“探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響”實驗改進(jìn)與創(chuàng)新

汪鐵輝+符桂芹

摘 要 利用生活中比較常見的甚至是廢棄的材料進(jìn)行實驗探究，可以豐富教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)效果；可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，樹立創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞 黑藻 光照強(qiáng)弱 光合作用 實驗 改進(jìn)與創(chuàng)新

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

實驗“探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響”是新人教版高中生物《必修1·分子與細(xì)胞》第五章第四節(jié)“能量之源——光與光合作用”中“環(huán)境因素對光合作用速率的影響”的實驗案例。經(jīng)過多年高中生物教學(xué)，筆者對此實驗進(jìn)行以下改進(jìn)與創(chuàng)新，使實驗更易操作，現(xiàn)象更直觀，更明顯。

1 實驗改進(jìn)與創(chuàng)新（表1）

下面以家庭實驗來說明以上的改進(jìn)與創(chuàng)新。

2 案例

探究光質(zhì)、溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響。

2.1 實驗?zāi)康?/p>

探究光質(zhì)、溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度對光合作用強(qiáng)度影響。

2.2 實驗原理

利用綠色植物通過進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，從而導(dǎo)致液柱升高的原理。通過觀察并比較各裝置液柱高度（起始高度相同）在同一時間內(nèi)升高的程度，來探究光質(zhì)、溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響，并由此認(rèn)識環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。

2.3 材料用具

無色透明礦泉水瓶、（綠色、紅色）塑料水壺、帶玻璃管的膠塞、不透明的布、半透明塑料袋、不同濃度的NaHCO3溶液、40 ℃溫水、冰水等。

2.4 實驗現(xiàn)象及結(jié)論

2.4.1 光質(zhì)對光合作用強(qiáng)度的影響

實驗現(xiàn)象及結(jié)論：在相同光照強(qiáng)度下，培養(yǎng)相同一段時間后，觀察紅瓶中液柱高度高于綠瓶中液柱高度，由此表明，光質(zhì)對光合作用強(qiáng)度有影響（紅>綠）。

2.4.2 溫度對光合作用強(qiáng)度的影響

實驗現(xiàn)象及結(jié)論：在室溫、0 ℃、40 ℃下，培養(yǎng)相同一段時間后，觀察40 ℃瓶中液柱高度高于其他瓶中液柱高度，由此表明，溫度對光合作用強(qiáng)度有影響（40 ℃左右強(qiáng)度大）。

2.4.3 光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響

實驗現(xiàn)象及結(jié)論：用不透明的布包裹的裝置、半透明塑料布包裹的裝置、及透明裝置在相同光照下，培養(yǎng)相同時間后，觀察透明裝置中液柱高度高于其他瓶中液柱高度，由此表明，光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度有影響，一定范圍內(nèi)光照越強(qiáng)光合作用強(qiáng)度越大。

2.4.4 NaHCO3溶液（CO2）濃度對光合作用強(qiáng)度的影響

實驗現(xiàn)象及結(jié)論：在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaHCO3溶液、3%的NaHCO3溶液、0%的NaHCO3溶液下，培養(yǎng)相同一段時間后，觀察1%的NaHCO3溶液瓶中液柱高度高于其他瓶中液柱高度，由此表明，NaHCO3溶液（CO2濃度）對光合作用強(qiáng)度有影響（1%左右強(qiáng)度大）。

3 實際生活生產(chǎn)中的應(yīng)用

大棚種植可通過選擇不同顏色、不同透明度的塑料薄膜、適當(dāng)控制溫度等措施提高大棚產(chǎn)物的產(chǎn)量，通過施加農(nóng)家肥也可以提高大棚產(chǎn)物或農(nóng)田農(nóng)作物的產(chǎn)量。

4 實際拓展

① 將每種影響因素各設(shè)置多組梯度實驗來探究每種因素的最佳范圍。

② 可以結(jié)合化學(xué)中氧氣的測定方法對光合作用產(chǎn)物進(jìn)行檢驗，以增強(qiáng)實驗的趣味性和學(xué)科間的聯(lián)系。

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