Toisin kuin peruskoulun tieteet, lukion biologia on käytännönläheistä työtä. Kokeet ovat vakiona biologian kursseja, olivatpa ne osa valvottua laboratoriotuntia, tiedemessuja tai yksittäisiä opiskelijaprojekteja. Tutustu muutamaan kiehtovaan lukion biologian kokeeseen; ja löydä ideoita yksinkertaisiin ja helppoihin biologisiin kokeisiin sisällytettäväksi opetussuunnitelmaasi.
Esimerkkejä lukion biologisista kokeista
Etsitkö tiedemessuprojektia tai haluat luoda projektin luokkatehtävää varten, teini-ikäisille on olemassa lukuisia biologiaprojekteja.
Sammakkoleikkaus
Sammakon leikkaaminen on olennainen osa lukion biologiaa. Jos mahdollista, yritä hankkia luokkaasi sekä naaras- että urosnäytteitä, jotta oppilaat voivat nähdä munat ja verrata sisäpuolia urossammakon kanssa.
Kukkaleikkaus
Lukiolaiset voivat olla hieman kiemurtelevia sammakonleikkauksesta. Tee sen sijaan kukkaleikkaus. Teini-ikäiset voivat löytää ja merkitä kukan naaras- ja miesosat. Lukiolaisten voi olla hauskaa tutkia kukkakeinoja mikroskoopin alla.
Kasvinäytteiden monimuotoisuus
Toisessa yksinkertaisessa biologisessa kokeessa mennään luonnolliseen ympäristöösi, kuten paikalliseen puistoon, tarkkailemaan kasvinäytteiden monimuotoisuutta. Kokeilun tarkentamiseksi opiskelijat voivat hieroa kerättyjä näytteitä suodatinpaperille ja tarkkailla, mitkä kasvit esittävät mitäkin värejä. Teini-ikäiset voivat selvittää, miksi tietyillä kasveilla on tiettyjä värejä.
Phototropismi
Voi olla valaisevaa näyttää lapsille, kuinka fototropismi vaikuttaa kasveihin. He voivat tehdä kokeen käyttämällä erilaisia materiaaleja valoon vaikuttamiseen. He näkevät, kuinka valoon vaikuttaminen vaikuttaa kasvin kasvuun.
Vesi yleisistä lähteistä
Vettä on kaikkialla. Valitettavasti vesi sisältää myös monia alkuaineita. Hieno kokeilu on vesinäytteiden kerääminen eri lähteistä ja niiden katseleminen mikroskoopin alla. Oppilaat voivat sitten vertailla tuloksiaan ja yrittää olettaa, miksi tietyssä vesilähteessä olisi enemmän organismeja kuin toisessa.
Hiivakoe
Toisessa kokeessa otetaan pala leipää kahden viikon aikana kasvavien homeiden seuraamiseksi.
Makuhavainto
Jokaisella on oma makunsa. Kirjaimellisesti! Jotkut ihmiset pitävät happamista asioista, kun taas toiset pitävät makeista. Selvitä, näkevätkö kaikki maun samalla tavalla ja onko kaikilla sama makukynnys tekemällä luokkakokeilun.
Desinfiointiaineen tehokkuus
Oletko koskaan miettinyt, kuinka tehokas käsien desinfiointiaine tappaa bakteereja? Testaa sitä! Kasvata bakteereja petrimaljassa yhdessä peroksidiin, valkoviinietikkaan, hankausalkoholiin jne. kastetun paperin kanssa. Ota selvää, kuinka kukin niistä estää bakteerien kasvua.
Hernekasvien genetiikka
Oppilaat voivat luoda uudelleen Mendelin geneettisiä hernekasvikokeita. Hernekasveja kasvattamalla ja niiden fenotyyppejä vertaamalla opiskelijat voivat määrittää kunkin emokasvin genotyypin.
Sormenjälkien tutkiminen
Sormenjäljet ovat melko uskomattomia piirteitä ihmiskehossa. Voit käyttää niitä puhelimen avaamiseen, mutta jokainen niistä on ainutlaatuinen. Laita sormenjälkesi paperille ja tutki sormiesi linjojen ja kaarien eri puolia. Vertaa kaikkien luokkalaisten sormenjälkiä.
