一、實驗來源
本實驗選自浙教版義務教育教科書《科學》七年級上冊第2章《對環境的察覺》的第4節《光和顏色》、第5節《光的反射和折射》以及第6節《透鏡和視覺》。
光的直線傳播、光的反射定理和光的折射規律是高中《科學》中光學的主要內容，也是今后進一步學習光學相關知識的基礎。通過實驗能加深中學生對知識的理解和運用。為此，本實驗在教材中的地位非常重要。
二、實驗改進
（一）光的直線傳播
直線傳播實驗原型：
1.將一束激光射到空氣中，觀察激光在空氣中傳播的路徑。
2.將一束激光射到水底，觀察激光在水底傳播的路徑。
3.將一束激光射到玻璃中，觀察激光在玻璃中傳播的路徑。
實驗原型不足之處：
光在透明的物質中不能清楚顯示光的傳播路徑，中學生不能直觀地體會光的直線傳播。
實驗改進：
1.取一透明度較好的保鮮盒，燃起燃香放在保鮮盒內幾秒鐘，讓煙霧充溢空間，取出燃香，蓋上蓋子。
2.激光從保鮮盒側部射進，觀察光的直線傳播的現象。
實驗優點：
充了煙的保鮮盒中能清楚直觀地顯示光的直線傳播。
（二）光的反射
反射現象實驗原型：
1.在桌面上放一面平面鏡，將激光筆（或其他光源）發出的光束射到平面鏡上，觀察光傳播方向的變化情況。
2.試著聯通平面鏡，你能夠使激光射到寢室里不同位置的物體上？
實驗原型不足之處：
1.反射現象實驗不能看見光路，較具象。
2.實驗操作難度較大，現象不顯著。
3.缺乏光的鏡面反射和漫反射演示實驗，書本只呈現了漫反射和鏡面反射的模型圖，圖片缺乏真實感和勸說力。
實驗改進：
1.在保鮮盒底部用透明膠紙懸掛好一枚帶線的針作為法線；把一張部份折疊、部分平展的鍍鋁紙（作為反射面）鋪在保鮮盒內頂部，在保鮮盒表面用記號筆劃上刻度（如圖）；充煙。
2.激光從保鮮盒側部對準懸針與鍍鋁紙的交點入射，觀看光在空氣中發生的反射現象。依次改變入射角度大小（30度、45度、60度），觀察反射角與入射角之間的依賴關系。進行多次實驗，找出其中規律。
3.在上述實驗基礎上，選擇60度角入射，讓中學生從側面觀察反射光線和入射光線，它們和法線一起發生重合，這就很直觀地證明了“三線共面”的情況。
4.讓兩束平行光射向水平鍍鋁紙可以見到顯著的鏡面反射。
5.讓兩束平行光射向折疊過的凸凹不平的鍍鋁紙上可以見到顯著的漫反射現象。
實驗優點：
降低了光的鏡面反射和漫反射演示實驗，以便中學生了解鏡面反射和漫反射現象，并用折疊的鍍鋁來代表放大的粗糙反射面，幫助中學生攻破漫反射也依循光的反射定理這一難點。
（三）光的折射
折射現象實驗原型：
1.讓一束光線通過玻璃槽瓶蓋上的狹縫斜射到海面，光步入水底時，其傳播方向會發生變化嗎？改變入射角大小光的直線傳播實驗改進，觀察折射角的變化情況。
實驗原型不足之處：
1.透明物質不能顯示光的折射傳播路線。
2.實驗現象不顯著，無法達到預期療效。
實驗改進：
1.取保鮮盒，加入三分之一左右的水，往水底滴加蜂蜜1～2毫升，充煙。
2.激光從保鮮盒側部對準懸線與海面的交點入射，觀察空氣中入射角和水底折射角之間的關系。改變入射角度大小，進行多次實驗，得出光的折射規律。
實驗優點：
實驗時可清楚地觀察到光從空氣斜射入水底時發生光的折射現象，并且還可以見到折射同時伴隨著光的反射。
（四）透鏡對光的作用
創新實驗：
在保鮮盒中央放置一凸透鏡，充煙，兩束平行光對準凸透鏡入射，可以看見平行光經過凸透鏡時會凝聚的現象；而讓兩束平行光從對準凹透鏡入射，可以看見平行光經過凹透鏡時會向外發散的現象。
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三、實驗創新
1.實驗器材簡單易得，本實驗的器材除透鏡外都是生活中很容易得到的，有利于引導中學生借助身邊的日常用具進行科學研究。
2.新增光的鏡面反射、光的漫反射、凸透鏡對光線會聚作用、凹透鏡對光線發散作用等四個演示實驗，都是打算容易，操作簡單，療效理想，對中學生理解和把握相關知識是挺好的補充。
3.這套裝置整合了光的直線傳播、光的反射和光的折射規律等光的直線傳播實驗改進，做到廢物借助、一物多用，既節約了實驗打算時間，又節省了實驗器材，十分符合國家提出的節能降耗、低碳生活的環保理念。
（作者單位：廣東省金華市蘭溪一中）