- 5 تجارب أحياء لطلاب المرحلة الثانوية
- - التجربة 1. استخراج الحمض النووي من الفراولة
- المواد
- طريقة تجريبية
- - التجربة الثانية: تأثير الحرارة على الفيتامينات
- المواد
- طريقة تجريبية
- تحضير مؤشر اليود
- مقارنة مستويات فيتامين سي
- - التجربة الثالثة. تأثير الملح على بذور الخس
- المواد
- طريقة تجريبية
- - تجربة 4. تخمير الخمائر
- المواد
- طريقة تجريبية
- تجربة 5: قاعدة الخمس ثوان
- المواد
- طريقة تجريبية
- خطوات عامة لإجراء التجربة
- المراجع
عالية المدرسة تجارب الأحياء هي أداة تستخدم لتعليم بعض العمليات الهامة في الكائنات الحية بطريقة مثيرة للاهتمام ودينامية.
تشكل البكتيريا والأوليات والفطريات والنباتات والحيوانات ممالك الحياة الخمس وتشترك في العديد من خصائص الكائنات الحية. مع هذه التجارب السهلة يمكنك التعلم بطريقة عملية ومسلية.
5 تجارب أحياء لطلاب المرحلة الثانوية
- التجربة 1. استخراج الحمض النووي من الفراولة
DNA تقف التي تحدد Á حمض D esoxirribo N ucleico، وهذا هو جزيء يحتوي على كافة المعلومات الوراثية للكائن الحي. الحمض النووي موجود في جميع الكائنات الحية ، من أصغر البكتيريا إلى أكبر الثدييات.
من الناحية الهيكلية ، الحمض النووي عبارة عن ألياف مجهرية طويلة جدًا وقوية. في معظم الكائنات الحية ، يتكون الحمض النووي من خيطين يجتمعان معًا في تطور صغير.
تُستخدم المعلومات الجينية الموجودة في الحمض النووي لإنتاج بروتينات الكائن الحي. وهكذا ، فإن الحمض النووي للفراولة لديه المعلومات الجينية لإنتاج بروتينات الفراولة.
المواد
- 3 حبات فراولة ناضجة
- نصف كوب ماء الصنبور
- 1 هاون
- 1 وعاء بلاستيك
- 2 ملاعق صغيرة من المنظفات السائلة
- 2 ملاعق صغيرة من الملح
- 1 مرشح ورقي
- 1/3 كوب كحول محمر (من الصيدلية)
- 1 قضيب زجاجي
- 1 لوح خشبي
- 1 كيس بلاستيكي
طريقة تجريبية
1 - في 12 كوب من ماء الصنبور اخلطي المنظفات السائلة والملح. سيكون هذا خليطًا لكسر جدار الخلية وغشاء الخلية والغشاء النووي للفراولة. وهكذا يمكن استخلاص الحمض النووي للفراولة الموجود في النواة بالخطوات التالية.
2-سحق الفراولة بالكامل في الهاون ، وبهذه الطريقة يتم تسهيل تأثير الخليط السابق (خليط الاستخلاص). من المهم عدم ترك قطع كبيرة من الفاكهة دون سحقها.
3-أضيفي ملعقتين كبيرتين من خليط الاستخلاص لسحق الفراولة ، ورجيها برفق بالقضيب الزجاجي. دعه يقف لمدة 10 دقائق.
4-يصفى هذا الخليط بالفلتر الورقي ويصب السائل الناتج في الحاوية البلاستيكية.
5- أضف نفس الحجم من كحول الأيزوبروبيل (بارد) إلى الحاوية البلاستيكية. على سبيل المثال ، إذا كان هناك 100 مل من مستخلص الفراولة ، أضف 100 مل من الكحول. لا تهز أو تقلب.
6-بعد بضع ثوان ، لاحظ تكون مادة بيضاء عكرة (DNA) على سطح السائل. قم بإمالة الحاوية واجمع الحمض النووي باستخدام المجداف الخشبي.
7- إذا رغبت يمكنك تكرار العملية مع فواكه أخرى وعمل مقارنات.
- التجربة الثانية: تأثير الحرارة على الفيتامينات
في هذه التجربة ، سيكتشف الطلاب ما إذا كان طهي الأطعمة يقضي على الفيتامينات التي تحتوي عليها. في هذه الحالة ، سيتم دراسة فيتامين C من ثمار الحمضيات. ومع ذلك ، يمكن للطلاب توسيع التجربة لتشمل الأطعمة والفيتامينات الأخرى.
يوجد فيتامين سي في ثمار الحمضيات مثل: الليمون والبرتقال والجريب فروت وغيرها. كيميائيا ، فيتامين C هو حمض الأسكوربيك وهو جزيء مهم جدا للجسم.
يشارك هذا الفيتامين في العديد من عمليات التمثيل الغذائي الضرورية للصحة ونقصه يسبب مرضًا يسمى الإسقربوط.
