“光的折射”是中学阶段学习的第三类光现象，这节课有好多有趣的小实验，因此可以引导中学生进行实验探究，这样以来既充分调动了中学生的学习积极性，又让中学生在探究过程中感悟到学习的乐趣和幸福感。
另外在认真通读了省专家孔祥龙老师关于“光的折射”探究式教学案例的基础上，结合自己的教学实际，将本节课实验探究过程的思路设计如下：
第一环节：认识光的折射现象
1.实验激趣，提出问题。
班主任首先让中学生以小组为单位完成以下两个小实验：
实验1：在量筒中盛满水，把钢笔斜插到烧瓶的顶部，从侧面近视海面，见到水底的钢笔出现了哪些现象？
实验2：在空的杯子里放一枚硬币，联通酒杯，让组内一位朋友的耳朵刚才看不到硬币，保持双眼和瓶子的位置不变，渐渐地向杯里倒水，由另一位朋友渐渐向杯内倒水，观察发生的现象，并对观察到的现象做出解释或提出猜测。
点评：中学生通过实际操作，观察到：斜插入量筒中的钢笔看起来似乎向下弯折了;杯内倒水后随着海面的下降，观察者看见了硬币，就会发觉硬币下降了.这两种实验情境完全超乎中学生的意料，容易引起中学生的探究欲望和兴趣，进而提出探究的问题。
2.运用旧知，推测假定。
（1）汇报交流实验现象。
每位小组的中学生根据老师提出的要求进行了以上两个小实验，大部份中学生变得十分激动，对形成的现象倍感惊奇：“老师，我们看见钢笔弯折了！”“老师，我看见硬币了!”
“哪些小组的朋友都听到以上这种现象了？”老师问。几乎所有小组的朋友都抬起了手。
（2）班主任引导初步释疑
师：你对于刚刚观察到的现象是怎样认识的吗？
生：中学生稍加思索，有些中学生开始在絮絮私语。
师：哪位朋友乐意聊聊自己的观点？”
生：老师，我觉得听到的是鱼的实像，而不是虚像。
师：我听下来了，你说的意思是听到的是鱼所产生的像，而不是鱼本身，挺好。（那位中学生似乎把像说成了实像，把物体说成了虚像，对概念的认识有点含混。这时班主任敏锐地发觉了这个问题，及时给以说明。）
（3）趁机引导深层思索
师：你认为刚刚实验出现的这两种现象的缘由有哪些推测吗?
生1：我认为可能跟光的传播方向有关，光经过水的时侯，方向发生改变。
生2：我们曾经学过，光在均匀介质里是沿直线传播的，空气和水是不同的介质，光改变方向了。
师：光的传播方向会在那里改变呢？
生：在湖面上。由于在空气和水的分界面上，介质发生改变，水里是均匀的，水外边也是均匀的。
师：听明白的朋友请举手示意一下。
生：大多数中学生抬起了手。
师：挺好！看来朋友们早已意识到，光在空气和水的分界面中将会不沿直线传播，而是发生转弯。这么从水里射下来的光，转弯会有两种可能，一种是这样向下偏，另一种是这样向上偏。（老师配合着图形和手势说）
师：并且到底是向下偏还是向上偏呢？”（老师的问题穷追不舍）
生：身陷思索之中。
师：光照射在两种介质的分界面上到底是不是在任何情况下都发生偏折，如何发生偏折，刚刚我们只是进行了猜测和猜测，事实到底如何呢？我们昨天通过实验来研究这个问题。（老师引出了本节课的课题——光的折射。）
点评：这一环节的猜测比较长，主要进行了两方面的猜测：一是钢笔的弯折和重新出现的硬币，中学生普遍意识到这不是真实的物体，为旁边学习“虚像”做了挺好的铺垫；二是中学生对于听到的两种现象的推测。中学生企图运用原有知识（光的直线传播）解释新现象，并且没有成功。在经历这样一个思维冲突的过程中，中学生企图解释观察到的新现象，提出了光线在海面处发生偏折的猜测和假定，为接出来探究光的折射现象打下一个良好的基础。
3.实验验证，认识折射。
（1）班主任演示初步感知。
班主任首先演示光从空气斜射入水底的实验，让中学生初步感知光的折射现象。
（2）中学生分组合作实验。
班主任为每组中学生提供的实验器材有：激光灯一个，矩形玻璃砖一块、白纸板一张。
班主任首先简单演示了用激光灯和玻璃砖研究光从空气射入玻璃和光从玻璃射入空气的实验方式，并通过大屏幕显示出实验任务：
①利用桌上提供的器材，尝试更多的办法，使光从一种介质射入另一种介质，观察发生的现象。
②根据你观察到的实验现象,谈谈哪些是光的折射。
接着中学生进行实验，在中学生实验的过程中，老师巡回指导，提醒朋友们多试几次，对操作有困难和有疑惑的小组进行了具体的指导。中学生实验进行大概5分钟后，老师引导中学生进行了交流和总结。
