也谈光的直线传播实验的创新改进黄世旺[摘要]“光的直线传播”与日常生活密切相关，有关实验很容易从日常生活中找到相关用品进行实验操作，这也给实验的改进提供了广阔的空间。针对平时教学中，“光的直线传播”实验操作中存在的器材准备过于繁杂、操作方法不够简便、现象欠明显、所花时间太长等诸多问题，提出了创新改进之策，使光在三种不同透明状物质中沿直线传播的实验中集中于一个“矿泉水瓶”，从而提升实验的简便性和有效性;通过创新改进使光在不均匀介质中弯曲传播的实验更简便顺畅，现象更明显。[Key]初中物理;光的直线传播;创新改进[]G633.7[]A[]1674-6058（2021）14-0038-03在初中物理教学中，“光的直线传播”是光学的基础内容，是后续学习其他光现象、有关规律及其应用的根基。这部分内容的教学目标就是让学生理解：光在均匀的气态、液态、固态物质（介质）中沿直线传播;否则光不能沿直线传播（在密度渐变的介质中光线均匀弯折，密度渐变的介质仅以液体为例）。由于光的直线传播与学生的生活及自然现象联系紧密，再考虑到教学时间的限制，教材中安排的实验、探究活动不多。实际教学中，教师需要依据教材中的图片与文字描述增加必要的演示实验或课后学生实验，以激发学生的学习兴趣，提升学生的学习效率，否则教学效果不会太好。文章在此结合教学实践就“光的直线传播”实验的改进做些分析探讨。一、“光的直线传播”教学中的相关实验现状综述（一）光的直线传播实验1.光在气体中的传播对于光在空气中的直线传播实验，有的教师提出利用水的沸腾制造“水雾”进行实验，有的教师提出利用冰块使水蒸气液化获得“水雾”的方法进行实验，有的教师提出利用雾化器产生“水雾”的办法进行实验，还有的主张通过自制烟雾箱演示实验。这些改进都可以得到较为明显的实验效果，但需准备的实验器材相对较多，操作起来也不够方便，所花时间相对较长，通过演示的方式来实施，应该没有多大问题，但要让学生分组实验就较为困难了。2.光在液体中的传播对于光在液体中的直线传播实验，普遍做法是在水中加入“媒质”，即在水中加入几滴牛奶或红墨水等，搅拌均匀后用激光笔照射。这一实验现象十分明显。3.光在固体中的传播对于光在固体中的直线传播实验，有的教师认为利用实验室现有的玻璃砖，较多的教师则认为利用果冻。事实上用激光笔照射果冻能清楚地观察到光的直线传播，而多数学校实验室中的玻璃砖是没有添加媒质的，使用这样的玻璃砖较难完成这一实验。总之，现实课堂教学中，教师基本上是将光在三种不同状态介质中的传播实验逐个分散来做的。虽然可以取得较为明显的实验效果，但从器材准备、操作方法方面来看，不是最佳的，特别是让学生分组实验时效果不佳，值得改进。三个分散实验，若分组进行都很难较好地实现。（二）光在不均匀介质中弯曲传播的实验为了说明光沿直线传播的条件是在同一种均匀介质中，教师通常会利用食盐、硫代硫酸钠、白糖等物质配制一种浓度不均匀的溶液，来显示光在不均匀介质中弯曲传播的现象。实验证明糖水的浓度分层效果最佳，容易得到浓度渐变的分层区域。配制浓度渐变溶液的常见方法有两种：一种是先在透明水槽中倒入适量的清水，然后用漏斗慢慢向水槽底部灌入浓糖水;另一种是先在透明水槽中倒入适量的浓糖水，然后沿水槽壁轻轻倒入清水，通常还使用漏斗、纱布、挡板等慢慢引流，减缓清水倒入时的流速。当两种溶液混合后静置适当的时间，让浓糖水与清水在分界层自由扩散，形成浓度渐变的分层区域，再用激光笔照射开展实验。事实上，上述两种方法很难把控后加入的液体的流速，也就很难配制出上下浓度渐变的分层区域。有的教师在以上两种方法中，用医用输液软管替代漏斗，采用虹吸法，并通过调节输液管流速控制开关（图1），让后加入的液体保持一定的流速缓慢地注入。相比之下，这一改进较容易配制出上下浓度渐变的分层区域，但所需的时间太长，影响教学进度。二、实验创新改进为了提升课堂教学效率，便于教师学生操作，笔者在广泛研究当前“光的直线传播”实验现状的基础上，搜集并研究了相关实验的改进措施，认为“光的直线传播”实验可从以下两方面做进一...