المواد
- الحمضيات (البرتقال ، الليمون ، إلخ.)
- 1 ملعقة كبيرة نشا ذرة (نشا ذرة)
- اليود
- ماء
- 2 وعاء زجاجي
- موقد بنسن (أو موقد)
- ماصة (أو قطارة)
- عدة أنابيب اختبار مع الرف
- قفازات مقاومة للحرارة
- ورقة بيضاء
- قلم
- مدونة الملاحظات
طريقة تجريبية
تحضير مؤشر اليود
1-اخلطي ملعقة كبيرة من نشا الذرة مع كمية صغيرة من الماء واخلطيها لتشكيل عجينة.
2-أضف 250 مل من الماء واتركه يغلي لمدة 5 دقائق تقريبًا.
3-باستخدام الماصة ، أضف 10 قطرات من المحلول المغلي إلى 75 مل من الماء.
4-أضيفي اليود إلى الخليط حتى يتحول إلى اللون الأرجواني الداكن.
مقارنة مستويات فيتامين سي
1-عصر عصير الحمضيات المختارة في عبوتين منفصلتين.
2-الحاوية ستوضع على أنها "ساخنة" والأخرى "غير مسخنة".
3-تسخين المعلمة "ساخنة" حتى الغليان.
4 - مع القفازات ، ارفعه بعناية عن الحرارة.
5-باستخدام القطارة ، أضف 5 مل من محلول اليود إلى أنبوب اختبار قياسي 15 مل.
6-باستخدام قطارة نظيفة (لتجنب التلوث) ، أضف 10 قطرات من العصير المطبوخ إلى أنبوب الاختبار. نظف القطارة وكرر العملية مع العينة في الحاوية "غير المسخنة".
7- لاحظ أيهما ينتج لونًا أغمق. يعني اللون الغامق وجود فيتامين سي أقل في تلك العينة بالذات. قارن النتائج وحللها.
- التجربة الثالثة. تأثير الملح على بذور الخس
من المعروف على نطاق واسع أن النباتات تحتاج إلى الماء لتنبت وتنمو وتعيش. ومع ذلك ، هناك العديد من البلدان في العالم التي تعاني من زراعة غذائها لأن التربة تحتوي على الكثير من الملح.
الهدف من هذه التجربة هو تحديد ما إذا كانت النباتات تموت عند ريها بالمياه المالحة. إذا فعلوا ذلك ، في أي مستوى ملوحة ستتوقف النباتات عن النمو والموت؟
هذا مهم للغاية لأنه اعتمادًا على تحمل الملح ، من الممكن زراعة بعض النباتات في هذه الظروف.
المواد
- 30 حبة خس
- 3 أواني للزراعة
- ماء
- ملح
- توازن
- تحريك قضيب
طريقة تجريبية
1- تحضير محلولين من الماء المالح كالتالي: أحدهما بتركيز 30 جم ملح لكل لتر ماء (30 جم / لتر) والآخر بنصف تركيز ملح: (15 جم / لتر).
2-محلول الضبط ماء نقي ولا يحتوي على ملح.
3-قسم البذور إلى ثلاث مجموعات كل منها 10 بذور.
4-زرع 10 بذور في كل وعاء. يجب أن يكون هناك 3 أصص بكل منها 10 بذور.
5- ضع ملصقًا على كل وعاء: وعاء 1 -> (سل 30) ، وعاء 2 -> (سل 15) ، وعاء 3 (تحكم)
6- ضع الأواني بالخارج حيث تتلقى ضوء الشمس.
7- اسقِ الأواني يوميًا بمحلولها المناسب: وعاء 1 بمحلول 30 ، وعاء 2 بمحلول 15 ووعاء 3 بماء نقي ، لا تخلط!
8- حافظ على التجربة لمدة أسبوعين وسجل الملاحظات فور حدوثها. قارن النتائج وحللها.
- تجربة 4. تخمير الخمائر
الخمائر هي كائنات دقيقة مهمة جدًا للإنسان. هذه تساعد في إنتاج الخبز والنبيذ والبيرة ، من بين منتجات أخرى للاستهلاك البشري من خلال عملية تسمى التخمير.
على سبيل المثال ، تُستخدم الخميرة بشكل شائع في الطهي لتوسيع عجينة الخبز. ولكن ما الذي تفعله الخميرة بالضبط؟
للإجابة على هذا ، يجب التعرف على الخميرة ككائن حي يحتاج إلى عناصر غذائية للعيش. المصدر الرئيسي لطاقة الخميرة هو السكريات التي تتحلل بفعل التخمر.
المواد
- خميرة
- 3 عبوات زجاجية شفافة
- 3 أطباق صغيرة
- 2 ملاعق صغيرة من السكر
- ماء (ساخن وبارد)
- علامة دائمة
طريقة تجريبية
1- أضف القليل من الماء البارد إلى الأطباق الثلاثة الصغيرة.
