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9.3 : Tâche du labo 9 : Registre de collecte - Biologie

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9.3 : Tâche du laboratoire 9 : Registre de collecte

Faire de meilleurs mangeurs de poison : Ingénierie métabolique pour la bioremédiation

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Commencez par une histoire : la méthode d'étude de cas pour l'enseignement des sciences au collège

Une collection de plus de 40 essais examinant tous les aspects de la méthode d'étude de cas et son utilisation en classe de sciences.

© 1999-2021 National Center for Case Study Teaching in Science, University at Buffalo. Tous les droits sont réservés.


Programmes de sciences spatiales, de la maternelle à la 12e année

Les programmes de sciences spatiales du Virginia Living Museum sont hors de ce monde ! À l'intérieur du théâtre numérique du planétarium Abbitt, les élèves établiront des liens importants avec les SOL essentiels des sciences spatiales en explorant le système solaire, en voyageant vers des galaxies lointaines et en s'émerveillant devant les mystérieux objets célestes de notre propre ciel nocturne.

Durée de la session: 45 minutes
Nombre d'étudiants: 30 maxi
Frais: (comprend une visite autoguidée des expositions)
Écoles sous contrat: S'il vous plaît appelez pour plus d'informations
Écoles sans contrat: 12,50 $ par étudiant (212,50 $ minimum septembre – février, 375 $ minimum mars – juin)
L'enseignant et le personnel de l'école sont gratuits. Un chaperon est recommandé pour 10 étudiants et est admis gratuitement. Les chaperons supplémentaires coûtent 18 $ chacun.

Pour plus d'informations ou pour faire une réservation, appelez le coordonnateur des réservations au 757-595-9135 du lundi au vendredi, de 9 h à 16 h 30 ou remplissez le formulaire de demande en ligne.

Financé en partie par Langley Federal Credit Union.

Ciel de Virginie

Grades K-12
Les SOL varient selon le niveau scolaire
Explorez le ciel nocturne au-dessus de Virginie dans cette présentation classique de planétarium. Les élèves regardent le ciel nocturne du planétarium tandis qu'un astronome du personnel discute des constellations saisonnières, des planètes visibles et d'autres événements célestes au moment de votre visite. Ce programme peut être adapté à n'importe quel niveau scolaire et est particulièrement efficace pour initier les enfants de la maternelle à l'expérience du planétarium.

Jour et nuit

Grades K-1
Sciences SOLS K.8, K.10, 1.6, 1.7
Découvrez l'importance de l'ombre de la Terre alors qu'un astronome membre du personnel vous emmène dans un voyage du jour à la nuit.

Stacey Stormtracker

Grades 2-4
Sciences SOL 2.6, 2.7, 3.8, 3.9, 3.11, 4.6, 4.7
Voyagez à travers le système solaire et apprenez tout sur les forces qui se cachent derrière la météo de notre planète natale.

Le ciel de Jamestown

Grades 2-4
Histoire et sciences sociales SOLS 2.2, 2.6, VS.1, VS.2, VS.3
Découvrez les dangers des voyages océaniques au début des années 1600 et apprenez à quel point les étoiles étaient importantes pour deux cultures.

Terre d'affectation

Grades 3-4
Sciences SOL 3.8, 3.9, 3.11, 4.8
Voyez la Terre à travers des yeux extraterrestres en découvrant les phases de la Lune, les marées, les mouvements de la Terre, les saisons et plus encore.

Raisons des saisons

Grades 3-4
Sciences SOL 3.8, 3.11, 4.8
Observez la puissance de l'inclinaison de la Terre pendant que l'un de nos astronomes vous aide à explorer les raisons des saisons.

Mondes en mouvement

4e à la 6e année
Sciences SOL 4.7, 4..8, 6.8
Découvrez pourquoi les objets se déplacent dans le ciel de la Terre, pourquoi Pluton n'est plus une planète majeure, à quelle vitesse vous vous déplacez lorsque vous êtes assis immobile et d'autres sujets étonnants tous liés par ces mondes en mouvement.

Deux petits morceaux de verre

5e à la 12e année
Sciences SOL 5.3, 6.8, PS.9, ES.3
Produit à l'origine pour célébrer le 400e anniversaire des travaux révolutionnaires de Galilée avec son télescope, ce programme emmène vos élèves dans un voyage à travers l'histoire des télescopes, comment ils sont fabriqués et comment ils ont aidé les astronomes à faire tant de découvertes étonnantes sur le univers. Un bref aperçu du ciel nocturne actuel est inclus.

Oasis dans l'espace

6e à la 12e année
Sciences SOL 6.8, ES.3
Découvrez le caractère unique de notre planète natale en parcourant le système solaire, à la recherche de la nécessité la plus fondamentale pour la vie - l'eau. L'eau existe-t-elle ailleurs dans le système solaire ? La vie peut-elle survivre au-delà des limites de la Terre ? Ces questions et bien d'autres seront abordées dans ce programme visuellement époustouflant sur les origines et la nature des mondes qui nous entourent.


