بر خلاف علم در دوره راهنمایی، زیست شناسی دبیرستان یک تلاش عملی است. آزمایش‌ها بخش استاندارد دروس زیست‌شناسی هستند، چه بخشی از یک کلاس آزمایشگاهی کنترل‌شده، نمایشگاه علمی یا پروژه‌های دانشجویی فردی باشند. چند آزمایش جالب زیست شناسی دبیرستان را کاوش کنید. و ایده هایی برای آزمایش های زیست شناسی ساده و آسان برای گنجاندن در برنامه درسی خود کشف کنید.
نمونه های آزمایش زیست شناسی دبیرستان
چه به دنبال یک پروژه نمایشگاه علمی باشید و چه نیاز به ایجاد یک پروژه برای تکالیف کلاسی دارید، پروژه های زیست شناسی متعددی برای نوجوانان وجود دارد.
تشریح قورباغه
تشریح قورباغه بخش اساسی زیست شناسی دبیرستان است. در صورت امکان، سعی کنید نمونه های ماده و نر را برای کلاس خود تهیه کنید تا دانش آموزان بتوانند تخم ها را ببینند و داخل آن را با قورباغه نر مقایسه کنند.
گل شکاری
دانش آموزان دبیرستانی می توانند کمی در مورد تشریح قورباغه دچار مشکل شوند. در عوض تشریح گل انجام دهید. نوجوانان می توانند قسمت های ماده و نر گل را پیدا کرده و برچسب گذاری کنند. برای دانش آموزان دبیرستانی می تواند جالب باشد که پیچیدگی های گل را زیر میکروسکوپ بررسی کنند.
تنوع در بین نمونه های گیاهی
یک آزمایش ساده زیست شناسی دیگر شامل رفتن به محیط طبیعی شما، مانند یک پارک محلی، برای مشاهده تنوع در بین نمونه های گیاهی است. برای اینکه آزمایش دقیق‌تر شود، دانش‌آموزان می‌توانند نمونه‌های جمع‌آوری‌شده را روی کاغذ صافی بمالند تا ببینند کدام گیاهان چه رنگ‌هایی را نشان می‌دهند.نوجوانان می توانند کار کنند تا دریابند چرا گیاهان خاصی رنگ های خاصی دارند.
عکاسی
این می تواند روشنگر باشد که به بچه ها نشان دهیم که چگونه فتوتروپیسم بر گیاهان تأثیر می گذارد. آنها می توانند آزمایشی را با استفاده از مواد مختلف برای تأثیرگذاری بر نور انجام دهند. آنها می توانند ببینند که چگونه تأثیر نور بر رشد گیاه تأثیر می گذارد.
آب از منابع رایج
آب همه جا هست. متأسفانه آب نیز حاوی عناصر متعددی است. یک آزمایش عالی جمع آوری نمونه های آب از منابع مختلف و مشاهده آنها در زیر میکروسکوپ است. سپس دانش‌آموزان می‌توانند نتایج خود را مقایسه کنند و تلاش کنند تا فرض کنند چرا یک منبع آب معین، ارگانیسم‌های بیشتری را نسبت به دیگری ارائه می‌کند.
آزمایش مخمر
آزمایش دیگر شامل گرفتن یک تکه نان برای نظارت بر کپک هایی است که در طی دو هفته رشد می کنند.
درک طعم
هرکسی سلیقه خودشو داره. به معنای واقعی کلمه! برخی از مردم چیزهای ترش را دوست دارند در حالی که برخی دیگر چیزهای شیرین را دوست دارند. با انجام یک آزمایش در کلاس متوجه شوید که آیا همه طعم را یکسان درک می کنند و آستانه طعم یکسانی دارند یا خیر.
اثر ضدعفونی کننده
تا به حال فکر کرده اید که ضدعفونی کننده دست چقدر در از بین بردن باکتری ها موثر است؟ امتحانش کن! باکتری ها را در ظرف پتری همراه با کاغذ آغشته به پراکسید، سرکه سفید، الکل مالیدنی و غیره رشد دهید. نحوه عملکرد هر یک از آنها برای مهار رشد باکتری ها را بیابید.
ژنتیک گیاه نخود
دانش آموزان می توانند آزمایشات ژنتیکی گیاه نخود مندل را بازسازی کنند. دانش آموزان با پرورش گیاهان نخود و مقایسه فنوتیپ آنها می توانند ژنوتیپ هر گیاه مادری را تعیین کنند.
بررسی اثر انگشت
اثرانگشت ویژگی های بسیار شگفت انگیزی در بدن انسان است. نه تنها می توانید از آنها برای باز کردن گوشی خود استفاده کنید، بلکه هر کدام منحصر به فرد هستند. اثر انگشت خود را روی کاغذ بگذارید و جنبه های مختلف خطوط و قوس های انگشتان را بررسی کنید. اثر انگشت را در بین همه افراد کلاس مقایسه کنید.
