کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی12 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی

با افزایش جمعیت در دنیا، نیاز به افزایش تولید میوه و سبزى نیز به همان نسبت وجود دارد. چگونه مى توان این نسبت را متوازن نمود و تولیدات باغبانى را با افزایش جمعیت، افزایش داد؟ تکنیک هاى سنتى به نژادى گیاهان، پیشرفت هاى قابل توجهى را در اصلاح ارقام با پتانسیل بالا به وجود آورده اند ولى این تکنیک ها قادر نیستند میزان تولید میوه ها و سبزى ها را نسبت به افزایش تقاضا براى این محصولات در کشورهاى در حال توسعه بالا ببرند.

لذا یک نیاز فورى به استفاده از بیوتکنولوژى براى سرعت دادن به توسعه برنامه هاى اجرایى احساس مى شود. ابزارهاى بیوتکنولوژى در تمام برنامه هاى به نژادى محصولات باغبانى با اصلاح ارقام جدید گیاهى، مهیا نمودن مواد مناسب کشت، حشره کش هاى انتخابى موثرتر و کودهایى با کارایى بالاتر، مورد استفاده و نیاز هستند. اکثر میوه ها و سبزى هاى موجود در بازار کشورهاى توسعه یافته، به صورت ژنتیکى دستکارى شده اند. بیوتکنولوژى مدرن، طیف وسیعى از موجودات زنده یا مواد حاصل از میکروارگانیسم ها را در ساختن یا تغییر یک فرآورده جهت اصلاح گیاهان یا حیوانات و یا اصلاح میکروارگانیسم هایى براى کاربردهاى خاص در بر گرفته و مورد استفاده قرار مى دهد. بیوتکنولوژى یک جنبه جدیدى از بیولوژى و علوم کشاورزى است که ابزار و راهکارهاى جدیدى را بر حل مشکلات متفرقه تولید غذا در دنیا مهیا مى سازد. عمده ترین کاربردهاى بیوتکنولوژى جهت اصلاح و بهبود محصولات باغبانى عبارتند از:۱- کشت بافت. ۲- مهندسى ژنتیک. ۳- شناساگرهاى مولکولى. ۴- مارکرهاى مولکولى. ۵- تولید و توسعه میکروب هاى مفید

