再用树莓派进行初中科学实验
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间：2024-11-28
上两星期是根据 Sensing Science 网站的 Lesson 1 探究温度对化学反应速度的影响试作的制作。今期进行 Lesson 5 量度酵母菌的缺氧呼吸速率。实际上，今期与上两期实验没有直接关连，只是运用相同的硬件。
实验的目的是量度酵母菌的缺氧呼吸速率。酵母菌可在缺氧情况下，将葡萄糖转化成乙醇及二氧化碳，所以我们透过量度酵母在发酵时所释出的二氧化碳，估量缺氧呼吸的速率。
Lesson 5：量度酵母菌的缺氧呼吸速率
网址：https://www.raspberrypi.org/learning/sensing-science/lesson-5/plan
实验的步骤如下：
① 预备酵母悬浮液，把 2g 干酵母加入 100ml 冷却的沸水中，再加入葡萄糖溶液（ 0.5M ）以活化酵母。把烧杯用保鲜纸封好，让混合物在烧杯内静置。
② 利用 1ml 胶针筒，从烧杯将酵母悬浊液吸入至倒置的 5ml 移液管内，让液面到达移液管的最高位置。请注意确保移液管内没有气泡在管壁内。
③ 在烧杯的液面加上数滴石蜡油，实验装置如图一。
④ 按照图二及图三，将摄影镜头安装在 Raspberry Pi 的适当位置上。
⑤ 执行下列 Python 程式 yeast.py 。
图一
图二
图三
程式码
行数 3 ： 开始使用摄影镜头。
行数 4 ： 将摄影镜头旋转 180 度（按需要使用）。
行数 5 ： 将摄影镜头拍摄到的影像显示出来。
行数 6-8 ：开始拍摄相片，每隔 15 分钟（ 900 秒）拍摄一次，总共 16 幅相片。
行数 9 ： 停止使用摄影镜头。
实验结果
下面只显示其中三幅相片，读者有兴趣的话，甚至可将所有相片辑录成缩时摄影（ Time Lapse Video ）。
总结
配合 Sense HAT 及摄影镜头，然后使用 Raspberry Pi 作为数据收集仪器。我们示范了两个不同类型的科学实验，当中还有很多可能性，有待同学去研发。
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