مقایسه سلولهای حیوانی و گیاهی
برای درک بهتر سلول های جانوری و گیاهی، دانش آموزان می توانند سلول های گونه خود را با سلول های پیاز مقایسه کنند. فقط سلول ها را با ید یا رنگ دیگری رنگ آمیزی کنید تا ساختارهای سلولی را زیر میکروسکوپ بهتر ببینید.
مدلهای DNA
ایجاد یک مدل DNA راهی عالی برای کمک به دانش آموزان برای درک ساختار و عملکرد DNA در ژنتیک است. دانش آموزان می توانند از آب نبات، رشته و خلال دندان برای ایجاد یک مدل نسبتا واقعی از ساختار مارپیچ دوگانه استفاده کنند.
میکروب بطری آب
بسیاری از افراد در دبیرستان بطری های آب خود را دوباره پر می کنند. اما آیا آنها میکروب یا باکتری را به بطری اضافه می کنند؟ آیا پر کردن مجدد بطری آب یکبار مصرف بی خطر است؟ از دانش آموزان بخواهید که سواب بطری های آبی را که استفاده می کنند بردارند و به دنبال باکتری در اطراف درب یا روی بطری بگردند.
آزمایش مو
نوجوانان از محصولات مو زیاد استفاده می کنند. اما آیا آنها واقعاً کار می کنند؟ از نوجوانان کلاس خود بخواهید چند نمونه از موهای خود را بگیرند. ببینید با افزودن محصولات رایج مو چه اتفاقی برای موها می‌افتد.
چرخه آب
درک چرخه آب کار سختی نیست. اما نوجوانان می توانند با ایجاد یک آزمایش چرخه آب به آن نگاه کنند. فقط از آنها بخواهید یک کیسه را با آب پر کنند و آن را به پنجره بچسبانند. آنها تبخیر، تراکم، و بارش را در عمل تماشا خواهند کرد.
بطری اکوسیستم بسته
تصور اینکه چیزی اکوسیستم خاص خود را داشته باشد برای دانش‌آموزان سخت است. با این حال، می توانید از یک بطری پلاستیکی برای ایجاد یک اکوسیستم بسته استفاده کنید.
بررسی میدانی آزمایش زیست شناسی
این آزمایش عالی است زیرا ارزان، آسان است و می توانید آن را در مناطق مختلف اطراف مدرسه خود انجام دهید یا دانش آموزان را با آن به خانه بفرستید. هدف این است که منطقه اطراف را در طول زمان مشاهده کنید و نمونه هایی را که جمع آوری می کنید نظارت کنید.
مواد مورد نیاز
برای این آزمایش، باید: را بگیرید
- شیشه یا کیسه برای جمع آوری نمونه
- موچین
- دستکش
- چوب ها و ریسمان یا مخروط ها به علامت گذاری یک ناحیه کمک می کنند
- کاغذ یا ژورنال برای یادداشت برداری
- اسلاید، روکش اسلاید و میکروسکوپ
دستورالعمل مشاهده
توجه داشته باشید که منطقه خود را برای چندین ماه مشاهده خواهید کرد، بنابراین منطقه‌ای را انتخاب کنید که علامت‌گذاری مجدد آسان باشد یا بتوانید علامت‌ها را در آن جا بگذارید تا هر بار به همان منطقه تعیین‌شده بازگردید.
- از دانش آموزان بخواهید یک نقطه را برای مشاهده انتخاب کنند. نقطه نباید بیشتر از دو تا سه فوت مربع باشد.
- آنها باید هر چیزی را که می بینند یادداشت کنند و متوجه شوند. نمونه هایی از سوالات راهنمایی عبارتند از:
- آیا شواهدی از حیوانات می بینید؟ (به دنبال چاپ، اسکات یا گوانو، خز، گلوله جغد و غیره باشید)
- چه حیات گیاهی می بینید؟ (به دنبال خزه، گلسنگ، علف های هرز و سایر گیاهان باشید).
- چه قارچی میبینی؟ (به دنبال رشد قارچ و سایر قارچ ها باشید).
- چه حشره ای می بینید؟ (دانش آموزان را تشویق کنید به طور خاص به دنبال روابطی در اینجا بگردند - مانند اتصال پشه ها با آب یا زنبورها با گل یا کندو).
دستورالعمل نمونه گیری و کلاس درس
با پیروی از این دستورالعمل ها، تحقیق را به کلاس درس برگردانید.
- دانش آموزان را برای ایجاد ارتباط و یادداشت روابط در ناحیه مشخص شده خود راهنمایی کنید. از آنها بخواهید منطقه را فهرست کنند و یک نقشه خام از جایی که همه چیز در آن قرار دارد ترسیم کنند.
