（一）现行教材光现象实验内容

在生活中有关光现象的例子是较为常见的，学生在成长生活过程中都或多或少接触过，如影子、水中倒影、放大镜、近视眼镜、彩虹等，在小学科学课程中也已经有了一些了解，但对于这些认识都还是较为肤浅的，还不能用物理知识科学地解释原理。光学内容是学生接触物理学以来第一个会感到比较有难度的知识点，对于光现象的教学更需要教师重视，要寻找合适的实验教学方法，帮助学生把握重点，突破难点^[1]。

针对目前主要版本的初中物理教材进行整理和比较分析，会发现初中物理教材中光学的实验内容主要包括以下几个方面：

1.光的直线传播

（1）影子的形成。课本中在认识光在同一种均匀介质中沿直线传播的基础上，结合学生的生活经验，有引入手影的内容，加深学生对这部分知识点的记忆与理解，这是一个很好的基础性的生活实验。这一实验的特点在于，实验虽然简单，却有着重要的实施意义。生活中很多学生只是对类似手影这样的光学现象有一些印象，并不会对其进行仔细的观察与分析，如果学生在刚开始学习光学时，接触的实验能够与生活有较大联系，易理解，这样会大大增强学生对光学知识学习的自信心。

（2）小孔成像。小孔成像是光在同一种均匀介质中沿直线传播教学内容的一个重要实验。物体通过小孔在另一侧光屏上呈现一个倒立的实像。移动物体，使物体到小孔的距离改变时，会看到像的大小随之发生改变，有时相对于物体更大，有时相对于物体更小。改变小孔的形状，观察像，会发现像的形状不随小孔的形状的改变而改变，但当小孔的面积变大时，像的亮度会增加。

2.光的反射定律

（1）探究光的反射规律。探究光的反射规律是一个重要的光学实验，它是后续教学内容尤其是理解平面镜成像特点的基础。通过多组实验，分析反射光线与入射光线，反射角与入射角，反射光线、入射光线和法线的关系，启发学生通过设计实验寻找问题答案。这一实验是学生从八年级学习物理以来接触的相对最系统的第一个在解决教学实际问题中的探究实验，具有重要的教学意义。

（2）探究平面镜成像特点。平面镜成像这一实验是对光的反射原理的运用，对学生的要求相对较高，要在能够完全理解光的反射定律的基础上，用光的反射原理解释实验现象。该实验的关键是，要能够清楚观察到平面镜所呈现的像，然后在对实验原理理解的基础上，能够解释实验现象的原因，记住实验结果，即平面镜成像特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，所成像为虚像。并结合生活经验加以应用，能够解释更多生活中有关平面镜成像的事例。

3.光的折射定律

（1）探究光的折射规律。光的折射实验的重要性与探究过程类似于光的反射实验，需要学生有对光的反射的理解做基础，但光的折射相对光的反射实验又有所提高，学生理解起来更加有一些难度，并且在此实验后要对两个实验进行联系与比较，拓展学生的知识储备，夯实学生对光的传播定律的掌握。

（2）观察透镜对光的作用。教材中通过文字表述，简述了凸透镜与凹透镜的定义，以及各自的特点。实验中用一束平行光线照射在不同的透镜表面，观察光路，研究不同透镜对光的作用的不同特点。想要得到准确的实验结论，就需要观察到清晰的实验现象，因此对实验环境与实验设备有较高的要求，才能帮助学生习得准确的物理结论。

（3）探究凸透镜成像的规律。凸透镜成像规律这一实验是中考实验操作中的一个重难点实验，也是学生学习与运用光的折射知识的一个重点实验，且对学生来说这是光学知识的一个难点，多数学生表示“凸透镜成像规律”是光学知识中最容易糊涂的内容。该实验要求较高，很多学生从这里的学习开始对物理学科失去信心，影响到对后续物理知识的学习。由此可见掌握这一实验成像规律的重要性。

（4）近视眼和远视眼的形成及矫正。关于近视眼与远视眼的形成原因是对凸透镜成像知识的一个巩固与延伸，需要以学生对凸透镜成像规律的牢固掌握为前提。它是把物理知识与日常生活现象进行联系的很好的例子。该实验的重要意义在于巩固与提高学生的理论知识，培养学生对物理学科的学习兴趣，加强学生关于理论与实践相联系的思想。

（5）认识光学仪器：照相机、显微镜、望远镜。对照相机、显微镜、望远镜的认识与研究，是对光的折射及凸透镜成像知识更进一步的延伸，是把物理知识与科学研究，把物理知识与生活用品，进一步紧密联系在一起。学习中需要扎实的理论知识做铺垫，要在对前面的实验原理的理解基础上，再进行学习。

4.光的色散

提到光的色散，最容易联系的生活现象就是彩虹的形成，这一知识很容易引起学生的兴趣。彩虹不是随处可见的，但如果能够通过对物理知识的学习，掌握制作彩虹的方法，对于学生来说是非常乐于接受的。所以，如果在教学中能够好好利用这一实验内容，对于激发学生的自主探究能力，培养学习兴趣则有很大帮助。(www.daowen.com)

