ניסויים ביולוגיים בתיכון

שלא כמו מדע בחטיבת הביניים, ביולוגיה בתיכון היא ידיים. ניסויים הם חלק נפוץ בקורסי ביולוגיה, בין אם הם חלק משיעור מעבדה מבוקר, יריד מדעים או חלק מפרויקטים סטודנטים בודדים.

ניסוי ביולוגיה של סקר שדה

ניסוי זה נהדר מכיוון שהוא זול, קל ותוכלו לעשות זאת במגוון אזורים סביב בית הספר שלכם או לשלוח איתו את התלמידים הביתה. המטרה היא להתבונן באזור סביבך לאורך זמן, ולצפות בדגימות שאתה אוסף.

• רעיונות לילה בכירים
• תמונות נוער אמיתיות של חיי היומיום
• גלריית מתנות סיום

חומרים שתזדקק להם

• צנצנת או שקיות לאיסוף דגימות
• מַלְקֶטֶת
• כפפות
• יתדות וחוטים או קונוסים מועילים לסימון אזור
• נייר או כתבי עת לרישום הערות
• מגלשות, מכסה שקופיות ומיקרוסקופ

הוראות תצפית

שים לב שתצפה באזור שלך במשך מספר חודשים, אז בחר אזור שקל לסמן מחדש, או שבו תוכל להשאיר את הסימונים למעלה, כך שתחזור לאותו אזור המיועד בכל פעם.

1. בקשו מהתלמידים לבחור נקודה אחת להתבונן בה. המקום צריך להיות לא יותר משניים עד שלושה מטרים רבוע.
2. עליהם לרשום ולשים לב לכל מה שהם רואים. דוגמאות לשאלות מנחות כוללות:
   1. האם אתה רואה עדויות לבעלי חיים? (חפש הדפסים, סקאט או גואנו, פרווה, כדורי ינשוף וכו ').
   2. איזה חיי תוכנית אתה רואה? (חפש טחב, חזזית, עשבים שוטים וצמחים אחרים).
   3. איזו פטרייה אתה רואה? (חפש פטריות וגידול פטרייתי אחר.
   4. אילו חרקים אתה רואה? (עודד את התלמידים לחפש כאן מערכות יחסים ספציפיות - כגון חיבור יתושים עם מים, או דבורים עם פרחים או כוורת).

הוראות לדגימה וכיתות

1. הדריכו את התלמידים ליצור קשרים ולציין קשרים באזור המסומן שלהם. תבקשו מהם למלא את השטח ולצייר מפה גסה של איפה הכל נמצא.
2. במידת האפשר, בקשו מהתלמידים להשתמש בפינצטה ולקחו בעדינות דגימות של אדמה, פטריות, אזוב, חיי צמחים, חרקים וכו '.
3. בחזרה לכיתה, עיין בדוגמאות. הדברים שאתה יכול לחפש כוללים:
   1. ערך ה- pH של אדמה או מים
   2. מיקרואורגניזמים במים
   3. צמח תאים תחת מיקרוסקופ
   4. מבנה השוואתי של פרחים שתמצאו
4. דרוש מהתלמידים להקליט הכל ביומן שלהם או במחברת אינטראקטיבית.

טיפ למורה: הקימו תחנות בכיתה לצפייה, לניתוח, ציור, בדיקת pH וכו '. הדבר יאפשר לתלמידים בחירה מסוימת כיצד הם ממשיכים בבחינת הדגימות שלהם.

בדיקת חיידקים

בקשו מהתלמידים לראות היכן האורבים הכי הרבה חיידקים. ניסוי זה נהדר אם אתה רוצה מעבדה שמבטיחה תוצאות. תמיד מסתובב איפשהו סוג של חיידקים שרק מחכים להתבגר על צלחת הפטרי של התלמיד.

חומרים

• מנות פטרי מוכנות, שלוש לתלמיד
• ספוגיות סטריליות
• קלטת הצייר
• סקוטש טייפ
• טוש לא מחיק
• נייר גרף
• מספריים
• סרגל

חוֹמֶר הערות : אתה יכול גם לרכוש מנות פטרי סטריליות ואגר בנפרד, עם זאת, סביר להניח שתלמידים יזהמו את הצלחת לפני שהם מבצעים ספוגית.

