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用树莓派进行初中科学实验（下）

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间：2024-11-29

报价宝综合消息用树莓派进行初中科学实验（下）

上星期我们进行了动手制作的部分，今期我们会谈谈实验的内容细节，还有介绍网站内的其他教案，最重要当是程式码的分享。

今次利用 Raspberry Pi 进行科学实验，会配合 Sense HAT 及摄录镜头。安装完成后，在使用时就运用 Raspberry Pi 进行数据收集，例如温度、湿度和压力等。事实上，中学的科学实验中，可以是一个非常有用的工具。

在上期提及的网站的资源库中，既有图文并茂地指示出利用 Raspberry Pi 进行实验的步骤，并提供学生版本的工作纸，亦为用家提供了 Python 程式，是一个非常完整的教案，方便老师及同学使用。

此外，科学实验活动的教案，是与现时初中级的综合科学科的课程，非常吻合。细心研究了一下，当中有两个教案十分适合初中科学参照，分别上期手作的“探究温度对化学反应速度的影响”（ Lesson 1 ），还有“量度酵母菌的缺氧呼吸速率”（ Lesson 5 ）。同样适合进行科学实验，以及收集数据。

下星期我们会探究 Lesson 5 ，以下先继续 Lesson 1 程式码撰写，并进行实验测量。

Lesson 1：探究温度对化学反应速度的影响

https://www.raspberrypi.org/learning/sensing-science/lesson-1/plan

Python 程式 rate.py 的说明如下
Lesson1code1

行数 1-4 ：载入有关 Sense HAT 的 Library。
行数 5-7 ：定义 Sense HAT 显示器上的颜色，该三个数字分别表示红色、绿色及蓝色的数值。每个数值分别是 0-255 ，例如 (0,0,255) 便代表蓝色。
行数 8-17 ：定义 Sense HAT 的 8 x 8 显示器上的交叉符号。
行数 18 ：实验开始前显示器上的状态显示是红色。
行数 19-21 ：要求用家输入稀氢氯酸的浓度、将会实验进行的次数及数据记录的档案名称。
行数 22 ：要求用家在开始实验的时候，按下按钮。
行数 23 ：开始记录数据。

Lesson1code2
行数 25-40 ：记录温度的数据，在显示屏展现交叉符号的时候，便记录当时的时间 (t1) ，及不能再看到交叉符号的时间 (t2) ，化学反应的时间便可计算出来 (t2-t1) 。最后将该次实验的数据记录在档案上，并再次开始进行下一次实验。
行数 41-42 ：数据纪录终结及关掉显示屏。
实验执行图解
承上期，当电脑执行程式码时的情况。

承上期，当电脑执行程式码时的情况。

开始进行实验后，溶液由清晰（左）转为混浊（右）。

开始进行实验后，溶液由清晰（左）转为混浊（右）。

开始进行实验后，溶液由清晰（左）转为混浊（右）。

开始进行实验后，溶液由清晰（左）转为混浊（右）。

实验结果
样本数据表

样本数据表

样本数据图

样本数据图

下星期待续……

2017-12-23 21:15:00
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