9.3 : Tâche du labo 9 : Registre de collecte - Biologie

Il existe quatre phénotypes de grains dans l'épi de maïs génétique ci-dessus : Purple & Smooth (A) , Purple & Shrunken (B) , Yellow & Smooth (C) et Yellow & Shrunken (D) . Ces quatre phénotypes de grains sont produits par les deux paires de gènes hétérozygotes suivantes ( P & p et S & s ) situées sur deux paires de chromosomes homologues (chaque gène sur un chromosome distinct) :

Gènes dominants Gènes récessifs
P = Violet p = jaune
S = Lisse s = rétréci

Le tableau 1 suivant montre un croisement dihybride entre deux parents hétérozygotes (PpSs X PpSs). Les quatre gamètes de chaque parent sont indiqués en haut et à gauche du tableau. Ce croisement a produit l'épi de maïs génétique présenté en haut de cette page. Le tableau I est essentiellement un échiquier génétique appelé carré de Punnett d'après R.C Punnett, un collègue de William Bateson qui a conçu cette méthode. En 1900, le généticien anglais William Bateson fit traduire en anglais et publier l'article original de Gregor Mendel de 1865 sur la génétique des petits pois. Ainsi Mendel est devenu connu du monde scientifique tout entier. Bateson est également crédité de la découverte de la liaison génique en 1905.

Tableau 1. Ce tableau montre quatre phénotypes différents avec les ratios fractionnaires suivants : 9/16 Purple & Smooth (bleu), 3/16 Purple & Shrunken (rouge), 3/16 Yellow & Smooth (vert) et 1/16 jaune et rétréci (rose). Il y a neuf génotypes différents dans le tableau : PPSS (1), PPSs (2), PpSS (2), PpSs (4), PPss (1), Ppss (2), ppSS (1), ppSs (2) et ppss (1). Vous pouvez facilement calculer le nombre de phénotypes et de génotypes différents dans un croisement dihybride en utilisant les formules suivantes :

2. Exemple de problème du chi carré

Problème du Chi carré : Un épi de maïs a un total de 381 grains, dont 216 violets et lisses, 79 violets et rétrécis, 65 jaunes et lisses et 21 jaunes et rétrécis. Ces phénotypes et nombres sont entrés dans les colonnes 1 et 2 du tableau 2 suivant.

Votre hypothèse provisoire : Cet épi de maïs a été produit par un croisement dihybride (PpSs x PpSs) impliquant deux paires de gènes hétérozygotes résultant en un rapport théorique (attendu) de 9:3:3:1. Voir croisement dihybride dans le tableau 1.

Objectif : Testez votre hypothèse en utilisant des valeurs de chi carré et de probabilité. Afin de tester votre hypothèse, vous devez remplir les colonnes du tableau 2 suivant.

1. Pour le nombre observé (colonne 2), entrez le nombre de chaque phénotype de grain compté sur l'épi de maïs.

2. Pour calculer le rapport observé (colonne 3), divisez le nombre de chaque phénotype de grain par 21 (le phénotype de grain avec le plus petit nombre de grains).

3. Pour le rapport attendu (colonne 4), utilisez 9:3:3:1, le rapport théorique pour un croisement dihybride. Les rapports fractionnaires pour ces quatre phénotypes sont 9/16, 3/16, 3/16 et 1/16.

4. Pour calculer le nombre attendu (colonne 5), multipliez le nombre de chaque phénotype de grain par le rapport fractionnaire attendu pour ce phénotype de grain.

5. Dans la dernière colonne (colonne 6), pour chaque phénotype de grain, prenez le nombre de grains observé (colonne 2) et soustrayez le nombre attendu (colonne 5), carré cette différence, puis divisez par le nombre attendu (colonne 5) . Arrondissez à trois décimales.

6. Pour calculer la valeur du chi carré, additionnez les quatre valeurs décimales de la dernière colonne (colonne 6).

7. Degrés de liberté : Nombre de phénotypes - 1. Dans ce problème, le nombre de phénotypes est de quatre, donc les degrés de liberté (df) sont de trois (4 - 1 = 3). Dans le tableau 3 suivant, vous devez localiser le nombre dans la rangée trois qui est le plus proche de votre valeur de chi carré de 1,80.

8. Valeur de probabilité : Dans le tableau 3 suivant, trouvez le nombre dans la rangée trois qui est le plus proche de votre valeur de chi carré de 1,80. Dans ce tableau, 1,85 (en jaune) est le nombre le plus proche. Ensuite, allez en haut de la colonne et localisez votre valeur de probabilité. Dans ce cas, la valeur de probabilité qui correspond à 1,85 est 0,60 (ombrée en jaune). Ce nombre signifie que la probabilité que votre hypothèse soit correcte est de 0,60 ou 60 %. La probabilité que votre hypothèse soit incorrecte est de 0,40 ou 40 %.

3. Un problème de chi carré pour le crédit

Problème du Chi carré : Un gros épi de maïs a un total de 433 grains, dont 271 violets et lisses, 73 violets et rétrécis, 63 jaunes et lisses et 26 jaunes et rétrécis. Ces chiffres sont inscrits dans les colonnes 1 et 2 du tableau 4 suivant.

