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 光照強弱 光合作用 實驗 改進與創(chuàng)新
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
實驗“探究光照強弱對光合作用強度的影響”是新人教版高中生物《必修1·分子與細胞》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),筆者對此實驗進行以下改進與創(chuàng)新,使實驗更易操作,現(xiàn)象更直觀,更明顯。
1 實驗改進與創(chuàng)新(表1)
下面以家庭實驗來說明以上的改進與創(chuàng)新。
2 案例
探究光質(zhì)、溫度、光照強度、CO2濃度對光合作用強度的影響。
2.1 實驗?zāi)康?/p>
探究光質(zhì)、溫度、光照強度、CO2濃度對光合作用強度影響。
2.2 實驗原理
利用綠色植物通過進行光合作用產(chǎn)生氧氣使容器內(nèi)壓強增大,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、光照強度、CO2濃度對光合作用強度的影響,并由此認識環(huán)境因素對光合作用強度的影響。
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)對光合作用強度的影響
實驗現(xiàn)象及結(jié)論:在相同光照強度下,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)對光合作用強度有影響(紅>綠)。
2.4.2 溫度對光合作用強度的影響
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,溫度對光合作用強度有影響(40 ℃左右強度大)。
2.4.3 光照強度對光合作用強度的影響
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,光照強度對光合作用強度有影響,一定范圍內(nèi)光照越強光合作用強度越大。
2.4.4 NaHCO3溶液(CO2)濃度對光合作用強度的影響
實驗現(xiàn)象及結(jié)論:在質(zhì)量分數(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)對光合作用強度有影響(1%左右強度大)。
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)物進行檢驗,以增強實驗的趣味性和學(xué)科間的聯(lián)系。
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