👉此影片適用於國一上學期生物「生物體的營養」單元。

👉搭配學習內容條目:植物如何獲得養分

LIS將「瑟訥比埃發現植物不是照光就能產生氧氣,進而聯想到可能為某種氣體」,製作成有趣的故事及詳細的動畫解說。教師可搭配以下影片重點整理,將科學家發現與解決問題的歷程帶入課程中,設計探究課程,讓學生學習科學家是如何「驗證不同氣體與植物產生氧氣的關係,進而得出植物產氧需要光與二氧化碳的結論」。若想看更詳細的瑟訥比埃的資料,請點擊上方的「文本」。

是什麼經歷促使科學家展開研究

00:00 背景

科學家波內發現植物放入水下會產生氣泡,而進一步科學家英格豪斯發現植物在有光的條件下會產生氧氣。瑟訥比埃對於植物埋入水下產生氣泡的過程感到興趣,因此著手實驗。

為什麼科學家會有這樣的發現

04:24 發現光照不是植物產生氧氣的唯一條件

瑟訥比埃發現到植物放入一般水與煮沸過的水中,兩者同樣照光,只有在一般水中的植物才會產生氧氣。依照英格豪斯所說「植物照光就會產生氧氣」,不論植物放入哪個水中,照光後都應該產生氧氣,但現在卻不是這樣。

科學家如何進行聯想與假設

05:17 假設可能是水中的某種氣體影響了植物產生氧氣

瑟訥比埃聯想到加熱水時,水中溶解的氣體會減少。因此他假設可能是原本溶解在水中的某種氣體,影響了植物產生氧氣。

科學家如何進行驗證與結論

05:37 驗證植物在溶有不同氣體的水中的產氧狀況

為了驗證是哪種氣體會影響植物產生氧氣,瑟訥比埃拿不同氣體溶入水中,並觀察植物在水中產生氧氣的程度。最後發現植物在溶有二氧化碳的水中,產生明顯大量的氧氣。因此他提出「植物產生氧氣的條件,除了光照還需要二氧化碳」的假設。

科學家進一步的發現與假設

07:28 發現依照拉瓦節理論,應該要在植物中找到碳

依照拉瓦節的理論,元素不會憑空消失,也不會憑空出現。瑟訥比埃發現二氧化碳除了分解出氧氣,應該還要產生碳。於是他假設碳元素應該就是植物所需藥的成分,碳應該會跟其他物質結合後,成為植物的營養。

科學家的結論

09:33 猜想植物會將二氧化碳分解出氧氣與碳元素,碳元素就是植物營養來源

瑟訥比埃猜想植物會將二氧化碳分解出氧氣與碳元素,而碳元素與某種物質結合後,就會成為植物的營養。而後世科學家們進一步研究發現,植物產生營養的基本反應為:水跟二氧化碳反應產生氧氣與碳水化合物,氧氣的氧原子其實是來自水。而這個反應式就稱作「光合作用」。

💡LIS影片推薦用途:

1. 於早自習、中午吃飯時間撥放,作為預習使用,也可以培養學生科學態度與本質喔!

2. 於課程結束後,作為收斂、複習使用。

3. 可搭配LIS學習單(點選右側下載),讓學生於看完影片後進行重點整理。

4. 影片可分段使用,搭配提問與課程設計,設計成科學史融入教學的探究課程。