I modsætning til naturvidenskab i mellemskolen er gymnasiebiologi en praktisk indsats. Eksperimenter er en standard del af biologikurser, uanset om de er en del af en kontrolleret laboratorieklasse, videnskabsmesse eller individuelle studerendes projekter. Udforsk et par fascinerende biologieksperimenter i gymnasiet; og opdag ideer til enkle og nemme biologieksperimenter, der kan indarbejdes i dit læseplan.
Eksempler på biologieksperimenter til gymnasiet
Uanset om du leder efter et science fair-projekt eller har brug for at lave et projekt til en klasseopgave, er der adskillige biologiprojekter for teenagere.
Frødissektion
At dissekere en frø er en væsentlig del af gymnasiebiologien. Hvis det er muligt, så prøv at få både hun- og mandlige prøver til din klasse, så eleverne kan se æggene og sammenligne indmaden med hanfrøen.
Blomsterdissektion
Højskoleelever kan blive en smule skæve omkring frødissektion. Få en blomsterdissektion i stedet for. Teenagere kan finde og mærke de kvindelige og hanlige dele af blomsten. Det kan være sjovt for gymnasieelever at tjekke blomsterforviklinger under et mikroskop.
Diversitet blandt planteprøver
Et andet simpelt biologisk eksperiment involverer at gå ind i dit naturlige miljø, såsom en lokal park, for at observere mangfoldighed blandt planteprøver. For at gøre eksperimentet mere detaljeret kan eleverne gnide indsamlede prøver på filterpapir for at observere, hvilke planter der præsenterer hvilke farver. Teenagere kan arbejde for at finde ud af, hvorfor visse planter har bestemte farver.
Fototropisme
Det kan være oplysende at vise børn, hvordan fototropisme påvirker planter. De kan sætte et eksperiment op ved at bruge forskellige materialer til at påvirke lyset. De kan se, hvordan lyspåvirkning påvirker plantens vækst.
Vand fra almindelige kilder
Vand er over alt. Desværre indeholder vand også mange elementer. Et stort eksperiment er at indsamle vandprøver fra forskellige kilder og se dem under et mikroskop. Eleverne kan derefter sammenligne deres resultater og forsøge at postulere, hvorfor en given vandkilde ville præsentere flere organismer, end en anden ville.
Gæreksperiment
Et andet eksperiment involverer at tage et stykke brød for at overvåge de skimmelsvampe, der vokser over en periode på to uger.
Smagsopfattelse
Alle har deres egen smag. Bogstaveligt t alt! Nogle mennesker kan lide sure ting, mens andre kan lide sødt. Find ud af, om alle opfatter smag på samme måde og har samme tærskel for smag ved at lave et eksperiment i klassen.
Desinfektionsmiddeleffektivitet
Har du nogensinde spekuleret på, hvor effektivt håndsprit er til at dræbe bakterier? Test det! Dyrk bakterier i en petriskål sammen med papir gennemvædet i peroxid, hvid eddike, sprit osv. Find ud af, hvordan hver enkelt af dem virker for at hæmme bakterievækst.
Ærteplantegenetik
Elever kan genskabe Mendels genetiske ærteplanteeksperimenter. Ved at dyrke ærteplanter og sammenligne deres fænotyper kan eleverne bestemme hver moderplantes genotype.
Undersøgelse af fingeraftryk
Fingeraftryk er ret fantastiske funktioner på den menneskelige krop. Ikke kun kan du bruge dem til at åbne din telefon, men hver enkelt er unik. Sæt dit fingeraftryk på papir og undersøg de forskellige aspekter af stregerne og buerne på dine fingre. Sammenlign fingeraftryk blandt alle i klassen.
Sammenligning af dyre- og planteceller
For bedre at forstå dyre- og planteceller kan eleverne sammenligne celler fra deres kinder med celler fra et løg. Du skal blot farve cellerne med jod eller et andet farvestof for bedre at se cellestrukturerne under et mikroskop.
DNA-modeller
Oprettelse af en DNA-model er en fantastisk måde at hjælpe eleverne med at forstå strukturen og funktionen af DNA i genetik. Elever kan bruge slik, snor og tandstikker til at udvikle en ret realistisk model af den dobbelte helixstruktur.
Kim i vandflaske
Mange mennesker genopfylder deres vandflasker i gymnasiet. Men tilføjer de bakterier eller bakterier til flasken? Er det sikkert at genopfylde en engangsvandflaske? Lad eleverne tage vatpinde af de vandflasker, de bruger, og se efter bakterier omkring låget eller på flasken.
Test hår
Teenagere bruger mange hårprodukter. Men virker de virkelig? Få teenagere i din klasse til at tage et par prøver af deres hår. Se, hvad der sker med håret, når almindelige hårprodukter tilføjes.
