“真空渗水法”探究影响植物光合作用的因素

上海鲁迅中学　毛慧芬

一、实验方法的设计

（一）实验设计思路

“真空渗水法”探究环境因素对光合作用强度影响是高中生命科学必修教材中很重要的探究实验之一，在高考和会考中是 C 级要求。在多年的实验教学过程中，我们认为教材中的实验方案，在内容和具体操作方面，学生难以在一节课内完成观察并充分展开探究。本实验针对这些问题进行了探究并加以改进。

（二）实验材料和仪器

1. 材料选择：经过对数十种植物比较，我们筛选出阴生植物落葵（紫角叶），取圆叶片容易，实验效果明显。

2. 器具选择：用钢笔帽代替打孔器，器具简单，容易掌握。

3.实验试剂：教材设计NaHCO3 浓度最高为4%，学生在实验时，当NaHCO3 浓度达到4%时，烧杯中的全部小圆叶片在瞬时间内就上浮了，超出真空渗水法测定范围。建议 NaHCO3 的最高浓度设计浓度是 3% ，这个有待进一步探究。

（三）实验操作设计

1. 排气方法：教材中的实验设计是用注射器完成叶片的真空渗水，学生在操作的时候不易掌握，且操作时间较长，影响学生实验探究的时间。探究外界因素对植物光合作用影响的过程，是我们实验的核心部分。经过多年的思考和寻觅，我们采用了RD-1A型真空泵代替注射器，只需要1分钟时间的操作就可以让叶片全部下沉，缩短了实验材料的制备时间，简化实验过程，突出实验主题，使学生留出更多时间观察和探究，大大提高了实验效率。这一操作细节的改变让我们体验了成功的喜悦，也深切感受到了改变实验方法的有效性。

2. 恒温处理：用电热恒温水浴锅，可以严格控制温度，方便学生操作。

（四）实验效果分析

我们通过多次实验， 将每个烧杯中加入的叶圆片由教材中的10片减少为5片。 可以减少叶片重叠，光照效果好，有利于学生记录和统计叶片上浮的时间。

二、实验教学过程设计