Contrairement aux sciences au collège, la biologie au lycée est une entreprise pratique. Les expériences font partie intégrante des cours de biologie, qu'elles fassent partie d'un cours de laboratoire contrôlé, d'une expo-sciences ou de projets individuels d'étudiants. Explorez quelques expériences fascinantes de biologie au lycée; et découvrez des idées d'expériences de biologie simples et faciles à intégrer dans votre programme.
Exemples d'expériences de biologie pour le lycée
Que vous recherchiez un projet d'expo-sciences ou que vous ayez besoin de créer un projet pour un devoir de classe, il existe de nombreux projets de biologie pour les adolescents.
Dissection de grenouille
Disséquer une grenouille est 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 celui de la grenouille mâle.
Dissection des fleurs
Les lycéens peuvent être un peu inquiets à propos de la dissection des grenouilles. Faites plutôt une dissection des fleurs. Les adolescents peuvent trouver et étiqueter les parties femelles et mâles de la fleur. Cela peut être amusant pour les lycéens d'observer les subtilités des fleurs au microscope.
Diversité parmi les échantillons de plantes
Une autre expérience biologique simple consiste à entrer 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.
Phototropisme
Il peut être instructif de montrer aux enfants comment le phototropisme affecte les plantes. Ils peuvent mettre en place une expérience en utilisant différents matériaux pour affecter la lumière. Ils peuvent voir comment la lumière affecte la croissance de la plante.
Eau provenant 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 provenant de diverses 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.
Expérience sur la levure
Une autre expérience consiste à prendre un morceau de pain pour surveiller les moisissures qui se développent sur une période de deux semaines.
Perception du goût
Chacun a ses propres goûts. Littéralement! Certaines personnes aiment les choses acides tandis que d’autres aiment le sucré. Découvrez si tout le monde perçoit le goût de la même manière et a le même seuil de goût en réalisant une expérience en classe.
Efficacité du désinfectant
Vous êtes-vous déjà demandé à quel point le désinfectant pour les mains est efficace pour tuer les bactéries ? Essaye-le! Cultivez des bactéries dans une boîte de Pétri avec du papier imbibé de peroxyde, de vinaigre blanc, d'alcool à friction, etc. Découvrez comment chacune d'elles agit pour inhiber la croissance des bactéries.
Génétique des plantes de pois
Les étudiants peuvent recréer les expériences génétiques de Mendel sur les pois. En cultivant des plants de pois et en comparant leurs phénotypes, les élèves peuvent déterminer le génotype de chaque plante mère.
Examen des empreintes digitales
Les empreintes digitales sont des caractéristiques assez étonnantes sur le corps humain. Non seulement vous pouvez les utiliser pour ouvrir votre téléphone, mais chacun est unique. Mettez votre empreinte digitale sur du papier et examinez les différents aspects des lignes et des arcs de vos doigts. Comparez les empreintes digitales de tous les élèves de la classe.
Comparaison des cellules animales et végétales
Pour mieux comprendre les cellules animales et végétales, les élèves peuvent comparer les cellules de leurs joues à celles d'un oignon. Colorez simplement les cellules avec de l'iode ou un autre colorant pour mieux voir les structures cellulaires au microscope.
Modèles d'ADN
Créer un modèle d'ADN est un excellent moyen d'aider les étudiants à comprendre la structure et la fonction de l'ADN en génétique. Les élèves peuvent utiliser des bonbons, des ficelles et des cure-dents pour développer un modèle assez réaliste de la structure en double hélice.
Germes de bouteille d'eau
Beaucoup de gens remplissent leurs bouteilles d'eau au lycée. Mais ajoutent-ils des germes ou des bactéries à la bouteille ? Est-il sécuritaire de remplir une bouteille d’eau jetable ? Demandez aux élèves de prélever des échantillons sur les bouteilles d'eau qu'ils utilisent et de rechercher des bactéries autour du couvercle ou sur la bouteille.
Tester les cheveux
Les adolescents utilisent beaucoup de produits capillaires. Mais fonctionnent-ils vraiment ? Demandez aux adolescents de votre classe de prélever quelques échantillons de leurs cheveux. Voyez ce qui arrive aux cheveux lorsque des produits capillaires courants sont ajoutés.