Eläin- ja kasvisolujen vertailu
Ymmärtääkseen paremmin eläin- ja kasvisoluja oppilaat voivat vertailla poskensa soluja sipulin soluihin. Vain värjää solut jodilla tai muulla väriaineella nähdäksesi paremmin solurakenteet mikroskoopilla.
DNA-mallit
DNA-mallin luominen on loistava tapa auttaa opiskelijoita ymmärtämään DNA:n rakennetta ja toimintaa genetiikassa. Oppilaat voivat käyttää karkkia, narua ja hammastikkuja kehittääkseen melko realistisen mallin kaksoiskierrerakenteesta.
Vesipullotaudit
Monet ihmiset täyttävät vesipullonsa lukiossa. Mutta lisäävätkö ne bakteereita tai bakteereita pulloon? Onko kertakäyttöisen vesipullon täyttäminen turvallista? Pyydä oppilaita ottamaan pyyhkäisyä käyttämistään vesipulloista ja etsimään bakteereja kannesta tai pullosta.
Hiusten testaus
Teinit käyttävät paljon hiustuotteita. Mutta toimivatko ne todella? Pyydä luokkasi nuoria ottamaan muutama näyte hiuksistaan. Katso, mitä hiuksille tapahtuu, kun tavallisia hiustuotteita lisätään.
Vesikierto
Veden kiertokulun ymmärtäminen ei ole vaikeaa. Mutta teini-ikäiset voivat tarkastella sitä omakohtaisesti luomalla vesikiertokokeen. Pyydä heitä vain täyttämään pussi vedellä ja teipaa se ikkunaan. He näkevät haihtumista, tiivistymistä ja saostumista toiminnassa.
Suljettu ekosysteemipullo
Opiskelijoiden voi olla vaikea kuvitella jollain omalla ekosysteemillään. Voit kuitenkin käyttää muovipulloa luodaksesi suljetun ekosysteemin.
Field Survey Biology Experiment
Tämä kokeilu on hieno, koska se on halpa, helppo ja voit tehdä sen monilla koulusi alueilla tai lähettää oppilaita kotiin sen mukana. Tavoitteena on tarkkailla ympäröivää aluetta ajan mittaan ja seurata keräämiäsi näytteitä.
Tarvittavat materiaalit
Tätä kokeilua varten sinun on tartuttava:
- purkki tai pussit näytteiden keräämiseen
- Pinsetit
- Käsineet
- Panokset ja naru tai kartiot auttavat merkitsemään alueen
- Paperia tai lehtiä muistiinpanojen tekemiseen
- Diat, objektilasien kannet ja mikroskooppi
Havainnointiohjeet
Huomaa, että tarkkailet aluettasi useita kuukausia, joten valitse alue, joka on helppo merkitä uudelleen tai johon voit jättää merkinnät ylös, jotta palaat joka kerta samalle osoitetulle alueelle.
- Pyydä oppilaita valitsemaan yksi tarkkailupaikka. Kohta saa olla enintään 2–3 neliöjalkaa.
- Heidän pitäisi kirjoittaa ylös ja huomata kaikki, mitä he näkevät. Esimerkkejä ohjaavista kysymyksistä ovat:
- Näetkö todisteita eläimistä? (Etsi printtejä, scat- tai guano-, turkki-, pöllöpellettejä jne.)
- Mitä kasvistoa näet? (Etsi samm alta, jäkälää, rikkaruohoja ja muita kasveja).
- Mitä sientä näet? (Etsi sieniä ja muita sienikasvustoa).
- Mitä hyönteisiä näet? (Kannusta oppilaita etsimään ihmissuhteita täältä – esimerkiksi yhdistämään hyttysiä veteen tai mehiläisiä kukilla tai pesällä).
Näytteenotto ja luokkahuoneohjeet
Tuo tutkimus takaisin luokkahuoneeseen noudattamalla näitä ohjeita.
- Ohjaa oppilaita luomaan yhteyksiä ja panemaan merkille suhteet merkityllä alueella. Pyydä heitä inventoimaan alue ja piirtämään karkea kartta siitä, missä kaikki on.
- Jos mahdollista, pyydä oppilaita käyttämään pinsettejä ja ottamaan varovasti näytteitä maaperästä, sienestä, samm alta, kasveista, hyönteisistä jne.