点评：中学生实验的过程较长，实验做得十分充分，获得了许多对中学生来说是新奇有趣的体验，积累了丰富的感性认识，为下边的交流总结奠定了基础。从课堂上看见的是中学生在操作、在思索、在交流，班主任仅仅是从旁指导，辅助和提醒中学生进行实验。
4.交流总结，得出推论。
师：通过刚刚老师的演示实验以及大家合作完成的实验，你有哪些发觉？能够和你们一起分享和交流一下？
许多中学生饱含惊奇之感，激动地到前台展示了她们的发觉：
生1:光从空气斜射入水底，有一部份光会返回空气中，有一部份光步入水底，但是方向改变了。
生2：光从空气斜射入玻璃和从玻璃射入空气中，都有同样的现象。
师：这能说明哪些呢？
生：是不是光射入两种介质的分界面时，会同时发生反射和折射两种现象呢？
师：对！明天我们主要研究光的折射。
生：假如让光垂直于分界面从空气射入玻璃，光线就不发生偏折，而是沿直线。倒过来也是！在水和空气中也是！
师：是的，当光垂直射入两种介质的分界面时，光的传播方向不发生偏折。
师：还有哪些发觉吗？
生：假如用另一个激光灯倒着射过去光的折射实验结论，光会完全重合。
师：你觉得这说明哪些？
师：光路是可逆的。
（在中学生进行以上展示时，老师总是及时提示全体中学生：你是否发觉了这种现象？假如没有发觉的小组较多，则让中学生再试一试。）
师：我们早已有了那么多的发觉，能不能用一句话来描述光的折射？”
生：光从仍然介质射入另一种介质时，传播方向会发生改变，就是光的折射。
生：但垂直入射时不偏折。
师：如何描述更全面、更确切呢？
生：应当说明不包含垂直入射。
师：朋友们的认识挺好，下边让我们瞧瞧课本上是如何描述光的折射的。请你找出其中的关键词，想想为何这种成语是关键的，和同组的同事交流你的观点。
中学生阅读交流之后，老师在屏幕上显示光的折射的描述性定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向通常会发生改变，这些现象称作光的折射。
点评：这儿的汇报交流过程应当给中学生一段时间，有好多朋友在全体同事面前展示了自己的实验，交流了自己的观点。在上面充分实验的基础上，中学生发觉了许许多多与光的折射有关以及无关的现象。本节课老师充分尊重中学生通过实验获得的经验，鼓励中学生发觉更多的现象，之后在此基础上自然地总结得出哪些是光的折射。
第二环节：探究光的折射规律
1.提出问题，引导探究。
师：我们早已认识了光的折射现象，关于光的折射现象，你觉得还有什么问题须要进一步研究？
生：折射的光为何向那边偏折，而不是向另一边偏折呢？
生：我发觉入射光变化时，折射光也变化，它们有哪些关系吗？
师：朋友们提出的这种问题都牵扯到光的折射规律，不晓得朋友们注意没有，我们刚刚研究光的折射，只是说光怎么偏折，觉得既不形象直观，也不确切。假如我们要想进一步研究光的折射规律，在研究的方式和手段上，你有哪些建议吗？
生：在研究光的反射时，有入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角等名词，并且还作图表示反射的情况，我认为折射时也应当这样研究。
生：还应当通过实验进一步研究角度的关系。
师：挺好！下边就请朋友们继续通过实验研究光的折射有哪些规律。”然后在大屏幕上显示出实验要求：
①用图记录观察到的光路。模仿研究光的反射的方式，画出法线，给光线和角标出名称。
②光的折射有哪些规律？
点评：在认识“光的折射现象“的科学探究中，中学生获得了许多关于光的折射的体会和认识，思维以发散为主。这儿的“探究光的折射规律”则让中学生从大量的化学现象中剖析、比较、归纳总结光的折射规律，思维以收敛为主，渗透了研究问题的科学方式。
2.小组合作，实验探究。
中学生作图、实验，老师及时指导，为中学生的学习提供帮助。这个过程须要持续一段时间，老师组织中学生进行了交流和总结。
点评：在中学生作图和实验过程中，有关光的折射的一些术语和名词，如入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等，都是中学生从光的反射知识通过迁移、自学、自悟而得。这儿不是作为死的知识要中学生接受它、记住它，而是让中学生把它们作为研究问题的手段和方式，运用它们描述光的折射现象和规律。
