Expériences de biologie au lycée

Contrairement aux sciences au collège, la biologie au lycée est pratique. Les expériences font partie intégrante des cours de biologie, qu'elles fassent partie d'une classe de laboratoire contrôlée, d'une expo-sciences ou de projets individuels d'étudiants.

Expérience de biologie d'enquête sur le terrain

Cette expérience est géniale car elle est bon marché, facile et vous pouvez la faire dans une variété de zones autour de votre école ou envoyer des élèves à la maison avec. L'objectif est d'observer la zone autour de vous au fil du temps et d'observer les échantillons que vous collectez.

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Matériaux dont vous aurez besoin

• Pot ou sachets pour prélever des échantillons
• Pince à épiler
• Des gants
• Les piquets et la ficelle ou les cônes sont utiles pour marquer une zone
• Papier ou journaux pour prendre des notes
• Lames, couvre-lames et microscope

Instructions d'observation

Prenez note que vous observerez votre zone pendant plusieurs mois, alors choisissez une zone facile à marquer ou où vous pouvez laisser les marquages ​​​​en place afin de revenir à la même zone désignée à chaque fois.

1. Demandez aux élèves de choisir un endroit à observer. L'endroit ne doit pas dépasser deux à trois pieds carrés.
2. Ils devraient écrire et remarquer tout ce qu'ils voient. Voici des exemples de questions d'orientation :
   1. Voyez-vous des preuves d'animaux? (Recherchez des empreintes, des excréments ou du guano, de la fourrure, des boulettes de chouette, etc.)
   2. Quel plan de vie voyez-vous ? (Recherchez de la mousse, du lichen, des mauvaises herbes et d'autres plantes.)
   3. Quel champignon voyez-vous ? (Recherchez les champignons et autres croissances fongiques.
   4. Quels insectes voyez-vous ? (Encouragez les élèves à rechercher spécifiquement des relations ici - comme connecter des moustiques avec de l'eau, ou des abeilles avec des fleurs ou une ruche.)

Échantillonnage et instructions en classe

1. Aidez les élèves à établir des liens et à noter les relations dans la zone marquée Demandez-leur d'inventorier la zone et de dessiner une carte grossière de l'endroit où tout se trouve.
2. Si possible, demandez aux élèves d'utiliser une pince à épiler et de prélever délicatement des échantillons de sol, de champignons, de mousse, de plantes, d'insectes, etc.
3. De retour en classe, étudiez les échantillons. Les éléments que vous pouvez rechercher incluent :
   1. Valeur du pH du sol ou de l'eau
   2. Micro-organismes dans l'eau
   3. Cellules végétales au microscope
   4. Structure comparative des fleurs que vous trouvez
4. Demandez aux élèves de tout noter dans leur propre journal ou cahier interactif.

Conseil à l'enseignant : installez des stations dans la classe pour visualiser, disséquer, dessiner, tester le pH, etc. Cela permettra aux élèves de choisir la manière dont ils procéderont à l'examen de leurs échantillons.

Tester les bactéries

Demandez aux élèves de voir où se cache le plus de bactéries. Cette expérience est idéale si vous voulez un laboratoire dont les résultats sont garantis. Il y a toujours une sorte de bactérie tapie quelque part qui n'attend que de mûrir sur la boîte de Pétri de l'étudiant.

Matériaux

• Boîtes de Pétri préparées, trois par élève
• Écouvillons stériles
• Ruban de peintre
• ruban adhésif
• Marqueur permanent
• Papier millimétré
• Ciseaux
• Règle

Matériel Remarques : Vous pouvez également acheter des boîtes de Pétri stériles et de la gélose séparément, cependant, il est beaucoup plus probable que les élèves contaminent la plaque avant de l'écouvillonner.

