利用手持技术进行“探究CO2浓度对光合作用强度的影响”定量检测

郑耀贤

(北京师范大学(珠海)附属高级中学 519080)

手持技术也称掌上技术，是由数据采集器、传感器和相配套的软件组成的定量采集数据，并与计算机连接的实验技术系统[1]。本文以“探究CO2浓度对光合作用强度的影响”定量检测为例，探索将数字化传感技术与生物科学探究有机结合，为中学生物学科学探究实验提供参考。

1 实验设计

1.1 实验材料的选择 ①水绵是多细胞藻类植物，含有螺旋状叶绿体，能进行光合作用。利用水绵作为实验材料，开展科学探究具有材料易得、实验因变量测量具可操作性和易于肉眼观察等明显的优点，还能为水稻生境的适应性研究提供思路。②NaHCO3可用于食品加工，易溶于水，受热易分解，在潮湿空气或水中能缓慢分解，其水溶液在20℃时开始分解出CO2。用NaHCO3加入水绵培养液中,能为水绵缓慢提供CO2，是开展“探究CO2浓度对光合作用强度的影响”的一种重要材料。

1.2 变量的明确与控制 本实验的自变量是水绵培养液中NaHCO3的浓度，因变量是光合作用的强度。通过测定一定时间内原料的消耗或产物生成的数量来定量表示光合作用强度, 以单位时间内溶解氧的增加量表示光合作用的强度。水培的水绵在光照下产生氧气，氧气可以通过肉眼观察到气泡，同时氧气可以溶于水中形成溶解氧，溶解氧可以通过传感技术进行测量。利用传感技术，量化溶解氧的增加量，同时通过肉眼观察记录气泡的产生量，以定量为基础，定性辅助。控制好无关变量水绵的质量也是本实验的一个难点，由于水绵的生存特点，要做到每个组的水绵量的一致必须做一定的处理。……