NGHIÊN CUU KHOA HỌC KY THUẬT: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI

CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT (Intel ISEF) LÝ DO CHỌN DỰ ÁN Giáo viên vất vả, tốn nhiều DỰ ÁN “DÙNG WEBCAM THU HÌNH TỪ KÍNH HIỂN VI” thời gian hướng dẫn học sinh quan Lĩnh vực: Hệ thống nhúng QUY TRÌNH THỰC HIỆN Bước 1: Nêu ý tưởng Bước 2: Thiết kế sát SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT Bước 3: Mua linh kiện Bước 4: Lắp đặt, chạy thư Bước 5: Thực nghiệm, lấy ý kiến đóng góp Bước 6: Điều chỉnh, hoan thiện KẾT QUA MỤC TIÊU KẾT LUẬN Kết hợp kính hiển vi thông thường dùng nha NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG trường với webcam Dùng webcam thu hình ảnh từ kính hiển vi đưa sang thiết bị trình chiếu khác, nhiều người cùng quan sát Webcam truyền hình ảnh thu cho máy tính, máy tính xư lý va chiếu Máy tính cai đặt chương trình điều khiển webcam Chịu trách nhiệm điều khiển (phóng to, thu nhỏ, ) Giáo viên không còn vất vả, tốn nhiều thời gian hướng dẫn học sinh quan sát Nhiều người cùng quan sát mẫu TRIỂN VỌNG ÁP DỤNG Sư dụng tất tiết dạy cần có kính hiển vi CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC NĂM HỌC 20 – 20 _ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU DỰ ÁN “DÙNG WEBCAM THU HÌNH ANH TỪ KÍNH HIỂN VI” Lĩnh vực: Hệ thống nhúng DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT _ TÓM TẮT DỰ ÁN “DÙNG WEBCAM THU HÌNH TỪ KÍNH HIỂN VI” Lĩnh vực: Hệ thống nhúng MỤC TIÊU - Kết hợp kính hiển vi thông thường dùng nha trường với webcam Dùng webcam thu hình ảnh từ kính hiển vi CÁCH THỨC TIẾN HÀNH - Khảo sát thực trạng, thư nghiệm va thực nghiệm - Kết nối webcam va kính hiển vi tại ống thị kính - Kết nối webcam va máy tính - Cai đặt phần mềm điều khiển webcam thích hợp - Điều chỉnh kính va ánh sáng cho phù hợp HIỆU QUA - Mỗi giáo viên dạy bai không còn lo thiếu kính hiển vi - Giáo viên không còn vất vả, tốn nhiều thời gian hướng dẫn học sinh quan sát TRIỂN VỌNG ÁP DỤNG Sư dụng tất tiết dạy cần có kính hiển vi Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI MỤC LỤC I.CÂU HỎI HAY VẤN ĐỀ ĐẶT RA .2 II.MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN, KẾT QUA MONG ĐỢI, GIA THUYẾT .3 III.MÔ TA CHI TIẾT PHƯƠNG PHÁP HAY CÁC THỦ TỤC 1.Đối tượng nghiên cứu: 2.Nguyên lý hoạt động: 3.Phân tích liệu: 4.Kinh phí dự án: 5.Triển vọng áp dụng: 6.Hạn chế dự án: .8 IV.KẾT QUA - KẾT LUẬN 1.Kết quả: 2.Kết luận: .8 V.TÀI LIỆU THAM KHAO .8 I CÂU HỎI HAY VẤN ĐỀ ĐẶT RA Giáo viên vất vả Trong tiết thực hanh sinh học ví dụ ở khối quan sát tế bao thực vật, khối quan sát tế bao cơ…chúng ta cần sư Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI dụng kính hiển vi để quan sát Học sinh muốn quan sát rõ rang tỷ mỉ cần phải có số lượng kính va mẫu vật nhiều Giáo viên vất vả, tốn nhiều thời gian hướng dẫn học sinh quan sát