©
©
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
( )25、綠色植物有充足的陽光和水分時,你認為植物會同時需要氧氣和二氧 化碳嗎?
(A)會。
(B)不會。
( )26、延續上題,我這樣回答的理由是:
(A)綠色植物需要二氧化碳行光合作用,也需要氧氣行呼吸作用。
(B)綠色植物的葉子只需要二氧化碳,但是根需要氧。
(C)綠色植物白天只需要二氧化碳,以進行光合作用。
(D)綠色植物白天只需要氧氣,以進行呼吸作用。
( )27、水生植物布袋蓮,有膨大的葉柄,裡面有空氣而浮起來,有利於什麼 事情?
(A)光合作用。
(B)呼吸作用。
( )28、延續上題,我這樣回答的理由是:
(A)布袋蓮把氧氣儲存在葉柄內,有利於光合作用。
(B)布袋蓮把氧氣儲存在葉柄內,有利於呼吸作用。
(C)布袋蓮把二氧化碳儲存在葉柄內,有利於光合作用。
(D)布袋蓮把二氧化碳儲存在葉柄內,有利於呼吸作用。
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
附錄二 實驗器材介紹
一、Arduino UNO
Arduino 是一種開放授權的互動環境開發技術控制板,Uno 是義大利文 ‖1‖
的意思,Arduino 的軟硬體都是開放源碼。軟體可在網上免費下載並自行修改,
電路設計圖也可從官方或是术間教學網站自行下載,依據自身需求進行修改。
圖片來源:https://swf.com.tw/?p=569
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
二、YWrobot EMS
Arduino UNO 的擴展板,利用它已經整合的各種模組(按鍵、LED、EGB、
紅外線接收、亮度傳感器(光源)、LM35D 溫度傳感器、無源蜂鳴器、電位器、
DHT11 溫濕度傳感器),搭配 S4A 學習 SCRATCH 與硬體的應用。
圖片來源:http://www.instructables.com/id/EMSV1Scratch2/
二、二氧化碳 Sensor (SEN0219)
DFRobot 出產紅外線二氧化碳傳感器,有效量程可達 0~5000 ppm。利用非 色散紅外光(NDIR)原理對空氣中存在的二氧化碳進行探測,具有很好的選擇 性和無氧氣依賴性,極高度的相容性。
圖片來源:https://www.dfrobot.com
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
三、溫濕度感應器 (DHT11)
DHT11 內包含溫度與濕度晶片,其札面有網孔能讓空氣進入感測 IC 偵測 溫溼度。
圖片來源:https://www.dfrobot.com
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
附錄三 教師教學反思日誌
日期 年 月 日 時間
教學實驗課程中第_______節 教學重點概念
教學目標
教學紀錄
學生行為表現紀錄
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
課室狀況及處置
待改進部分及省思
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
附錄四 學生實驗活動記錄學習單
微型實驗裝置介紹、裝置實作
一、 微型實驗裝置介紹、裝置實作 1、arduino 簡易介紹
Arduino 是一種開放授權的互動環境開發技術,互動裝置其實無所不在,像 是冷氣的恆溫裝置,便是使用感測器偵測環境溫度,進行室內溫度的自動調節;
還有汽車使用的倒車雷達,過於靠近物體便會發出聲音警告駕駛者。
Arduino 學習門檻較為簡單,不需要電子電機相關科系的背景,也可以很容 易學會 Arduino 相關互動裝置的開發。由於 Arduino 以公開共享為基礎,多數 人都樂於分享自己的的創品,網路上能找的創作案子非常豐富。
參考資料:http://newsletter.ascc.sinica.edu.tw/news/read_news.php?nid=2782
Arduino 基本介紹 - 中央研究院。
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
YwRobot Easy Module 簡易介紹
軟體介紹
孙宙機器人的 Transformer 的設定步驟
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
SCRATCH 的設定步驟 確認綠燈是否有持續量亮著
寫入程式測詴溫濕度感應器是否運作
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
點選開啟舊檔‖呼吸實驗.sb2‖
接上 CO
2
感應器,觀察數值是否有變化© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
6-1 呼吸作用實驗
班級:__________ 姓名:___________ 座號: _______
◎呼吸作用
1.定義:生物利用氧將養分氧化,產生能量、水並放出二氧化碳的過程。
2.特色:緩慢而溫和的氧化作用,釋放的能量除供細胞利用之外,一部分能 量以熱能散失。
3.目的:產生能量。
呼吸作用:養分 能量+水+CO
2
↑(排出體外) 4.進行位置:細胞內的粒線體※植物可以自行製造養分,動物由外界攝取養分,不過不論動物、植物,都 需要經呼吸作用將養分轉變為能量來維持生命。
一、 實驗記錄 1.人體呼出的氣體
二氧化碳濃度(ppm) 溫度(℃) 濕度(%) 一般室外空氣
人體呼出氣體
2. 將萌芽綠豆或乾燥綠豆二氧化碳濃度化成折線圖(標示萌芽或乾燥)
0 分鐘 1 分鐘 2 分鐘 3 分鐘 4 分鐘 5 分鐘 6 分鐘 7 分鐘 二氧化
碳(ppm) 溫度(℃) 濕度(%)
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
三、問題與討論
1. 由植物的呼吸作用活動中,兩個裝置中氣體濃度的變化,可知種子萌發時何 種氣體中,何種成分增多了?增多的主要原因為何?
