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一、基于傳感技術探究實驗設計
在教學實踐中我利用傳感技術儀器進行實驗能夠得到很好的實驗效果。分析教材、根據教學目標及學生的年齡特點合理選擇利用數字化傳感器材能夠有效提高課堂實驗效果。課堂實驗探究的高效,傳感技術儀器的有效使用,不僅需要分析教材,合理選材,還需要精心設計實驗方案。只有通過有效的實驗設計和規范的實驗操作,以學生為主體性,讓學生配合教師來完成實驗,學生便于理解,又可增加學習興趣,才能使實驗變得簡單易行,達到教學目標。以下是四上年級《運動起來會怎樣》一個有關于心率傳感器的實驗。首先,連接手握心率傳感器、界面和計算機。其次,啟動LoggerPro或LoggerLite軟件,最后,程序將自動識別手握心率傳感器,這樣就可以準備采集數據了。測量一個人在激烈活動,例如做跳躍運動前、之間和之后的心率;測量一個人在運動后的心率返回平常心率要多久。讓學生在探究實踐的過程中,注重體驗和感悟,又便于學生對知識的接受和理解,從而也激發學生的興趣。
二、傳感技術探究實驗室的組建
為了提高實驗探究效率,保證實驗教學的有效開展,創建探究實驗室,合理利用“數字化”儀器設備是非常重要的。數據采集器和傳感器的配備,主要用于采集并儲存實驗數據并根據探究需測定的參數。通過政府采購,我們采購到探究實驗室套材,主要有濕度、音高、音量、光強、pH值、溶解氧濃度、電流、電壓、氧氣含量、二氧化碳含量等傳感器,還可以根據需求來自行選擇;同時,這些儀器的輕巧與便攜還為學生進行戶外探究提供了可能。計算機軟件的安裝將傳感器插入計算機時,傳感器可以精確地測量實驗中獲取的各種數據,并通過數據采集器傳到計算機中,計算機經由配套軟件將數據以表格和圖像的形式呈現,并進行分析處理。
三、傳感技術實驗器材在拓展課程中的應用
電路中對于設備的電流、電壓的輸入主要通過電流和電壓來控制,通過輸入穩定的電流來控制其輸入的稱為電流電源,通過電壓控制其輸入的稱為電壓電源,而對于后者人們可以通過得到穩定的電壓發生的故障問題。
(1)有穩定電壓,無輸出電流或電流值極小,導致其元因主要是因為開關打開,外部負載電子無法進入,導致電流源過載,內部保護裝置自我保護開啟,不能輸出電流,防止電流因過大而導致的設備燒毀。此褚敏哈爾濱勞動技師學院150000時我們需要及時的切斷電源,使設備逐漸冷卻重啟電路,使原有的內部存儲數據清除,保證負載順利接入,檢查電源,最后打開開關即可排除故障。
(2)物穩定電壓,有極其大的電流通過,導致設備自我保護開啟,電壓信號切斷。此時我們需要及時的切斷電源查到電路板電壓正負兩極,確認電路板是否受損,檢查電路板與電源線直接是否有短路或斷路現象,檢查電位器電阻是否有問題,保證其未受損的情況下,重新接通電源既可以排除相關故障。
二、關于可變電阻故障的處理問題
實驗裝置上一般都會有很多的可調電阻,這是為了通過改變電阻,改變電壓,從而實驗中可能需要的電流以為電力實驗服務,在實際實驗過程中,由于經常改變電阻值,使設備的電流改變,會影響其發生損耗或產生故障問題。
(1)可變電阻可能會遇到的故障當電阻極大時,可能會導致電流過大,通過設備就可能因電流過大燒毀設備;當電阻長期使用過后發生電阻絲損耗,變細或斷裂時,就可能導致電流斷路,無法正常工作,此時就需要通過更換新的電阻設備,才能重新連接電路電源。
(2)解決方法通過故障排查,簡單處理后,將可變電阻絲去除,檢查是否有開路、斷路問題,如果沒有開路問題,可檢查電路本身是否有通過的電流產生短路現象,如果確定可調電阻絲已經出現斷路現象,則需要將可變電阻更換新的,配備于設備中。
三、預防電力實驗裝置發生故障的措施
在對于故障電路的處理和維修過程中,首先要確保實驗員的安全,建立合理而有效的處理解決方案,在排查故障中需要注意要嚴格遵守電力相關故障排查及處理操作步驟和相關條例,嚴格遵守、及時完成在故障排查過程中可能會遇到的問題,保證實驗設備的操作流程和相關步驟,滿足測量儀器的使用條例和使用方式方法的要求;要始終高度重視維修人員的安全保證其對于安全意識的教育,及時處理排查現場可能遇到的問題,加強對安全意識的教育和學習;注重對于電力實驗過程中可能發生的故障問題的分析問題和總結問題的能力,加強其能力的提高,這有利于在今后的實驗設備故障問題中的經驗的積累,技術水平的提升,新知識、新技能的突破,通過不斷的學習,在實踐過程中檢驗能力,為今后可以更好的排查故障做充分的準備。
四、結論
1創新實驗———用新儀器,打破成規
由于目前中學實驗室建設不完善,選修1實施中的部分實驗需要一定的資金支持,因為有的實驗所需藥品價格不菲。如通過PCR技術DNA多聚酶鏈式反應、擴增DN段、檢測泡菜亞硝酸鹽含量的比色儀和植物組織培養要求較高的實驗條件。下面對新課程中要求實驗用房及儀器配備做個簡單介紹。(1)組織培養室的配置標準的組織培養室包括:洗滌室(區)、制備室(區)、滅菌室(區)、儲放室(區)、操作室(區)、培養室(區)、觀察室(區)、藥品室(區)。這個區室劃分比較細,學校可以根據實際情況進行合并。通常培養實驗室主要有:準備室、無菌操作室、培養室、細胞學實驗室(可選)。(2)自動基因擴增儀自動基因擴增儀是依據聚合酶鏈式反應(PCR:polymerasechainreaction)原理研制的一種全自動基因體外擴增裝置,在生物工程、遺傳工程等高科技領域有重要的使用價值。中學專用自動基因擴增儀是根據生物新課標要求,結合中學教學特點研制而成的。(3)電泳儀及電泳槽電泳儀和電泳槽是分子生物學的重要工具,是對PCR擴增片段進行瓊脂糖凝膠電泳檢測分析不可缺少的儀器。其主要特點是采用微電腦智能控制;液晶屏顯示,同時顯示電壓、電流、定時時間;具有記憶功能;自動過壓、欠壓保護;自動空載無輸出保護;自動過載、短路保護;輸出定時、計時功能。(4)分光光度計分光光度計已經成為現代分子生物實驗室常規儀器,常用于核酸、蛋白定量以及細菌生長濃度的定量測量。分光光度計采用一個可以產生多個波長的光源,通過系列分光裝置,從而產生特定波長的光源,光源透過測試的樣品后,部分光源被吸收,計算樣品的吸光值,從而轉化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。比色杯,是分光光度計的重要配件。一般測試核酸和紫外定量蛋白,均采用石英杯或者玻璃杯,但是不適合比色法測定。
2操作嚴要求———認真鉆研,勇于創新