初中物理光的直线传播实验改进探索

胡莹潇

【摘  要】在初中物理教学中，物理实验也是物理教学十分关键的构成部分。通过物理实验，能够促使教师在进行物理现象以及物理反应结果讲解上，有更为清晰的实验证明。但是结合目前初中物理实验操作的现状来说，在具体的实验开展上，部分实验的操作演示不够清晰，甚至还有一些实验不适合在教室内进行演示。所以要求初中物理教师在物理课程教学上，要适当调整和改进物理实验，促使物理实验演示能够更契合初中物理教学的需求，带来更好实验效果的同时，摆脱实验场地的束缚。另外，通过进行实验的优化，可以让实验演示起来更清晰、直观。为此，本文在观点论述的过程中，选择光的直线传播实验作为研究对象，针对当前如何实现初中物理实验的改进进行了观点的论述。

【关键词】初中物理实验；改进；实践；光的直线传播

在初中物理教学中，涉及到较多的物理实验。这些实验设置的目的是为了方便初中生理解所学知识。但是结合目前初中物理实验的设置现状来说，部分实验在操作的过程中无法满足室内展示的需求。所以这也就要求物理教师在开展物理实验教学的过程中，能够充分立足课本教学内容和学生的知识学习需求双方面视角，合理设计物理实验内容和教学对策，促使在物理实验的设计和规划上，能够充分契合物理教育教学的需求。这对于充分凸显物理实验的教学价值，发挥物理实验的教学作用也有不可替代的作用。为此，本文在观点分析上，选择初中物理实验教学中光的直线传播实验作为范本，针对当前初中物理实验的优化和改进进行了观点的阐释和分析。

一、当前初中物理光的直线传播实验设置现状

结合初中物理教学光的直线传播实验设置情况来看，在部分版本的教科书中，针对光的直线传播实验，没有给出明确的实验内容，仅仅是进行了一些插图的设置，诸如林间的光柱，以及在水中光的传播等。通过这些插图的呈现，能够为学生直观地展示光线在空气、水中的传播情况。从实际教学来说，教师在进行光的直线传播相关内容教学上，为了让学生对光的直线传播有更清晰的认知和了解，教师在教育教学工作的开展上，会结合课堂教学的内容要求，进行相应物理实验的规划，并调动学生的物理实验参与热情，让学生在参与具体的物理实验的同时，去了解课本所要讲述的内容。

结合现状，初中物理教师进行光的直线传播教学实验规划，教师一般会按照课本知识的规划，在课堂教学工作开始前就做好相应实验器材的准备和规划，吸引学生的关注，让学生自主上台去进行光的传播路线演示。结合光的直线传播教学内容规划，以及课堂教学的具体要求，教师设置了三个实验，分别是光在固体、空气以及水中的传播实验。通过这三个实验的设置，目的是让学生了解在不同的介质中，光的传播情况。通过实验的呈现，让学生能够充分了解到在均匀介质中，光可以沿着直线传播。但是对于光在空气以及光在水中的传播实验，为了方便学生进行实验结果的观察，一般要求实验在暗室内完成。这也就意味着，在演示光在空气以及水中传播实验时，普通的教室难以满足实验展示的要求。而且即便是可以在教室内进行实验的展示，由于教室内的暗度不够，学生也难以获取清晰的实验结果，导致在实验展示上，没有较为突出的说服力，整体的实验结果不够科学、严谨。为此，在开展光的直线传播实验时，为了确保在教室内依然可以进行相应实验展示，同时为了让学生能够更直观地观察实验结果，就要对实验进行改进，从而促使实验能够满足学生进行实验现象观察，以及可以基于实验结果更好地理解物理课堂教学的要求。

综合以上分析而言，初中物理教师需要结合教学实践优化当前初中物理教学的内容，改进教学实验。通过对物理实验进行优化和改进，促使教师在初中物理实验的呈现上，能够和预期的教学目标规划以及教学要求保持较高的一致性，同时也可以提供实验展示的效果，摒弃传统实验环境对实验展示的束缚。基于实验的探索改进，也可以让初中物理教师在物理实验的实现上，能够有更简单的取材，更直观地在课堂教学中展示物理实验，方便学生进行实验结果的观察，促使学生通过物理实验呈现内容，能够对初中物理实验的呈现原理以及过程有更为清晰、准确的理解。

二、初中物理光的直线传播实验改进探索

在开展初中物理光的直线传播实验改进和探索时，教师要对实验改进和探索的目的有清晰的了解，同时掌握正确的实验改进和探索方式。初中物理实验设置的目的是让初中生能够通过初中物理实验的展示，了解相应的物理原理，加深初中生对物理知识的理解。所以在针对光的直线传播实验进行改进探索上，教师要结合光的直线传播实验的内容以及具体操作要求出发，科学改进和探索实验，让改进后的实验能够在教室内展开，同时也可以让学生直接通过肉眼就能够观察到实验结果。结合光的直线传播实验内容，包含了两部分，分别是光在空气中、光在水中的传播实验。为此，经过实验的改进探索，对于两个实验的具体操作和探索是。

（一）光在空气中传播实验的改进

在展示光在空气中直线传播实验时，是在一个阴暗的环境中，使用手电筒进行照射，让学生观察手电筒照射的光源是否是沿着直线传播。但是这种实验操作方式不便于在教室内直接进行。这是因为教室的光线相对明亮，所以在教室中进行实验内容的展示，学生难以直观地观察到实验结果。

