อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

             1. เพื่อให้นักเรียนสามารถตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มของแสงกับอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง
             2. เพื่อให้นักเรียนสามารถบันทึกผลการทดลองและสรุปผลการทดลองได้
             3. เพื่อให้นักเรียนสามารถสรุปความรู้ที่ได้จาการทดลอง และนำเสนอผลการทดลอง

             1. โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต 0.4 g

            2. ขวดแก้วรูปชมพู่ขนาด 250 cm³

             3. สาหร่ายหางกระรอก หรือพืชน้ำชนิดอื่นๆ

            4. จุกยางซึ่งมีหลอดนำแก๊สเสียบอยู่ 2 หลอด

            5. สายยางขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 cm

            6. หลอดคะปิลลารี

            7. น้ำสีผสมผงซักฟอกเล็กน้อย

            8. กระดาษกราฟ

            9. โคมไฟที่มีหลอดไฟขนาด 100 W

            10. ไม้หนีบ

            11. ไม้บรรทัด

            12. บิกเกอร์

            13. เทอร์มอมิเตอร์

ตวงโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต 0.4 g ใส่ลงในขวดแก้วรูปชมพู่ ขนาด 250 cm³ ที่มีน้ำประมาณ 200 cm³
ใส่สาหร่ายหางกระรอกหรือพืชน้ำชนิดอื่นลงไปปิดขวดด้วยจุกยางซึ่งมีหลอดนำแก๊สเสียบอยู่ 2 หลอด
ต่อหลอดนำแก๊สทั้งสองด้วยสายยาง 2 ท่อ ปลายของสายยางท่อหนึ่งต่อกับหลอดคะปิลลารี ภายในหลอดบรรจุน้ำสีผสมผงซักฟอกเล็กน้อย นำไม้บรรทัดมาติดบริเวณด้านล่างของกระดาษกราฟ เพื่อความสะดวกในการวัดระยะการเคลื่อนที่ของน้ำสี หลังจากนั้นจึงนำกระดาษกราฟที่มีไม้บรรทัดติดอยู่มาวางทาบไว้หลังหลอดคะปิลลารี
วางขวดแก้วรูปชมพู่ที่บรรจุสาหร่ายหางกระรอกลงในบีกเกอร์ขนาดใหญ่ ซึ่งมีน้ำเกือบเต็ม
ใช้โคมไฟที่มีหลอดไฟ 100 W วางให้โคมอยู่ห่างจากสาหร่ายหางกระรอก 49 cm เปิดไฟตั้งทิ้งไว้ 3-10 นาที แล้วจึงใช้ไม้หนีบ หนีบสายยางอีกสายหนึ่งไม่ให้อากาศเข้าหรือออกจากขวดได้ ดังภาพ ด้านล่าง

             6. บันทึกผลการเคลื่อนที่ของน้ำสีในหลอดคะปิลลารีโดยบันทึกทุกๆ 1 นาที จนกระทั่งอัตราการเคลื่อนที่ของน้ำสีคงที่ จึงถือค่านั้นเป็นอัตราการเคลื่อนที่ของน้ำสีใน 1 นาที
             7. เริ่มทำการทดลองตั้งแต่ข้อง 4-6 อีก โดยเลื่อนโคมไฟให้อยู่ห่างจากสาหร่ายหางกระรอกในระยะ 30 20 และ 10 cm ตามลำดับ ทุกครั้งที่เริ่มการทดลองใหม่ต้องเอาไม้หนีบที่หนีบปลายสายยางออก เพื่อปรับระดับน้ำสีในหลอดคะปิลลารีแล้วหนีบใหม่
             8. นำอัตราการเคลื่อนที่ของน้ำสีที่ได้ขณะเมื่อตั้งพืชให้ห่างจากโคมไฟระยะต่างๆ กัน มาเขียนกราฟ อัตราการเคลื่อนที่ของน้ำสี ถือเป็นอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง

การที่โคมไฟอยู่ห่างจากสาหร่ายหางกระรอกในระยะต่างๆ กันนั้น มีผลต่อความเข้มของแสงที่สาหร่ายหางกระรอกได้รับอย่างไร
ความเข้มของแสงมีความสัมพันธ์กับอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงหรือไม่ อย่างไร
นักเรียนบอกได้หรือไม่ว่าการนำขวดที่ใส่สาหร่ายหางกระรอกไปแช่น้ำในบีกเกอร์นั้นเพื่อจุดประสงค์ใด
ถ้าต้องการควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ตลอดเวลา นักเรียนคิดว่าจะต้องปรับปรุงการทดลองนี้อย่างไร
นักเรียนจะสรุปผลการทดลองนี้ว่าอย่างไร

ตารางแสดงระยะทางที่น้ำสีเคลื่อนที่ในหลอดคะปิลลารีที่ตั้งชุดการทดลองห่างจากโคมไฟในระยะต่างๆ (ตารางสำหรับบันทึกการทดลอง)

ผลการทดลองที่ได้
กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางเฉลี่ยที่น้ำสีเคลื่อนที่ใน 1 นาที และระยะห่างระหว่างโคมไฟ กับสาหร่ายที่ได้จากการทดลองมีลักษณะดังนี้

             การที่โคมไฟอยู่ห่างจากสาหร่ายหางกระรอกในระยะห่างของโคมไฟยิ่งมากเท่าไร ความเข้มของแสงก็จะยิ่งลดลง
             ความเข้มของแสงนั้นมีความสัมพันธ์กับอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง คือ ถ้าเพิ่มความเข้มมากขึ้น อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มขึ้น แต่จะเพิ่มขึ้นได้จนถึงระดับหนึ่งเท่านั้น จากนั้นแม้ว่าความเข้มของแสงจะเพิ่มขึ้นก็ไม่สามารถเพิ่มอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงได้ เรียกจุดความเข้มแสงนั้นว่า จุดอิ่มตัวของแสง
             การนำขวดที่ใส่สาหร่ายหางกระรอกไปแช่น้ำในกล่องพลาสติกนั้นเพื่อควบคุมอุณหภูมิของการทดลองให้คงที่
             ถ้าต้องการควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ตลอดเวลา จะต้องปรับปรุงคือ ถ้าอุณหภูมิของน้ำในกล่องพลาสติกสูงขึ้น ให้ใส่ก้อนน้ำแข็งลงไปทีละน้อยๆ เพื่อลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นให้กลับมาคงที่ หรือมีการหมุนเวียนของน้ำโดยมีน้ำไหลเข้าและออกตลอดเวลา
สรุปได้ว่า     ความเข้มของแสงมีผลต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อความเข้มของแสงมากอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง ก็มากขึ้น