近年来，随着物理教育改革的深入推进，越来越多的教师开始关注学生核心素养的培养，尝试通过实验创新和教学设计优化来提升光学教学的质量。本文旨在系统梳理“光的直线传播”教学中的关键问题，结合教学实践提出有效的教学策略，为初中物理教师提供可借鉴的教学思路和方法。

一、教学理念与核心素养

物理学科核心素养强调培养学生形成物理观念、发展科学思维、经历科学探究、养成科学态度与责任。“光的直线传播”教学应以此为指引，不仅让学生掌握基础知识，更要培养其综合能力。在物理观念层面，本节课要帮助学生建立物质观念（光的传播需要介质）和运动与相互作用观念（光在均匀介质中沿直线传播）。这些基本物理观念是学生理解光现象的基础，也是后续学习几何光学的基石。在科学思维培养方面，教师应通过问题驱动的方式，引导学生经历“观察现象-提出问题-猜想与假设-实验验证-得出结论”的完整探究过程。

二、实验创新与改进

（一）光路显示方法的创新

针对传统光路显示方法的不足，可以设计多功能光路演示仪，整合不同介质中的光路展示。该装置由一个透明箱体构成，内部可以方便地充入不同浓度的烟雾、液体等介质，还可以插入玻璃砖、有机玻璃等固体材料。通过使用功率更大、亮度更高的激光笔作为光源，在不同介质中演示光的传播路径，使学生能够清晰观察到光在各种介质中的传播情况。

（二）针对教学难点的实验改进

小孔成像是光的直线传播的重要应用，也是教学中的难点。学生往往难以理解为什么小孔成像成的是倒立的像。对此，可以设计分组探究活动，让学生亲自动手制作小孔成像装置。使用空纸筒、薄纸片和半透明纸等简单材料，引导学生观察不同形状光源（如三角形、箭头形）通过小孔后的成像情况。通过这种探究活动，学生不仅能够直观理解小孔成像的原理，还能培养动手能力和观察能力。

对于解释日常生活中的光现象，如影子、日食月食等，可以借助多媒体动画进行模拟演示。通过动画展示光线的传播路径以及影子的形成过程，将不可见的光线可视化，能够有效突破学生的思维障碍。特别是对于日食月食这种难以直接观察的现象，动画演示能够帮助学生建立清晰的空间关系和过程理解。

三、教学过程设计

（一）情境导入，引发认知冲突

良好的开端是成功教学的关键。在课堂起始阶段，教师可以通过创设丰富多样的情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望。例如，可以组织学生进行手影游戏，让学生在游戏中思考：“为什么光照到手后会在后方形成影子？光为什么不绕到手后面去？”这一简单而有趣的活动能够迅速吸引学生的注意力，引发他们对光传播特性的思考。

（二）实验探究，构建科学概念

在引出问题后，教师应组织学生进行系统的实验探究，帮助他们通过亲身实践构建科学概念。探究活动可以按照思维进阶的顺序展开，从简单到复杂，从具体到抽象。

首先，引导学生探究光在空气中的传播特点。可以让学生用激光笔照射空气中的烟雾，观察光的传播路径。接着，探究光在液体中的传播，将激光束射入均匀的稀牛奶溶液中，观察光在水中的路径。然后，探究光在固体中的传播，如透过果冻、玻璃等透明固体材料。通过这些系列实验，学生能够归纳出“光在同种均匀介质中沿直线传播”的初步结论。

为了深化理解，可以进一步引导学生思考：“光在所有情况下都沿直线传播吗？”鼓励学生设计实验，探究光在不均匀介质（如密度不均匀的糖水、温度不均的空气）中的传播情况。通过观察光路的弯曲现象，学生能够完善对光的直线传播条件的认识，真正理解“同种均匀介质”的含义。在这一环节中，教师应注重科学方法的渗透，引导学生学习如何设计实验、控制变量、记录现象、分析数据并得出结论。这种科学探究能力的培养比单纯的知识传授更为重要。

（三）应用解释，联系生活实际

学习物理知识的重要目的是解释自然现象和解决实际问题。在学生通过实验探究得出光的直线传播规律后，教师应引导他们运用这一规律解释相关现象，体现物理知识的应用价值。

影子是光的直线传播最直观的应用之一。教师可以引导学生分析影子的形成过程，理解光线如何被物体阻挡而形成阴影区域。进一步地，可以引入日食和月食的成因分析，让学生扮演科学家的角色，利用光的直线传播原理解释这两种壮观的天文现象。这一活动不仅能够巩固所学知识，也能培养学生的空间想象能力和逻辑推理能力。

另一个重要的应用是小孔成像。可以让学生动手制作简易小孔成像装置，观察烛焰通过小孔后形成的倒立像，并尝试用光的直线传播原理解释这一现象。在此基础上，可以进一步引导学生思考：“小孔成像的大小与什么因素有关？”鼓励他们提出猜想并进行验证，培养科学探究能力。

（四）巩固提升，构建知识体系

课堂的最后环节应注重知识的系统化和迁移应用。教师可以引导学生回顾本节课的学习内容，总结光的直线传播的条件、证据和应用，构建完整的知识结构。同时，可以通过一些拓展性问题，如“假如光不沿直线传播，我们的世界会发生什么变化？”引导学生从不同角度思考光的传播特性，深化对知识的理解。作业设计应体现分层和开放性原则，既包括基础性的巩固练习，也提供拓展性的探究任务，将课堂学习延伸到课外，培养学生的自主学习能力和创新意识。

四、结语

光的直线传播作为初中光学知识体系的基石，其教学效果直接影响学生后续内容的学习。本文系统探讨了基于核心素养理念的“光的直线传播”教学策略，通过创新实验设计、优化教学过程，有效提升了教学效果。实践表明，以学生为中心，以探究为主线，注重实验创新和跨学科融合的教学方式，能够有效激发学生的学习兴趣，促进科学概念的深层建构，培养科学探究能力和创新思维。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]张朴成.光学实验设计与教学改进研究[J].物理教师，2021，42(3):45-48.