• کشت بافت یکى از کاربردهاى وسیع بیوتکنولوژى در زمینه کشت بافت، به ویژه ریز ازدیادى است. این تکنیک یکى از مهمترین تکنیک هاى مورد استفاده براى ازدیاد غیرجنسى سریع گیاهان در درون شیشه (In vitro) به حساب مى آید. تکنیک کشت بافت از نظر زمان و فضاى مورد استفاده براى تولید انبوهى از گیاهان عارى از بیمارى بسیار مقرون به صرفه است. همچنین انتقال منابع با ارزش گیاهى (ژرم پلاسم) از نواحى بومى گیاهان به اقصى نقاط دنیا با کشت بافت میسر و تسهیل شده است. این در حالى است که روش سنتى قادر به پاسخگویى و تامین مواد گیاهى مورد نیاز جهت تقاضاهاى موجود نیست. تولید گیاهان عارى از ویروس با تکنیک کشت مریستم (نقاط رشدى در نوک ساقه و ریشه گیاهان) در اکثر محصولات باغبانى امکان پذیر شده است. تکنیک نجات جنین (رویان) یکى دیگر از کاربردهاى کشت بافت است که به نژادگران گیاهى را ساخته است تا از سقط جنین هاى گیاهى در اثر عوامل مختلف پیشگیرى نمایند. کشت جنین هاى نجات یافته در مراحل مناسب نمو، مى تواند مشکل ناسازگارى پس از تشکیل تخم را حل نماید. این تکنیک در گونه هاى باغبانى مشکل دار بسیار موثر بوده است. اکثر گونه هاى بقولات مناطق خشک به طور موفقیت آمیزى از طریق کشت لپه ها، محور زیرلپه اى (هیپوکوتیل)، برگ، تخمدان، پروتوپلاست، دمبرگ، ریشه، بساک و... باززایى مى شوند. تولید گیاهان هاپلوئید (n _ کروموزومى) از طریق کشت گرده یا بساک یکى از کاربردهاى مهم کشت بافت در به نژادى گیاهان است. این تکنیک بسیار سریع بوده و از نظر اقتصادى غیرمقرون به صرفه است. هموزیگوتى کامل نتایج به گزینش فنوتیپ ها براساس خصوصیات کمى و کیفى توارث یافته کمک مى کند و باعث تسهیل در به نژادى، ایزولاسیون موفق، کشت و ترکیب پروتوپلاست هاى گیاهى مى شود و در انتقال نر عقیمى سیتوپلاسمى جهت دستیابى به گیاهان هیبریدقوى، از طریق ترکیب میتوکندریایى بسیار مفید و موثر است و کارایى زیادى در انتقال ژنتیکى در گیاهان دارد. حفاظت درون شیشه اى ژرم پلاسم ها در محیط هاى کشت آماده و روش هاى جایگزین جهت غلبه بر مشکلات مدیریتى منابع ژنتیکى در محصولاتى که به طور غیرجنسى تکثیر مى شوند و گیاهانى که هتروزیگوتى بالایى دارند و ذخیره بذر مناسبى ندارند، از اهمیت زیادى برخوردار شده است. در برخى از محصولات خاص، حفاظت درون شیشه اى، راحت و بسیار موثر است. این تکنیک ها به طور موفقیت آمیزى در مورد محصولات باغبانى به کار گرفته شده و در مراکز مختلف جمع آورى ژرم پلاسم، شناخته شده هستند. ژرم پلاسم درون شیشه اى همچنین تبادل مواد گیاهى عارى از آفت و بیمارى را تضمین نموده و به قرنطینه بهتر آنها کمک مى کند.به نژادگران گیاهى به طور ممتد در حال تحقیق بر روى تغییرات ژنتیکى جدیدى هستند که کارآیى بالایى در اصلاح ارقام جدید دارند. برخى از گیاهان باززایى شدند. از طریق کشت بافت، اغلب تنوع فنوتیپى غیرمعمول و جدیدى را نسبت به فنوتیپ گیاه اصلى و مادرى از خود نشان مى دهند. چنین تنوعى را، تغییرات سوماکلونال (Somaclonal) مى نامند که مى تواند قابل توارث و تثبیت باشد و در نسل بعدى دیده شود. همچنین، تغییرات ممکن است اپى ژنتیکى باشند و در تولید مثل جنسى (ازدیاد جنسى) دیده نشوند. تغییرات قابل توارث براى به نژادگرهاى گیاهى بسیار مفید هستند.

• مهندسى ژنتیک در گیاهان مهندسى ژنتیک در سه مرحله اصلى زیر دخالت دارد: ۱- شناسایى و جدا کردن ژن هاى مطلوب براى انتقال. ۲- سیستم رهاسازى جهت وارد کردن ژن مطلوب به داخل سلول هاى پذیرنده. ۳- بیان اطلاعات ژنتیکى جدید در سلول هاى پذیرنده. با استفاده از تکنیک هاى مهندسى ژنتیک، ژن هاى مفید زیادى به داخل گیاهان وارد شده و باعث توسعه گیاهان تغییر یافته ژنتیکى (گیاهان تراریخته) گردیده است. در این گیاهان DNA خارجى به طور ثابت الحاق یافته و فرآورده ژنى مناسبى را باعث مى شود. گیاهان تراریخته وسعتى در حدود ۶/۵۲ میلیون هکتار را در کشورهاى صنعتى و در حال توسعه تا سال ۲۰۰۱ به خود اختصاص داده اند. ژن ها براى دستیابى به خصوصیات مفید زیر به داخل محصولات گیاهى وارد مى شوند. مقاومت به علف کش ها: گیاهان تراریخته مقاوم به علف کش ها این امکان را براى کشاورزان به وجود آورده اند که بدون صدمه به گیاه اصلى، جهت از بین بردن علف هاى هرز از علف کش هاى مختلف استفاده کنند. اکثر گیاهان مقاوم به علف کش ها در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، سیب زمینى، سویا، کتان، ذرت، خردل روغنى، اطلسى و امثال آن به وجود آمده اند. گلیفوسات (Glyphosate) یکى از قوى ترین علف کش هایى است که براى طیف وسیعى از گیاهان با نام تجارى رانداپ (Round up) در حال استفاده است. گلیفوسات با بلوکه کردن یک آنزیم ۵-انول پروویل شیکیمات -۳-فسفات سنتاز (EPSPS) که در بیوسنتز اسیدهاى آمینه حلقوى نظیر تیروزین، فنیل آلانین و تریپتوفان نقش دارد، منجر به از بین رفتن علف هاى هرز مى شود. اسیدهاى آمینه مواد سازنده پروتئین ها هستند. گیاهان تراریخته مقاوم به گلیفوسات که حاوى ژن EPSPS هستند به مقادیر زیادى آنزیم مورد نظر را تولید کرده و در برابر اثرات گلیفوسات از خود مقاومت نشان مى دهند. قابل ذکر است که این علف کش یک علف کش عمومى است و تمام گیاهان را از بین مى برد. تعدادى از آنزیم هاى سم زدا در گیاهان و میکروب ها شناسایى شده اند از جمله آنزیم گلوتاتیون _ اس _ ترانسفور (GST) در ذرت و گیاهان دیگر، اثرات سمى علف کش

کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی 7 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی

با وجود آن‌که آبیاری سطحی به‌عنوان روش غالب در جهان محسوب می‌گردد، ولی به لحاظ نیاز به ارتقاء کالائی مصرف آب و افزایش روزافزون هزینه تأمین آب و نیز محدودیت منابع در دسترس، تمایل دولت‌ها به‌ویژه کشورهای توسعه‌یافته برای کاربرد آبیاری تحت‌فشار را افزایش داده است.

کلیات

در حال حاضر آب شیرین به‌عنوان یک کاای اقتصادی، نقش اساسی را در تولیدات کشاورزی، صنعتی و تأمین نیازهای بهداشتی و شرب در سطح جهان ایفاء می‌کند. در کشور ما در بخش کشاورزی به‌عنوان محور توسعه، سرمایه‌گذاری‌های متنابهی به‌کار گرفته شده تا تمامی پتانسیل منابع آب قابل استحصال کشور در چرخه تولید وارد شود و لذا در این راستا مدیریت مؤثر عرضه و تقاضا و مصرف آب برای افزایش بهره‌وری از این منابع قابل دسترس نقش کلیدی خواهد داشت.

بخش کشاورزی به لحاظ راندمان نازل آبیاری به تنهائی حدود ۹۰ درصد آب قابل استحصال در کشور را مصرف می‌کند و با توجه به نیاز شدید بخش صنعت به آب و راهکارهای انتخاب شده توسعه صنعتی و در جهت اشتغال‌زائی ضروری است به هر وسیله ممکن راندمان آبیاری افزایش یابد.

با وجود آن‌که آبیاری سطحی به‌عنوان روش غالب در جهان محسوب می‌گردد، ولی به لحاظ نیاز به ارتقاء کالائی مصرف آب و افزایش روزافزون هزینه تأمین آب و نیز محدودیت منابع در دسترس، تمایل دولت‌ها به‌ویژه کشورهای توسعه‌یافته برای کاربرد آبیاری تحت‌فشار را افزایش داده است. به این منظور اجراء سیستم‌های آبیاری کم‌فشار با لوله زیرزمینی و سیستم آبیاری کم‌فشار با لوله زیزمینی و سیستم آبیاری تحت‌فشار (قطره‌ای و بارانی) امکان حصول راندمان توزیع آب در سطح مزرعه تا حدود ۹۵ درصد را در شرایط اجراء خوب فراهم می‌آورد؛ ولی به دلیل ناخالصی‌های موجود در آب نظیر املاح کربناته، بی‌کربناته و نیز کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز و ذرات معلق و بیولوژیک، لوله‌ها، نازل‌ها و طره چکان‌ها دچار رسوب و گرتگی شده و عمر مفیدشان به شدت کاهش می‌یابد.

در اینجا بی‌مناسبت ندیدیم به جهت پالایش آب آبیاری در کشاورزی پیرامون روش جدید پالایش الکترونیکی آب که جزء روش‌های فیزیکی تصفیه آب به‌شمار می‌رود توضیحاتی را متذکر شویم.

با مصرف آب پالایش شده محصول تا یک ماه زودرس شده و مصرف آب ۳۰٪ کاهش می‌یابد. با آبیاری مغناطیسی بدون اضافه کردن اسید، مواد شیمیائی و سمی به آب، حتی رسوبات بلی زایل شده و از تشکیل رسوب جدید پیشگیری می‌شود. همچنین به مرور خاک پوک و نرم شده و از ایجاد کلوخه ممانعت می‌شود و با فعال شدن املاح خاک مصرف کود نیز نصف خواهد شد.

آب آبیاری پاستوریزه شده از بیماری‌های گیاهی (قارچی،‌باکتریایی و ویروسی) پیشگیری کرد و سم کمتری نیاز خواهد بود. گیاه شاداب‌تر، سبزتر و سالم‌تر بوه و در مقابل پارازیت‌ها و آفات بهتر مقاومت خواهد کرد و با کاهش هزینه‌های تولید و افزایش عملکرد، سوددهی بیشتر می‌گردد.