- Takaisin luokkahuoneeseen, tutki näytteitä. Asioita, joita voit etsiä, ovat:
- maan tai veden pH-arvo
- Mikro-organismit vedessä
- Kasvisolut mikroskoopin alla
- Löytämiesi kukkien vertaileva rakenne
- Vaadi oppilaiden kirjaamaan kaikki omaan päiväkirjaansa tai interaktiiviseen muistivihkoon.
Opettajavinkki: Aseta luokkahuoneeseen asemat katselua, dissektointia, piirtämistä, pH:n testaamista jne. varten. Tämä antaa oppilaille mahdollisuuden valita, miten he jatkavat näytteidensä tutkimista.
Bakteereiden testaus
Anna oppilaiden nähdä, missä eniten bakteereja piilee. Tämä kokeilu on loistava, jos haluat laboratorion, jolla on taatut tulokset. Aina jossain piilee jonkinlainen bakteeri, joka vain odottaa kasvuaan opiskelijan petrimaljassa.
Materiaalit
Nämä ovat materiaaleja, jotka sinulla tulee olla käsilläsi.
- Valmistetut petrimaljat, kolme per opiskelija
- Steriilit vanupuikot
- Maalarin teippi
- Scotch teippi
- Pysyvä merkki
- Kaaviopaperi
- Sakset
- Vivain
Materiaalihuomautuksia: Voit myös ostaa steriilejä petrimaljoja ja agaria erikseen; on kuitenkin paljon todennäköisempää, että opiskelijat saastuttavat levyn ennen vanupuikkoa.
Petrimaljojen valmistaminen
Petrimaljojen valmistaminen on olennainen osa kokeilua.
- Ennen kuin avaat materiaalia, pyydä oppilaita tunnistamaan kolme paikkaa (mutta yhdessä fyysisessä paikassa, kuten kotona tai koulussa), joista he aikovat siivota bakteerit. Kannusta heitä olettamaan, missä paikassa he uskovat kasvavan eniten bakteereja.
- Käytä petrimaljaa piirrä kolme ympyrää millimetripaperille ja leikkaa se irti.
- Piirrä lyijykynällä ympyrän yläosaa osoittava viiva. Sillä ei ole väliä mihin piirrät rajan, mutta tarvitset jotain, joka näyttää sinulle, kuinka Petri-maljasi on suunnattu, jotta voit olla varma, että seuraat samaa pesäkettä joka kerta kun havainnoit.
- Kirjoita kaaviopaperiympyrän taakse paikka, josta otat vanupuikkoja, sekä päivämäärä, jolloin vanupuikko otetaan. Tee tämä kaikille kolmelle petrimaljallesi.
Näytteiden kerääminen
Pyydä oppilaita tuomaan avaamattomat steriilit vanupuikkonsa ja suljetut petrimaljansa paikalle. Varovasti, heidän tulee:
- Aseta petrimalja tasaiselle alustalle.
- Avaa vanupuikko.
- Pyyhkäise vanupuikko sen alueen poikki, jolla he epäilevät olevan bakteereja.
- Nosta kansi, pyyhi käytetty puikko varovasti agarin poikki ja sulje kansi varovasti mutta nopeasti.
Vihje: Joskus on hyödyllistä teipata petrimalja kiinni, jotta petrimalja ei vahingossa menetä kansiaan.
Tulosten arviointi
Nyt kun olet siivonnut alueet, kyse on tuloksista.
- Pyydä oppilaita piirtämään petrimaljan kokoisia ympyröitä laboratoriokirjoihin tai erilliselle kaaviopaperille. Arvaa yhden viikon petrimaljoja jokaisesta opiskelijalla olevasta maljasta.
- Kun pesäkkeet alkavat kasvaa, pyydä oppilaita piirtämään koko muistivihkoonsa tekemällä päivittäisiä havaintoja. Jos he eivät voi tarkkailla päivittäin, pyydä heitä tarkkailemaan samana päivänä yli kuukauden.
- Heidän pitäisi myös kirjata bakteeripesäkkeidensä värit ja muut merkittävät piirteet laboratoriokirjoihin.
- Opiskelijoiden tulee kirjoittaa lopuksi opintojensa johtopäätös.