Vandkredsløb
Det er ikke svært at forstå vandets kredsløb. Men teenagere kan se på det førstehånds ved at lave et vandcykluseksperiment. Bare få dem til at fylde en baggie med vand og tape den til et vindue. De vil se fordampning, kondens og nedbør i aktion.
Lukket økosystemflaske
Det kan være svært for elever at forestille sig, at noget har sit eget økosystem. Du kan dog bruge en plastikflaske til at skabe et lukket økosystem.
Feltundersøgelsesbiologieksperiment
Dette eksperiment er fantastisk, fordi det er billigt, nemt, og du kan gøre det i en række forskellige områder omkring din skole eller sende elever hjem med det. Målet er at observere det omkringliggende område over tid og overvåge de prøver, du indsamler.
Materialer du skal bruge
For dette eksperiment skal du have fat i:
- Krukke eller poser til at indsamle prøver
- pincet
- handsker
- Stak og snor eller kegler hjælper med at markere et område
- Papir eller journaler til noter
- objektglas, objektglascover og et mikroskop
Observationsvejledning
Bemærk, at du vil observere dit område i flere måneder, så vælg et område, der er nemt at ommærke, eller hvor du kan lade markeringerne stå, så du vender tilbage til det samme udpegede område hver gang.
- Få eleverne til at vælge ét sted at observere. Stedet bør ikke være mere end to til tre fod i kvadrat.
- De bør skrive ned og lægge mærke til alt, hvad de ser. Eksempler på vejledende spørgsmål omfatter:
- Ser du tegn på dyr? (Se efter print, scat eller guano, pels, uglepiller osv.)
- Hvilket planteliv ser du? (Se efter mos, lav, ukrudt og andre planter).
- Hvilken svamp ser du? (Se efter svampe og anden svampevækst).
- Hvilke insekter ser du? (Opfordr eleverne til at kigge specifikt efter relationer her - såsom at forbinde myg med vand eller bier med blomster eller en bikube).
Sampling og klasseværelsesvejledning
Bring forskningen tilbage i klasseværelset ved at følge disse instruktioner.
- Guide eleverne til at skabe forbindelser og notere relationer i deres markerede område. Få dem til at inventere området og tegne et groft kort over, hvor alt er.
- Hvis det er muligt, lad eleverne bruge en pincet og forsigtigt tage prøver af jord, svamp, mos, planteliv, insekter osv.
- Tilbage i klasseværelset, studere prøverne. Ting du kan kigge efter inkluderer:
- pH-værdi for jord eller vand
- Mikroorganismer i vand
- Plante celler under et mikroskop
- Komparativ struktur af blomster, du finder
- Kræv, at eleverne optager alt i deres egen journal eller interaktive notesbog.
Tip til lærer: Opsæt stationer i klasseværelset til at se, dissekere, tegne, teste pH osv. Dette vil give eleverne mulighed for at vælge, hvordan de fortsætter med at undersøge deres prøver.
Test for bakterier
Få eleverne til at se, hvor de fleste bakterier lurer. Dette eksperiment er fantastisk, hvis du vil have et laboratorium, der har garanteret resultater. Der er altid en slags bakterier, der lurer et sted, som bare venter på at vokse i en elevs petriskål.
Materials
Dette er de materialer, du skal have ved hånden.
- Tilberedte petriskåle, tre pr. elev
- Sterile vatpinde
- Malers tape
- Scotch tape
- Permanent markør
- Grafikpapir
- Saks
- Liner
Materialnoter: Du kan også købe sterile petriskåle og agar separat; dog er det meget mere sandsynligt, at eleverne vil forurene tallerkenen, før de poder.
Forberedelse af dine petriskåle
Forberedelse af dine petriskåle er en væsentlig del af eksperimentet.
- Før du åbner noget materiale, skal du få eleverne til at identificere tre steder (men på ét fysisk sted, f.eks. hjemme eller i skolen), som de skal podepinde for bakterier. Tilskynd dem til at opstille en hypotese om, hvilket sted de tror, der vil vokse flest bakterier.
- Brug petriskålen, tegn tre cirkler på millimeterpapiret og klip det ud.
- Tegn med blyant en streg for at angive 'toppen' af cirklen. Det er lige meget, hvor du trækker linjen, men du skal bruge noget til at vise dig, hvordan din petriskål er orienteret, så du kan være sikker på, at du sporer den samme koloni, hver gang du observerer.
- På bagsiden af millimeterpapircirklen skal du notere det sted, hvor du vil tage podepinden, samt datoen, du tager podningen. Gør dette til alle tre petriskåle, du har.
Samling af prøver
Få eleverne til at bringe deres uåbnede sterile vatpinde og lukkede petriskåle til stedet. Forsigtigt bør de:
- Sæt petriskålen ned på en flad overflade.
- Udpak podepinden.