● اثر مغناطیس بر روی آب

اثر مغناطیس روی آب به‌طور اتفاقی توسط دانشمندان روسی مشاهده شد. حرکت آب در داخل لوله‌ها باعث رسوب املاح روی جدار لوله‌ها گشته، ضمن کاهش سطح مقطع لوله‌ها و افزایش افت انرژی، عبور آب داخل لوله‌ها را مختل می‌کند. آنها دریافتند که آب مغناطیس شده جرم داخل لوله‌ها را پاک و از رسوب مجدد روی جدار لوله‌ها جلوگیری می‌کند.

بنابراین مشاهده شده که با اعمال انرژی مغناطیسی می‌توان آب ساده را به مایعی با اثرات شیمیائی خاص تبدیل کرد، به‌طوری که خواص فیزیکی آب مغناطیسی شده از جمله دما، وزن مخصوص، کشش سطحی، ویسکوزیته و قابلیت هدایت الکتریکی آن تغییر می‌یابد.

یکی از تغییراتی که در آب مغناطیسی ایجاد می‌شود نحوه آرایش بارهای الکتریکی مولکول‌های آب می‌باشد. از آنجا که به‌طور طبیعی بین نیروهای خالص مولکول‌های آب اختلاف کمی وجود دارد، مولکول‌های آب اختلاف کمی وجود دارد، مولکول‌های آب به‌صورت کاملاً ‌تصادفی قرار دارند. در آب‌های موجود و در دمای محیط، بیش از ۷۰ درصد مولکول‌های آب به‌صورت نامنظم قرار گرفته و بارهای مثبت و منفی آن‌ها در جایگاه طبیعی خود قرار ندارند. در صورتی‌که یک جسم دارای قدرت مغناطیسی با یکی از قطب‌هایش، مثلاً قطب جنوب ( دارای بار مثبت) به آب نزدیک شود، مولکول‌های آب با قطب منطفی به منبع مغناطیس نزدیک‌تر و مولکلو‌های با بار مثبت از آن دور می‌شوند.

این روند باعث می‌شود تا مولکول‌های آب (شامل کاتیون‌ها و آنیون‌ها) از حالت بی‌نظمی به‌صورت مرتب درآمده و نوع پیوند اکسیژن ـ هیدروژن از حالت مثلثی به شکل یک خط تغییر کند. در این شرایط هیدروژن‌های مثبت دارای نیروی بیشتری شده و در نهایت نیروی منفی خالص مولکول آب به نیروی مثبت خالص آب مغناطیسی تبدیل می‌شود، در نتیجه بار الکترونیکی مولکول‌های آب در این شرایط نسبت به آب معمولی متفاوت خواهد بود و ضمن تشکیل مولکول‌های کوچک‌تر از آب، باعث افزایش تعداد مولکول‌های آب در واحد حجم و همچنین افزایش قدرت حلالیت آب می‌گردد. اصطلاحاً مولکول آب معمولی چپ گرد بوده و به راست‌گرد مبدل می‌شود.

با یک مثال ساده می‌توان اثر مغناطیس در آب را شرح داد. همان‌طور که بیان شد آب معمولی دارای نیروی خالص منفی است. فرض کنیم این نیرو معادل ۳۰۰ میلی‌ ولت (mv) باشد, در مقابل یک لوله آهنی از نظر الکتریکی خنثی (صفر میلی ولت) است و در اثر این اختلاف پتانسیل (۳۰۰> ۰)، آهن بر مواد معدنی در آب موثر واقع می شود و این عمل منجر به رسوب و جرم مواد در داخل لوله و یا حتی بر روی ذرات کلوئیدی خاک می گردد و اگر در این مثال کلسیم و منیزیم به ترتیب دارای پتانسیل خالص ۳۵۰ - و ۴۰۰ - میلی ولت باشند، در نتیجه می توان نوشت ۴۰۰ - <۳۵۰ - > ۳۰۰ - > ۰ در این شرایط با ایجاد میدان مغناطیسی با قطب مثبت آن و انرژی در حدود ۳۱۰+ میل ولت معادله بالا به‌صورت زیر نوشته خواهد شد.