Valon vaikutus kasvuun
Tässä laboratoriossa opiskelijat tutkivat valon vaikutusta kasvien kasvuun. Opiskelijat voivat käyttää mitä tahansa kasveja, mutta krassi kasvaa nopeammin, joten oppilaat voivat saada tuloksia nopeammin.
Materiaalit
Kerää materiaalisi.
- krassi
- Styroksikuppi tai kulho
- Rukkumulta
- Vivain
- Kamera
Ohjeet
Materiaalisi valmiina, on aika aloittaa kokeilu.
- Päivänä 1 - istuta siemenet kuppeihin maaperään.
- Merkitse kupit käyttämäsi valon mukaan. Voit verrata auringonvaloa täydelliseen pimeyteen tai useita valotyyppejä.
- Ota joka päivä ensimmäisen päivän jälkeen kuva jokaisesta kupista ja yritä mitata kasvua, jos sellaista on.
- Mittaa laboratoriomerkintöjä varten versot ja huomioi väri- ja muotoominaisuudet.
Planaria Regeneration
Tässä laboratoriossa opiskelijat tarkkailevat planaarioiden uusiutumisnopeutta ja testaavat, vaikuttaako planarian leikkaamisella niiden takaisinkasvuun.
Materiaalit
Tämän kokeilun suorittamiseksi haluat tarttua.
- 9 planariaa
- 3 pientä muovista petrimaljaa
- 1 iso muovinen petrimalja
- 1 muovipipetti
- 1 suurennuslasi
- 1 muovinen peitinlasi
- lähdevesi
- Pysyvä merkki
- paperipyyhkeet
- Jääpakkaus (valinnainen)
Asennusohjeet
Asennusten saaminen oikein on puoli voittoa hauskojen ja mielenkiintoisten biologisten kokeiden luomisessa lukiolaisille.
- Aloita numeroimalla kolme pientä petrimaljaa, jotta mikään ei mene sekaisin myöhemmin.
- Siirrä pipetin avulla planaari suureen petrimaljaan.
- Tässä vaiheessa kannattaa ehkä yrittää asettaa petrimalja jääpussille muutamaksi minuutiksi. Tämä ei ole täysin välttämätöntä, mutta se hidastaa tasomaista leikkausta helpottamaan sitä.
- Tee kolme leikkausta tasomaiseen:
- Oikein pään takana
- Oikein keskellä
- Oikealle häntää kohti
- Käytä pipettiä siirtääksesi jokainen segmentti varovasti uuteen petrimaljaan (jossa on lähdevettä).
- Toista vaiheet kaikkien jäljellä olevien matosegmenttien kanssa.
- Havainnoi planariaa joka päivä. Regeneraatiota pidetään "täydellisenä", kun valoreseptorit (mustat pisteet, jotka näyttävät silmistä tasomaisen päässä) ilmestyvät.
Tieteellinen menetelmä ja lukion biologian kokeet
Suuri osa lukion biologiasta keskittyy tieteen elementtien juurruttamiseen opiskelijoille. Tieteellinen menetelmä on yksi näistä pääkohdista. Menetelmä saa tieteen osallistujat olemaan tutkijoita ja tekemään arvauksen siitä, mitä tietyssä kokeessa tapahtuu, jota kutsutaan hypoteesiksi. Kokeen tarkoitus on sitten joko todistaa hypoteesi oikeaksi kokeella tai osoittaa se vääräksi. Tämä saa teini-ikäiset osallistumaan tieteelliseen menetelmään ja opettamaan muita tieteellisiä taitoja, kuten:
- Kyky tehdä rationaalinen arvio nykyisten tekijöiden ja tietojen perusteella
- Tarkat yksityiskohdat ja seurantataidot
- Mahdollisuus olla väärässä ja kuinka päästä siitä ohi, jos niin käy
- Nopeat ajattelutaidot
Niin hauskoja kuin biologiset kokeet voivat olla, kokeen kärjessä on opetuskomponentti.
Hauskoja ja mielenkiintoisia lukion biologian kokeita
Teini-ikäisille lukion biologia voi olla hauskaa. Oikean kokeen löytäminen voi auttaa biologiaa ponnahtamaan sivulta ja siitä voi tulla enemmän kuin vain yksi pakollinen opintojakso. Kuka tietää? Ehkä opiskelijasi jopa saa kehotuksen osallistua tiedemessuille tai tieteeseen juurtuneelle uralle?