Votre hypothèse provisoire : Cet épi de maïs a été produit par un croisement dihybride (PpSs x PpSs) impliquant deux paires de gènes hétérozygotes résultant en un rapport théorique (attendu) de 9:3:3:1. Voir croisement dihybride dans le tableau 1.

Objectif : Testez votre hypothèse en utilisant des valeurs de chi carré et de probabilité. Afin de tester votre hypothèse, vous devez remplir les colonnes du tableau 4 suivant.

1. Pour le nombre observé (colonne 2), entrez le nombre de chaque phénotype de grain compté sur l'épi de maïs. [Remarque : Ces chiffres sont déjà entrés dans le tableau 4.]

2. Pour calculer le rapport observé (colonne 3), divisez le nombre de chaque phénotype de grain par 26 (le phénotype de grain avec le plus petit nombre de grains).

3. Pour le rapport attendu (colonne 4), utilisez 9:3:3:1, le rapport théorique pour un croisement dihybride.

4. Pour calculer le nombre attendu (colonne 5), multipliez le nombre de chaque type de grain par le rapport fractionnaire attendu pour ce phénotype de grain. Les rapports fractionnaires pour ces quatre phénotypes sont 9/16, 3/16, 3/16 et 1/16.

5. Dans la dernière colonne (colonne 6), pour chaque phénotype de grain, prenez le nombre de grains observé (colonne 2) et soustrayez le nombre attendu (colonne 5), carré cette différence, puis divisez par le nombre attendu (colonne 5) . Arrondissez à trois décimales.

6. Pour calculer la valeur du chi carré, additionnez les quatre valeurs décimales de la dernière colonne (colonne 6).

7. Degrés de liberté : Nombre de phénotypes - 1. Dans ce problème, le nombre de phénotypes est de quatre, donc les degrés de liberté (df) sont de trois (4 - 1 = 3). Dans le tableau 5 suivant, vous devez localiser le nombre dans la rangée trois qui est le plus proche de votre valeur de chi carré.

8. Valeur de probabilité : Dans le tableau 5 suivant, trouvez le nombre dans la rangée trois qui est le plus proche de votre valeur de chi carré. Pour une explication sur la façon de trouver et d'interpréter la valeur de probabilité, revenez à l'exemple précédent.

4. Tableau des probabilités du chi carré

5. Chi Square Quiz # 1 Questions Scantron

1. Quelle est la valeur du chi carré ? [Utiliser les choix Chi Square]

2. Quelle est la valeur de probabilité ? [Utiliser les choix décimaux de probabilité]

3. Y a-t-il une BONNE ou MAUVAISE adéquation entre votre hypothèse et vos données ? C'est à dire. la valeur de probabilité est-elle dans des limites acceptables ?

4. Quel est le pourcentage de probabilité que votre hypothèse soit correcte ? C'est à dire. le rapport de grains observé dans l'épi de maïs représente un croisement dihybride impliquant deux paires de gènes hétérozygotes (PpSs X PpSs). [Utilisez les choix de probabilité de pourcentage]

5. Quel est le pourcentage de probabilité que le rapport de grains observé dans l'épi de maïs s'écarte du 9:3:3:1 attendu en raison d'une hypothèse incorrecte ? C'est à dire. votre épi de maïs ne représente PAS un croisement dihybride impliquant deux paires de gènes hétérozygotes (PpSs X PpSs). [Utilisez les choix de probabilité de pourcentage]

6. La question suivante fait référence à un croisement impliquant une liaison, où les gènes P & s sont liés au même chromosome, et les gènes p & S sont liés au chromosome homologue. Reportez-vous à la section 7 ci-dessous. Quel pourcentage des grains de cette croix seront violets et lisses ? [Utilisez les choix de probabilité de pourcentage]

6. Chi Square Quiz # 1 Choix de Scantron

7. Raisons possibles d'une hypothèse incorrecte

Raisons d'une hypothèse incorrecte : Si votre valeur de probabilité est de 0,05 (5%) ou moins, alors votre épi de maïs s'écarte considérablement du rapport théorique (attendu) de 9:3:3:1 pour un croisement dihybride. Une valeur de probabilité de 5 % ou moins est considérée comme un mauvais ajustement. Une raison possible pour un mauvais ajustement est que votre épi de maïs d'origine n'a pas été produit par un croisement dihybride (PpSs X PpSs). Les parents d'origine peuvent avoir eu des génotypes différents, tels que PpSS ou PPS. Ces génotypes, lorsqu'ils sont croisés ensemble, ne produiront pas un rapport 9:3:3:1 typique d'un véritable croisement dihybride. Une autre raison d'une hypothèse incorrecte pourrait être due à la liaison (liaison autosomique), où plus d'un gène est lié au même chromosome. Par exemple, que se passe-t-il si les gènes P & s sont liés à un chromosome maternel et les gènes p & S sont liés au chromosome paternel homologue. Puisqu'ils se produisent sur les mêmes chromosomes, ces gènes liés apparaîtront également ensemble dans les mêmes gamètes. Ils ne seront pas assortis indépendamment comme dans le croisement dihybride présenté dans le tableau 1 ci-dessus. Le tableau 7 suivant montre un croisement génétique de maïs impliquant une liaison :

Il existe trois phénotypes différents dans la progéniture de ce croisement : 1/4 Purple & Shrunken (bleu), 2/4 Purple & Smooth (rouge) et 1/4 Yellow & Smooth (vert). Il existe également trois génotypes différents : 1/4 PPss (bleu), 2/4 PpSs (rouge) et 1/4 ppSS (vert). Comparez les phénotypes et les génotypes de ce tableau avec le croisement dihybride original 9:3:3:1 présenté ci-dessus dans le tableau 1.