Préparer vos boîtes de Pétri

1. Avant d'ouvrir tout matériel, demandez aux élèves d'identifier trois endroits (mais dans un seul endroit physique comme à la maison ou à l'école) qu'ils vont nettoyer pour les bactéries. Encouragez-les à formuler des hypothèses sur l'endroit qui, selon eux, développera le plus de bactéries.
2. À l'aide de la boîte de Pétri, tracez trois cercles sur le papier quadrillé et découpez-le.
3. Au crayon, tracez une ligne pour désigner le haut du cercle. L'endroit où vous tracez la ligne n'a pas d'importance, mais vous aurez besoin de quelque chose pour vous montrer comment votre boîte de Pétri est orientée afin que vous puissiez être sûr de suivre la même colonie à chaque fois que vous observez.
4. Au dos du cercle de papier millimétré, notez l'endroit où vous allez prendre l'écouvillon, ainsi que la date à laquelle vous prenez les écouvillons. Faites cela pour les trois boîtes de Pétri que vous avez.

Collecte d'échantillons

Demandez aux élèves d'apporter leurs écouvillons stériles non ouverts et leurs boîtes de Pétri fermées sur le site. Prudemment, ils doivent :

1. Posez la boîte de Pétri sur une surface plane.
2. Déballez l'écouvillon.
3. Passez l'écouvillon sur la zone suspectée de contenir des bactéries.
4. Soulevez le couvercle, passez doucement l'écouvillon utilisé sur la gélose et fermez le couvercle, avec précaution mais rapidement.

Astuce : Parfois, il est utile de fermer la boîte de Pétri avec du ruban adhésif afin que la boîte de Pétri ne perde pas accidentellement son couvercle.

Évaluation des résultats

1. Demandez aux élèves de dessiner des cercles de la taille d'une boîte de Pétri dans leurs cahiers de laboratoire ou sur du papier quadrillé séparé. Dessinez une semaine de boîtes de Pétri pour chaque plat que possède l'élève.
2. Au fur et à mesure que les colonies commencent à se développer, demandez aux élèves de dessiner la taille dans leurs cahiers, en faisant des observations quotidiennes. S'ils ne peuvent pas observer quotidiennement, demandez-leur d'observer le(s) même(s) jour(s) pendant un mois.
3. Ils devraient également enregistrer la couleur et d'autres caractéristiques notables de leurs colonies de bactéries dans leurs livres de laboratoire.
4. À la fin, les conclusions des élèves doivent décrire pourquoi

L'effet de la lumière sur la croissance

Dans ce laboratoire, les étudiants étudient comment la lumière affecte la croissance des plantes. Les élèves peuvent utiliser n'importe quelle plante, mais le cresson poussera plus rapidement afin que vos élèves puissent obtenir des résultats plus rapidement.

Matériaux

• Cresson
• Tasse ou bol en polystyrène
• Terreau
• Règle
• Caméra

Instructions

1. Le jour 1 - plantez les graines dans le sol dans les tasses.
2. Étiquetez les tasses en fonction de la lumière que vous allez utiliser. Vous pouvez comparer la lumière du soleil à l'obscurité totale ou vous pouvez comparer plusieurs types de lumière différents.
3. Chaque jour après le premier jour, prenez une photo de chaque tasse et essayez de mesurer la croissance, le cas échéant.
4. Pour vos entrées de laboratoire, mesurez les germes et notez les caractéristiques de couleur et de forme.

Régénération planaire

Dans ce laboratoire, les étudiants observent la vitesse à laquelle les planaires se régénèrent et testent si la façon dont vous coupez les planaires fait une différence quant à la façon dont elles repoussent.

Matériaux

• 9 planaires
• 3 petites boîtes de Pétri en plastique
• 1 grande boîte de Pétri en plastique
• 1 pipette en plastique
• 1 loupe
• 1 lamelle en plastique
• Eau de source
• Marqueur permanent
• Serviettes en papier
• Pack de glace (facultatif)

Instructions de configuration

1. Commencez par numéroter les trois petites boîtes de Pétri pour vous assurer que rien ne se confond plus tard.
2. À l'aide de la pipette, déplacez un planarium dans la grande boîte de Pétri.
3. À ce stade, vous voudrez peut-être essayer de placer la boîte de Pétri sur un sac de glace pendant quelques minutes. Ce n'est pas totalement nécessaire, mais cela ralentira le Planarium pour le rendre plus facile à couper.
4. Faites trois coupes dans le planarium :
   1. Juste derrière la tête
   2. En plein dans le mille
   3. Droit vers la queue
5. Utilisez la pipette pour transférer doucement chaque segment dans une nouvelle boîte de Pétri (avec de l'eau de source).
6. Répétez les étapes avec tous les segments de ver restants.
7. Chaque jour, observez les planaires. La régénération sera considérée comme complète lorsque les photorécepteurs (les points noirs qui ressemblent à des yeux sur la tête du planarium) apparaissent.