Mv۱۰ + = (با ایجاد مغنایس) mv۳۱۰ +mv۳۰۰ = ۲۵H

Mv۹۰ = ۳۱۰+mv۴۰=Mg mv۴۰= mv۳۱۰ + mv۳۵۰- =c

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان 7 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

خلاصه

مواد نانو (Nanoparticular) به موادی گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن (طول , عرض , ضخامت ) زیر 100nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهای بارزی که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه های اخیر قرار گرفته اند . در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهای خود چه از نظر استحکام , مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials ) به شمار می رود .

. مقدمه : مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن (طول ، عرض ، ضخامت ) زیر 100nm باشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موی انسان است . به طور کلی ،در یک تقسیم بندی عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت های زیر بیان کرد :    · فیلمهای نانو لایه ( Nano Layer Thin Films ) برای کاربردهای عمدتاً الکترونیکی    · نانو پوششهای حفاظتی (Nano Coating ) برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی    · نانو ذرات به عنوان پیش سازنده (Precursor) یا اصلاح ساز (Modifier) پدیده های شیمیایی و فیزیکی    · نانو لوله ها (Nanotubes) منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختار ( Nanostructured Solid ) جامدی است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهای تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متری گسترده شده باشد .    خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهای متعددی که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف ، گلوله و . . . ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند . تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد . هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آنها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملکرد چند منظوره ، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربردهای گوناگونی را ارائه نمایند . در مطالب بعدی که خواهد آمد مواد نانو ساختاری معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادی می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازی و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند . 2. مواد نانو کمپوزیت : مواد نانو کمپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمری ) اولین بار در سالهای 70 معرفی شده اندکه از تکنولوژی سول- ژل(Sol-Gel) جهت انتشار (Disperse) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است . هرچند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته برای توسعه تجاری این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهای 80 صورت گرفته است ، ولی رشته نانو کمپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد . در این شرایط نانو آلومینا ، بهترین ساختار نانوئی است که افق جدیدی را در صنعت سرامیک نوید می دهد . زیرا کاربرد این مواد پدیده ای است که از نظر مکانیکی ، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب دارای تعادل بوده و در رشته های مختلف کاربرد دارد . از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد : · تکنولوژی نانو فلز آرتوناید که اخیراً به طور تجاری ، الیاف نانویی آلومینا ، انقلابی در رشته سرامیک بوجود آورده است . · ذرات نانویی غیر فلز مانند : نانو سیلیکا ، نانو زیرکونیا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشد .3. بتن با عملکرد بالا ([1]HPC) :یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است ، بتن با عملکرد بالا(HPC ) می باشد . این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازی مرکب و پیچیده می باشد . خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی ، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد . بنابراین ، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد . روش معمولی برای توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهای مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد . در مورد بتن به طور خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر ، بتن با عملکرد بالای چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگری را دارا می باشد ، از جمله می توان به خاصیت الکترو مغناطیسی ، و قابلیت به کار گیری در سازه های اتمی (محافظت از تشعشعات ) و افزایش موثر بودن آن در حفظ انرژی ساختمانها و ... را نام برد .4. نانو سیلیس آمورف : در صنعت بتن ، سیلیس یکی از معروفترین موادی است که نقش مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا (HPC) ایفا می کند . محصول معمولی همان سلیکیافیوم یا میکرو سیلیکا می باشد که دارای قطری در حدود 1/0 تا 1 میلی متر می باشد و دارای اکسید سیلیس حدود 90% می باشد . می توان گفت که میکرو سیلیکا محصولی است که در محدوده بالای اشل اندازه نانو متر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود . محصول نانو سیلیس متشکل از ذراتی هستند که دارای شکل گلوله ای بوده و با قطر کمتر از 100nm یا بصورت ذرات خشک پودر یا بصورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می

کاربرد های روبوت در سطوح مختلف آموزشی 25 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

کاربرد های روبوت در سطوح مختلف آموزشی

فعالیت های یادگیری دبستانی

از روبوت ها می توان جهت آموزش و یادگیری فعالیت ها و عناوین زیر استفاده نمود:

مفاهیم چپ و راست ، توالی و سلسله مراتب

مشاهده کردن

شمردن و یادگیری اعداد

نواختن و آواز خواندن

کارهای هنری / خلاقیت

هجی کردن

ارگانهای حسی و حواس

آموزش بازیها و آزمایشات ساده

فعالیت های یادگیری راهنمایی

آموزش ریاضیات

نوشتن خلاق

شناخت صداها، اندازه گیری فاصله ها از طریق صوت

استفاده از کتابخانه

برنامه ریزی

مشاهده کردن

هنر

مطالعه خود روبوت ها

اقتصاد

زبان

فعالیت ها ی یادگیری دبیرستان

برنامه ریزی روبوت ها

برقراری ارتباط

مطالعات اجتماعی

ریاضیات

علوم فیزیکی

علوم زندگی

زبان انگلیسی

کامپیوتر

مسائل تکنولوژیک

خلاصه فصل:

بسیار روشن است که روزی روبوت ها همانند کامپیوترهای امروزی، سراسر مکانهای زندگی انسانها از منزل تا مدرسه تا محیط کار را فرا بگیرند. آنها را ممکن است به عنوان یک تکنولوژی مهم مطالعه کنند یا به عنوان ابزار استفاده نمایند و یا ممکن است حتی در آینده بجای معلمان برای تدریس استفاده شوند. شاید حتی به طرقی خلاقه مورد استفاده قرار گیرند که من و شما حتی نمی توانیم آن را تصور کنیم. بهر حال همانطور که در شرح فصل ذکر شد، بسیار منطقی است که هم اکنون آموزش جوانب علمی و تکنولوژیک روبوت ها را شروع نمائیم و فارغ التحصیلان و شاغلان آینده را برای کار با روبوت ها آماده سازیم.

کامپیوتر و آموزش

به قرن 21 خوش آمدید. قرن ارتباطات و کنار رفتن مرزها، درست است که از نظر فیزیکی هر کدام در یک کشور زندگی می کنیم، اما از طریق شبکه های کامپیوتری با هم در تماس هستیم (هاوبن و هاوبن 1997).

قرن 21 با تغییر شکل دراماتیک جوامع به وسیله شبکه های کامپیوتری شروع شده است. روش زندگی ، چگونگی انجام کار، تفریحات و سرگرمی، و ماهیت روابط انسانی به طور معناداری تغییر کرده است. (جونز 1995 و تیله 1997). جهان آموزش نیز از این تغییر دور نبوده است، و آنچه که معلمان و دانش آموزان انجام می دهند ، زمان و مکان وقوع یادگیری، و ماهیت تجارب یادگیری به طور معناداری دچار تغییر شده است. درس خواندن تغییر کرده است و همه افراد در سراسر عمرشان فراگیر شده اند و بطور مداوم در فعالیت های یادگیری مختلفی چه رسمی و چه غیر رسمی شرکت می کنند (کیرسلی 2000). این تغییرات اکثراً مدیون ساخت و گسترش کاربرد کامپیوتر می باشد.

تاریخچه کاربرد کامپیوتر در آموزش:

تاریخچه بکارگیری کامپیوتر در آموزش به چهار دهه گذشته بر می گردد و غالباً به آن آموزش به کمک کامپیوتر (CAI) یا آموزش کامپیوتر محور (CBI) اطلاق می شود (گیبسون و فیرودر 1998). هر چند که CAI چند زمینه آموزشی را پوشش می داد، اما هدف کلی یکپارچه سازی برنامه ریزی درسی با کامپیوتر بود. ایده اصلی این بوده است که کامپیوتر می تواند آموزش فردی را ارائه نماید. آنچه که در واقع در این فرآیند معلمان و فراگیران را تحت تأثیر قرار داده است، توانایی برقراری تعامل الکترونیکی و جستجو در ذخائر اطلاعاتی می باشد (مادوکس ، جانسون ، وویلیس، 1997).

هر چند کامپیوتر را یک تکنولوژی برتر خوب تأسیس شده می دانند، اما تا زمانهای اخیر به طور گسترده از آن جهت تدریس و تعلیم استفاده نمی شده است. دلیل این رشد در سالهای اخیر کاملاً مشهود است. در حال حاضر میکروکامپیوترها با قیمت نسبتاً متوسطی در دسترس می باشند و از نظر اندازه متنوع بوده و وسایلی علمی، انعطاف پذیر و اثربخش می باشند. در سالهای 70- 1960 آموزشگران خلاق و سازندگان کامپیوتر دست به آزمایش و تحقیق زده و برنامه هایی تدوین کردند که بتوان از کامپیوتر برای بسیاری از اعمال آموزشی استفاده نمود. این کارهای زمینه ای بسیاری از آموزشگران بویژه معلمان ریاضیات و علوم را از اهمیت میکروکامپیوترها بعنوان یک منبع آموزشی آگاه ساخت.