הכנת מנות הפטרי שלך

1. לפני פתיחת חומרים כלשהם, בקשו מהתלמידים לזהות שלושה מקומות (אך במקום פיזי אחד כמו בבית או בבית הספר) שהם הולכים לספוג אחר חיידקים. עודד אותם לשער באיזה מקום הם חושבים שיגדל הכי הרבה חיידקים.
2. בעזרת צלחת הפטרי התחקו אחר שלושה עיגולים על נייר הגרף וגזרו אותם.
3. בעיפרון, צייר קו לציון 'החלק העליון' של המעגל. לא משנה איפה אתה מצייר את הקו, אבל תצטרך משהו כדי להראות לך איך מנת הפטרי שלך מכוונת, כך שאתה יכול להיות בטוח שאתה עוקב אחר אותה מושבה בכל פעם שאתה צופה.
4. בחלק האחורי של עיגול נייר הגרף, שימו לב למיקום שאליו תיקחו את המקלון, כמו גם לתאריך בו אתם לוקחים את המקלונים. עשו זאת בכל שלושת מנות הפטרי שיש לכם.

איסוף דוגמאות

בקשו מהתלמידים להביא את המקלונים הסטריליים שלא נפתחו ואת כלי הפטרי הסגורים לאתר. בזהירות, עליהם:

1. הגדר את צלחת הפטרי על משטח ישר.
2. פרוש את המקלון.
3. החלק את המקלון על האזור שלדעתם יש חיידקים.
4. הרם את המכסה, החלק בעדינות את המקלון המשומש על פני האגר וסגור את המכסה בזהירות אך במהירות.

רמז: לפעמים זה מועיל להדביק את צלחת הפטרי סגורה כדי שפטרי הפטרי לא יאבד בטעות את מכסה.

הערכת תוצאות

1. בקשו מהתלמידים לצייר עיגולים בגודל פטרי בספרי המעבדה שלהם או על נייר גרף נפרד. צייר מנות פטרי של שבוע לכל מנה שיש לתלמיד.
2. כאשר המושבות מתחילות לצמוח, יש לתלמידים לצייר את הגודל במחברותיהם, ולבצע תצפיות יומיות. אם הם לא יכולים להתבונן מדי יום, קחו אותם באותו יום (ים) במשך יותר מחודש.
3. הם צריכים גם להקליט צבע ותכונות בולטות אחרות של מושבות החיידקים שלהם בספרי המעבדה שלהם.
4. בסוף, מסקנות התלמידים צריכות לתאר מדוע

השפעת האור על הצמיחה

במעבדה זו התלמידים חוקרים כיצד אור משפיע על צמיחת הצמחים. תלמידים עשויים להשתמש בכל צמחיה, אך גרגיר הצמחים יגדל מהר יותר כך שתלמידיכם יוכלו להשיג תוצאות מהר יותר.

חומרים

• גַרגִיר
• כוס קלקר או קערה
• אדמת עציצים
• סרגל
• מַצלֵמָה

הוראות

1. ביום הראשון - לשתול זרעים באדמה בכוסות.
2. תייג את הכוסות על פי האור בו אתה משתמש. ניתן להשוות בין אור שמש לעומת כהה לחלוטין או להשוות בין סוגים שונים של אור.
3. בכל יום לאחר היום הראשוני צלמו כל כוס ונסו למדוד את הצמיחה אם בכלל.
4. עבור הערכים שלך במעבדה, מדוד את הנבטים, וציין את מאפייני הצבע והצורה.

התחדשות פלנריה

במעבדה זו התלמידים צופים בקצב התחדשות הפלנאריה ובודקים אם חותכים את הפלנריה או לא משפיעים על האופן שבו הם צומחים.

חומרים

• 9 פלנריה
• 3 כלי פטרי קטנים מפלסטיק
• 1 צלחת פטרי גדולה מפלסטיק
• פיפטה מפלסטיק אחת
• זכוכית מגדלת אחת
• כיסוי פלסטיק אחד
• מי מעיין
• טוש לא מחיק
• מגבות נייר
• חבילת קרח (אופציונלי)

הוראות הגדרה

1. התחל במספור שלושת מנות הפטרי הקטנות כדי להבטיח ששום דבר לא יתבלבל מאוחר יותר.
2. בעזרת הפיפטה מעבירים פלנריום לצלחת הפטרי הגדולה.
3. בשלב זה, כדאי לנסות להניח את צלחת הפטרי על שקית קרח למספר דקות. זה לא הכרחי לחלוטין, אבל זה יאט את ה- Planarium כדי להקל על החיתוך.
4. בצע שלוש חתכים במפלריום:
   1. ממש מאחורי הראש
   2. בדיוק באמצע
   3. ישר לכיוון הזנב
5. השתמש בפיפטה כדי להעביר בעדינות כל קטע לצלחת פטרי חדשה (עם מי מעיין).
6. חזור על השלבים עם כל קטעי התולעת שנותרו.
7. התבונן בכל יום בפלאריה. התחדשות תחשב כ'שלמה 'כאשר מופיעים קולטני האור (הנקודות השחורות שנראות כמו עיניים על ראש הפלנטריום).