Exemples d'expériences de biologie au lycée

Que vous recherchiez un projet d'expo-sciences ou que vous ayez besoin de créer un projet pour un devoir en classe, il existe de nombreux projets de biologie pour les adolescents.

Dissection de grenouille :Disséquer une grenouilleest une partie essentielle de la biologie au lycée. Si possible, essayez d'obtenir des spécimens femelles et mâles pour votre classe afin que les élèves puissent voir les œufs et comparer l'intérieur à la grenouille mâle. Diversité parmi les échantillons de plantes : Une autre expérience de biologie simple consiste à aller dans votre environnement naturel, comme un parc local, pour observer la diversité parmi les échantillons de plantes. Pour rendre l'expérience plus détaillée, les élèves peuvent frotter les échantillons collectés sur du papier filtre pour observer quelles plantes présentent quelles couleurs. Les adolescents peuvent travailler pour découvrir pourquoi certaines plantes présentent certaines couleurs. Eau de sources communes : L'eau est partout. Malheureusement, l'eau contient aussi de nombreux éléments. Une grande expérience consiste à collecter des échantillons d'eau à partir d'une grande variété de sources et à les observer au microscope. Les élèves peuvent ensuite comparer leurs résultats et tenter de postuler pourquoi une source d'eau donnée présenterait plus d'organismes qu'une autre. Levure : Une autre expérience consiste à prendre un morceau de pain poursurveiller les moisissuresqui poussent sur une période de deux semaines. Génétique des plantes de pois : Les étudiants peuvent recréer la génétique de Mendelexpériences sur les pois. En cultivant des plants de pois et en comparant leurs phénotypes, les élèves peuvent déterminer le génotype de chaque plante mère. Comparaison des cellules animales et végétales : Pour mieux comprendreanimaletcellules végétales, les élèves peuvent comparer les cellules de leurs joues aux cellules d'un oignon. Il suffit de colorer les cellules avec de l'iode ou un autre colorant pour mieux voir les structures cellulaires au microscope. Modèles d'ADN : Créer unmodèle d'ADNest un excellent moyen d'aider les élèves à comprendre la structure et la fonction de l'ADN en génétique. Les élèves peuvent utiliser des bonbons, de la ficelle et des cure-dents pour créer un modèle assez réaliste de la structure en double hélice.

Méthode Scientifique et Biologie HS

Une grande partie de la biologie au secondaire est axée sur l'inculcation des éléments de la science aux élèves. leméthode scientifiqueest l'un de ces axes principaux. La méthode incite les participants à la science à être des enquêteurs et à deviner ce qui se passera dans une expérience donnée, appelée hypothèse. Le but de l'expérience est alors soit de prouver l'hypothèse correcte par l'expérience, soit de la prouver incorrecte. Cela incite les adolescents à s'impliquer dans la méthode scientifique tout en enseignant d'autres compétences scientifiques telles que :

• La capacité de faire une estimation rationnelle basée sur des facteurs et des connaissances actuelles
• Compétences en matière de détail et de suivi
• La possibilité de se tromper et comment surmonter cela si cela s'avère être le cas
• Capacités de réflexion rapide

Aussi amusantes que puissent être les expériences de biologie, il y a une composante éducative à la tête de l'expérience.

Pensée finale

Pour les adolescents, la biologie au lycée peut être amusante. Trouver la bonne expérience peut aider la biologie à sortir de la page et à devenir plus qu'un simple programme d'études obligatoire. Qui sait? Peut-être que votre élève sera même invité à saisir unExpo-sciences?