Cycle de l'eau
Comprendre le cycle de l'eau n'est pas difficile. Mais les adolescents peuvent le constater par eux-mêmes en créant une expérience sur le cycle de l’eau. Demandez-leur simplement de remplir un sac d’eau et de le coller sur une fenêtre. Ils observeront l'évaporation, la condensation et les précipitations en action.
Bouteille d'écosystème fermée
Il peut être difficile pour les étudiants d'imaginer quelque chose ayant son propre écosystème. Cependant, vous pouvez utiliser une bouteille en plastique pour créer un écosystème fermé.
Expérience biologique d'enquête sur le terrain
Cette expérience est géniale car elle est peu coûteuse, facile et vous pouvez la faire dans divers endroits autour de votre école ou renvoyer les élèves chez eux avec. L'objectif est d'observer les environs au fil du temps et de surveiller les échantillons que vous collectez.
Matériaux dont vous aurez besoin
Pour cette expérience, vous devez saisir:
- Pot ou sachets pour collecter des échantillons
- Pince à épiler
- Gants
- Les piquets et les ficelles ou les cônes aident à délimiter une zone
- Papier ou journaux pour prendre des notes
- Diapositives, couvre-diapositives et microscope
Instructions d'observation
Veuillez noter que vous observerez votre zone pendant plusieurs mois, choisissez donc une zone facile à re-marquer ou où vous pourrez laisser les marquages en haut, afin de revenir à chaque fois dans la même zone désignée.
- Demandez aux élèves de choisir un endroit à observer. L'endroit ne doit pas mesurer plus de deux à trois pieds carrés.
- Ils devraient écrire et noter tout ce qu'ils voient. Voici des exemples de questions directrices:
- Voyez-vous des traces d'animaux ? (Recherchez des empreintes, des excréments ou du guano, de la fourrure, des granulés de hibou, etc.)
- Quelle vie végétale voyez-vous ? (Recherchez la mousse, le lichen, les mauvaises herbes et autres plantes).
- Quel champignon voyez-vous ? (Recherchez les champignons et autres croissances fongiques).
- Quels insectes voyez-vous ? (Encouragez les élèves à rechercher spécifiquement des relations ici - comme relier des moustiques à de l'eau ou des abeilles à des fleurs ou à une ruche).
Instructions d'échantillonnage et de classe
Rapportez la recherche en classe en suivant ces instructions.
- Aidez les élèves à établir des liens et à noter les relations dans leur zone marquée. Demandez-leur d'inventorier la zone et de dessiner une carte grossière de l'endroit où se trouve tout.
- Si possible, demandez aux élèves d'utiliser des pinces et de prélever délicatement des échantillons de sol, de champignons, de mousse, de plantes, d'insectes, etc.
- De retour en classe, étudiez les échantillons. Les éléments que vous pouvez rechercher incluent:
- Valeur du pH du sol ou de l'eau
- Microorganismes dans l'eau
- Cellules végétales au microscope
- Structure comparative des fleurs que vous trouvez
- Demandez aux élèves de tout enregistrer dans leur propre journal ou cahier interactif.
Conseil à l'enseignant: installez des postes dans la classe pour observer, disséquer, dessiner, tester le pH, etc. Cela permettra aux élèves de choisir la manière dont ils procéderont à l'examen de leurs spécimens.
Tests de bactéries
Demandez aux élèves de voir où se cachent la plupart des bactéries. Cette expérience est idéale si vous souhaitez un laboratoire dont les résultats sont garantis. Il y a toujours une sorte de bactérie qui se cache quelque part, attendant juste de se développer dans la boîte de Pétri d'un élève.
Matériaux
Voici le matériel dont vous aurez besoin sous la main.
- Boîtes de Pétri préparées, trois par élève
- écouvillons stériles
- Ruban de peintre
- Scotch
- Marqueur permanent
- Papier millimétré
- Ciseaux
- Règle
Notes matérielles: 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 procéder au prélèvement.
Préparer vos boîtes de Pétri
Préparer vos boîtes de Pétri est une partie essentielle de l'expérience.
- 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) où ils vont prélever des bactéries. Encouragez-les à émettre des hypothèses sur l'endroit où, selon eux, se développera le plus de bactéries.
- À l'aide de la boîte de Pétri, tracez trois cercles sur le papier millimétré et découpez-le.
- Au crayon, tracez une ligne pour désigner le « sommet » du cercle. Peu importe où vous tracez la ligne, mais vous aurez besoin de quelque chose pour vous montrer comment votre boîte de Pétri est orientée afin que vous puissiez être sûr que vous suivez la même colonie à chaque fois que vous observez.