（二）现行教材中光现象物理实验实施分析

1.光的直线传播

（1）影子的形成。对于光在同一种均匀介质中沿直线传播的知识点学生是较容易理解与接受的，但对光在空气中的传播路径是不能够完全观察到的，教师需要在教学中利用演示实验向学生展示，让学生有更清晰直观的认识。此实验课堂上进行的效果并不佳，实验要在较暗的环境下进行，并且要有合适的光源。教室没有足够每位学生观察手影的环境，适合学生课后在家中进行，组织学生课下讨论。通过这些措施，可以使学生对光的直线传播规律有更加全面与深刻的理解和认识，并且在进行光学小实验时，能够激发学生对于光学知识学习的兴趣。

（2）小孔成像。小孔成像这个实验是对光在空气中沿直线传播的典型例证，学生通过生活经验，不难理解光在空气中沿直线传播。在实际的教学工作中，教师普遍比较重视对这一实验的相关理论知识的考查，但很少有教师演示过此实验，对这一实验现象都是通过口头讲述与练习的方式使学生掌握。学生对于光经过小孔之后具体会呈现出什么现象，小孔对实验现象究竟有什么具体的影响，还是很模糊的，所以，在教学过程中不能仅仅依靠教师的语言讲解，需要通过实验将现象具体呈现出来，让学生亲眼观察成像的特点。可以通过演示实验突破教学重难点，辅助学生对后续更多光学现象的理解。

2.光的反射定律

（1）探究光的反射规律。此实验对实验器材的要求较高，需要专门的教学实验演示仪器，对教室内的演示环境也有较高要求，需要学生清楚观察到光路的改变，对于教室后排的学生来说几乎是无法实现的，并且这一实验只能在课堂上由教师演示，学生在课下遇到问题，或印象不深想加强巩固时都无从下手。

（2）探究平面镜成像特点。平面镜成像实验是教材中光学教学过程中的一个重点，要求学生牢固掌握，这一内容不单是对光的反射知识的理解与巩固，还锻炼了学生的实验探究能力。通过学生的动手实验，可以帮助学生的理解与记忆。平面镜成像实验对实验环境、实验器材、实验操作的要求都较高。实验需要在较暗的环境下进行，才能清楚地观察到像所在的位置，且后排学生根本无法参与实验。代替平面镜的玻璃板不能太厚，要保证能够垂直放在桌面上，实验所用的蜡烛要外形相似，器材稳定后要缓慢移动蜡烛，寻找像的位置。实验中任一过程出现问题都会影响学生对实验结果的判断，且教师在演示这一实验时，由于实验过程较长，操作要注意，学生很难真正参与其中，有条件的学校会选择让学生在课上利用学生实验器材自行操作。同样，利用课堂实验器材，学生在课后无法进行复习与巩固。

3.光的折射定律

（1）探究光的折射规律。光的折射实验相对是一个难点，需要采用不同介质进行实验，让学生掌握光在不同介质之间发生折射的规律。要采用多组、多次实验得出折射规律，需要学生准确掌握，对实验的要求自然要高些，然而在现实教学过程中，这一实验并不能够被普遍实施，主要原因还是对实验环境与实验器材的较高要求。

（2）观察透镜对光的作用。这种光学实验同样需要在较暗的环境下进行，才能较清晰地观察光路。相对光的反射与光的折射实验来说，透镜是光的折射原理的一个运用，是较简单的一个小实验，这种实验跟生活的联系更大，更容易在日常生活中得到运用，更适合学生结合生活经验去发现和设计一些生活化的小实验，掌握使用原理，加深对透镜及光的折射知识的理解与应用。经过教师的启发引导，让学生在课下自己动手操作。

（3）探究凸透镜成像的规律。凸透镜成像规律这一实验是教材中要求的一个重要实验，然而实验条件要求较高，如首先必备仪器光具座，就不是所有学校都可以满足的，难以在课堂上实际操作。学生对实验的基础理论知识的理解与掌握，以及实验动手操作能力的锻炼与提高，可以通过课下补充的基于生活化材料的物理小实验进行加深，提高学生知识水平，训练学生实践能力。这些对学生关于凸透镜成像规律的理解具有很大的帮助，且能够很好地帮助学生树立对这一知识点学习的自信心。

（4）研究近视眼和远视眼的形成及矫正。虽然这一实验与生活现象联系密切，然而在实际教学过程中，教师多数还是以讲实验、做练习的教学方式为主，以语言讲授代替了实验操作，学生的学习兴趣没有被尽可能最大限度地激发，原本与生活密切联系的内容最终还是回归到课本图片与课后习题上。如果对这一内容加以利用，设计有趣的生活化物理小实验，能够让学生亲自动手体验，会给学生的物理学习带来极大的帮助，使学生再次深刻体会到物理理论知识与日常生活现象的紧密联系。

（5）认识光学仪器：照相机、显微镜、望远镜。这一实验把知识与实践有效地结合，用生活物品探究物理原理，很好地帮助学生加强推理运用能力。只是对于生活条件相对落后的偏远地区的部分学生来说，照相机、显微镜、望远镜虽然没那么神秘，但也不是生活中随处可见的，如果能把这些仪器的原理与生活中的常用物品联系得更紧密，与学生的生活更息息相关，则会使学生更容易理解与掌握。

4.光的色散

光的色散实验原理相对容易，实验过程也很简单，操作起来很方便，学生也容易理解它是彩虹形成的原因。但如果对这一实验一带而过，学生并不能够很好地理解彩虹形成的具体过程，也不能体会到这一实验原理与生活的紧密联系。如果能够通过一些更加生活化的材料进行实验操作，让学生观察、体会各种形成彩虹的方式，则不失是对学生物理知识的巩固与学习兴趣培养的好方法。