Ressources de chimie pour les lycées impactés par COVID-19

  • Open Learning Initative (OLI) Chimie générale I et II sont des didacticiels en ligne complets pour la chimie de niveau AP et collégial. Chaque module comprend de courtes quantités de texte, des exemples interactifs travaillés, des problèmes pratiques échafaudés et des évaluations. L'intégration de ces composants offre une expérience d'apprentissage transparente et interactive pour vos étudiants. Le didacticiel fournit également aux instructeurs des données sur les performances des élèves, qu'ils peuvent utiliser pour adapter leur enseignement aux besoins des élèves.
  • Modules de chimie NGSS Ces supports en ligne pour un premier cours de chimie visent à enseigner et à renforcer les concepts de chimie dans le contexte de scénarios du monde réel, tout en incorporant des activités de laboratoire virtuel et en renforçant l'application par les étudiants des pratiques NGSS.
  • Laboratoires virtuels ChemCollectif Les laboratoires virtuels hébergés ici permettent aux étudiants de concevoir et de réaliser leurs propres expériences. Vous pouvez proposer des procédures expérimentales à vos élèves ou leur permettre d'inventer les leurs. Les laboratoires autogradés créent des inconnues et fournissent des commentaires sur les réponses des étudiants. Veuillez contacter pour obtenir des informations sur la meilleure façon de les utiliser avec vos étudiants.

Un enregistrement de notre webinaire du 16 mars est disponible ici. Une discussion sur le laboratoire virtuel commence vers 29h00. Les parties précédentes donnent un aperçu des didacticiels OLI General Chemistry I et II. Nous avons également créé un document Google modifiable pour fournir des informations supplémentaires sur les laboratoires virtuels et aider les instructeurs à collaborer sur l'utilisation de ces laboratoires.


Popularité du langage de programmation dans le monde, juillet 2021 par rapport à il y a un an :

`
Rang Changer Langue Partager Tendance
1 Python 30.32 % -1.8 %
2 Java 17.79 % +1.0 %
3 Javascript 9.03 % +1.1 %
4 C# 6.55 % -0.2%
5 C/C++ 6.02 % +0.3 %
6 PHP 5.94 % +0.0 %
7 R 3.96 % -0.0 %
8 Manuscrit 2.26 % +0.3 %
9 Objectif c 2.24 % -0.3 %
10 Rapide 1.78 % -0.4 %
11 Kotlin1.75 % +0.3 %
12 Matlab 1.72 % -0.2 %
13 VBA 1.38 % +0.1 %
14 Aller 1.28 % -0.1 %
15 Rouiller 1.26 % +0.3 %
16 Rubis 1.01 % -0.2 %
17 Visual Basic 0.76 % -0.1 %
18 Ada 0.74 % +0.3 %
19 Scala 0.72 % -0.3 %
20 Dard 0.61 % +0.1 %
21 Lua 0.54 % +0.1 %
22 Abap 0.44 % -0.0 %
23 Perl 0.38 % -0.0 %
24 Julia 0.36 % -0.0 %
25 Sensationnel 0.34 % -0.1 %
26 Cobol 0.3 % -0.1 %
27 Delphes/Pascal 0.27 % -0.0 %
28 Haskell 0.24 % -0.0 %

Indice TIOBE pour juin 2021

juin 2021 juin 2020 Changer Langage de programmation Évaluations Changer
1 1 C 12.54% -4.65%
2 3 Python 11.84% +3.48%
3 2 Java 11.54% -4.56%
4 4 C++ 7.36% +1.41%
5 5 C# 4.33% -0.40%
6 6 Visual Basic 4.01% -0.68%
7 7 JavaScript 2.33% +0.06%
8 8 PHP 2.21% -0.05%
9 14 Langage d'assemblage 2.05% +1.09%
10 10 SQL 1.88% +0.15%
11 19 Visual Basic classique 1.72% +1.07%
12 31 Sensationnel 1.29% +0.87%
13 13 Rubis 1.23% +0.25%
14 9 R 1.20% -0.99%
15 16 Perl 1.18% +0.36%
16 11 Rapide 1.10% -0.35%
17 37 Fortan 1.07% +0.80%
18 22 Delphi/Objet Pascal 1.06% +0.47%
19 15 MATLAB 1.05% +0.15%
20 12 Aller 0.95% -0.06%

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Fond

À l'origine, les physiciens faisaient des mesures à la main, nous mesurions les longueurs avec des règles, comptaient les événements en marquant des graduations au crayon et les événements chronométrés avec des chronomètres. Mais au fur et à mesure que les expériences sont devenues plus sophistiquées, les techniques de la main et des yeux ont échoué, elles étaient trop lentes, trop imprécises et trop imprécises. Les expériences ont commencé à faire des mesures par voie électronique. Dans certaines expériences, les mesures sont intrinsèquement électriques par exemple :

  • Mesures de la charge collectée sur une plaque à partir d'un rayon cosmique.
  • Mesures de la résistance d'un semi-conducteur.
  • Mesures du signal radio d'un pulsar.
  • Mesures du potentiel à travers une cellule nerveuse.

