Мастер-классы по биологии и химии с использованием цифровой лаборатории RELEON LITE", ТОЧКА РОСТА
опыты и эксперименты по биологии

Мастер-класс

«Определение рН растворов с использованием

 цифровой лаборатории RELEON»

Цифровые лаборатории-это инновационное учебное оборудование для проведения большого количества демонстраций, исследований, опытов, лабораторных работ.

Представьте 2 жидкости, которые продаются в любом магазине уксус и белизна. Уксус-это кислота, отбеливатель- это щелочь. Ни то, ни другое нельзя наносить на кожу в чистом виде, так как будет ожог. А если сильно развести уксус или белизну в обычной воде, то шансы сжечь кожу резко снижаются. Причина в том, что вода меняет кислотно-щелочной баланс этих жидкостей. Показатель кислотно-щелочного баланса разных жидкостей –это и есть рН или водородный показатель.

У нашей кожи тоже есть свой индивидуальный рН. Но кожа-это не жидкость так что строго говоря речь идет о гидро-липидной мантии- тонкой защитной пленке на поверхности кожи. Ее рН колеблется от 3 для очень сухой кожи до 7 для очень жирной кожи. Уровень рН кожи лица не равен рН кожи ладоней, головы, подмышек, слизистых и других частей тела. Именно поэтому для принятия душа, мытья волос, снятия макияжа создаются разные продукты. Хорошие производители стремятся наделить средство физиологичным рН , то есть показателем максимально приближенным к собственному рН этой зоны тела. Если же рН косметического продукта радикально не совпадает с рН кожи это оказывает на нее сильное влияние, что чревато серьезными проблемами.

Для экспериментального определения рН значения нами были выбраны 4 образца:

1.Жидкое туалетное мыло

2.Шампунь

3.Гель для душа

4.Гель для стирки белья

Для начала мы определим среду раствора перечисленных образцов с помощью индикаторной бумаги.

Далее для более точного определения рН растворов будем использовать датчик рН цифровой лаборатории RELEON, который подключаем к персональному компьютеру с установленным программным обеспечением RELEON LITE. Данная программа находится вот на таком флеш-носителе, который входит в комплект цифровой лаборатории. Подключение датчика осуществляется на вкладке РАБОЧИЙ СТОЛ. Программа запущена. Датчик у нас уже подключен, программа автоматически находит все датчики и выводит их на экран в виде списка. Мы используем мультимедийный датчик, поэтому мы выбираем из списка только тот датчик, который необходим для проведения эксперимента. В нашем случае- это датчик рН , остальные датчики мы отключаем и нажимаем ПУСК . Программа переходит в режим сбора данных, данные, которые будут получены в ходе эксперимента  отображаются на графике .

Проведем измерения наших испытуемых растворов в течении 30 сек. и зафиксируем .

Итак, приступим.

Берем рН датчик и погружаем его в раствор 1 образца (Жидкое туалетное мыло), первые показания стабилизировались и первый раствор имеет рН равный_________.

Датчик необходимо промыть чистой дистиллированной водой, затем промокнуть фильтровальной бумагой.

Теперь переходим к измерению рН второго раствора (шампунь),

рН равен_______. Датчик промываем, просушиваем.

3 раствор (Гель для душа), рН равен______.

4 раствор (Гель для стирки белья), рН равен__________.

Нажимаем паузу.

Таким образом, мы произвели замеры всех 4 наших образцов , полученные данные мы занесли в таблицу и теперь сделаем вывод.

ВСЕ ОБРАЗЦЫ ЯВЛЯЮТСЯ БЕЗОПАСНЫМИ ДЛЯ КОЖИ

Демонстрационная работа

«Определение содержания нитратов в натуральных соках с использованием цифровой лаборатории Точка роста»

    Здравствуйте, уважаемые гости!

Сегодня мы представим вашему вниманию исследовательскую работу по  Определению содержания нитратов в натуральных соках с использованием цифровой лаборатории Точка роста».

Общеизвестно, что самое дорогое у человека - его здоровье, которое невозможно купить.

Наше здоровье в большей степени зависит от того, чем мы питаемся. Овощи и фрукты – важный поставщик витаминов и минеральных веществ, необходимых для организма человека. Но вместе с полезными веществами в организм человека попадают и опасные, которые накапливаются в растениях и вызывают отравление организма. Этими опасными веществами являются нитраты.

Само по себе присутствие нитратов в растениях – нормальное явление, т. к. они являются источниками азота в этих организмах, но излишнее увеличение их крайне нежелательно.

При использовании таких плодов в пищу, нитраты попадают в организм человека и могут привести к развитию болезней. Наше исследование  имеет большую актуальность в современном мире, где забота о здоровье  становится все более важной. Нитраты могут негативно влиять на организм , вызывая различные заболевания и состояния.

 Для нашего исследования мы взяли 3 образца овощных соков.

1.Морковный сок, полученный из моркови, выращенной на участке.

2. Томатный сок из домашних помидор

3. Ягодный сок (ягода домашняя)

Для работы нам понадобятся: датчик нитрат-ионов и электрод сравнения. Датчик нитрат-ионов нами предварительно подготовлен к работе, промыв его в дистиллированной воде и выдержав его в растворе в течении 8 часов близком к исследуемому- это был детский сок Добрый. Датчик готов к работе.

