تجارب علم الأحياء في المدرسة الثانوية

المراهقون يستخدمون المجاهر في تجربة علمية

على عكس العلوم في المدرسة الإعدادية ، يتم تطبيق علم الأحياء في المدرسة الثانوية. تعد التجارب جزءًا شائعًا من دورات علم الأحياء ، سواء كانت جزءًا من فصل معمل خاضع للرقابة أو معرض علمي أو جزءًا من مشاريع الطلاب الفردية.



تجربة بيولوجيا المسح الميداني

مجموعة من المراهقين يقومون بمسح ميداني

هذه التجربة رائعة لأنها رخيصة وسهلة ويمكنك القيام بها في مجموعة متنوعة من المناطق حول مدرستك أو إرسال الطلاب إلى المنزل معها. الهدف هو مراقبة المنطقة من حولك بمرور الوقت ، ومراقبة العينات التي تجمعها.



مقالات ذات صلة
  • أفكار ليلة كبار
  • صور حقيقية في سن المراهقة للحياة اليومية
  • معرض هدايا التخرج

المواد التي ستحتاجها

  • جرة أو أكياس لجمع العينات
  • ملاقيط
  • القفازات
  • الأوتاد والخيط أو الأقماع مفيدة في تعليم المنطقة
  • الورق أو المجلات لتدوين الملاحظات
  • شرائح وأغطية الشرائح ومجهر

تعليمات المراقبة

لاحظ أنك ستراقب منطقتك لعدة أشهر ، لذا اختر منطقة يسهل إعادة تحديدها ، أو حيث يمكنك ترك العلامات حتى تعود إلى نفس المنطقة المحددة في كل مرة.





  1. اطلب من الطلاب اختيار مكان واحد للمراقبة. يجب ألا تزيد مساحة البقعة عن قدمين إلى ثلاثة أقدام مربعة.
  2. يجب أن يكتبوا ويلاحظوا كل ما يرونه. تتضمن أمثلة الأسئلة الإرشادية ما يلي:
    1. هل ترى أدلة على الحيوانات؟ (ابحث عن المطبوعات ، والفضلات أو ذرق الطائر ، والفراء ، وكريات البومة ، وما إلى ذلك)
    2. ما هي خطة الحياة التي تراها؟ (ابحث عن الطحالب والأشنة والأعشاب والنباتات الأخرى).
    3. ما الفطريات التي تراها؟ (ابحث عن الفطر ونمو فطري آخر.
    4. ما الحشرات التي تراها؟ (شجع الطلاب على البحث بشكل خاص عن العلاقات هنا - مثل ربط البعوض بالماء ، أو النحل بالزهور أو الخلية.)

أخذ العينات وتعليمات الفصل الدراسي

  1. قم بتوجيه الطلاب لإجراء اتصالات وتدوين العلاقات في المنطقة المحددة الخاصة بهم. اطلب منهم جرد المنطقة ، ورسم خريطة أولية لمكان كل شيء.
  2. إذا أمكن ، اطلب من الطلاب استخدام ملاقط وأخذ عينات بلطف من التربة والفطريات والطحالب والحياة النباتية والحشرات وما إلى ذلك.
  3. بالعودة إلى الفصل الدراسي ، ادرس العينات. تشمل الأشياء التي يمكنك البحث عنها ما يلي:
    1. قيمة الرقم الهيدروجيني للتربة أو الماء
    2. الكائنات الحية الدقيقة في الماء
    3. الخلايا النباتية تحت المجهر
    4. تجد التركيب المقارن للزهور
  4. اطلب من الطلاب تسجيل كل شيء في دفتر يومياتهم أو دفتر ملاحظات تفاعلي.

نصيحة للمدرس: قم بإعداد محطات في الفصل الدراسي للعرض والتشريح والرسم واختبار الأس الهيدروجيني وما إلى ذلك. سيتيح هذا للطلاب بعض الاختيار في كيفية المضي قدمًا في فحص عيناتهم.

اختبار البكتيريا

المعلم والطلاب يعملون في المختبر

اطلب من الطلاب أن يروا أين تكمن معظم البكتيريا. هذه التجربة رائعة إذا كنت تريد معملًا يحتوي على نتائج مضمونة. هناك دائمًا نوع من البكتيريا الكامنة في مكان ما في انتظار أن تنضج على طبق بتري الخاص بالطالب.



مواد

  • أطباق بتري معدة ، ثلاثة لكل طالب
  • مسحات معقمة
  • شريط الرسام
  • شريط لاصق من نوع سكوتش
  • علامة دائمة
  • ورقة الرسم البياني
  • مقص
  • مسطرة

مادة ملاحظات : يمكنك أيضًا شراء أطباق بتري معقمة وأجار بشكل منفصل ، ومع ذلك ، فمن المرجح أن يلوث الطلاب اللوحة قبل مسحها.