Vậy có cách nao để giải khó khăn từ đó góp phần lam cho tiết học công II MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN, KẾT QUA MONG ĐỢI, GIA THUYẾT Kết hợp kính hiển vi thông thường dùng nha trường với webcam Dùng webcam thu hình ảnh từ kính hiển vi đưa sang thiết bị trình chiếu khác, nhiều người cùng quan sát III MÔ TA CHI TIẾT PHƯƠNG PHÁP HAY CÁC THỦ TỤC Đối tượng nghiên cứu: - Kính hiển vi thông thường dùng nha trường - Một webcam - Máy tính có cai đặt phần mềm điều khiển webcam Nguyên lý hoạt động: Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI 2.1 Sơ đồ lắp đặt thiết bị: Webcam thu hình ảnh Nhận Tín hiệu điều khiiẻn Kính hiển vi Máy tính điều khiển webcam va xư lý hình ảnh Webcam 2.2 Nguyên lý hoạt động: Webcam truyền hình ảnh thu cho máy tính, máy tính xư lý va chiếu Máy tính cai đặt chương trình điều khiển cho webcam Chịu trách nhiệm điều khiển (phóng to, thu nhỏ, ) Phân tích liệu: 3.1 Kính hiển vi Kính hiển vi thơng thường sư dung phòng môn trường Trung học Có ống thị kính, ống thẳng, ban kính; cùng thời điểm chỉ người quan sát… Khá cồng kềnh (dai x rộng x cao la 20 cm x 15cm x 30 cm) Như vậy: Kính hiển vi thông thường không cho nhiều người cùng xem lúc, cồng kềnh 3.2 Webcam: Mạch điều khiển webcam nhỏ gọn dễ lắp đặt Có cổng USB kết nối va trao đổi liệu với máy tính (đưa hình ảnh lên man hình rộng) cho phép nhiều người theo dõi cùng thời điểm Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI Nhược điểm: độ phân giải chưa cao, đưa vao sản xuất va sư dụng đại tra có thể nâng cấp loại có camera cao cấp 3.3 Tích hợp webcam vào kính hiển vi: Kính hiển vi sư dụng dự án la loại dùng nha trường Trong dự án giữ nguyên không thay đổi nhằm đảm bảo tính chính xác, khoa học Quá trình gắn webcam vao kính hiển vi ghi nhận sau:  Thao tác thủ công nên tính thẩm mỹ chưa cao, giữ tổng thể kính  Lớp sơn nguyên vẹn không thay đổi  Hệ thống quang học (nguyên vẹn không thay đổi)  Vỏ webcam có thay đổi lắp đặt thiết bị (phạm vi nhỏ) không tính chất camera  Dây tín hiệu (nguyên vẹn không thay đổi) Như vậy: Việc gắn thiết bị webcam vao kính hiển vi không lam thay đổi đặc tính kỹ thuật kính hiển vi Tuy nhiên, tính thẩm mỹ chưa cao 3.4 Lắp đặt thử nghiệm: Lắp đặt thiết bị Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI Thử nghiệm thực tế, hình ảnh thu Mô xương Tủy sống Kinh phí dự án: Hệ thống bao gờm kính hiển vi tại phòng sinh học nha trường va lắp đặt thêm sau: Tên thiết bị Webcam Số lượng Giá tiền (VNĐ) Ghi chú 510.000 Ống nước nhựa cứng cỡ 34 0,5 m 5.000 Ống nước nhựa cứng cỡ 27 0,5 m 5.000 Băng keo, silicon, vật liệu Không khác đáng kể Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI Tổng cộng 620.000 Với tiêu chí: An toan - Hiệu - Tiết kiệm, ý tưởng phù hợp với học sinh Chi phí hoan cho dự án vao khoản 620.000đ Có thể tận dụng ống nước cũ, webcam