“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验改进与创新

汪铁辉+符桂芹

摘 要 利用生活中比较常见的甚至是废弃的材料进行实验探究，可以丰富教学资源，优化教学效果；可以激发学生学习兴趣，树立创新意识。

关键词 黑藻 光照强弱 光合作用 实验 改进与创新

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

实验“探究光照强弱对光合作用强度的影响”是新人教版高中生物《必修1·分子与细胞》第五章第四节“能量之源——光与光合作用”中“环境因素对光合作用速率的影响”的实验案例。经过多年高中生物教学，笔者对此实验进行以下改进与创新，使实验更易操作，现象更直观，更明显。

1 实验改进与创新（表1）

下面以家庭实验来说明以上的改进与创新。

2 案例

探究光质、温度、光照强度、CO2浓度对光合作用强度的影响。

2.1 实验目的

探究光质、温度、光照强度、CO2浓度对光合作用强度影响。

2.2 实验原理

利用绿色植物通过进行光合作用产生氧气使容器内压强增大，从而导致液柱升高的原理。通过观察并比较各装置液柱高度（起始高度相同）在同一时间内升高的程度，来探究光质、温度、光照强度、CO2浓度对光合作用强度的影响，并由此认识环境因素对光合作用强度的影响。

2.3 材料用具

无色透明矿泉水瓶、（绿色、红色）塑料水壶、带玻璃管的胶塞、不透明的布、半透明塑料袋、不同浓度的NaHCO3溶液、40 ℃温水、冰水等。

2.4 实验现象及结论

2.4.1 光质对光合作用强度的影响

实验现象及结论：在相同光照强度下，培养相同一段时间后，观察红瓶中液柱高度高于绿瓶中液柱高度，由此表明，光质对光合作用强度有影响（红>绿）。

2.4.2 温度对光合作用强度的影响

实验现象及结论：在室温、0 ℃、40 ℃下，培养相同一段时间后，观察40 ℃瓶中液柱高度高于其他瓶中液柱高度，由此表明，温度对光合作用强度有影响（40 ℃左右强度大）。

2.4.3 光照强度对光合作用强度的影响

实验现象及结论：用不透明的布包裹的装置、半透明塑料布包裹的装置、及透明装置在相同光照下，培养相同时间后，观察透明装置中液柱高度高于其他瓶中液柱高度，由此表明，光照强度对光合作用强度有影响，一定范围内光照越强光合作用强度越大。

2.4.4 NaHCO3溶液（CO2）浓度对光合作用强度的影响

实验现象及结论：在质量分数为1%的NaHCO3溶液、3%的NaHCO3溶液、0%的NaHCO3溶液下，培养相同一段时间后，观察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浓度）对光合作用强度有影响（1%左右强度大）。

3 实际生活生产中的应用

大棚种植可通过选择不同颜色、不同透明度的塑料薄膜、适当控制温度等措施提高大棚产物的产量，通过施加农家肥也可以提高大棚产物或农田农作物的产量。

4 实际拓展

① 将每种影响因素各设置多组梯度实验来探究每种因素的最佳范围。

② 可以结合化学中氧气的测定方法对光合作用产物进行檢验，以增强实验的趣味性和学科间的联系。

参考文献：

[1] 王东.浅谈中学生物实验中学生能力的培养[J].中学生物学，2008，（6）：9-10.

[2] 郭雪玲、王洁华.浅析薄弱中学生物实验教学现状及改革措施[J].中学生物学，2008（8）：6-8.

[3] 肖伏.罗朝越.谢丰收.新课标下中学生物实验教学改革的探讨[J].教学仪器与实验，2010，8：24.endprint