D'autres expériences ont produit des données qui ne sont pas intrinsèquement électriques, mais sont mieux mesurées en convertissant les données en signaux électriques. Les appareils qui convertissent des mesures non électriques en un signal électrique sont appelés transducteurs, et quelques exemples typiques incluent :

  • Une raie spectrale convertie en un signal électrique par un tube photomultiplicateur.
  • Le passage d'une particule énergétique convertie en un signal électrique dans une chambre à étincelles.
  • La séparation entre deux masses dans une expérience d'onde de gravité mesurée par interférométrie lumineuse et convertie en un signal électrique avec une cellule photoélectrique.
  • La température d'un bain d'hélium liquide convertie en un signal électrique en mesurant la résistance d'un semi-conducteur.
  • La pression dans la chambre à vide mesurée avec une jauge à ions.

Les dernières observations non électriques importantes étaient peut-être des photographies d'images astronomiques et des traces de particules dans des chambres à bulles. Désormais, même des « photos » astronomiques sont prises électroniquement avec des caméras CCD, et les chambres à bulles ont été remplacées par des détecteurs au silicium.

Acquisition de données informatisée

Pendant de nombreuses décennies, il suffisait de lire le signal sur un compteur ou d'afficher le signal sur un oscilloscope. Parfois, des méthodes hybrides ont été utilisées pour mon doctorat. thèse, j'ai pris environ dix mille photographies d'écrans d'oscilloscopes, et analysé les informations sur les photos avec des compas. De nos jours, la plupart des données sont collectées par ordinateur. Les ordinateurs sont devenus incroyablement puissants et le matériel d'acquisition de données est devenu bon marché, rapide et précis. L'acquisition de données par ordinateur présente de nombreux avantages par rapport à la collecte manuelle :

  • Il est généralement plus précis et précis.
  • Les ensembles de données beaucoup plus volumineux qui peuvent être collectés par des ordinateurs se prêtent beaucoup mieux à des techniques d'analyse sophistiquées.
  • C'est beaucoup moins fastidieux.
  • Lorsqu'il est correctement programmé, il n'y a pas d'erreurs d'enregistrement.

Bruit, traitement du signal et acquisition de données

Malheureusement, c'est une expérience rare qui produit des données sans bruit. Le bruit provient de plusieurs sources. Certains sont intrinsèques, comme le bruit de Johnson discuté plus loin dans ces notes d'information, tandis que d'autres sont extrinsèques, comme les harmoniques 60 Hz captées par les lignes électriques. Il est toujours préférable de minimiser le bruit avant de collecter des données, mais inévitablement, nous aimerions « voir dans le bruit »… pour récupérer un signal valide à partir d'un signal bruité. De puissantes techniques de traitement du signal, telles que le filtrage, le moyennage et les transformées de Fourier, ont été développées pour ce faire. La plupart de ces techniques nécessitent des ensembles de données étendus. Souvent, l'acquisition de données informatisée est le seul moyen d'acquérir suffisamment de données.

Les instruments modernes tels que les oscilloscopes, les sources de signaux et les multimètres numériques peuvent souvent envoyer leurs mesures à des ordinateurs. Le protocole d'interface matérielle le plus courant est appelé bus GPIB, parfois appelé bus HP-IB ou IEEE. Puissante en son temps, l'interface GPIB est lente, coûteuse, difficile à utiliser et archaïque. Récemment, certains instruments ont été conçus pour communiquer via Ethernet ou USB. Quel que soit le bus, chaque instrument possède son propre jeu de commandes de programmation, et la récupération des données de l'instrument est généralement pénible.

Les instruments autonomes sont souvent le meilleur choix pour les applications très haut de gamme, mais de nombreuses applications sont bien desservies par des cartes d'acquisition de données placées à l'intérieur d'ordinateurs standard. Ces cartes sont assez bon marché et puissantes, et peuvent être beaucoup plus faciles à utiliser que les appareils autonomes.

La carte d'acquisition de données dans les 111 ordinateurs du laboratoire.

Environnements d'acquisition de données

Les instruments autonomes peuvent être utilisés indépendamment via leurs interfaces de panneau avant, mais les cartes d'acquisition de données doivent être utilisées dans un environnement d'acquisition de données. La plupart des cartes sont livrées avec une interface de débogage qui peut être utilisée comme un simple enregistreur de données, mais qui est insuffisante pour des applications plus sophistiquées. Idéalement, l'environnement d'acquisition de données devrait être :

· Facile à apprendre, à utiliser et à déboguer.

· Robuste et stable (ne plante pas.)

· Efficace (utilise judicieusement les ressources informatiques.)