דוגמאות לניסויים בביולוגיה בתיכון

בין אם אתם מחפשים פרויקט יריד מדע ובין אם אתם צריכים ליצור פרויקט למטלה בכיתה, ישנם מספר רב של פרויקטים של ביולוגיה לבני נוער להכניס את ידיהם.

חיתוך צפרדע :לנתח צפרדעהוא חלק מובהק מהביולוגיה בתיכון. במידת האפשר, נסה להשיג דגימות נקבה וזכר לכיתתך, כך שהתלמידים יוכלו לראות את הביצים ולהשוות את החלק הפנימי לצפרדע הזכרית. גיוון בין דגימות צמחים : ניסויים פשוטים נוספים בביולוגיה כוללים כניסה לסביבה הטבעית שלך, כמו למשל פארק מקומי, כדי לבחון מגוון בין דגימות צמחים. כדי להפוך את הניסוי למפורט יותר, התלמידים יכולים לשפשף דגימות שנאספו על נייר סינון כדי לראות אילו צמחים מציגים אילו צבעים. בני נוער יכולים לעבוד כדי לברר מדוע צמחים מסוימים מציגים צבעים מסוימים. מים ממקורות נפוצים : מים נמצאים בכל מקום. למרבה הצער, מים מכילים גם אלמנטים רבים. ניסוי נהדר הוא איסוף דגימות מים ממגוון רחב של מקורות וצפייה במיקרוסקופ. לאחר מכן התלמידים יכולים להשוות את תוצאותיהם ולנסות להעלות מדוע מקור מים נתון יציג יותר אורגניזמים מאשר אחר. שמרים : ניסוי נוסף כולל לקיחת חתיכת לחם ללפקח על התבניותשצומחים על פני תקופה של שבועיים. גנטיקה של צמחי אפונה : סטודנטים יכולים לשחזר את הגנטיקה של מנדלניסויים בצמח אפונה. על ידי גידול צמחי אפונה והשוואת הפנוטיפים שלהם, התלמידים יכולים להבין מהו הגנוטיפ של כל צמח הורה. השוואת תאי בעלי חיים וצמחים : להבנה טובה יותרבעל חייםותאי צמח, התלמידים יכולים להשוות תאים מלחיים לתאים מבצל. רק להכתים את התאים עם יוד או צבע אחר כדי לראות טוב יותר את מבני התאים תחת מיקרוסקופ. דגמי DNA : ליצורמודל DNAזו דרך נהדרת לעזור לתלמידים להבין את המבנה והתפקוד של ה- DNA בגנטיקה. התלמידים יכולים להשתמש בממתקים, בחוטים ובקיסמים כדי להגיע למודל מציאותי למדי של מבנה הסליל הכפול.

שיטה מדעית וביולוגיה של HS

חלק גדול מהביולוגיה בתיכון מתמקד בהנחלת יסודות המדע על התלמידים. השיטה מדעיתהוא אחד המיקודים העיקריים הללו. השיטה גורמת למשתתפים במדע להיות חוקרים ולהעלות ניחוש לגבי מה שיקרה בניסוי נתון, הנקרא השערה. מטרת הניסוי היא אז להוכיח את ההשערה נכונה באמצעות הניסוי או להוכיח שהיא לא נכונה. זה גורם לבני נוער להסתבך בשיטה המדעית תוך לימוד מיומנויות מדעיות אחרות כגון:

• היכולת לבצע אומדן רציונלי על בסיס גורמים וידע נוכחיים
• צמוד כישורי פרט ומעקב
• האפשרות לטעות ואיך לעבור את זה אם יתברר שזה המקרה
• כישורי חשיבה מהירה

כמה שיותר מהנים יכולים להיות ניסויי ביולוגיה, יש מרכיב חינוכי שמוביל את הניסוי.

מחשבה אחרונה

עבור בני נוער, ביולוגיה בתיכון יכולה להיות מהנה. מציאת הניסוי המתאים יכולה לעזור לביולוגיה לצאת מהעמוד ולהפוך ליותר ממסלול לימודים נדרש. מי יודע? אולי התלמיד שלך אפילו יתבקש להזיןיריד מדע?