- در صورت امکان از دانش آموزان بخواهید از موچین استفاده کنند و به آرامی از خاک، قارچ، خزه، زندگی گیاهی، حشرات و غیره نمونه برداری کنند.
- برگردید در کلاس، نمونه ها را مطالعه کنید. چیزهایی که می توانید به دنبال آن باشید عبارتند از:
- مقدار pH خاک یا آب
- میکروارگانیسم ها در آب
- سلول های گیاهی زیر میکروسکوپ
- ساختار مقایسه ای گلهایی که پیدا می کنید
- از دانش‌آموزان بخواهید که همه چیز را در دفترچه یا دفترچه یادداشت خود ثبت کنند.
نکته معلم: ایستگاه هایی را در کلاس برای مشاهده، کالبد شکافی، ترسیم، آزمایش pH و غیره راه اندازی کنید. این به دانش آموزان اجازه می دهد تا در نحوه ادامه بررسی نمونه های خود حق انتخاب داشته باشند.
آزمایش باکتری
از دانش‌آموزان بخواهید ببینند بیشترین باکتری در کجا کمین کرده است. اگر آزمایشگاهی می خواهید که نتایج تضمینی داشته باشد، این آزمایش عالی است. همیشه نوعی باکتری در جایی در کمین است، فقط منتظر رشد در ظرف پتری دانش آموز است.
مواد
اینها موادی هستند که باید در دست داشته باشید.
- پتری ظروف آماده هر دانش آموز سه عدد
- سواب استریل
- نوار نقاش
- نوار اسکاچ
- نشانگر دائم
- کاغذ گراف
- قیچی
- حاكم
نکات مواد: همچنین می توانید ظروف پتری و آگار استریل را جداگانه خریداری کنید. با این حال، محتمل‌تر است که دانش‌آموزان قبل از انجام سواب، صفحه را آلوده کنند.
پتری ظروف خود را آماده کنید
آماده کردن ظروف پتری بخش ضروری آزمایش است.
- قبل از باز کردن مواد، از دانش‌آموزان بخواهید سه مکان را شناسایی کنند (اما در یک مکان فیزیکی مانند خانه یا مدرسه) که قرار است از آنها برای باکتری استفاده کنند. آنها را تشویق کنید تا در مورد مکان هایی که فکر می کنند بیشترین باکتری رشد می کند فرضیه کنند.
- با استفاده از ظرف پتری، سه دایره را روی کاغذ گراف بکشید و آن را برش دهید.
- با مداد، خطی را برای نشان دادن «بالای» دایره بکشید. مهم نیست که کجا خط می کشید، اما به چیزی نیاز دارید که به شما نشان دهد که ظرف پتری شما چگونه است تا مطمئن شوید که هر بار که مشاهده می کنید، همان کلنی را دنبال می کنید.
- در پشت دایره کاغذ گراف، محل برداشتن سواب و همچنین تاریخ مصرف سواب را یادداشت کنید. این کار را برای هر سه ظرف پتری که دارید انجام دهید.
جمع آوری نمونه
از دانش‌آموزان بخواهید سواب‌های استریل باز نشده و ظروف پتری بسته خود را به سایت بیاورند. با دقت باید:
- پتری دیش را روی یک سطح صاف قرار دهید.
- سواب را باز کنید.
- سواب را روی ناحیه ای که مشکوک به باکتری است بکشید.
- درب را بردارید، سواب استفاده شده را به آرامی روی آگار پاک کنید و درب را با احتیاط اما سریع ببندید.
نکته: گاهی اوقات، بستن ظرف پتری با چسب کمکی است تا ظرف پتری به طور تصادفی درب خود را از دست ندهد.
ارزیابی نتایج
اکنون که نواحی را پاکسازی کردید، همه چیز به نتایج مربوط است.
- از دانش‌آموزان بخواهید دایره‌هایی به اندازه ظرف پتری را در کتاب‌های آزمایشگاهی خود یا روی کاغذ نمودار جداگانه ترسیم کنند. برای هر ظرفی که دانش آموز دارد به اندازه یک هفته ظروف پتری بکشید.
- هنگامی که کلنی ها شروع به رشد می کنند، از دانش آموزان بخواهید که اندازه را در دفترچه خود بکشند و مشاهدات روزانه انجام دهند. اگر آنها نمی توانند روزانه مشاهده کنند، از آنها بخواهید در همان روز (روزها) در طول یک ماه مشاهده کنند.
- آنها همچنین باید رنگ و سایر ویژگی های قابل توجه کلونی باکتری های خود را در کتاب های آزمایشگاهی خود ثبت کنند.
- در پایان دانش آموزان نتیجه گیری از مطالعه خود را بنویسند.