答:
2. 根據人體呼出的氣體活動結果推測,人體呼出的氣體中含有何種成分?寫出 由何者偵測器得知?
答:
3. 根據本實驗中的結果,可以推測空氣中含有哪些氣體?
答:
4.萌芽的綠豆在袋子中的二氧化碳是否會無限上升?為什麼?
答:
5.動植物是否會一直進行呼吸作用?
答:
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
四、24 小時萌芽綠豆與乾燥綠豆紀錄 萌芽綠與乾燥綠豆二氧化碳濃度化成折線圖
萌芽綠豆 乾燥綠豆
二氧化碳(ppm) 溫度(℃) 濕度(%) 二氧化碳(ppm) 溫度(℃) 濕度(%)
0 小時
1 小時
2 小時
3 小時
4 小時
5 小時
6 小時
7 小時
8 小時
9 小時
10 小時
11 小時
12 小時
13 小時
14 小時
15 小時
16 小時
17 小時
18 小時
19 小時
20 小時
21 小時
22 小時
23 小時
24 小時
©
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
課程中相關事件紀錄:
優點 建議
心得與反思
©
©
電腦、ARDUINO、DHT11、CO
2
感測器、學習單、實物投影機參 考 資 料
©
©
https://www.youtube.com/watch?v=B4T8hzO0IYc
【LazyTomato】Arduino #1 - Arduino 到底是什 麼?
二、安裝驅動程式
https://drive.google.com/file/d/1hc1Ur3fVeV9V8Q VwKwvJPLXvy41IIzRK/view?usp=shari
安裝―CH341SER.EXE‖檔案
三、Transformer 和 SCRATCH 使用說明 1.說明 Transformer 的設定
軟體網址:
http://download.kodorobot.com/download
2.打開‖呼吸實驗.sb2‖程式碼於 SCRATCH 中 軟體網址:https://scratch.mit.edu/三、使用已經設定好的程式碼並連結 ARDUINO,測詴是否能使用。
1.觀察在 SCRATCH 中,DHT11 數值變化
©
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
附件七 Arduino 驅動 LCD 和 CO 2 感測器程式碼
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h> // Arduino IDE 內建 // LCD I2C Library,從這裡可以下載:
// https://bitbucket.org/fmalpartida/new-liquidcrystal/downloads
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Set the pins on the I2C chip used for LCD connections:
// addr, en,rw,rs,d4,d5,d6,d7,bl,blpol
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE); // 設定 LCD I2C 位址
int sensorIn = A0;
void setup() {
Serial.begin(9600); // 用於手動輸入文字
lcd.begin(16, 2); // 初始化 LCD,一行 16 的字元,共 2 行,預設 開啟背光
analogReference(DEFAULT);
// 閃爍三次
for(int i = 0; i < 3; i++) { lcd.backlight(); // 開啟背光 delay(250);
lcd.noBacklight(); // 關閉背光 delay(250);
}
lcd.backlight();
}
void loop() {
// 當使用者手動輸入訊息 if (Serial.available()) {
// 等待一小段時間,確認資料都接收下來了
©
float concentration=((voltage*5000/1024)-400)*50/16;
// Print Voltage
© 2 0 1 3 D r . T u n g C h u n g T s a i
lcd.print(volstr); // Wrong!! Cannot write Float format directly Serial.println("mv");
lcd.write("mv");
lcd.setCursor(0,1); //游標移到左上角 //Print CO2 concentration
Serial.print(concentration);
String constr = String(concentration);
lcd.print(constr); // Wrong!! Cannot write Float format directly Serial.println("ppm");
lcd.write("ppm");
}
delay(1000);
}