3.剖析论证，交流总结。
生：在视频展厅上通过大屏幕向全体同事展示光从空气斜射入玻璃时折射的光路图，配合展示介绍了入射光线、折射光线、法线、入射角、折射角等名词。（老师及时引导中学生说明了这种名词的涵义光的折射实验结论，并对那位朋友的展示给以夸奖和鼓励。）
师：还有没有不同的画法？我们希望有更多不同的观点展示给你们。
生：展示了光从玻璃斜射入空气时折射的光路图。
生：还有垂直入射岁月的方向不改变的情况。
师：通过刚刚的实验和画图，你能发觉光在折射时有哪些规律吗？
生：折射角大于入射角。
生：不对！折射角小于入射角。
生：有时小于，有时大于。
师：哪些情况下小于，哪些情况下大于呢？
（中学生深陷思考，而后有些朋友在大声交流。）
师：光从玻璃步入空气时小于，光从空气步入玻璃时大于。
生：还有，光从水步入空气时小于，光从空气步入水时大于。
生：垂直入射时折射角等于入射角，都是0°
师：这儿我们比较了折射角和入射角的大小，还有其他规律吗？
生：光从空气射入玻璃时，折射角比入射角小，假如入射角减小，折射角也减小。
师:更精确的研究发觉，折射角和入射角之间并不是固定的差多少度，而是有其他关系，可以用一个公式来表示，将在中学数学中进一步学习。
师:还有其他规律吗？
生：我们发觉从空气斜射入玻璃的光线与从玻璃射回空气的光线是平行的。（这是本节课实验探究的一个亮点。）
师：其他同事也发觉了吗？（引导没有发觉这一现象的中学生进行验证。）
师：这一现象才能说明哪些？
生：折射时，光路也是可逆的，跟反射时一样。（中学生跟反射进行了类比）
师：你能结合光的反射定理总结一下光的折射特性吗?
中学生稍加思索，得出如下推论：
光的反射时，反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，反射光线跟入射光线分居法线的右侧；光在折射时也是这样，折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线跟入射光线分居法线的左侧。
师：请你用比较简洁的语言把光的折射的规律总结下来。
中学生进行讨论总结后，与课本上的光的折射规律进行比较，并在描述是否全面、用词是否确切、语言是否精练等方面进行集体讨论交流，使中学生比较深刻地认识了光的折射规律。
点评：在这儿中学生经历了坎坷、漫长的找寻光的折射规律的过程。其中不乏一些不确切甚至错误的推论，并且经过中学生的交流，最终对光的折射规律获得了比较全面的认识。虽然，最重要的是中学生对实验现象和数据进行剖析、比较、归纳的过程，以及在这个过程中获得的体验，至于光的折射的规律倒毋须要求很高，这也是符合新课标精神的。
第三环节：运用规律，解释现象
1.中学生运用光的折射的知识，通过画图解释现象。
（1）画图解释课堂开始时的两个小实验。
引导中学生剖析生活实例：
①鱼在哪里：请朋友们阅读课本P69图3-4-3
②潭清疑水浅（课本P69图3-4-4）
（2）采用逆向思维画图解释以下现象。
水底的潜水员观看岸上的景物
点评：这一环节是光的折射规律的应用，通过作图的方法既可以进一步巩固“光的折射规律”这一知识点，又让中学生拓展了知识面，学会知识的应用。
2.讨论日常生活中的折射现象。
（1）铅笔错位：
（2）海市蜃楼：（课本P70图3-4-5）
点评：光的全反射现象是小学数学的知识，在本节课的实验探究过程中，有的中学生会发觉这一现象，在完成本节课的学习任务的前提下，在此可以适当加以拓展延展，以解决中学生对此形成的疑虑，但深度要把松开，不要挖掘过深，以免加重中学生的负担。
在这儿，倾听一线草根班主任的教育心里话！
作者简介：潘书朋，高中数学班主任，在《当代教育家》、《光明商报》、《中国班主任报》、《中学化学》、《新课程评论》等国家、省级报刊、杂志期刊、教育网站上发表教育教学论文50余篇。多年来仍然旨在于“让数学教学回归实验室”的课题研究，所申报的教育部班主任科研基金“十二五”规划重点课题子课题入选教育科研成果银奖。
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