- Stryg podepinden hen over det område, de har mistanke om har bakterier.
- Løft låget, tør forsigtigt den brugte vatpind henover agaren, og luk låget forsigtigt, men hurtigt.
Tip: Nogle gange er det nyttigt at tape petriskålen lukket, så petriskålen ikke ved et uheld taber låget.
Evaluering af resultater
Nu hvor du har vasket områderne, handler det om resultaterne.
- Få eleverne til at tegne cirkler på størrelse med petriskål i deres laboratoriebøger eller på separat millimeterpapir. Tegn en uges petriskåle for hver ret eleven har.
- Når kolonierne begynder at vokse, skal eleverne tegne størrelsen i deres notesbøger og lave daglige observationer. Hvis de ikke kan observere dagligt, så lad dem observere på samme dag(e) over en måned.
- De bør også registrere farven og andre bemærkelsesværdige træk ved deres bakteriekolonier i deres laboratoriebøger.
- Til sidst skal eleverne skrive en konklusion på deres undersøgelse.
Lysets effekt på vækst
I dette laboratorium undersøger eleverne, hvordan lys påvirker plantevæksten. Elever kan bruge alle planter, men karse vil vokse hurtigere, så dine elever kan få resultater hurtigere.
Materials
Saml dit materiale.
- Karse
- Styrofoam kop eller skål
- pottejord
- Liner
- Kamera
Instruktioner
Med dine materialer klar, er det tid til at starte dit eksperiment.
- På dag 1 - plant frø i jorden i kopperne.
- Mærk kopperne efter det lys, du skal bruge. Du kan sammenligne sollys vs. fuldstændigt mørke, eller du kan sammenligne flere typer lys.
- Tag et billede af hver kop hver dag efter den første dag, og prøv at måle væksten, hvis nogen.
- Til dine laboratorieindgange skal du måle spirerne og notere farve- og formkarakteristika.
Planaria Regeneration
I dette laboratorium ser eleverne den hastighed, hvormed planaria regenererer, og tester, om den måde, du skærer planaria, gør en forskel for, hvordan de vokser tilbage.
Materials
For at udføre dette eksperiment vil du gerne have fat.
- 9 planarias
- 3 små petriskåle i plast
- 1 stor petriskål i plast
- 1 plastikpipette
- 1 forstørrelsesglas
- 1 plastikdæksel
- Kildevand
- Permanent markør
- Papirhåndklæder
- Ispose (valgfrit)
Opsætningsvejledning
At få den rigtige opsætning er halvdelen af kampen, når det kommer til at skabe sjove og interessante biologieksperimenter for gymnasieelever.
- Start med at nummerere de tre små petriskåle for at sikre, at intet bliver forvirret senere.
- Brug pipetten, flyt en planar ind i den store petriskål.
- På dette tidspunkt kan du prøve at sætte petriskålen på en ispose i et par minutter. Dette er ikke helt nødvendigt, men det vil bremse planaren for at gøre det nemmere at skære.
- Lav tre snit til planaren:
- Lige bag hovedet
- Lige i midten
- Lige mod halen
- Brug pipetten til forsigtigt at overføre hvert segment til en ny petriskål (med kildevand).
- Gentag trinene med alle resterende ormesegmenter.
- Iagttag planaria hver dag. Regenerering vil blive betragtet som 'fuldstændig', når fotoreceptorerne (de sorte prikker, der ligner øjne på planarens hoved) vises.
Videnskabelig metode og gymnasiebiologieksperimenter
Meget af gymnasiets biologi er fokuseret på at indprente videnskabens elementer i eleverne. Den videnskabelige metode er et af disse hovedfokus. Metoden får deltagere i videnskaben til at være efterforskere og komme med et gæt om, hvad der vil ske i et givent eksperiment, kaldet en hypotese. Pointen med eksperimentet er så enten at bevise hypotesen korrekt gennem eksperimentet eller bevise den forkert. Dette får teenagere til at blive involveret i den videnskabelige metode, mens de underviser i andre videnskabelige færdigheder, såsom:
- Evnen til at foretage et rationelt skøn baseret på nuværende faktorer og viden
- Nære detaljer og overvågningsfærdigheder
- Muligheden for at tage fejl, og hvordan man kommer forbi det, hvis det viser sig at være tilfældet
- Hurtige tænkeevner
Så sjovt som biologieksperimenter kan være, er der en pædagogisk komponent i spidsen for eksperimentet.
Sjove og interessante biologieksperimenter i gymnasiet
For teenagere kan gymnasiebiologi være sjovt. At finde det rigtige eksperiment kan hjælpe biologi med at springe ud af siden og blive mere end blot endnu et påkrævet studieforløb. Hvem ved? Måske vil din elev endda blive bedt om at deltage i en videnskabsmesse eller en karriere med rod i videnskab?