تحضير أطباق بتري الخاصة بك

  1. قبل فتح أي مواد ، اطلب من الطلاب تحديد ثلاثة أماكن (ولكن في مكان مادي واحد مثل المنزل أو في المدرسة) سيقومون بمسحها بحثًا عن البكتيريا. شجعهم على الافتراض حول المكان الذي يعتقدون أنه سينمو فيه أكبر عدد من البكتيريا.
  2. باستخدام طبق بتري ، ارسم ثلاث دوائر على ورقة الرسم البياني واقطعها.
  3. بالقلم الرصاص ، ارسم خطًا للإشارة إلى 'أعلى' الدائرة. لا يهم أين ترسم الخط ، لكنك ستحتاج إلى شيء يوضح لك كيف يتم توجيه طبق بتري الخاص بك حتى تتمكن من التأكد من أنك تتبع نفس المستعمرة في كل مرة تراقبها.
  4. في إحدى الجزء الخلفي من دائرة ورقة الرسم البياني ، لاحظ المكان الذي ستأخذ فيه المسحة ، بالإضافة إلى التاريخ الذي ستأخذ فيه المسحة. افعل ذلك مع أطباق بتري الثلاثة التي لديك.

جمع العينات

اطلب من الطلاب إحضار مسحاتهم المعقمة غير المفتوحة وأطباق بتري المغلقة إلى الموقع. يجب أن:



  1. ضع طبق بتري على سطح مستو.
  2. قم بفك المسحة.
  3. مرر المسحة عبر المنطقة التي يشتبه في أنها تحتوي على بكتيريا.
  4. ارفع الغطاء ، واسحب المسحة المستخدمة برفق عبر الأجار ، وأغلق الغطاء بحذر ولكن بسرعة.

تلميح: في بعض الأحيان يكون من المفيد إغلاق طبق بتري بالشريط اللاصق حتى لا يفقد طبق بتري غطاءه عن طريق الخطأ.



تقييم النتائج

  1. اطلب من الطلاب رسم دوائر بحجم طبق بتري في كتب المختبر أو على ورق رسم بياني منفصل. ارسم أطباق بتري تكفي لمدة أسبوع لكل طبق لدى الطالب.
  2. عندما تبدأ المستعمرات في النمو ، اطلب من الطلاب رسم الحجم في دفاتر ملاحظاتهم ، وإجراء ملاحظات يومية. إذا لم يتمكنوا من المراقبة يوميًا ، اطلب منهم الملاحظة في نفس اليوم (الأيام) على مدار شهر.
  3. يجب عليهم أيضًا تسجيل اللون والسمات البارزة الأخرى لمستعمرات البكتيريا في كتبهم المختبرية.
  4. في النهاية ، يجب أن توضح استنتاجات الطلاب السبب

تأثير الضوء على النمو

الشتلات تنمو في الأكواب

في هذا المختبر ، يبحث الطلاب في كيفية تأثير الضوء على نمو النبات. يمكن للطلاب استخدام أي نباتات ، لكن حب الرشاد سينمو بسرعة أكبر حتى يتمكن طلابك من الحصول على نتائج أسرع.

مواد

  • رشاد
  • كوب أو وعاء من الستايروفوم
  • تربة
  • مسطرة
  • آلة تصوير

تعليمات

  1. في اليوم الأول - زرع البذور في التربة في الأكواب.
  2. قم بتسمية الأكواب وفقًا للضوء الذي ستستخدمه. يمكنك مقارنة ضوء الشمس مقابل الظلام تمامًا أو يمكنك مقارنة عدة أنواع مختلفة من الضوء.
  3. في كل يوم بعد اليوم الأول ، التقط صورة لكل كوب وحاول قياس النمو إن وجد.
  4. بالنسبة إلى إدخالات المختبر الخاصة بك ، قم بقياس البراعم ، ولاحظ خصائص اللون والشكل.

تجديد بلاناريا

طفيلي مستوي تحت المجهر

في هذا المعمل ، يشاهد الطلاب المعدل الذي تتجدد به المستورقات ويختبرون ما إذا كانت الطريقة التي تقطع بها المستويبات تُحدث فرقًا في كيفية نموها مرة أخرى.

مواد

  • 9 بلاناريا
  • 3 أطباق بتري بلاستيكية صغيرة
  • 1 طبق بتري بلاستيكي كبير
  • 1 ماصة بلاستيكية
  • 1 عدسة مكبرة
  • 1 غطاء بلاستيكي
  • مياه النبع
  • علامة دائمة
  • مناديل ورقية
  • كيس ثلج (اختياري)

تعليمات الإعداد

  1. ابدأ بترقيم أطباق بتري الثلاثة الصغيرة لضمان عدم الخلط بين أي شيء لاحقًا.
  2. باستخدام الماصة ، انقل القبة السماوية إلى طبق بتري الكبير.
  3. في هذه المرحلة ، قد ترغب في محاولة وضع طبق بتري على كيس ثلج لبضع دقائق. هذا ليس ضروريًا تمامًا ، لكنه سيبطئ القبة السماوية لتسهيل قطعها.
  4. قم بعمل ثلاث قطع للقبة السماوية:
    1. خلف الرأس
    2. في المنتصف تماما
    3. حق نحو الذيل
  5. استخدم الماصة لنقل كل قطعة برفق إلى طبق بتري جديد (بمياه الينابيع).
  6. كرر الخطوات مع جميع أجزاء الدودة المتبقية.
  7. كل يوم ، راقب الكوكب. سيعتبر التجديد 'مكتملاً' عندما تظهر المستقبلات الضوئية (النقاط السوداء التي تشبه العيون على رأس القبة السماوية).

