摘要
绿色植物的“光合作用”是生物学中的重要概念[1],课堂上学生已经学习了光合作用的探究历程,对光合作用的过程有了一定的了解。密闭环境下绿色植物如何进行光合作用的探究只是在普利斯特利的钟罩实验中作为定性实验呈现,而2009 年、2017 年高考全国卷对密闭环境中绿色植物的生理过程分析成为学生的难点。原因是学生对密闭环境情景接触较少,而且学生在该情景的分析中,很容易忽略绿色植物同时还会进行呼吸作用的问题,对于密闭环境中二氧化碳及氧气气体的动态变化也把握不清。本实验以该情景作为切入点,可以让学生正确理解绿色植物在密闭环境中的生命现象和生命活动规律,既符合生物科学的学科特点又解决了学生的实际问题。新课程理念的改变,要求对生物实验方法及实验仪器装备进行改革创新,生物传感器为这种改变提供了一种非常有效的技术手段[2]。传感器是一类应用越来越广泛的实验设备[3]。在本实验中,运用氧气传感器作为衡量绿色植物在密闭环境下的氧气浓度变化,大大简化了对因变量测量的方法,达到通过对实验器材的改进来优化实验方案的目的。而在获得直观的数据反馈同时,学生完成了从初中的定性实验到高中定量实验的转变,从而将密闭环境下绿色植物的光合作用过程内化为生物认知。