cũ…chi phí sẽ còn thấp Triển vọng áp dụng: Sư dụng tất tiết dạy cần có kính hiển vi Hạn chế dự án: Do lam thủ công nên tính thẩm mỹ chưa cao, IV KẾT QUA - KẾT LUẬN Kết quả: Sau thời gian lắp ráp va hoạt động thư nghiệm gần tháng “webcam thu hình tù kính hiển vi” hoan va hoạt động ổn định, có thể ứng dụng vao thực tế va cần nhân rộng Kết luận: Mỗi giáo viên dạy bai không còn lo thiếu kính hiển vi Giáo viên không còn vất vả, tốn nhiều thời gian hướng dẫn học sinh quan sát Nhiều người cùng quan sát mẫu, tránh trường hợp học sinh chỉnh kính gây hỏng hoặc không thể nhìn thấy giống giáo viên V TÀI LIỆU THAM KHAO - Sách giáo khoa Sinh học - Sách giáo khoa Vật lý - Website http://www.aiojsc.com/home, http://toilam.com/, http://thienvanhoc.org/forum/, https://www.youtube.com … Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI TỜ KHAI NGƯỜI BAO TRỢ/HƯỚNG DẪN (1) (Bắt buộc với tất dự án) Họ va tên học sinh: Thái Quang Vinh Tên dự án: DÙNG WEBCAM THU HÌNH TỪ KÍNH HIỂN VI 1)  Tôi tìm hiểu hướng dẫn va Quy chế Cuộc thi 2)  Tôi xem xét Bảng kiểm học sinh va Kế hoạch nghiên cứu 3)  Tôi cùng lam việc với học sinh va chúng thảo luận rủi ro dự án 4) Dự án có liên quan đến số yêu cầu sau cần sự phê duyệt Hội đồng thẩm định: Trang DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI Con người Động vật có xương sống 5) Các thủ tục đòi hỏi phải hoan cho dự án Bảng kiểm cho người hướng dẫn (1) Bảng kiểm danh cho học sinh (1A) Tác nhân sinh học nguy hiểm Vi sinh vật rDNA Mô  Kế hoạch nghiên cứu  Phiếu phê duyệt dự án Phiếu Cơ quan nghiên cứu có kiểm soát (Nếu có, sau hoan thí nghiệm) Phiếu dự án tiếp tục (Nếu có) 6) Các phiếu khác theo yêu cầu dự án liên quan đến số nội dung sau: Con người (Yêu cầu sự phê duyệt trước) Phiếu người tham gia (4) Phiếu cho phép thông tin người (Nếu có) Phiếu xác nhận nha khoa học chuyên nganh (2) (Nếu có) Động vật có xương sống (Yêu cầu sự phê duyệt trước) Phiếu động vật có xương sống (5A) (Thực hiện ở trường/nha/cơ sở nghiên cứu thực tế) Phiếu động vật có xương sống (5B) (Thực hiện tại quan nghiên cứu có kiểm soát) Phiếu xác nhận nha khoa học chuyên nganh (2) (Nếu có) Tác nhân sinh học nguy hiểm (Yêu cầu sự phê duyệt trước Hội đồng thẩm định) Phiếu đánh giá rủi ro tác nhân sinh học nguy hiểm (6A) Phiếu sư dụng mô người va động vật có xương sống (6B) (Cùng phiếu 6A dự án có sư dụng mô tươi hay đông lạnh, tế bao gốc, máu, sản phẩm từ máu va dịch thể) Phiếu xác nhận nha khoa học chuyên nganh (2) (Nếu có) Phiếu đánh giá rủi ro (3) (Yêu cầu cho tất dự án sư dụng sinh vật đơn bao; vi sinh vật; phân bón; nhiên liệu; phân hủy cấu trúc thực vật…) Hóa chất, hoạt động thiết bị nguy hiểm (Không yêu cầu sự phê duyệt trước) Phiếu đánh giá rủi ro (3) Phiếu xác nha khoa học chuyên nganh (2) (Yêu cầu dự án sư dụng chất bị kiểm soát theo luật ma túy, có) An Bình, 18 tháng