徐 杰 文 宇

(浙江省江山市清湖高级中学 江山 324100)

“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验，是浙科版教材(必修1)模块中的重要实验。该实验可结合人教版的“真空渗入法”排除叶肉细胞间隙的空气，利用叶圆片进行诸多环境因素对光合作用的影响。但在进行实验时，会发现外界的光照和温度极大地影响了实验结果的呈现，容易导致实验的失败。通过设计和自制三格灯箱的装置，可避免外界因素的干扰，实验结果明显，缩短实验时间，提高实验效率。

1 材料和制作

1.1 材料 普通木板若干、3个灯头、3 m电线、1个两脚接线插头、钉子若干、单向镜面玻璃、1个把手、手动工具、LED白光灯5 W(3个)、7 W、 9 W(各1个)、5 W LED红色、绿色灯泡(各1个)。

1.2 制作 按照图1制作1个木制的三格灯箱(长55 cm×宽21 cm×高30 cm)，安装上3个灯头，并用一根电线串联起来，且在另一端接上两脚插头。最后，在三格灯箱的前侧挖一个凹槽，安装上单向镜面玻璃，通过推拉可以控制三格灯箱的开闭。也可在上面板上安装把手，便于提取。

图1 三格灯箱外形图

2 灯箱的使用

(1) 在进行“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验时，需安装5 W、 7 W、 9 W的LED白光灯(可自行控制一定梯度的光照强度)，然后将叶圆片已沉入NaCO3溶液底部的3个烧杯分别放入3个小室中，接通电源开始计时，观察并记录叶圆片的上浮情况(图1)。

(2) 在进行“探究光质对光合作用强度的影响”的实验时，改装是5 W的LED白光灯、红光灯和绿光灯。

(3) 在进行“探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响”实验时，安装同等瓦数的白光灯，改换一定浓度梯度的二氧化碳即可。

3 灯箱的优点

(1) 整个装置可有效地排除外界光线的影响，使实验在预设的条件下进行。分成的3个小室保证了各实验组之间的互不干扰。

(2) 单向镜面玻璃，正面为玻璃镜面，用来反射光线，是一种对可见光具有较高反射比的玻璃。安装时，注意单向镜面玻璃的正反两面，镜面一侧朝外。这种玻璃，可有效防止外界光线对装置内部的影响，又可及时观察到装置内部的实验现象。

(3) LED灯泡是冷光源，可防止日光灯产热对实验的影响。

(4) 此装置可研究多个环境因素对光合作用的影响，如光照强度、光质和二氧化碳浓度等。教学时以分解课题为探究模式，分成若干个子课题探究多个环境因素对光合作用的影响，兼顾体现学生的主体地位，效果更好。

(5) 通过更换不同的光源来控制变量时，操作简单，方便易行。

4 注意的事项

(1) 教师可一次性制作8～10个三格灯箱，用以完成小组合作的实验。

(2) 在进行“真空渗入法”步骤时，可用冷开水代替清水。因冷开水含气体较少，使小叶圆片更容易下沉。

(3) 只要大部分小叶圆片下沉，即可将其取出进行后续的实验操作。