کاربردهای کامپیوتر در کلاس درس

کلید استفاده از کامپیوتر برای آموزش شناسایی و تعیین اهداف رفتاری آموزشی و سپس تعیین اینکه کدام استراتژی به طور اثر بخش تری به فراگیران شما در دستیابی به این اهداف کمک خواهد کرد، می باشد. اگر کامپیوتر فراهم کننده بهترین و مؤثرترین راهبرد و ساختاردهی زمانی یادگیری تحصیلی می باشد، سپس از کامپیوتر استفاده شود. استفاده دقیق و هوشمندانه از کامپیوتر در کلاس درس به اهداف رفتاری معلم و شیوه آموزش و تدریس بستگی خواهد داشت (بانکز 1995).

نرم افزارهای موجود برای کاربردهای آموزشی را می توان به سادگی با توجه به نوع برنامه آموزشی دسته بندی نمود: للگی یا آموزش انفرادی، تعلیم و مشق دادن، شبیه سازی، یا کاربرد ابزاری. بعلاوه دسته بندی برنامه ها مطابق با روش استفاده از کامپیوتر نیز ممکن است. در این فصل انواع مختلف برنامه هایی که سطوح مختلف اهداف رفتاری آموزشی را پوشش می دهند ، بحث خواهد شد.

- للگی:

همانطور که از نام آن می توان فهمید ، این نوع آموزش به معنی قیمومیت یادگیری دانش آموزان می باشد. عملکرد آن همانند عملکرد معلم یا کتاب مرجع در شرح دادن اطلاعات یا مفاهیم برای فراگیران می باشد. در بهترین برنامه های آموزشی کامپیوتری للگی از راهبردهایی بنام آموزش برنامه ای شاخه ای استفاده شده است (موهانتی 1992).

در این روش کامپیوتر اطلاعات را به صورت قطعه قطعه روی صفحه نمایش می دهد. بعد از نمایش چند قطعه اطلاعاتی ، از فراگیران سئوالاتی پرسیده می شود و شروع گام بعدی کامپیوتر به صحت پاسخ فراگیر بستگی دارد. در شکل 1-3

کاربرد کالریمتری در شیمی 12 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

کاربرد کالریمتری در شیمی

کالری‌سنجی یا کالریمتری (به انگلیسی: Calorimetry) یکی از روش‌های آزمایشگاهی است که در شیمی کاربرد فراوان دارد. در این روش با تعیین مقدار گرمای انتقال یافته از سامانه به محیط یا برعکس ویژگی‌های دیگر مواد را تعیین می‌کنند. از جمله کاربردهای کالری‌سنجی در تعیین ظرفیت گرمایی ویژه دمای گذار فاز تغییرات آنتالپی برای مواد معدنی و یا آلی از جمله پلیمرها می باشد.

دستگاهی کالریمتر:

است که برای گرما سنجی، اندازه گیری دمای واکنش های شیمیایی و تغییرات فیزیکی و همچنین ظرفیت گرمایی ویژه از آن استفاده می شود. ریشه واژه کالریمتر لغت لاتین کالر به معنی گرماست. کالریمتر های اسکن تفاضلی، کالریمتر های ایزوترمال (هم دما)، کالریمتر های تیتراسیون و کالریمتر های افزایش دهنده آهنگ واکنش از معمول ترن انواع کالریمترها هستند. کالریمتر های ساده تنها متشکل از یک ترمومتر (دما سنج) متصل به ظرف فلزی پر از آب است که در بالای محفظه احتراق قرار دارد.

برای پیدا کردن آنتالپی تغییرات هر مول ماده A در واکنش با B، مایعات به داخل کالریمتر ریخته شده و دمای اولیه و پایانی (پس از پایان واکنش) را یادداشت می کنیم. ضرب تغییرات دما با جرم و ظرفیت گرمای ویژه مایع به ما میزان انرژی خارج شده در طول واکنش (با فرض گرمازا بودن واکنش) را می دهد. تقسیم تغییرات انرژی به تعداد مولها X که در واکنش حظور داشتند به ما تغییرات آنتاپی واکنش را می دهد. از این شیوه در آموزشهای اولیه آکادمیک برای توصیف تئوری گرماسنجی استفاده می شود. میزان گرمایی که توسط محفظه از بین می رود و یا ظرفیت گرمای ترمومتر و محفظه آنرا در نظر نمی گیرند. به علاوه، شئ ای که در داخل کالریمتر قرار می گیرد انتقال گرمای شئ به کالرمتر و به مایع، و گرمای جذب شده از کالریمتر و مایع برابر با گرمای داده شده از فلز است را نشان می دهد.