Certains programmes familiers fournissent des environnements d'acquisition de données. Par exemple, avec les compléments, Excel peut être utilisé pour collecter des données, mais il a des fonctionnalités très limitées, des graphiques exécrables, est totalement non documentable et inefficace. Des compléments sont disponibles pour Mathematica et Matlab, et tous deux produisent de beaux graphiques. Matlab, en particulier, dispose d'une puissante capacité d'analyse de données. Mais leur fonctionnalité d'acquisition de données est limitée, les deux sont obscurs et difficiles à apprendre, ont des interfaces utilisateur pathétiques de style années 1970, et Mathematica est inefficace.

La plupart des cartes d'acquisition de données sont également livrées avec des DLL Windows qui peuvent être appelées par C et C++ . Correctement programmés, C et C++ sont des environnements d'acquisition de données efficaces et puissants. Mais ils sont très primitifs, n'ont ni capacité graphique intégrée ni routine d'analyse, et sont difficiles à apprendre et à déboguer. Les deux peuvent être documentés, mais, dans la presse du temps, le sont rarement.

National Instruments a développé un langage de programmation graphique original appelé LabVIEW spécialement conçu pour l'acquisition, l'analyse et le contrôle de données. Il est facile à apprendre et à utiliser, puissant et flexible, efficace et auto-documenté. Il ne ressemble à aucun autre langage informatique significatif. Vous développez une interface utilisateur, ou Front Panel [l2 ]

Vous apprendrez à écrire des programmes LabVIEW dans ce laboratoire. Cela devrait être amusant et utile pour vous en dehors de ce cours. Presque tous les laboratoires de physique de Berkeley, et beaucoup dans le monde, ont adopté LabVIEW comme standard de programmation, et LabVIEW est largement utilisé dans l'industrie.

LabVIEW n'est pas une panacée pour les tâches simples, il est inégalé, mais, comme tout langage de programmation, la programmation d'applications compliquées est difficile. Bien que LabVIEW ne ressemble pas à d'autres langages, bon nombre des directives de programmation que vous avez peut-être apprises précédemment s'appliquent toujours : décomposer les fonctionnalités en sous-routines, tester les sous-routines individuellement, éviter les effets secondaires comme les variables globales, faire attention à la gestion de la mémoire et utiliser des structures de données efficaces sont vaut toujours la peine.

En 1928, J.B. Johnson a découvert que la tension efficace aux bornes d'une résistance isolée n'est pas nulle, mais fluctue en proportion de la racine carrée de la température et de la résistance. Plus tard cette année-là, H. Nyquist a montré que la tension est due aux fluctuations thermiques dans les résistances, et suit :

,

R est la résistance, T est la température, et est la constante de Boltzmann. La bande passante B est la bande sur laquelle on mesure la tension. En d'autres termes, si le signal de la résistance est envoyé à travers un filtre passe-bande qui laisse passer les fréquences entre et , la bande passante est .

La découverte et l'explication du bruit de Johnson, parfois appelé bruit thermique ou bruit de Nyquist, a été l'un des grands triomphes de la thermodynamique. Il vaut la peine de lire les articles originaux de Johnson et Nyquist, qui sont disponibles sur les ordinateurs du laboratoire sous « U:BSC ShareLAB_9 ».

Le bruit de Johnson est d'une grande importance pratique, c'est souvent la principale source de bruit dans une mesure expérimentale. Normalement, le bruit est préjudiciable et gênant, mais mesurer le bruit dans une résistance est probablement le moyen le plus simple de déterminer . Nous effectuerons cette mesure dans ce laboratoire.


Vitesse de conduction dans un arc réflexe humain

Quand le tendon d'Achille est étiré après avoir été tapé avec un marteau à réflexes, le potentiel d'action induit est conduit le long de la jambe jusqu'à la moelle épinière et redescend où il provoque la contraction du muscle gastrocnémien (mollet). Pour déterminer la vitesse de conduction, la distance parcourue par le potentiel d'action est mesurée et le temps entre le tapotement du tendon et la contraction du muscle est mesuré à l'aide des logiciels PowerLab et ADinstruments.

L'arc réflexe : Un arc réflexe est initiée par l'étirement d'un tendon, une action qui stimule les récepteurs d'étirement dans le muscle. Ces récepteurs d'étirement répondent en initiant un potentiel d'action dans sensoriel neurones. Le potentiel d'action voyage à travers ces neurones sensoriels jusqu'à la moelle épinière où ils se synapsent directement avec moteur neurones. L'excitation retourne au muscle gastrocnémien où elle provoque la contraction du muscle. Ainsi, le tendon initialement étiré retrouve sa longueur d'origine par contraction, complétant ainsi l'arc réflexe.

La fonction de ce type d'arc réflexe est de maintenir la posture. Les muscles s'étirent continuellement et retrouvent leur longueur d'origine sans l'intervention du cerveau. Notez que cette réponse est monosynaptique. Le neurone sensoriel synapse directement avec le motoneurone dans la moelle épinière, il n'y a pas d'interneurone impliqué.