تاثیر نور بر رشد
در این آزمایشگاه، دانش آموزان به بررسی چگونگی تاثیر نور بر رشد گیاه می پردازند. دانش آموزان ممکن است از هر گیاهی استفاده کنند، اما شاهی سریعتر رشد می کند، بنابراین دانش آموزان شما می توانند سریعتر به نتیجه برسند.
مواد
مواد خود را جمع کنید.
- کرس
- لیوان یا کاسه فوم
- خاک گلدان
- حاكم
- دوربین
دستورالعمل
با آماده بودن مواد، زمان شروع آزمایش است.
- در روز اول - بذرها را در خاک در فنجان بکارید.
- لیوان ها را با توجه به نوری که قرار است استفاده کنید برچسب بزنید. می توانید نور خورشید را با تاریکی کامل مقایسه کنید، یا می توانید چندین نوع نور را مقایسه کنید.
- هر روز بعد از روز اول، از هر فنجان عکس بگیرید و سعی کنید در صورت وجود رشد را اندازه بگیرید.
- برای ورودی های آزمایشگاهی خود، جوانه ها را اندازه بگیرید و ویژگی های رنگ و شکل را یادداشت کنید.
بازسازی پلاناریا
در این آزمایشگاه، دانش‌آموزان سرعت بازسازی پلاناریا را تماشا می‌کنند و آزمایش می‌کنند که آیا نحوه برش پلاناریا در نحوه رشد دوباره آنها تفاوت دارد یا خیر.
مواد
برای انجام این آزمایش می خواهید چنگ بزنید.
- 9 پلاناریا
- 3 ظرف پتری پلاستیکی کوچک
- 1 پتری ظرف پلاستیکی بزرگ
- 1 پیپت پلاستیکی
- 1 ذره بین
- 1 روکش پلاستیکی
- آب چشمه
- نشانگر دائم
- دستمال کاغذی
- بسته یخ (اختیاری)
دستورالعمل راه اندازی
تنظیم درست نیمی از نبرد برای ایجاد آزمایش‌های سرگرم‌کننده و جالب زیست‌شناسی برای دانش‌آموزان دبیرستانی است.
- با شماره گذاری سه ظرف پتری کوچک شروع کنید تا مطمئن شوید که بعداً هیچ چیز گیج نمی شود.
- با استفاده از پیپت، پلاناریان را داخل ظرف پتری بزرگ ببرید.
- در این مرحله، ممکن است بخواهید سعی کنید ظرف پتری را برای چند دقیقه روی کیسه یخ قرار دهید. این کاملاً ضروری نیست، اما سرعت پلاناریا را کاهش می‌دهد تا برش آن آسان‌تر شود.
- برای پلاناریا سه برش بزنید:
- درست پشت سر
- درست وسط
- راست به سمت دم
- با استفاده از پیپت هر قسمت را به آرامی به یک ظرف پتری جدید (با آب چشمه) منتقل کنید.
- مراحل را با تمام بخش‌های کرم باقیمانده تکرار کنید.
- هر روز پلاناریا را مشاهده کنید. زمانی که گیرنده های نوری (نقاط سیاهی که روی سر پلاریار شبیه چشم هستند) ظاهر شوند، بازسازی "کامل" در نظر گرفته می شود.
روش علمی و تجربیات زیست شناسی دبیرستان
بسیاری از زیست شناسی دبیرستان بر القای عناصر علم در دانش آموزان متمرکز است.روش علمی یکی از این محورهای اصلی است. این روش شرکت کنندگان در علم را تشویق می کند تا محقق باشند و حدس بزنند که در یک آزمایش مشخص چه اتفاقی می افتد، که فرضیه نامیده می شود. هدف آزمایش این است که یا درستی فرضیه را از طریق آزمایش ثابت کنیم یا نادرست بودن آن را اثبات کنیم. این امر نوجوانان را بر آن می دارد تا در حین آموزش سایر مهارت های علمی مانند: درگیر روش علمی شوند.
- توانایی برآورد منطقی بر اساس عوامل و دانش موجود
- مهارت های نزدیک به جزئیات و نظارت
- احتمال اشتباه بودن و نحوه عبور از آن درصورتی که اینطور باشد
- مهارتهای تفکر سریع
هرقدر که آزمایشات زیست شناسی می تواند سرگرم کننده باشد، یک مؤلفه آموزشی پیشرو آزمایش است.
آزمایش های سرگرم کننده و جالب زیست شناسی دبیرستان
برای نوجوانان، زیست شناسی دبیرستان می تواند سرگرم کننده باشد. یافتن آزمایش مناسب می تواند به زیست شناسی کمک کند تا از صفحه خارج شود و چیزی بیش از یک دوره آموزشی مورد نیاز دیگر باشد. چه کسی می داند؟ شاید دانش آموز شما حتی از ورود به نمایشگاه علمی یا شغلی که ریشه در علم دارد ترغیب شود؟
