Doświadczenia z biologii – laboratoria cyfrowe einstein™
Przewodnik do biologii zawiera 28 doświadczeń dla uczniów, którzy korzystają z oprogramowania MultiLAB4™, czujników einstein™ oraz tabletu LabMate (lub komputera/laptopa). Przewodnik został podzielony na pięć grup tematycznych: fizjologia roślin, procesy komórkowe, mikroorganizmy, fizjologia człowieka i środowisko. Każde z doświadczeń składa się z 8 części: wstęp, potrzebne wyposażenie, przygotowanie wyposażenia, przygotowanie doświadczenia, procedura, analiza danych, pytania i rozmowa wraz z zaproponowaniem podobnych pomysłów.
Poniżej krótko omawiamy poszczególne scenariusze zajęć. Cały podręcznik pobrać można na naszej stronie.
Czas trwania poszczególnych lekcji jest ustalamy indywidualnie (w zależności od tego ile czasu chcemy przeznaczyć na zajęcia). Po przygotowaniu wszystkich niezbędnych elementów, przeprowadzone może zostać więcej, niż jedno doświadczenie.
Program zajęć: Warsztaty zaczynają się od wprowadzenia, przygotowania czujników oraz wszystkich potrzebnych elementów. Zasadnicza część działań to ustawienie czujników, przeprowadzenie doświadczenia i analiza zaobserwowanych danych. Zajęcia kończą się zadaniem pytań dotyczących przeprowadzonego doświadczenia, rozmową i burzą mózgów.
Rozdział 1. Transpiracja: parowanie wody z roślin lądowych
- Cel ogólny: Zbadanie transpiracji, poprzez umieszczony w kolbie pęd rośliny.
- Zachodzące procesy: Wraz z transportem wody w górę łodygi pędu i jej parowania z liści, objętość powietrza w kolbie zwiększy się, a ciśnienie spadnie.
Rozdział 2. Transport wody w pędach i liściach roślin lądowych
- Cel ogólny: Obserwacja procesu fotosyntezy roślin.
- Zachodzące procesy: W tym procesie zbadany zostanie obieg wody w liściach selera i pomiar tempa zasysania wody z kolby przez pęd rośliny.
Rozdział 3. Pomiar tępa fotosyntezy u roślin wodnych: moczarka
- Cel ogólny: Obserwacja tempa fotosyntezy moczarki poprzez zmierzenie tempa wydzielania tlenu.
- Zachodzące procesy: W tym procesie zbadana zostanie energia światła użyta do zmiany dwutlenku węgla i wody w węglowodany oraz powstanie tlenu cząsteczkowego. Wszystko zaobserwowane zostanie poprzez zmierzenie tempa wydzielania tlenu.
Rozdział 4. Pomiar tempa fotosyntezy za pomocą czujnika tlenu
- Cel ogólny: Prześledzenie tempa fotosyntezy moczarki poprzez zmierzenie tempa produkcji tlenu.
- Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zbadana zostanie proces, w którym energia zostaje zużyta do zmiany dwutlenku węgla i wody w węglowodany oraz jednoczesne powstanie tlenu uwalnianego do atmosfery.
Rozdział 5. Wpływ światła na tempo fotosyntezy
- Cel ogólny: Prześledzenie zmiany tempa fotosyntezy poprzez zmianę natężenia światła.
- Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zbadane zostanie, jak zmienia się czas trwania procesu fotosyntezy w miarę zmiany intensywności światła.
Rozdział 6. Wpływ światła na tempo fotosyntezy: pomiar za pomocą czujnika tlenu
- Cel ogólny: Prześledzenie zmiany tempa fotosyntezy poprzez zmianę stężenia tlenu.
- Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zbadane zostanie, jak zmienia się czas trwania procesu fotosyntezy w miarę zmiany intensywności światła poprzez zbadanie stężenia tlenu w otoczeniu rośliny.
Rozdział 7. Wpływ wodorowęglanów na tempo fotosyntezy: pomiar za pomocą czujników ciśnienia
- Cel ogólny: Prześledzenie zmiany tempa fotosyntezy przy zmianie stężenia CO2.
- Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zbadane zostanie, jak zmienia się czas trwania procesu fotosyntezy w miarę zmiany stężenia dwutlenku węgla.
Rozdział 8. Pomiar syntezy glukozy podczas fotosyntezy
- Cel ogólny: Prześledzenie ilości powstałej glukozy syntetyzowanej przez rośliny lądowe..
- Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zbadane zostanie ile glukozy syntetyzowanej powstaje podczas procesu fotosyntezy w roślinie.
Rozdział 9. Wpływ światła na zawartość chlorofilu w liściach roślin
- Cel ogólny: Zbadanie jaki wpływ na zawartość chlorofilu ma światło.
- Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu dokonana zostanie ekstrakcja chlorofilu z liści roślin wystawionych na działanie różnych ilości światła.
Rozdział 10. Tempo respiracji kiełkujących nasion
- Cel ogólny: Zbadany zostanie proces kiełkowania nasion.
- Zachodzące procesy: Posługując się czujnikami ciśnienia, zbadane zostanie tempo zużycia tlenu dla nasion kiełkujących, napęczniałych i suchych.
Rozdział 11. Pomiar ilości CO2 uwalnianego podczas respiracji kiełkujących nasion
- Cel ogólny: Zbadana zostanie ilość uwalnianego dwutlenku węgla w procesie kiełkowania nasion.
- Zachodzące procesy: Przy użyciu czujnika CO2, porównana zostanie ilość uwalnianego dwutlenku węgla z suchych, napęczniałych i kiełkujących nasion grochu.
Rozdział 12. Biokataliza: dysmutacja H2O2 w obecności katalazy
- Cel ogólny: Zbadanie procesu uwalniania CO2.
- Zachodzące procesy: Przy użyciu czujnika ciśnienia, zostanie zaobserwowany i zbadany proces uwalniania CO2 z roztworu H2O2, na przykładzie drożdży.
Rozdział 13. Wpływ działania enzymów na żywność: rozpad białek zawartych w białku jajka w obecności pepsyny
- Cel ogólny: Zbadanie rozkładu protein.
- Zachodzące procesy: Zaobserwowanie, zachodzącego w kontakcie z pepsyną, rozkładu protein znajdujących się w białku – podgrzanie jajek i zmierzenie zachodzącego procesu za pomocą kolorymetru.
Rozdział 14. Fermentacja alkoholowa przy udziale drożdży
- Cel ogólny: Zbadanie procesu fermentacji drożdży.
- Zachodzące procesy: W tym doświadczeniu zaobserwowane zostaną zmiany zachodzące w pH i uwalnianie dwutlenku węgla w procesie fermentacji drożdży, przy pomocy czujnika pH.