером с чашку Петри в своих лабораторных тетрадях или на отдельной миллиметровой бумаге. Нарисуйте чашки Петри за одну неделю для каждой чашки, которая есть у ученика.
- Когда колонии начнут расти, предложите учащимся нарисовать их размеры в своих тетрадях, делая ежедневные наблюдения. Если они не могут соблюдать ежедневно, пусть они наблюдают в один и тот же день(и) в течение месяца.
- Они также должны записывать цвет и другие примечательные особенности своих колоний бактерий в свои лабораторные журналы.
- В конце студенты должны написать заключение своего исследования.
Влияние света на рост
В этой лаборатории студенты исследуют, как свет влияет на рост растений. Учащиеся могут использовать любые растения, но кресс-салат будет расти быстрее, поэтому ваши ученики смогут быстрее получить результаты.
Материалы
Соберите материалы.
- Кресс
- Чашка или миска из пенопласта
- Почва
- Линейка
- Камера
Инструкции
Все материалы готовы, пора начинать эксперимент.
- В первый день - посадите семена в почву в стаканчики.
- Промаркируйте чашки в соответствии с освещением, которое вы собираетесь использовать. Вы можете сравнить солнечный свет и полную темноту или несколько типов света.
- Каждый день после первого дня фотографируйте каждую чашку и пытайтесь измерить рост, если таковой имеется.
- Для лабораторных работ измерьте ростки и обратите внимание на их цвет и форму.
Регенерация планарии
В этой лаборатории учащиеся наблюдают за скоростью регенерации планарии и проверяют, влияет ли то, как вы ее срезаете, на то, как она вырастет снова.
Материалы
Чтобы провести этот эксперимент, нужно схватить.
- 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 (необязательно)
Инструкции по настройке
Правильная установка - это половина дела, когда дело доходит до проведения веселых и интересных биологических экспериментов для старшеклассников.
- Начните с нумерации трех маленьких чашек Петри, чтобы потом ничего не перепутать.
- Используя пипетку, перенесите планарий в большую чашку Петри.
- На этом этапе вы можете попробовать поставить чашку Петри на пакет со льдом на несколько минут. Это не совсем обязательно, но это замедлит планарий, и его будет легче резать.
- Сделайте три надреза планарий:
- Прямо за головой
- Прямо посередине
- Направо к хвосту
- Осторожно перенесите каждый сегмент с помощью пипетки в новую чашку Петри (с родниковой водой).
- Повторите действия со всеми оставшимися сегментами червяка.
- Каждый день наблюдайте за планариями. Регенерация будет считаться «завершенной», когда появятся фоторецепторы (черные точки, похожие на глаза на голове планарии).
Научный метод и школьные биологические эксперименты
Большая часть школьной биологии направлена на привитие учащимся элементов естественных наук. Научный метод является одним из этих основных направлений. Этот метод побуждает участников науки стать исследователями и высказать предположение о том, что произойдет в данном эксперименте, называемое гипотезой. Цель эксперимента состоит в том, чтобы либо доказать посредством эксперимента правильность гипотезы, либо доказать ее неверность. Это побуждает подростков увлекаться научным методом и одновременно обучать другим научным навыкам, таким как:
- Способность делать рациональные оценки на основе имеющихся факторов и знаний
- Навыки детального наблюдения и наблюдения
- Возможность ошибиться и как этого избежать, если это окажется так
- Быстрое мышление
Как бы ни были интересны биологические эксперименты, в их основе лежит образовательный компонент.
Веселые и интересные школьные биологические эксперименты
Для подростков школьная биология может быть интересной. Поиск правильного эксперимента может помочь биологии сойти со страниц и стать чем-то большим, чем просто еще один обязательный курс обучения. Кто знает? Возможно, вашему ученику даже предложат принять участие в научной ярмарке или сделать карьеру в науке?