năm Người bảo trợ TỜ KHAI DÀNH CHO HỌC SINH (1A) (Bắt buộc dự án) 1) a Họ va tên học sinh/nhóm trưởng: Thái Quang Vinh Lớp: 9A7 Email: Điện thoại: 0166 238 8993 b Thanh viên nhóm: Email: Điện thoại: 2) Tên dự án: DÙNG WEBCAM THU HÌNH TỪ KÍNH HIỂN VI Trang 10 DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI 3) Trường: THCS AN BÌNH Điện thoại: 0650 672 671 Địa chỉ: Ấp Bình Thắng, xã An Bình Huyện: Phú Giáo Tỉnh/Thanh phố: BÌNH DƯƠNG 4) Người bảo trợ: Trần Trung Điện thoại/email: 0983 759 300 trungt@pg.sgdbinhduong.edu.vn 5) Dự án có tiếp tục từ năm trước không? Có  Không Nếu có: a) Đính kèm Tóm tắt va Kế hoạch nghiên cứu năm trước b) Giải thích sự khác va dự án so với năm trước Phiếu dự án tiếp tục (7) 6) Năm nay, thí nghiệm/thu thập số liệu khoảng thời gian: (Phải nêu rõ ngay/tháng/năm) Ngay bắt đầu: 15/9/2015 Ngay kết thúc: 16/11/2015 7) Bạn sẽ tiến hanh thí nghiệm ở đâu? (Đánh dấu tất nơi thích hợp) Cơ quan nghiên cứu  Trường học Thực địa  Ở nha Nơi khác 8) Liệt kê tên va địa chỉ tất nơi lam việc ngoai nha trường: a) Tên đơn vị: nha riêng Địa chỉ: Ấp Rạch Tram, xã An Bình, huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dương Điện thoại: 0166 238 8993 b) Tên đơn vị: phòng học Địa chỉ: trường THCS An Bình, Ấp Bình Thắng, xã An Bình, huyện Phú Giáo Điện thoại: 0650 672 671 9)  Kế hoạch nghiên cứu kèm theo 10)  Bản tóm tắt dự án sau thí nghiệm kèm theo An Bình, 18 tháng năm 2015 PHIẾU PHÊ DUYỆT DỰ ÁN (1B) (Yêu cầu học sinh, kể thành viên nhóm) Trang 11 DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI 1) Học sinh cha mẹ học sinh a) Sự thừa nhận học sinh: - Tôi hiểu sự rủi ro va nguy hiểm có thể xảy Kế hoạch nghiên cứu đề xuất - Tôi đọc Quy chế Cuộc thi va sẽ tuân theo quy định trình nghiên cứu - Tôi đọc va tuân thủ tuyên ngôn đạo đức sau đây: Gian lận khoa học hành vi sai trái không cho phép nghiên cứu hay thi Những hành vi bao gồm đạo văn, giả mạo, sử dụng trình bày cơng trình người khác mình, bịa đặt số liệu Những dự án gian lận không tham dự tất thi Tên học sinh: Thái Quang Vinh Chữ kí: ……………… Ngay: 18/9/2015 b) Sự cho phép bố mẹ/người bảo trợ: Tôi đọc va hiểu rõ rủi ro va nguy hiểm có thể xảy Kế hoạch nghiên cứu Tôi cho phép tham gia vao nghiên cứu Tên bố mẹ/người bảo trợ: Phạm Thị Thu Thủy Chữ kí:……………… Ngay: 18/9/2015 2) Hội đồng khoa học địa phương thi (Ký vao 2a hoặc 2b cho phù hợp) b) Đối với nghiên cứu khơng có chấp a) Đối với dự án đòi hỏi chấp thuận thuận trước Hội đồng khoa học: Hội đồng khoa học trước thực nghiệm: (Con người, động vật có xương sống, tác nhân sinh học nguy hiểm) Dự án thực hiện tại quan Hội đồng khoa học nghiên cứu kỹ Kế nghiên cứu (không phải ở nha va ở trường), hoạch nghiên cứu dự án va tất xem xét va cho phép bởi hội đồng phiếu theo yêu cầu Chữ kí biểu thị sự quan trước thí nghiệm va phù hợp với Quy chấp thuận Kế hoạch