陰天也能成功!用水草與雀麥進行光合作用實驗的完整指南

我是Science Trainer桑子研。逐工攏咧做實驗。

當水的顏色慢慢仔變化的時陣,學生仔的目睭嘛會一下仔發光。「啊!變色矣!」——理科實驗,就是為著這一句話存在的。這擺欲紹介的是,國中理科經典實驗「伊樂藻(オオカナダモ)配BTB溶液觀察光合作用」,欲按怎準備才較容易成功。看起來簡單,其實結果會因為事前準備差真濟。

實驗準備

・伊樂藻(愛揀健康有精神的)
・BTB溶液(建議用免稀釋、直接會使用的)
・燒杯
・試管4枝(A~E)
・鋁箔紙
・植物培育LED燈(愈強愈好)
・暗房抑是會使遮光的箱仔

事前準備

伊樂藻愛提前一工囥佇暗所在。(若無先暗處理,植物可能原本就已經咧進行光合作用。)
BTB液、滴管、吸管這兮嘛愛先準備好。另外,燈仔的位置佮光線強度嘛建議先試過,因為有的市售燈仔光度無夠,實驗會變較慢。

實驗步驟

佇燒杯內底滴2~3滴BTB液,閣加自來水。用吸管共氣吹入去,予BTB液變做黃色。

對藍色開始

變做黃色

人吐出來的氣內底有二氧化碳,溶入水內底了後會變做碳酸,液體就會偏酸性,所以BTB液會轉黃色。
變黃的BTB液分做4枝試管(A~E)。

  • 試管A:BTB液+伊樂藻
  • 試管B:干焦BTB液(無伊樂藻)
  • 試管C:BTB液+伊樂藻+鋁箔遮光
  • 試管D:BTB液+鋁箔遮光(無伊樂藻)

對左爿開始是試管A・B・C・D。

用日光抑是植物燈照射20分鐘左右。若是天氣烏陰,嘛會使用植物燈代替,毋過照射時間建議加較久。

兩點鐘了後來觀察顏色變化。

實驗結果佮重點

頭前30分鐘幾若無啥變化。因為植物燈的光較弱,所以繼續照兩點鐘。結果,干焦試管A(有伊樂藻彼枝)變做青綠色!

變青綠色,表示光合作用吸收水中的二氧化碳,予液體偏向鹼性。

BTB液佇鹼性會變藍色,中性是綠色,酸性是黃色。這種色彩變化,真正會當予人直接看著植物咧吸收二氧化碳。

左爿是實驗前,右爿是實驗後

另外,伊樂藻的葉仔邊仔嘛看會著細粒氣泡。

這兮氣泡就是光合作用產生的氧氣。

植物利用二氧化碳、水佮光能,製造糖佮氧氣。彼个化學反應,這馬就發生佇你面前。想著咱逐工吸的氧氣,其實是地球的植物幾億年來一直製造出來的,這寡細細粒氣泡,看著真正會予人感覺真感動。

用鋁箔遮光的試管(C・D)完全無變化。
無光,就無法度進行光合作用。

這个實驗嘛真正清楚展現這个事實。干焦改變一項條件來比較的「對照實驗」概念,學生會使透過顏色變化直接體會著,這嘛是這个實驗上大的魅力。

實驗成功的小技巧整理

  • BTB液會使調較濃淡一點仔,比課本範例較濃,顏色變化會較明顯。
  • 陰天時,建議準備較強的植物培育燈。
  • 伊樂藻一定愛提前一工做暗處理。
  • 時間愛抓較鬆,最好預估照射兩點鐘左右。
  • 若有放大鏡,觀察氣泡會閣較趣味。
  • 若改用石灰水的情形

紲落來,嘛紹介若無用BTB、改用石灰水會按怎。

試管內底先吹20秒左右的氣,共準備4枝。A佮C放戶外採集的狗尾草葉仔,B佮D無放植物。C佮D閣用鋁箔遮光。之後囥佇日頭下20分鐘來觀察。

石灰水會佮二氧化碳反應,變做白白濁濁。

所以若光合作用吸收二氧化碳,白濁現象理論上會減輕。對左爿開始是A・B・C・D。

因為狗尾草會擋著視線,所以提出來看。

看會出左爿(A)的白濁較淡,右爿三枝較濁。雖然相片內底A佮C的差別無遐明顯,毋過肉眼看其實差真濟。大日本圖書的教科書《理科的世界2》內底,實驗結果是按呢表示的。

《理科的世界2》(大日本圖書)(令和3年2月1日)P100引用

照課本來講,C應該愛閣較濁才著。可能是這擺日照時間猶無夠長。若閣囥戶外久一點,結果應該會閣較明顯。

BTB液佮石灰水,兩種指示劑若攏做來比較,會當用較多角度確認光合作用的證據,真正足趣味。兩種實驗攏做,其實有幾个真實在的好處。

1. 會使用兩種方法確認二氧化碳減少

BTB液是用顏色變化(黃→青綠)來表示;石灰水是用白濁變透明來表示。用不同方法確認同一个現象,學生較會相信「這毋是剛好發生」,而是真正的科學結果。這嘛會使自然學著科學重視的「再現性」佮「多角度驗證」。

2. 視覺效果差真濟,學生印象會較深

BTB液是變色,石灰水是由濁變清,兩種視覺感受完全無仝。比起干焦做一種,「兩種攏變化矣!」這種體驗較容易記牢牢,嘛較會引起學生對理科的興趣。

3. 較容易延伸做比較實驗

這擺BTB液用伊樂藻,石灰水用狗尾草。若改變植物種類抑是指示劑組合,就會使延伸思考:「無仝植物,光合作用的活躍程度有差無?」這種進一步的探究。

總講一句,兩種實驗攏做,會使學生對同一个現象理解得閣較深、閣較清楚、嘛閣較趣味。若課堂時間夠,真推薦予學生兩種攏體驗看覓。這个實驗會使同時感受著「呼吸佮光合作用的差別」、「光的重要性」、「條件控制」等等觀念,是國中理科內底非常豐富的一種教材。準備好勢,佮學生做伙體驗顏色變化的驚喜吧!

聯絡佮合作邀請

科學的神奇佮趣味,其實離咱真近!本站整理真濟佇厝內嘛做會使的科學實驗佮技巧,歡迎四界搜尋看看!

・關於營運者桑子研請點這
・各種合作邀請(寫作、演講、實驗教室、電視監修、出演等等)請點這
・文章更新資訊佇X分享中

科學題材頻道嘛有實驗影片,歡迎來看!

5月のイチオシ実験!

キーンと冷えるドライアイス!気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが?

液体ゼロ!ドライアイスが消えるまでの3時間を科学する(昇華・凝結・等速度直線運動)

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

書籍のお知らせ

  • 『大人のための高校物理復習帳』(講談社)…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり6刷となりました(2026/02/01)
    スクリーンショット 2014-07-05 0.43.51
  • 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』(学研)… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

各種SNS(更新情報をお届け!)

X(Twitter)instagramFacebook(日本語)

BlueSkyThreads(英語)

Explore

  • 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
  • 理科の教材… 理科教師をバックアップ!授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
  • Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
  • 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中!AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
  • 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
  • About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
  • お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。