Gdy uczniowie poznają podstawowe komórki roślinne i zwierzęce, praktyczny eksperyment jest świetnym sposobem na zaobserwowanie różnic w rzeczywistych rzeczach. Eksperyment cebulowo-policzkowy to prosty eksperyment wprowadzający, który pomaga uczniom ćwiczyć korzystanie z mikroskopu podczas badania różnic i podobieństw między komórkami.
Uczniowie wykorzystają ten arkusz do zapisania swojej hipotezy, obserwacji i wszelkich wniosków, jakie mogą wyciągnąć na temat podstawowych komórek. Jest skonfigurowany do obserwacji komórek cebuli i policzków, ale można go dodać, aby uwzględnić dodatkowe komórki do obserwacji.
Kliknięcie „Użyj tego zadania” spowoduje skopiowanie arkusza na konto nauczyciela. Dostosuj instrukcje lub elementy w arkuszu, aby dostosować je do swoich uczniów i sposobu prowadzenia eksperymentu.
(Te instrukcje są w pełni konfigurowalne. Po kliknięciu „Kopiuj działanie”, zaktualizuj instrukcje na karcie Edytuj zadania.)
Student Instructions
Zacznij od prostego wyjaśnienia, czym jest hipoteza. Użyj przykładów odnoszących się do codziennych doświadczeń uczniów, aby zilustrować ideę wyciągania wniosków na podstawie obserwacji. Omów znaczenie hipotezy w eksperymentach naukowych, podkreślając, że jest to punkt wyjścia do odkryć i uczenia się.
Przedstaw eksperyment z policzkiem cebulowym, wyjaśniając jego proces w sposób łatwy do zrozumienia dla młodych uczniów. Pokaż im materiały, których będą używać, takie jak cebula, szkiełka mikroskopowe i mikroskopy. Opisz, czego mogą się spodziewać, na przykład różne kształty i struktury komórek. Unikaj podawania zbyt wielu szczegółów, aby zachęcić ich do własnych obserwacji i domysłów.
Poprowadź sesję burzy mózgów, podczas której uczniowie będą mogli podzielić się swoimi pomysłami na temat tego, co według nich mogą zaobserwować w komórkach cebuli i policzka. Zachęcaj każdego ucznia do wnoszenia wkładu, tworząc wspierające i włączające środowisko. Poprowadź ich przez przekształcenie ich pomysłów w jasne hipotezy. Na przykład, jeśli uczeń zasugeruje, że zobaczy „okręgi” w komórkach cebuli, pomóż mu sformułować to w bardziej ustrukturyzowaną hipotezę, na przykład „Myślę, że komórki cebuli będą miały okrągły kształt”.
Rozdaj uczniom karty pracy, w których mogą zapisywać swoje hipotezy. Arkusze te mogą zawierać podpowiedzi lub początki zdań, które pomogą im wyrazić swoje myśli. Niech uczniowie podzielą się swoimi hipotezami z klasą. To nie tylko buduje pewność siebie, ale także pozwala im usłyszeć różne perspektywy i pomysły, co samo w sobie może być cennym doświadczeniem edukacyjnym.
Podczas obchodzenia się z mikroskopami i próbkami biologicznymi, takimi jak komórki cebuli i policzków, niezbędne są pewne środki ostrożności. Po pierwsze, mikroskopy są delikatne i należy się z nimi obchodzić ostrożnie; zawsze noś je obiema rękami, jedna trzymająca ramię, a druga podpierająca podstawę. Upewnij się, że obiektyw jest czysty i unikaj dotykania szkła palcami. Przygotowując szkiełka, należy używać czystych szkiełek i szkiełek nakrywkowych, aby uniknąć zanieczyszczenia. Do próbek komórek policzkowych używaj wysterylizowanej wykałaczki lub wacika i unikaj dzielenia się nimi między uczniami, aby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu. Ważne jest również, aby traktować wszystkie próbki biologiczne jako potencjalne zagrożenie biologiczne; po eksperymencie należy w odpowiedni sposób pozbyć się próbek i zdezynfekować miejsce pracy. Noszenie rękawiczek i mycie rąk przed i po eksperymencie może dodatkowo zminimalizować ryzyko skażenia.
Czynniki środowiskowe mogą znacząco wpływać zarówno na komórki cebuli, jak i policzków. Wahania temperatury, wilgotności i ekspozycji na światło mogą powodować zauważalne zmiany w komórkach. Na przykład ekstremalne temperatury mogą uszkodzić struktury komórkowe lub wpłynąć na ich widoczność pod mikroskopem. Wysoka wilgotność może prowadzić do kondensacji na szkiełkach, zasłaniając widok, natomiast niska wilgotność może powodować wysychanie i kurczenie się komórek, zmieniając ich wygląd. W przypadku komórek cebuli ekspozycja na światło może wpływać na proces fotosyntezy, potencjalnie wpływając na zdrowie i wygląd komórek. Dlatego podczas przygotowywania i obserwacji tych komórek niezwykle ważne jest uwzględnienie i kontrolowanie czynników środowiskowych, aby zapewnić dokładne i spójne obserwacje.
Kluczowe różnice między komórkami cebuli (komórkami roślinnymi) a komórkami policzkowymi (komórkami zwierzęcymi) wynikają przede wszystkim z ich odrębnych cech strukturalnych. Komórki cebuli mają sztywną ścianę komórkową wykonaną z celulozy, zapewniającą wsparcie strukturalne, którego nie ma w komórkach policzkowych. Wewnątrz komórek cebuli widoczne są duże wakuole, które magazynują wodę i składniki odżywcze, podczas gdy komórki policzkowe mają mniejsze, bardziej tymczasowe wakuole. Jedną z najbardziej zauważalnych różnic jest obecność chloroplastów w komórkach cebuli, miejscu fotosyntezy, których nie ma w komórkach zwierzęcych, takich jak komórki policzka. Ponadto kształt i rozmieszczenie tych komórek jest różne; komórki cebuli są na ogół bardziej jednolite i prostokątne, podczas gdy komórki policzkowe są nieregularne i bardziej okrągłe. Różnice te mają fundamentalne znaczenie w nauczaniu uczniów o różnorodności typów komórek w różnych organizmach.