科学探究（5）探究外界环境因素对光合作用速率的影响

“探究外界环境因素对光合作用速率的影响”是人教版生物必修一中一个重要的探究性实验。该实验在理论上可以探究外界环境因素如光照、温度、二氧化碳浓度对光合作用速率的影响，但实际上实验操作难度较大，实验结果也不明显。

1.教材中实验的缺陷。

教材中切取叶圆片，放入清水中，抽取叶圆片细胞周围的空气，实验难度较大，也比较费时，不同批次抽取的空气程度也不同，导致叶圆片起始的状态不同。

实验的因变量是叶圆片上浮时间，或者相同时间叶圆片上浮的数量，实验结果抽象，学生难以理解和掌握。

2.实验改进。

2.1利用氧气传感器测定实验变量。

随着教育现代化改革的推进，各类传感器也逐步走进课堂。氧气传感器测定光合作用时周围氧气的变化，能够实时，快速的捕捉到光合作用过程当中氧气的细微变化，这些变化通过数据采集器传递给电脑，在电脑屏幕上以数据和曲线的形式直观的呈现出来。

这些数据变化的准确采集，可以作为原始的素材，引导学生进行深入思考和探究，真正理解总光合速率、净光合速率、呼吸速率等抽象的核心概念。

该试验中的传感器一般不采用二氧化碳传感器，原因是空气当中二氧化碳浓度远远低于氧气的浓度，偶然误差较大。

2.2试验结果的探究。

将叶片至于密闭的玻璃容器内，给予适宜的光照，测定80秒内氧气浓度的变化。

净光合速率=（终点的氧气浓度-起点的氧气浓度）÷80÷叶片的总面积。

用黑布，对装置进行遮光处理，重复测定。

呼吸速率=（起点的氧气浓度-终点的氧气浓度）÷80÷叶片的总面积

在此基础上可以继续计算真光合速率。

不同小组测得的数据不一样，学生讨论后认为，在叶片种类，光照强度和二氧化碳浓度相同的条件下，测得的数据可视为平行重复实验。取其平均值，能够代表该实验条件下的真光和速率。