Project Number: 2023-1-PL01-KA220-SCH-000164042
YKSIKKÖ 8: Fotosynteesi
Funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the European Education and Culture Executive Agency (EACEA). Neither the European Union nor EACEA can be held responsible for them.
Johdanto
Tässä aktiviteetissa tutkit, miten fotosynteesi tapahtuu ja mitkä tekijät vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen.
Source: freepik.com
Oppimistulokset
Opiskelija: Tunnistaa fotosynteesin merkityksen kasvien ravinteiden tuotannossa. Tekee johtopäätöksiä fotosynteesin nopeuteen vaikuttavista tekijöistä.
Source: freepik.com
Fotosynteesi
- Fotosynteesi on monivaiheinen prosessi, joka vaatii auringonvaloa, hiilidioksidia ja vettä substraatteina.
- Se tuottaa happea ja glyserinaldehydi-3-fosfaattia (G3P tai GA3P), yksinkertaisia hiilihydraattimolekyylejä, jotka sisältävät paljon energiaa ja jotka voidaan myöhemmin muuntaa glukoosiksi, sakkaroosiksi tai muiksi sokerimolekyyleiksi.
- Nämä sokerimolekyylit sisältävät kovalenttisia sidoksia, jotka varastoivat energiaa. Organismit hajottavat nämä molekyylit vapauttaakseen energiaa solujen toimintaan.
Source: freepik.com
Photosynthesis
Fotosynteesi on monimutkainen kemiallinen prosessi, jossa vihreät kasvit tuottavat itselleen sokeria ja happea. Fotosynteesin yhtälö on seuraava: Kasvi käyttää fotosynteesin avulla tuottamaansa sokeria kasvuun ja lisää lehtien, varsien ja juurien tuotantoon – kasvin biomassaan. Fotosynteesi ei kuitenkaan tapahdu jatkuvasti, vaan sen tapahtuminen riippuu useista ympäristötekijöistä.
Carbon Dioxide (CO2)
Sugar (C6H12O6)
Water (H2O)
Oxygen (O2)
Water (H2O)
Fotosynteesi
Esimerkiksi kasvit tarvitsevat vettä, hiilidioksidia ja valoenergiaa, jotta fotosynteesi voi toimia. Kasvien on saatava nämä resurssit ympäröivästä ympäristöstä. Fotosynteesin prosessi voi myös hidastua tai nopeutua ympäristöolosuhteiden mukaan. Tässä laboratoriotutkimuksessa tutkit, miten erilaiset ympäristöolosuhteet vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen kasveissa. Sen jälkeen kehität käsitteellisen mallin, joka selittää miksi.
Source: freepik.com
Fotosynteesi
Auringonvalon energia ajaa hiilidioksidin ja vesimolekyylien reaktiota, joka tuottaa sokeria ja happea, kuten fotosynteesin kemiallisessa yhtälössä näkyy. Vaikka yhtälö näyttää yksinkertaiselta, se toteutetaan monien monimutkaisten vaiheiden kautta. Ennen kuin opitaan yksityiskohtaisesti, miten fotoautotrofit muuttavat valoenergian kemialliseksi energiaksi, on tärkeää tutustua siihen liittyviin rakenteisiin.
FPhotosynthesis: Photosynthesis uses solar energy, carbon dioxide, and water to produce energy-storing carbohydrates. Oxygen is generated as a waste product of photosynthesis
Photosynthesis and the leaf
Kasveissa fotosynteesi tapahtuu yleensä lehdissä, jotka koostuvat useista solukerroksista. Fotosynteesi tapahtuu keskikerroksessa, jota kutsutaan mesofylliksi. Palisadikerros sisältää suurimman osan kloroplasteista ja on tärkein alue, jossa fotosynteesi tapahtuu. Ilmava, huokoinen kerros on varastointi- ja kaasunvaihtoalue.
Figure 2: Structure of a leaf (cross-section)
Photosynthesis and the leaf
Hiilidioksidin ja hapen kaasunvaihto tapahtuu pienien, säädeltyjen aukkojen, stomatojen (yksikössä stoma), kautta, jotka vaikuttavat myös kasvin vesitasapainon säätelyyn. Ilmarakot sijaitsevat tyypillisesti lehden alapuolella, mikä minimoi veden menetyksen. Jokaisen ilmarakon vieressä on suojasoluja, jotka säätelevät ilmarakojen avautumista ja sulkeutumista turpoamalla tai kutistumalla osmoottisten muutosten seurauksena.
Figure 2: Structure of a leaf (cross-section)
Fotosynteesi ja lehti
Skannaa sivulla oleva QR-koodi, niin saat lisätietoja fotosynteesistä ja lehdestä.