- Au dos du cercle de papier millimétré, notez l'endroit où vous effectuerez le prélèvement, ainsi que la date à laquelle vous effectuerez les prélèvements. Faites cela pour les trois boîtes de Petri que vous avez.
Collecte d'échantillons
Demandez aux élèves d'apporter sur le site leurs écouvillons stériles non ouverts et leurs boîtes de Pétri fermées. Attention, ils devraient:
- Posez la boîte de Pétri sur une surface plane.
- Déballez l'écouvillon.
- Passez l'écouvillon sur la zone soupçonnée d'être infectée.
- Soulevez le couvercle, essuyez délicatement le coton-tige utilisé sur la gélose et fermez le couvercle, soigneusement mais rapidement.
Astuce: Parfois, il est utile de fermer la boîte de Pétri avec du ruban adhésif afin qu'elle ne perde pas accidentellement son couvercle.
Évaluer les résultats
Maintenant que vous avez tamponné les zones, tout est question de résultats.
- Demandez aux élèves de dessiner des cercles de la taille d'une boîte de Pétri dans leurs manuels de laboratoire ou sur du papier millimétré séparé. Dessinez une semaine de boîtes de Pétri pour chaque boîte que possède l'élève.
- À mesure que les colonies commencent à se développer, demandez aux élèves de dessiner la taille dans leur cahier et de faire des observations quotidiennes. S'ils ne peuvent pas observer quotidiennement, demandez-leur d'observer le(s) même(s) jour(s) sur un mois.
- Ils devraient également enregistrer la couleur et d'autres caractéristiques notables de leurs colonies de bactéries dans leurs livres de laboratoire.
- À la fin, les étudiants doivent rédiger une conclusion de leur étude.
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, ce qui permettra à vos élèves d'obtenir des résultats plus rapidement.
Matériaux
Rassemblez votre matériel.
- Cresson
- Tasse ou bol en polystyrène
- Terrain
- Règle
- Caméra
Instructions
Avec votre matériel prêt, il est temps de commencer votre expérience.
- Le premier jour, plantez des graines dans le sol dans les tasses.
- 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.
- Chaque jour après le premier jour, prenez une photo de chaque tasse et essayez de mesurer la croissance, le cas échéant.
- Pour vos entrées en laboratoire, mesurez les germes et notez les caractéristiques de couleur et de forme.
Régénération Planaria
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 leur façon de repousser.
Matériaux
Pour mener cette expérience, vous souhaitez saisir.
- 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
- Bac de glace (facultatif)
Instructions de configuration
Mettre la bonne configuration représente la moitié de la bataille lorsqu'il s'agit de créer des expériences de biologie amusantes et intéressantes pour les lycéens.
- Commencez par numéroter les trois petites boîtes de Pétri pour être sûr de ne rien confondre plus tard.
- À l'aide de la pipette, déplacez un planaire dans la grande boîte de Pétri.
- 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 planaire pour le rendre plus facile à couper.
- Faites trois coupes sur le planaire:
- Juste derrière la tête
- En plein milieu
- À droite vers la queue
- Utilisez la pipette pour transférer délicatement chaque segment dans une nouvelle boîte de Pétri (avec de l'eau de source).
- Répétez les étapes avec tous les segments de vers restants.
- 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 planaire) apparaîtront.
Méthode scientifique et expériences de biologie au lycée
Une grande partie de la biologie au lycée se concentre sur l'inculcation des éléments scientifiques aux étudiants. La méthode scientifique est l’un de ces axes majeurs. La méthode incite les participants à la science à devenir des enquêteurs et à formuler une hypothèse sur ce qui se passera dans une expérience donnée, appelée hypothèse. Le but de l’expérience est alors soit de prouver l’hypothèse correcte grâce à 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 les facteurs et les connaissances actuels
- Détails rapprochés et compétences en surveillance
- La possibilité de se tromper et comment surmonter cela si cela s'avère être le cas
- Compétences de réflexion rapide
Aussi amusantes que puissent être les expériences de biologie, elles comportent un volet pédagogique qui est à la tête de l'expérience.
Expériences de biologie amusantes et intéressantes au lycée
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 incité à participer à une expo-sciences ou à une carrière enracinée dans la science ?