کالری‌سنجی سنجشی مقیاسی:

کالری‌سنجی سنجشی مقیاسی (به انگلیسی: Differential scanning calorimetry) یکی از انواع کالری‌سنجی است که در شیمی کاربرد فراوان دارد. در این روش آزمایشگاهی ماده نمونه و رفرنس را حرارت می دهند. دمای محفظه نمونه و رفرنس با تنظیم از طریق کامپیوتر از دمای مبدا تا دمای مورد نظر با اشل ۱ درجه سانتیگراد تغییر می کند. دستگاه آنالیز دمای ماده نمونه را نسبت به رفرنس از طریق المان های حرارتی یکسان می کند. اگر ماده نمونه مورد تجزیه گرماگیر باشد در این صورت المان های حرارتی مقداری گرما به آن منتقل می کنند و پیک گرفته شده در نمودار توان دستگاه نسبت به دما که از ردیاب (دتکتور) کالری‌سنج تبت می شود رو به پایین خواهد بود. اگر ماده نمونه گرمازا باشد گرما از آن به المان های حرارتی منتقل می شود و پیک گرفته شده از دتکتور کالریمتر رو به بالا خواهد بود. سطح زیر پیک تغییرات آنتالپی نمونه را نشان می دهد که متناسب با ظرفیت حرارتی ویژه آن است. سرعت تغییر دما در دستگاه تاثیر مستقیم بر پیک های نمودار کالری‌سنج دارد. اگر سرعت این تغییرات بالا باشد همه پیک ها در دستگاه ثبت نمی شوند و از دقت لازم در سنجش کاسته می شود. بنابراین لازم است سرعت تغییر دما را در حد امکان کم انتخاب کرد تا همه پیک های مورد نظر ثبت شوند. در دستگاه‌های مدرن حد تشخیص پیک ها ۰.۱ درجه سانتیگراد است. دمای گذار فاز در مواد یکی از مهم ترین پارامترهایی است که با کالری‌سنجی سنجشی مقیاسی می توان آن را اندازه گرفت. در مورد بسپارها دمای انتقال شیشه‌ای از فاز شیشه‌ای یا آمورف (بی شکل) به فاز پلاستیکی را نیز با کالری‌سنجی سنجشی مقیاسی تعیین می کنند.

دوزیمتری پرتو توسط کالریمتردوز جذب می تواند مستقیماً با مشاهده آثار حرارتی ایجاد شده توسط پرتو یونیزان در ماده مورد نظر اندازه گیری شود . ولی در عمل مشکلات زیادی وجود دارد . اولین بار ( 1929 ) Stahel سعی کرد انرژی جذب شده در واحد حجم آب ، هنگامی که در معرض فوتونهای پرانرژی قرار دارند را با استفاده از ترکیبی از کالریمتر و یک اتاقک یونیزاسیون پرازآب اندازه گیری نماید . نتایج این اندازه گیری دقیق نبود .ولی در 1956 از یک کالریمتر برای اندازه گیری دوز جذب در جرم کم از ماده به طور موفقیت آمیز استفاده شد . اصولاً کالریمتر یک روش اساسی اندازه گیری دوز جذب است ، ولی غیر حساس بوده و معمولاً نیاز به وسائل پیچیده ای دارد ، به آسانی قابل حمل نبوده و به طور تجاری در دسترس نمی باشد ، به کندی عمل نموده و از زمانی که برای اندازه گیری تنظیم می شود مدتی طول می کشد تا به پایداری حرارتی برسد . در نتیجه کالریمتر معمولاً برای کارهای استاندارد و یا کاربردهای تحقیقاتی

محدود می شود .

کالریمترها از نظر اندازه گیری به دو نوع هم دما ( ایزوترم ) و غیر هم دما تقسیم می شوند . کالریمترهای هم دما ، مانند کالریمتر یخی ، تغییرات فازی در یک درجه حرارت مشخص را که در اثر جذب انرژی به وجود می آید ، اندازه گیری می نمایند . حال آنکه کالریمترهای غیر هم دما مقدار انرژی جذب شده را توسط تغییرات درجه حرارت اندازه گیری نموده ، و معمولاً به دو صورت با درجه حرارت محیط ثابت و بی دررو ( آدیاباتیک ) مورد استفاده قرار می گیرند .اندازه گیری دوز جذب پرتو معمولاً توسط یک سیستم مناسب غیر هم دما که از اصول