أمثلة على تجارب علم الأحياء في المدرسة الثانوية

طالب تشريح ضفدع

سواء كنت تبحث عن مشروع science fair أو تحتاج إلى إنشاء مشروع لمهمة صفية ، فهناك العديد من مشاريع علم الأحياء للمراهقين للحصول على أيديهم.

  • تشريح الضفدع :تشريح الضفدعهو جزء أساسي من علم الأحياء في المدرسة الثانوية. إذا أمكن ، حاول الحصول على عينات من الإناث والذكور لفصلك حتى يتمكن الطلاب من رؤية البيض ومقارنة الدواخل مع ذكر الضفدع.
  • التنوع بين عينات النبات : تتضمن تجارب البيولوجيا البسيطة الأخرى الذهاب إلى بيئتك الطبيعية ، مثل حديقة محلية ، لمراقبة التنوع بين عينات النباتات. لجعل التجربة أكثر تفصيلاً ، يمكن للطلاب فرك العينات التي تم جمعها على ورق الترشيح لملاحظة أي النباتات تقدم الألوان. يمكن للمراهقين العمل لمعرفة سبب ظهور بعض النباتات بألوان معينة.
  • المياه من مصادر مشتركة : الماء في كل مكان. لسوء الحظ ، يحتوي الماء على العديد من العناصر أيضًا. تجربة رائعة هي جمع عينات المياه من مجموعة متنوعة من المصادر وعرضها تحت المجهر. يمكن للطلاب بعد ذلك مقارنة نتائجهم ومحاولة افتراض سبب تقديم مصدر ماء معين لكائنات أكثر من أي مصدر آخر.
  • خميرة : تجربة أخرى تتضمن أخذ قطعة خبز إلىمراقبة القوالبالتي تنمو على مدى أسبوعين.
  • علم الوراثة في نبات البازلاء : يمكن للطلاب إعادة تكوين جينات مندلتجارب نبات البازلاء. من خلال زراعة نباتات البازلاء ومقارنة أنماطها الظاهرية ، يمكن للطلاب معرفة النمط الوراثي لكل نبات أصلي.
  • مقارنة الخلايا الحيوانية والنباتية : من أجل فهم أفضلحيوانوزرع الخلايا، يمكن للطلاب مقارنة خلايا من خدودهم بخلايا من البصل. ما عليك سوى صبغ الخلايا باليود أو أي صبغة أخرى لرؤية هياكل الخلايا بشكل أفضل تحت المجهر.
  • نماذج الحمض النووي : خلق شيءنموذج الحمض النوويطريقة رائعة لمساعدة الطلاب على فهم بنية ووظيفة الحمض النووي في علم الوراثة. يمكن للطلاب استخدام الحلوى والخيوط وأعواد الأسنان للتوصل إلى نموذج واقعي إلى حد ما لهيكل اللولب المزدوج.

المنهج العلمي وعلم الأحياء HS

يركز الكثير من علم الأحياء في المدرسة الثانوية على غرس عناصر العلم في الطلاب. الطريقة علميةهي واحدة من هذه النقاط الرئيسية. تحث هذه الطريقة المشاركين في العلوم على أن يكونوا محققين وأن يتوصلوا إلى تخمين حول ما سيحدث في تجربة معينة ، تسمى الفرضية. الهدف من التجربة هو إما إثبات صحة الفرضية من خلال التجربة أو إثبات أنها غير صحيحة. يدفع هذا المراهقين إلى الانخراط في المنهج العلمي أثناء تدريس مهارات علمية أخرى مثل:

  • القدرة على عمل تقدير منطقي بناءً على العوامل والمعرفة الحالية
  • التفاصيل الدقيقة ومهارات المراقبة
  • احتمالية أن تكون مخطئًا وكيفية تجاوز ذلك إذا اتضح أن الأمر كذلك
  • مهارات التفكير السريع

بقدر ما يمكن أن تكون تجارب علم الأحياء ممتعة ، هناك عنصر تعليمي يقود التجربة.

الفكر النهائي

بالنسبة للمراهقين ، يمكن أن يكون علم الأحياء في المدرسة الثانوية ممتعًا. يمكن أن يساعد العثور على التجربة الصحيحة في إخراج علم الأحياء من الصفحة ويصبح أكثر من مجرد دورة دراسية أخرى مطلوبة. من تعرف؟ ربما سيُطلب من الطالب إدخال ملفمعرض العلوم؟