Tutkitaan yhdessä
Tutkimuskysymys: Miten lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat kasvien fotosynteesin nopeuteen? Tehtäväsi: Suunnittele sarja kokeita, joilla selvitetään, miten lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat pinaatin fotosynteesin nopeuteen. Kehitä sitten käsitteellinen malli, joka selittää, miksi nämä ympäristötekijät vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen juuri tällä tavalla.
Source: freepik.com
Tutkitaan yhdessä
Aloittaminen Mallin kehittämisen ensimmäinen vaihe on suunnitella ja toteuttaa sarja kokeita, joilla selvitetään, miten lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen. Siksi tarvitset tavan laskea fotosynteesin nopeuden. Fotosynteesin nopeus voidaan laskea mittaamalla, kuinka paljon CO2 kasvi kuluttaa tai kuinka paljon O2 kasvi tuottaa tietyn ajan kuluessa seuraavan kaavan avulla: Fotosynteesin nopeus = (CO2- tai O2-tason muutos) / aika
Source: freepik.com
Tutkitaan yhdessä
Havainto
Skannaa QR-koodi kokeen suorittamiseksi. Suljetussa pullossa on kasvi, jossa on CO2-kaasusensori tai O2-kaasusensori. Tarkkaile fotosynteesinopeuden muutosta muuttamalla lämpötilaa ja valon väriä AR-ympäristössä.
Tutkitaan yhdessä
Seuraava vaihe on miettiä, miten keräät tiedot ja miten analysoit ne.
- Määritäksesi, miten keräät tietosi, mieti seuraavia kysymyksiä:
- Mikä toimii kontrolli- (tai vertailu-)olosuhteena?
- Mitä käytetään käsittelyolosuhteina? (Vihje: Jos haluat tutkia lämpötilan vaikutusta fotosynteesinopeuteen, sinun on määritettävä, miten lämpötilaa muutetaan pullon sisällä. Jos haluat tutkia valon voimakkuuden vaikutusta fotosynteesinopeuteen, voit käyttää eri tehoisia hehkulamppuja.)
- Miten varmistat, että tietosi ovat korkealaatuisia (eli miten vähennät virheitä)?
- Miten seuraat keräämiäsi tietoja ja miten järjestät ne?
Source: freepik.com
Tutkitaan yhdessä
- Määritäksesi, miten analysoit tietojasi, pohdiskele seuraavia kysymyksiä:
- Kuinka määrität, onko hoidon ja kontrollin välillä eroa?
- Minkälaisia laskelmia sinun on tehtävä?
- Minkälaisen kaavion voisit luoda, jotta voisit ymmärtää tietojasi paremmin?
Kun olet suorittanut sarjan kokeita, ryhmäsi on kehitettävä käsitteellinen malli. Mallisi on selitettävä, miksi nämä kaksi ympäristötekijää vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen juuri tällä tavalla. Mallin on myös selitettävä, mitä tapahtuu submikroskooppisella tasolla fotosynteesin aikana. Kun ryhmäsi on kerännyt ja analysoinut tiedot, valmistele argumentaatioistunto, jossa voit esittää alustavan argumenttisi.
Source: freepik.com
Argumentaatio-istunto: Tietoa opettajalle
- Kun jokainen ryhmä on kerännyt ja analysoinut tiedot, valmistele keskustelutilaisuus, jossa opiskelijat voivat esittää alustavat argumenttinsa (lyhyet esitykset).
- Argumentaatiosession tavoitteena ei ole vakuuttaa muita siitä, että oma argumentti on paras, vaan pikemminkin tunnistaa argumenttien virheet tai virheelliset päättelyt, jotta nämä virheet voidaan korjata.
- Siksi sinun on arvioitava väitteen sisältö, väitteen tueksi käytettyjen todisteiden laatu ja kunkin argumentin sisältämien todisteiden perustelujen vahvuus.
Source: freepik.com
Argumentaatio-istunto: Tietoa opettajalle
- Jotta voit kritisoida argumenttia, tarvitset lisää tietoa. Siksi saatat joutua esittämään esittäjälle yhden tai useamman jatkokysymyksen, kuten:
- Miten keräsit tiedot? Miksi käytit kyseistä menetelmää? Miksi keräsit kyseiset tiedot?
- Miten analysoit tiedot? Miksi päätit tehdä sen juuri sillä tavalla? Tarkistitko laskelmasi? Onko se ainoa tapa tulkita analyysisi tuloksia? Mistä tiedät, että analyysisi tulkinta on oikea?
- Mitä muita väitteitä ryhmänne keskusteli ennen kuin päädyitte tähän? Miksi ryhmänne hylkäsi nämä vaihtoehtoiset ideat?
- Kuinka varma olet väitteesi paikkansapitävyydestä? Miten voisit lisätä varmuuttasi?