2-ضع كل وعاء زجاجي على كل طبق ، وقم بتسمية كل وعاء على النحو التالي: 1 و 2 و 3
3 في الحاوية 1 اخلطي: 1 ملعقة صغيرة خميرة ونصف كوب ماء دافئ وملعقتين صغيرتين سكر.
4-في الحاوية 2 ، اخلطي ملعقة صغيرة من الخميرة مع نصف كوب من الماء الدافئ.
5-في الحاوية 3 ، ضع ملعقة صغيرة من الخميرة ولا شيء آخر.
6- لاحظ ما يحدث في كل وعاء. هل تحدث تفاعلات مختلفة في كل حاوية؟ في هذه التجربة ، بالإضافة إلى البصر ، تعتبر الرائحة مهمة جدًا.
7- قارن النتائج وحللها.
تجربة 5: قاعدة الخمس ثوان
من الشائع أن نسمع أنه إذا سقط الطعام على الأرض ، فإن الجراثيم تستغرق 5 ثوان لتلوث الطعام. تنص قاعدة الخمس ثوانٍ على أن الطعام المأخوذ من الأرض سيكون آمنًا للأكل طالما تم التقاطه في غضون 5 ثوانٍ من السقوط.
ستقيّم هذه التجربة ما إذا كانت هناك أي حقيقة لهذه النظرية. الهدف الرئيسي هو تحديد ما إذا كان جمع الطعام الذي تم إسقاطه في أقل من 5 ثوانٍ يمنع بشكل فعال التلوث ببكتيريا التربة.
المواد
- الطعام الذي تريد تجربته (واحد رطب والآخر جاف ، للمقارنة)
- هيسوبوس العقيم
- قفازات معقمة
- الكرونومتر
- 6 أطباق بتري مع أجار المغذيات
- مدونة الملاحظات
- قلم
طريقة تجريبية
1-ضع الطعام الرطب (مثل: اللحم النيء) على الأرض وانتظر 4 ثوان وأخرجه من الأرض.
2 - بقفازات معقمة نظف قطعة اللحم بمسحة معقمة ولا تلمس أي شيء آخر بالممسحة!
3-في بيئة معقمة (غطاء دخان) ، قم بإزالة الغطاء من طبق بتري ومرر المسحة برفق للخلف وللأمام في نمط متعرج عبر كامل سطح الأجار. تجنب لمس نفس المنطقة من الأجار مرتين.
4-ضع الغطاء بعناية على طبق بتري ، والملصق.
5- نفذ الخطوات من 1 إلى 4 بالطعام الجاف (مثل الخبز).
6- قم بتنفيذ الخطوات من 1 إلى 4 للتحكم ، أي باستخدام مسحات معقمة (دون لمس أي جسم مسبقًا) ، قم بعمل نمط متعرج على طبقين بتري يحتويان على نفس أجار المغذيات.
7- ضع كل أطباق بتري في بيئة عند 37 درجة مئوية وهي درجة الحرارة المثلى لنمو البكتيريا. تأكد من أن جميع أطباق بتري موجودة في نفس المكان.
8-قم بعمل ملاحظات في 24 و 36 و 48 و 60 و 72. عد المستعمرات البكتيرية على كل لوحة وفي كل فترة زمنية.
9- تمثيل النتائج في رسم بياني وتحليلها.
خطوات عامة لإجراء التجربة
لإجراء تجربة علمية ، فإن أول شيء يتم القيام به هو كتابة مقدمة تقترح ما يجب القيام به. يتم وصف الهدف من التجربة وأهميتها بوضوح أدناه.
تستند التجارب إلى الملاحظات السابقة ، لذلك من الضروري وصف فرضية التجربة. في الأساس ، الفرضية هي ما يأمل الباحث الحصول عليه من تجربته.
بعد ذلك ، يتم عمل قائمة بالمواد التي سيتم استخدامها في التجربة ووصف ما سيتم القيام به بالتفصيل ، وهذا هو الإجراء التجريبي. الفكرة هي أنه يمكن لأي شخص أن يكرر التجربة بالتعليمات المقدمة.
أخيرًا ، يتم وصف النتائج وتحليلها ومقارنتها مع نتائج مماثلة ، ويتم استخلاص النتائج.
المراجع
- جميع مشاريع Science Fair. تم الاسترجاع من: all-science-fair projects.com.
- مشاريع معرض علوم الأحياء. تم الاسترجاع من: learning-center.homesciencetools.com.
- مشروع معرض العلوم بالمدرسة الثانوية. تم الاسترجاع من: education.com.
- مشاريع معرض علوم الأحياء في المدرسة الثانوية. تم الاسترجاع من: projects.juliantrubin.com.
- مشاريع معرض العلوم بالمدرسة الثانوية. تم الاسترجاع من: Livescience.com.