Les Électromyogramme (EMG) : est un enregistrement d'une contraction musculaire qui peut être prélevé sur la peau au-dessus d'un muscle. Un potentiel d'action se déplace le long d'un nerf, à travers une jonction nerf/muscle et dans un muscle. Dans le muscle, le potentiel d'action se propage dans tout le muscle provoquant la contraction des fibres musculaires. Le passage des potentiels d'action peut être détecté par des électrodes placées sur la peau au-dessus du muscle, qui lorsqu'elles sont amplifiées (comme dans l'ECG) peuvent être affichées sur un écran d'ordinateur.

Le marteau à réflexes : est un marteau à percussion utilisé pour tester les réflexes. Le marteau que vous utiliserez a été modifié pour que lorsqu'il frappe le tendon, le marteau ferme un circuit et génère un petit signal. Ce signal est utilisé pour déclencher un balayage par l'ordinateur.

Procédure expérimentale

  1. Asseyez le sujet sur le bord de la paillasse de façon à ce que ses jambes pendent librement. Fixez deux électrodes pré-gelées sur le corps du muscle du mollet (gastrocnémien), un peu à gauche ou à droite de la ligne médiane. Les deux électrodes doivent être placées de manière à ce que leurs bords extérieurs touchent une ligne verticale sur le muscle (voir la figure ci-dessous). Une troisième électrode de masse doit être placée sur l'os de la cheville. Attachez les câbles aux électrodes correctes : vert pour la masse (sur l'os de la cheville) et noir et blanc pour le muscle du mollet.

9.1. UNE, Schéma d'un arc réflexe chez un humain. Lorsque le récepteur d'étirement est stimulé par le marteau, le potentiel d'action remonte les fibres sensorielles jusqu'à la moelle épinière et se synapse sur les fibres motrices. Le potentiel d'action remonte ensuite le long du nerf pour provoquer la contraction musculaire que nous observons comme un réflexe. B, Deux électrodes sont placées sur le mollet, proches l'une de l'autre comme indiqué. La troisième électrode doit être placée sur une surface osseuse, telle que la rotule ou la cheville. C, les fichiers d'installation de LabChart 8.

Pour faire un ENREGISTREMENT EMG :

  1. Ouvrez le fichier : « Paramètres de test EMG ». Si vous ne trouvez pas ce fichier sur le bureau, demandez à votre instructeur.
  2. Pour recueillir un EMG : Le sujet de test doit être assis et ses jambes et ses pieds détendus. Appuyez sur START en bas à droite de l'écran. Soulevez doucement les orteils du sujet pour étirer le tendon d'Achille à l'arrière de sa jambe, et fermement frapper le tendon d'Achille du sujet avec la partie en caoutchouc noir du marteau. Enregistrez plusieurs EMG en frappant la partie en caoutchouc noir du marteau sur le tendon d'Achille et en observant le réflexe dans Ch. 3. Répétez jusqu'à ce que vous ayez 3 EMG représentatifs.
  3. Lorsque vous disposez d'un bon ensemble de 3 EMG (voir Fig. 9.2), mesurez le temps avec le curseur entre le début du stimulus (à zéro) et le milieu du premier pic. Répétez sur différents enregistrements et faites une moyenne de trois.
  4. Enregistrez les données dans votre manuel de laboratoire et sur la feuille de calcul fournie par votre instructeur.
  5. Utilisez le ruban à mesurer pour mesurer la distance en centimètres du point d'impact sur le tendon d'Achille du sujet jusqu'au point approximatif auquel la cage thoracique rencontre la colonne vertébrale (c'est-à-dire la longueur du nerf sensitif) puis jusqu'à la première électrode sur le gastrocnémien (c'est-à-dire la longueur du nerf moteur). Reportez-vous à la diapositive PowerPoint fournie par votre instructeur pour un diagramme de la façon de prendre cette mesure.
  6. Enregistrez la longueur, puis calculez et enregistrez la vitesse de conduction.

9.2. Un échantillon d'un EMG enregistré sur l'ordinateur à l'aide de PowerLab. Le signal de déclenchement est sur l'entrée 1 (canal 1) au temps 0 et l'EMG est sur le canal 3 (appelé signal brut). Placez le marqueur "M" au sommet du premier pic de l'EMG. Le temps affiché indique le temps écoulé entre le signal de déclenchement et la réponse gastrocnémien, c'est-à-dire le temps mis par les potentiels d'action pour se propager le long des neurones sensoriels du nerf sciatique jusqu'à la moelle épinière et le long des motoneurones jusqu'à la première électrode (supérieure) du gastrocnémien.


Travaux pratiques pour l'apprentissage

Ce site est destiné aux professeurs de biologie dans les écoles et les collèges. C'est une collection d'expériences qui démontrent un large éventail de concepts et de processus biologiques.

Les expériences sont placées dans des contextes réels et ont des liens vers des lectures complémentaires soigneusement sélectionnées. Chaque expérience comprend également des informations et des conseils pour les techniciens.

Pourquoi utiliser les travaux pratiques en biologie ?

La biologie est une science pratique. Les activités pratiques ne sont pas seulement motivantes et amusantes : elles permettent également aux étudiants d'appliquer et d'étendre leurs connaissances et leur compréhension de la biologie dans de nouvelles situations d'enquête, ce qui peut faciliter l'apprentissage et la mémoire, et stimuler l'intérêt.