Source: freepik.com
Argumentaatio-istunto: Tietoa opettajalle
Kun argumentaatio-osuus on päättynyt, opiskelijat saavat tilaisuuden keskustella ryhmissään ja tarkistaa alkuperäistä argumentaatiotaan. Ryhmät saattavat joutua keräämään lisää tietoa tai suunnittelemaan tavan testata yhtä tai useampaa vaihtoehtoista väitettä osana tätä prosessia. Muista, että tämän tutkimuksen vaiheessa tavoitteenasi on kehittää mahdollisimman pätevä tai hyväksyttävä vastaus tutkimuskysymykseen! (Miksi lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat kasvien fotosynteesin nopeuteen?)
Source: freepik.com
Raportti: Tiedot opettajalle
Kun olet saanut tutkimuksesi valmiiksi, voit pyytää oppilaita laatimaan tutkimusraportin, joka koostuu kolmesta osasta ja jossa vastataan seuraaviin kysymyksiin:What question were you trying to answer and why?
- Mitä teit tutkimuksesi aikana ja miksi teit tutkimuksesi tällä tavalla?
- Mitkä ovat tuloksesi ja perustelusi?
Raportissasi tulee vastata näihin kysymyksiin enintään kahden sivun verran. Raportti tulee kirjoittaa tietokoneella, ja kaikki kaaviot, kuvat ja taulukot tulee liittää asiakirjaan.
Source: freepik.com
Copy - UNIT 8: Photosynthesis
Eco-Smart Schools
Created on November 1, 2025
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Essential Business Proposal
View
Project Roadmap Timeline
View
Step-by-Step Timeline: How to Develop an Idea
View
Artificial Intelligence History Timeline
View
Mind Map: The 4 Pillars of Success
View
Big Data: The Data That Drives the World
View
Momentum: Onboarding Presentation
Explore all templates
Transcript
Project Number: 2023-1-PL01-KA220-SCH-000164042
YKSIKKÖ 8: Fotosynteesi
Funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the European Education and Culture Executive Agency (EACEA). Neither the European Union nor EACEA can be held responsible for them.
Johdanto
Tässä aktiviteetissa tutkit, miten fotosynteesi tapahtuu ja mitkä tekijät vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen.
Source: freepik.com
Oppimistulokset
Opiskelija: Tunnistaa fotosynteesin merkityksen kasvien ravinteiden tuotannossa. Tekee johtopäätöksiä fotosynteesin nopeuteen vaikuttavista tekijöistä.
Source: freepik.com
Fotosynteesi
Source: freepik.com
Photosynthesis
Fotosynteesi on monimutkainen kemiallinen prosessi, jossa vihreät kasvit tuottavat itselleen sokeria ja happea. Fotosynteesin yhtälö on seuraava: Kasvi käyttää fotosynteesin avulla tuottamaansa sokeria kasvuun ja lisää lehtien, varsien ja juurien tuotantoon – kasvin biomassaan. Fotosynteesi ei kuitenkaan tapahdu jatkuvasti, vaan sen tapahtuminen riippuu useista ympäristötekijöistä.
Carbon Dioxide (CO2)
Sugar (C6H12O6)
Water (H2O)
Oxygen (O2)
Water (H2O)
Fotosynteesi
Esimerkiksi kasvit tarvitsevat vettä, hiilidioksidia ja valoenergiaa, jotta fotosynteesi voi toimia. Kasvien on saatava nämä resurssit ympäröivästä ympäristöstä. Fotosynteesin prosessi voi myös hidastua tai nopeutua ympäristöolosuhteiden mukaan. Tässä laboratoriotutkimuksessa tutkit, miten erilaiset ympäristöolosuhteet vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen kasveissa. Sen jälkeen kehität käsitteellisen mallin, joka selittää miksi.
Source: freepik.com
Fotosynteesi
Auringonvalon energia ajaa hiilidioksidin ja vesimolekyylien reaktiota, joka tuottaa sokeria ja happea, kuten fotosynteesin kemiallisessa yhtälössä näkyy. Vaikka yhtälö näyttää yksinkertaiselta, se toteutetaan monien monimutkaisten vaiheiden kautta. Ennen kuin opitaan yksityiskohtaisesti, miten fotoautotrofit muuttavat valoenergian kemialliseksi energiaksi, on tärkeää tutustua siihen liittyviin rakenteisiin.
FPhotosynthesis: Photosynthesis uses solar energy, carbon dioxide, and water to produce energy-storing carbohydrates. Oxygen is generated as a waste product of photosynthesis
Photosynthesis and the leaf
Kasveissa fotosynteesi tapahtuu yleensä lehdissä, jotka koostuvat useista solukerroksista. Fotosynteesi tapahtuu keskikerroksessa, jota kutsutaan mesofylliksi. Palisadikerros sisältää suurimman osan kloroplasteista ja on tärkein alue, jossa fotosynteesi tapahtuu. Ilmava, huokoinen kerros on varastointi- ja kaasunvaihtoalue.
