В статье традиционная наглядно-информационная функция демонстрационного эксперимента по оптике переосмыслена с позиций современного активного обучения. На основе сравнительного и контент-анализа исследований по физическому образованию разработана расширенная модель, включающая мотивационную, когнитивную, проблемно-эвристическую, прогностическую, диагностико-коррекционную, исследовательскую, коммуникативную, рефлексивно-оценочную и цифровую интегративную функции. Раскрыты целевой, содержательный, процессуальный и оценочно-результативный компоненты модели. Предложена система функционально-дидактических заданий для опытов по преломлению света, полному внутреннему отражению, формированию изображений линзой, интерференции, дифракции и поляризации. Обосновано, что педагогическая результативность демонстрации определяется не только зрелищностью, но прежде всего включением обучающегося в прогнозирование, сбор доказательств, построение объяснения и рефлексию.