经过改进后，教师在进行光在空气中传播实验演示时，为了方便学生肉眼观看实验结果，教师使用点燃的蚊香放在空矿泉水瓶口位置，当蚊香的烟雾通过矿泉水瓶口进入到矿泉水瓶后，水瓶中充满了烟雾。此时教师可以打开激光笔，并使用激光笔照射进矿泉水瓶。这样，学生就可以直观地看到在缭绕的烟雾中有一条清晰的直线光路存在。另外，在平常教学工作开展过程中，擦黑板时会有粉笔的粉屑掉落。那么从这个现象出发，在光的直线传播实验展示上，教师可以使用沾满粉笔末的黑板擦在黑板的上方进行磕碰，让原本沾在黑板擦上的粉笔屑掉落，随后使用激光笔照射粉笔屑，此时让学生用肉眼观察即可看到在粉笔屑中照射光线沿直线传播。再比如教师可以选择一个透明的保鲜盒，并在保鲜盒中点燃蚊香，待蚊香的烟雾充满保鲜盒后，教师将蚊香取出后，快速使用激光笔从保鲜盒的一头照射，随后让学生观察。此时也可以看到在保鲜盒中有一条清晰的直线传播光路存在。在使用保鲜盒进行实验演示时，之所以要取出蚊香后開展实验，是因为光线在遇到固体后，无法穿过固体，会对最终的实验结果带来干扰，不利于实验目标的实现。

总之，通过以上改进后的实验，能够促使教师在进行光的直线传播教学时，即便是在明亮的教室环境下，依然可以通过改进后的实验操作，让学生清晰地观察到实验结果，让实验操作变得更为直观。通过实验的改进，能够有效弥补教室内光线明亮，不利于光的直线传播实验演示的不足。而且经过改进后，在进行光的直线传播实验操作上，有非常方便的实验取材。无论是矿泉水瓶、保鲜盒亦或是蚊香、激光笔，在平常生活中都十分常见，可以轻松满足实验操作的要求。经过改进后的实验也有相对简单的实验流程和操作步骤，能够充分满足实验预期操作的要求。通过实验改进，也可以让学生非常直接、清晰地了解实验结果。

（二）光在水中直线传播实验的改进

初中物理教师在进行光在水中直线传播实验的演示上，过去是需要在暗室内完成。所以为了满足实验操作的要求，一般会将教室的窗帘拉上。但是光线依然可以透过窗帘，所以在教室内演示光在水中直线传播实验会有一定的难度，而且最终实验结果不够清晰，不利于学生进行实验结果的观察。为了更方便实验在教室内操作，同时让学生可以清晰、直观地了解实验结果，对该实验可以做如下的优化和改进：

初中物理教师在开展光在水中直线传播实验时，可以首先找一个装满清水的矿泉水瓶，随后在其中加入适量的肥皂水，或是直接向水中滴入几滴牛奶，摇晃矿泉水瓶，将矿泉水瓶中原本装满的清水和肥皂水或是牛奶混合均匀，此时可以发现矿泉水瓶中水体变得浑浊。在这样的情况下，教师在实验时可以直接使用激光笔照射浑浊的矿泉水瓶，那么通过矿泉水瓶底观察可知，激光笔在照射到矿泉水瓶中后，会有一条非常清晰且呈直线的光路存在。为了提升实验结果的清晰度，教师在照射光源的选择上，可以使用氦氖激光笔。通过这种方式进行实验操作的优化和改进，能够有效摆脱传统教室内部光线过强，不利于实验结果观察的不足。而且在进行改进后的实验操作上，会有非常简单、方便的实验取材。整个实验也有相对简单的操作流程，学生即便是在光线明亮的教室中，也可以通过教师的演示直观地感受到光在水体中能够保持直线传播这个实验结果。

（三）关于光在均匀介质中沿直线传播的实验

在初中物理教学中，对于光线的传播，提出的观点是，光在均匀介质中是沿着直线传播的。但是通过目前初中物理相关实验的设置来说，其无法有效地证明这个观点。所以要求教师要对既有的物理实验进行相关内容的优化和改进，确保通过改进后的物理实验，能够充分印证光在均匀介质中沿直线传播这个观点。

通过对既有物理实验的优化，在进行实验开展上，教师可以直接将激光笔固定在一个铁架台上，确保激光笔在发出光线时不会产生任何的移动，同时让激光笔照射的光线能够到达远处的一面墙上。此时教师引导学生进行光线照射结果的观察，证实了在空气中，光路没有任何的移动。随后教师使用酒精灯，将酒精灯点燃后，放在激光笔前方空气位置，加热空气。空气在受热后，气体会发生波动，导致空气变得不均匀，此时学生观察到光路也开始变得闪烁。通过这个实验操作，可以充分证实在均匀介质中，光线是沿着直线传播的。当均匀介质发生变化后，那么对应的光线在不均匀介质中也自然不再是沿着直线传播。通过这些实验的改进，让学生不仅可以直观地观察实验结果，同时也可以借助实验的呈现，让学生对光沿直线传播的条件和过程有着更为深刻的认知与理解。

三、结束语

总之，在初中物理实验教学时，教师可以结合教学需求，在既有实验思路基础上引入一些替代材料和辅助材料，提升物理实验的演示效果，让学生可以在教室中清晰观察到实验内容和结果。在初中物理教学中，教师要鼓励学生采用创新思维去改进物理实验，促使物理实验能够为推动初中物理教学提供强有力的支持。

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