Travaux pratiques pour l'apprentissage

Nous avons publié un nouvel ensemble de ressources pour soutenir l'enseignement des sciences pratiques pour les étapes clés 3 à 5. Les ressources font partie du projet Travaux pratiques pour l'apprentissage, qui explore comment trois approches différentes d'enseignement et d'apprentissage peuvent être appliquées aux travaux pratiques. Visitez le site Web Travaux pratiques pour l'apprentissage pour en savoir plus.

Aide et soutien à l'utilisation des expériences

Malheureusement, nous ne sommes pas en mesure de répondre aux questions des enseignants, des techniciens ou des étudiants sur la façon d'utiliser les expérimentations sur ce site.

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Plan de test NCLEX-RN

Le plan de test NCLEX est une directive de contenu pour déterminer la distribution des questions de test. Le NCSBN utilise les catégories « besoins des clients » pour s'assurer qu'un éventail complet d'activités infirmières est couvert par le NCLEX. Il s'agit d'un résumé du contenu et de la portée du NCLEX destiné à servir de guide aux candidats se préparant à l'examen et à orienter les rédacteurs d'items dans l'élaboration d'items.

Le contenu du NCLEX-RN est organisé en quatre grandes catégories de besoins des clients, à savoir : un environnement de soins sûr et efficace, la promotion et le maintien de la santé, l'intégrité psychosociale et l'intégrité physiologique. Certaines de ces catégories sont subdivisées en sous-catégories.

Vous trouverez ci-dessous le plan de test NCLEX-RN en vigueur d'avril 2019 à mars 2022 :

De nombreuses questions sur le NCLEX sont en format à choix multiples. Cette question textuelle traditionnelle vous fournira des données sur la situation du client et vous ne pourrez sélectionner qu'une seule réponse correcte parmi les quatre options proposées. Les questions à choix multiples peuvent varier et inclure : des clips audio, des graphiques, des expositions ou des graphiques.

Questions sur les graphiques ou les expositions

Un graphique ou une pièce est présenté avec un problème. You’ll be provided with three tabs or buttons that you need to click to obtain the information needed to answer the question. Select the correct choice among four multiple-choice answer options.

Graphic Option

In this format, four multiple-choice answer options are pictures rather than text. Each option is preceded by a circle that you need to click to represent your answer.

Audio

In an audio question format, you’ll be required to listen to a sound to answer the question. You’ll need to use the headset provided and click on the sound icon for it to play. You’ll be able to listen to the sound as many times as necessary. Choose the correct choice from among four multiple-choice answer options.

Video

For the video question format, you are required to view an animation or a video clip to answer the following question. Select the correct choice among four multiple-choice answer options.

Select All That Apply or Multiple-Response

Multiple-response or select all that apply (SATA) alternate format question requires you to choose all correct answer options that relate to the information asked by the question. There are usually more than four possible answer options. No partial credit is given in the scoring of these items (i.e., selecting only 3 out of the 5 correct choices) so you must select all correct answers for the item to be counted as correct.

Tips when answering Select All That Apply Questions

  • You’ll know it’s a multiple-response or SATA question because you’ll explicitly be instructed to “Select all that apply.”
  • Treat each answer choice as a True or False by rewording the question and proceed to answer each option by responding with a “yes” or “no”. Go down the list of answer options one by one and ask yourself if it’s a correct answer.
  • Consider each choice as a possible answer separate to other choices. Never group or assume they are linked together.

Fill-in-the-Blank

The fill-in-the-blank question format is usually used for medication calculation, IV flow rate calculation, or determining the intake-output of a client. In this question format, you’ll be asked to perform a calculation and type in your answer in the blank space provided.

Tips when answering Fill-in-the-Blank

  • Always follow the specific directions as noted on the screen.
  • There will be an on-screen calculator on the computer for you to use.
  • Do not put any words, units of measurements, commas, or spaces with your answer, type only the number. Only the number goes into the box.
  • Rounding an answer should be done at the end of the calculation or as what the question specified, and if necessary, type in the decimal point.

Ordered-Response

In an ordered-response question format, you’ll be asked to use the computer mouse to drag and drop your nursing actions in order or priority. Based on the information presented, determine what you’ll do first, second, third, and so forth. Directions are provided with the question.

Tips when answering Ordered-Response questions

  • Questions are usually about nursing procedures. Imagine yourself performing the procedure to help you answer these questions.
  • You’ll have to place the options in correct order by clicking an option and dragging it on the box on the right. You can rearrange them before you hit submit for your final answer.

Hotspot

A picture or graphic will be presented along with a question. This could contain a chart, a table, or an illustration where you’ll be asked to point or click on a specific area. Figures may also appear along with a multiple-choice question. Be as precise as possible when marking the location.

Tips when answering Hotspot questions

  • Mostly used to evaluate your knowledge of anatomy, physiology, and pathophysiology.
  • Locate anatomical landmarks to help you select the location needed by the item.

Want to test-drive the NCLEX? We highly recommend you complete the online tutorial by the NCSBN to help you familiarize yourself with the different question types for the NCLEX.


Voir la vidéo: Découvrez BioneXt LAB (Mai 2022).