nghiên cứu trước học định Cuộc thi (Kèm theo mẫu 1C sinh bắt đầu thực nghiệm quan phê duyệt) Ngay: 18/9/2015 Ngay: ………………… Chủ tịch Chủ tịch Họ va tên: Nguyễn Văn Quyên Họ va tên:………………………… 3) Hội đồng thẩm định thi (Yêu cầu đối với dự án) Hội đồng thẩm định phê duyệt sau thí nghiệm trước thi quốc gia Tôi xác nhận rằng dự án tuân thủ Kế hoạch nghiên cứu phê duyệt va tuân thủ quy định thi Ngay: …………………………… Ngay: ………………………… Chủ tịch Hội đồng sở Chủ tịch Hội đồng quốc gia ……………………………………………………………………………………………………… PHIẾU XÁC NHẬN CƠ QUAN NGHIÊN CỨU (Phiếu bắt buộc phải trưng bày với dự án) Họ va tên học sinh: Thái Quang Vinh Trang 12 DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI Tên dự án: DÙNG WEBCAM THU HÌNH TỪ KÍNH HIỂN VI Kê khai người hướng dẫn (không phải học sinh) sau thực nghiệm: Học sinh thực hiện nghiên cứu tại địa điểm lam việc tôi: a)  Sư dụng thiết bị b)  Thực hiện thí nghiệm/tiến hanh nghiên cứu 1) Nghiên cứu có phải la phần công việc ông/ba không?  Có Không 2) Bạn xem xét quy chế thi liên quan đến dự án nay?  Có Không 3) Học sinh có ý tưởng cho dự án mình nao? (Được phân công, lựa chọn từ bảng có sẵn, ý tưởng học sinh) Quan sát từ lần thấy thầy cô hướng bạn quan sát mẫu vật khơng đủ số kính, hình ảnh không đưa sang máy tính , em nghĩ đến DÙNG WEBCAM THU HÌNH TỪ KÍNH HIỂN VI 4) Học sinh lam việc với dự án phần công việc nhóm nghiên cứu?  Có Không Nếu có, nhóm nghiên cứu lớn nao va thuộc loại nao? (nhóm học sinh, nhóm nha nghiên cứu) Nhóm học sinh, người 5) Thực tế học sinh sư dụng thủ tục hoặc thiết bị cụ thể nao cho dự án? Hãy liệt kê va mô tả (Không liệt kê thủ tục ma học sinh chỉ quan sát) Webcam, công tắc, dây điện, máy tính, máy chiếu, chương trình điều khiển webcam 6) Học sinh/cơng việc học sinh sáng tạo hay độc lập nao? Khi mắt người quan sát thấy hình ảnh kính hiển nào, web cam chuyển sang máy tính máy chiếu Các dự án nghiên cứu học sinh đề cập tới chủ đề người, động vật có xương sống hay tác nhân sinh học nguy hiểm địi hỏi kiểm sốt phê duyệt Hội đồng thẩm định Kèm theo bản sự phê duyệt, có Họ va tên người hướng dẫn: XXXXXX Chức danh: Giáo viên dạy Tin học Cơ quan: Trường THCS An Bình Địa chỉ: THCS XXX, Ấp Bình Thắng, xã XXX, huyện XXXXX Email/điện thoại: XXXX, 18 tháng năm 2015 Kí tên Trang 13 ... Lĩnh vực: Hệ thống nhúng DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI CUỘC THI KHOA HỌC KY? ? THU? ?̣T _ TÓM TẮT DỰ ÁN ? ?DÙNG WEBCAM THU HÌNH TỪ KÍNH HIỂN VI” Lĩnh vực: Hệ... QUAN NGHIÊN CỨU (Phiếu bắt buộc phải trưng bày với dự án) Họ va tên học sinh: Thái Quang Vinh Trang 12 DỰ ÁN: DÙNG WEBCAM THU HÌNH ẢNH TỪ KÍNH HIỂN VI Tên dự án: DÙNG WEBCAM THU HÌNH. .. thiết bị: Webcam thu hình ảnh Nhận Tín hiệu điều khiiẻn Kính hiển vi Máy tính điều khiển webcam va xư lý hình ảnh Webcam 2.2 Nguyên lý hoạt động: Webcam truyền hình ảnh thu cho máy