DIS在高中生物学实验中的应用初探(南京唐晓春)doc-ojb.docx
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1、DIS在在高中生生物学实验中中的应用用初探唐晓春(江江苏省南南京师范范大学附附属扬子子中学 21000488 ) e-mmaill:chhunccomee1663.ccom摘要 本本文以“探究不不同pHH值对过氧氧化氢酶酶活性的的影响”实验为为例,介介绍了DDISLLab的的基本组组成,并并详细阐阐述了运运用DIIS实验验有四大大优点:数据采采集迅速速;数据据分析准准确;曲曲线拟合合合理;探究性性学习充充分。旨旨在倡导导DISS模式下下的探究究性学习习。关键词 DDISDDISLLab传传感器数数据采集集器探究究性学习习为进一步步配合和和推动中中小学理理科新课课程的改改革进程程,教育育部200
2、06年年7月发发布的中中小学理理科实验验室装备备规范中中第一次次将“计计算机数数据采集集系统(DDIS:DiggitaalIInfoormaatioonSSysttem)”列入仪仪器装备备标准中中。两年年多来,有有条件的的中小学学已经开开始对本本校的理理科实验验室进行行了改造造,纷纷纷建立了了数字化化信息系系统理科科实验室室(以下下简称DDISLLab)。1. DDISLLab介介绍DISLLab 是现代代信息技技术、教教育技术术、教育育观点和和教学方方法相结结合的创创新,简简单点说说就是借借助电脑脑来进行行实验的的方法,整整个系统统是由传传感器,数据采采集器,计算机机,应用软软件四部部分组成
3、成(如右右图)。1.1传传感器接受受信号传感器是是一种能能接受外外界的物物理信号号、化学学信号或或生物信信号并能能把他们们转换为为电信号号,随后后再传到到数据采采集器。传感器器种类很很多,可可以测量量多种变变量。在在高中生生物实验验中常用用的有温温度传感感器、pH传传感器、溶解氧氧传感器器、二氧氧化碳传传感器等等。1.2数数据采集集器转换信信号数据采集集器是连连接传感感器和计计算机的的桥梁,是是整个系系统的核核心部件件,其主主要功能能是将传传感器采采集的电电信号(一一种模拟拟信号)转转换为数数字信号号,然后后再将这这些数字字信号传传输到计计算机1.3计计算机处理理信号应用在DDISLLab计计
4、算机系系统要求求不高,目目前市场场上的一一般配置置即可满满足实验验需要。1.4应应用软件件呈现现信息DISLLab的的软件系系统是一一个包含含了教学学所需功功能的数数据收集集分析软软件,它它运行于于Winndowws环境境下,可可支持几几十种传传感器,数数据分析析功能强强大,如如曲线图图,数据据表,统统计,数数据转换换,曲线线拟合等等。通过过应用软软件对相相应数据据的处理理,可以以得到直直观、准准确的图图、表或或其他呈呈现形式式。2. DDIS在在高中生生物实验验中的应应用笔者以“探究不不同pHH值对过氧氧化氢酶酶活性的的影响”为例,来来讲解DDIS在在生物实实验中的的应用过过程探究目的的:探
5、究不同同pH值对酶活活性的影影响实验原理理:不同pHH值对酶活活性的影影响可通通过酶催化过氧氧化氢水水解时单单位时间间内的OO2生成量量来衡量量。实验仪器器:量筒;试试管;大大烧杯;水果刀刀;试管架架; 100ml移移液管;盐酸溶溶液;NaOOH溶液液;蒸馏馏水;33%H22O2;新鲜土土豆;计计算机;USBB连接线线;O2传感器器;传感器器连接线线;数据采采集器界面准备备单机运行行操作平平台装载实实验模板板、数据据采集器器与软件件的连接接,实验主要要操作流程程:(1)在在四只大大烧杯中中依次配配PH=3,55,7,99的溶液液,并进进行标号号A、BB、C、DD;(2)将将四个相相同大小小的小
6、土土豆条依依次放入入标号的大烧杯杯中,浸没没后并静置22minn;(3)AA号土豆豆条加入入对应量量筒中,立立即对上上O2传感器器。单击实实验开始始按钮,开始测量过氧化氢被催化分解的氧气量,测量时间10秒,单击完成。计算机自动记录O2生成量的实验数据;(4)以以相同的的方法测测量其它它pH下下过氧化化氢在酶酶催化下下10秒内的氧气气释放量量;(5)计计算机自自动记录录4组实验验数据后后,自动拟拟合并绘绘制pHH与酶活活性曲线线图,如如下图所所示(6)分分析实验验结果,完完成实验验报告pH对酶活性的影响曲线(用氧气释放量代表催化活性)不同pH对酶活性的影响3.DIISLaab教学学的优点点笔者通
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