Figure 2: Structure of a leaf (cross-section)
Photosynthesis and the leaf
Hiilidioksidin ja hapen kaasunvaihto tapahtuu pienien, säädeltyjen aukkojen, stomatojen (yksikössä stoma), kautta, jotka vaikuttavat myös kasvin vesitasapainon säätelyyn. Ilmarakot sijaitsevat tyypillisesti lehden alapuolella, mikä minimoi veden menetyksen. Jokaisen ilmarakon vieressä on suojasoluja, jotka säätelevät ilmarakojen avautumista ja sulkeutumista turpoamalla tai kutistumalla osmoottisten muutosten seurauksena.
Figure 2: Structure of a leaf (cross-section)
Fotosynteesi ja lehti
Skannaa sivulla oleva QR-koodi, niin saat lisätietoja fotosynteesistä ja lehdestä.
Tutkitaan yhdessä
Tutkimuskysymys: Miten lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat kasvien fotosynteesin nopeuteen? Tehtäväsi: Suunnittele sarja kokeita, joilla selvitetään, miten lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat pinaatin fotosynteesin nopeuteen. Kehitä sitten käsitteellinen malli, joka selittää, miksi nämä ympäristötekijät vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen juuri tällä tavalla.
Source: freepik.com
Tutkitaan yhdessä
Aloittaminen Mallin kehittämisen ensimmäinen vaihe on suunnitella ja toteuttaa sarja kokeita, joilla selvitetään, miten lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen. Siksi tarvitset tavan laskea fotosynteesin nopeuden. Fotosynteesin nopeus voidaan laskea mittaamalla, kuinka paljon CO2 kasvi kuluttaa tai kuinka paljon O2 kasvi tuottaa tietyn ajan kuluessa seuraavan kaavan avulla: Fotosynteesin nopeus = (CO2- tai O2-tason muutos) / aika
Source: freepik.com
Tutkitaan yhdessä
Havainto
Skannaa QR-koodi kokeen suorittamiseksi. Suljetussa pullossa on kasvi, jossa on CO2-kaasusensori tai O2-kaasusensori. Tarkkaile fotosynteesinopeuden muutosta muuttamalla lämpötilaa ja valon väriä AR-ympäristössä.
Tutkitaan yhdessä
Seuraava vaihe on miettiä, miten keräät tiedot ja miten analysoit ne.
Source: freepik.com
Tutkitaan yhdessä
- Minkälaisia laskelmia sinun on tehtävä?
- Minkälaisen kaavion voisit luoda, jotta voisit ymmärtää tietojasi paremmin?
Kun olet suorittanut sarjan kokeita, ryhmäsi on kehitettävä käsitteellinen malli. Mallisi on selitettävä, miksi nämä kaksi ympäristötekijää vaikuttavat fotosynteesin nopeuteen juuri tällä tavalla. Mallin on myös selitettävä, mitä tapahtuu submikroskooppisella tasolla fotosynteesin aikana. Kun ryhmäsi on kerännyt ja analysoinut tiedot, valmistele argumentaatioistunto, jossa voit esittää alustavan argumenttisi.Source: freepik.com
Argumentaatio-istunto: Tietoa opettajalle
Source: freepik.com
Argumentaatio-istunto: Tietoa opettajalle
Source: freepik.com
Argumentaatio-istunto: Tietoa opettajalle
Kun argumentaatio-osuus on päättynyt, opiskelijat saavat tilaisuuden keskustella ryhmissään ja tarkistaa alkuperäistä argumentaatiotaan. Ryhmät saattavat joutua keräämään lisää tietoa tai suunnittelemaan tavan testata yhtä tai useampaa vaihtoehtoista väitettä osana tätä prosessia. Muista, että tämän tutkimuksen vaiheessa tavoitteenasi on kehittää mahdollisimman pätevä tai hyväksyttävä vastaus tutkimuskysymykseen! (Miksi lämpötila ja valon voimakkuus vaikuttavat kasvien fotosynteesin nopeuteen?)
Source: freepik.com
Raportti: Tiedot opettajalle
Kun olet saanut tutkimuksesi valmiiksi, voit pyytää oppilaita laatimaan tutkimusraportin, joka koostuu kolmesta osasta ja jossa vastataan seuraaviin kysymyksiin:What question were you trying to answer and why?
- Mitä teit tutkimuksesi aikana ja miksi teit tutkimuksesi tällä tavalla?
- Mitkä ovat tuloksesi ja perustelusi?
Raportissasi tulee vastata näihin kysymyksiin enintään kahden sivun verran. Raportti tulee kirjoittaa tietokoneella, ja kaikki kaaviot, kuvat ja taulukot tulee liittää asiakirjaan.Source: freepik.com