Для работы нам также потребуется электрод сравнения, который  нужен для установления стабильного потенциала, относительно которого можно измерить потенциал рабочего электрода. Мы снимаем с электрода сравнения защитный колпачок и открываем заливочное отверстие и промываем его в дистиллированной воде.

Наши электроды уже подключены к мультидатчику , мультидатчик в свою очередь подключен к   ноутбуку, на котором установлена программа цифровой лаборатории  RELEON LITE. Запускаем программу, программа автоматически находит все датчики и выводит их на экран в виде списка. Мы используем мультимедийный датчик, поэтому мы выбираем из списка только тот датчик, который необходим для проведения нашего эксперимента. В нашем случае- это датчик нитрат-ионов , остальные датчики мы отключаем и нажимаем ПУСК . Программа переходит в режим сбора данных, которые  в ходе эксперимента  будут отображаются на графике .

Помещаем наши датчики в первый образец – морковный сок- запускаем программу, ждем пока данные не стабилизируются и записываем полученные данные. (данные записываются на доску).

Датчики  промываем чистой дистиллированной водой и переходим к измерению  второго образца томатный сок –данные на доске.

 Датчики промываем.

3 образец ягодный сок данные на доске.

Нажимаем паузу.

Таким образом, мы провели замеры всех 3 наших образцов , полученные данные мы занесли в таблицу и теперь сделаем выводы. Но чтобы сделать выводы нужно знать ПДК в овощах .  

По нормам Всемирной организации здравоохранения допустимое суточное потребление нитратов для человека не должно превышать 5 мг на 1 кг массы тела, т. е. для человека с весом 70 кг – не более 350 мг в сутки. Если же за один раз принять 600-650 мг нитратов, у взрослого человека может наступить отравление. У детей (чем младше, тем сильнее это проявляется) снижен синтез веществ, которые отвечают за восстановление гемоглобина, поэтому для малышей нитраты гораздо опаснее, чем для взрослых, поэтому для грудного ребенка будет достаточно 10 мг для серьезного отравления.

Выводы:

При исследовании нами  образцов  сока  с помощью датчика нитрат-ионов

Заключение

В природе нет абсолютно чистых продуктов питания. Нитраты в окружающей среде были и будут. Все дело в том, сколько накапливается их в продуктах. Нам необходим такой уровень нитратов, который не представляет опасности для здоровья человека.

Демонстрационная работа «Определение частоты дыхания и физическая нагрузка»

Здравствуйте, уважаемые гости!

Сегодня мы представим вашему вниманию демонстрационную работу по биологии Определение частоты дыхания и физическая нагрузка с применением цифровой лаборатории в области нейротехнологий BiTronics.

Для поддержания оптимального поступления кислорода во все клетки организма кровеносная и дыхательная системы должны слаженно работать и быстро адаптироваться к любым нагрузкам . Поэтому ритм дыхания человека является важной составляющей любых спортивных тренировок- адаптация дыхания к физической нагрузке является не менее важной, чем гипертрофия мышц.

В связи с этим, цель нашей работы- изучить как изменяется частота дыхания до и после физической нагрузки.

Дыхание человека можно охарактеризовать частотой и глубиной дыхательных движений. Частота дыхания измеряется количеством дыхательных циклов –

1 дыхательный цикл = 1 вдох+ 1выдох в 1 минуту.

Итак, для работы нам потребуется :

1. Сенсор механических колебаний грудной клетки
2. Центральный модуль
3. Кабель для подключения центрального модуля
4. ПК с установленной программой BiTronics.

Ну и ,конечно же, наш испытуемый- учащийся 11 класса, спортсмен-баскетболист и это неслучайно, потому что у тренированных спортсменов частота дыхания в покое как и ЧСС (частота сердечных сокращений) может быть даже ниже, чем у обычных людей. Вот это мы и проверим.

У нас уже подключен к компьютеру сенсор механических колебаний грудной клетки , он располагается на столе напротив грудной клетки испытуемого на расстоянии 30-40 см.

1. Измерим частоту дыхательных циклов до нагрузки за 60 с. Попросим нашего испытуемого не двигаться и спокойно дышать. Мы запускаем программу и на экране видим сигнал нормального дыхания . Подсчитаем количество дыхательных циклов в минуту– оно равно________. Это и есть частота дыхания.
2. Далее предложим  испытуемому  выполнить 20 приседаний в быстром темпе (за 30 - 50 с). Запускаем программу. Теперь посчитаем частоту дыхания за 60с за первую минуту. Она равна_________, за вторую минуту__________ и за третью__________.

Итак, из полученных данных мы видим, что при выполнении физической нагрузки частота дыхания увеличивается, а через 3 минуты у хорошо тренированных людей, как в случае нашего испытуемого, она возвращается к норме. У людей с низкой физической активностью нормализация частоты дыхания может занять 5-7 минут.

Вывод:

В ходе эксперимента мы увидели как дыхание изменяется в зависимости от мышечной нагрузки. В настоящее время такой важный физиологический показатель как частота дыхания активно используется для выбора оптимальной нагрузки при индивидуальных тренировках.