这是一个关于光的折射的科学小实验，是一篇优秀的数学教案文章，可供老师和家长参考。
光折射科学实验第 1 部分
（一）知识与技能
⑴通过中学生自己做实验，了解光的折射现象；
(2)了解光从空中斜射入水底或其他透明介质时的偏转规律；
(3) 理解光发生折射时，光路是可逆的。
（二）工艺与技巧
⑴通过观察，了解折射现象，体验折射带来的错觉；
(2)经历科学探究的过程，掌握科学研究方法，初步形成科学探究能力。
（三）情感心态与价值观
初步展现折射现象之美，收获对自然现象的喜爱和亲近情感，养成尊重事实、探索真理的科学心态。
教学过程
1.问题拍卖
我是这样设计的：“同学们，我明天要举行拍卖会。” 中学生很奇怪：“拍卖的是哪些？” 用你带来的设备做一些小实验。” 同学们一听说这个实验，就产生了兴趣，活跃在宿舍里。 让中学生做弯笔实验、硬币复制实验、铅笔错位实验。 随后，我在大屏幕上播放了弯笔、铅笔错位实验、彩虹、海市蜃楼等图片。 “同学们，这种现象是怎么产生的？这就是我明天拍卖的题目。
看那组能出价吗？ ”各组的中学生争先恐后地“买”题。 要想说清楚，咱们一上去就把这节课的内容好好研究一下！” “我的设计是让中学生通过参与实践，自己去发现和提问。 除了激发了中学生的求知欲，也提高了中学生的学习兴趣，为顺利完成本课学习任务打下了良好的基础。 基础。
2.挑战无极限
新课改指出，教学要重体验而不是讲课，重过程而不是结果，让中学生在活动中发展，真正成为课堂的主人。 由于光的折射实验现象比较明显，而且实验器材容易收集，所以我把中学生对光折射规律的自主探索作为本课的重点。 为了使中学生通过自主探究活动对光的折射定律形成直观深刻的认识，提高中学生的学习兴趣和动手能力，我设计了如下探究过程，分为分为四个链接：
（一）打开询价之门
思辨和想象是学习数学的重要途径。 为此，在课堂教学中，我积极鼓励中学生猜。 先引导中学生回忆光在同一种均匀介质中沿直线传播，然后问光进入不同介质时是否沿直线传播？ 请中学生猜一猜。 中学生可能会问：还是直线传播； 全部反射回来； 所有事件； 部分反映，部分事件等。 这种设计使中学生逐渐学会用假设或猜测来解决问题，并在猜测的同时进行交流和讨论，从而培养中学生的发散思维。 思考，使自己真正成为善于学习的人。
(2) 探索与发现
我先让中学生做了一个光从空中斜射入水底的实验，来验证里面的推测。 中学生首先讨论了如何设计实验才能使实验效果显着。 经过讨论，得出的结论是在冷水中滴几滴汁液效果更好。 这时，我考虑到中学生的实际情况，已经为他们准备了几袋麦片。 中学生可以看到，当激光斜射入水底时：当光从空中射入水底时，传播方向发生偏转，在海面反射同时表面。 这不仅验证了前面的推测是否正确，也引出了本节的题目：“光的折射”，板书题目。 由于中学生对光的反射规律已经有了一定的了解和认识，为了提高课堂效率，防止中学生在探究过程中出现盲目现象，我请中学生通过对比规律进行研究的光反射。 探讨的问题是：
(1)折射光、入射光与法线的位置关系：
(2)折射角与入射角的关系：
(3) 随着入射角的减小，折射角会发生什么变化：
⑷光垂直入射时间线方向是否变化：
⑷折射现象中光路是否可逆：
首先，我让五位中学生有机组成一个小组，自己分工，通过小组内角色职责的界定和合作，培养中学生与人相处的能力。
让中学生先在水槽里放适量的水，然后把硬纸板靠在水槽壁上。 这样光线沿着不同的方向入射，入射光和折射光就会清晰可见。 这样的设备选择可以让实验现象更加明显，也更容易让中学生理解。
然后团队设计了自己的实验方案，让光线以不同角度沿着纸板观察。 这时候，有些群体可能会因为缸里放的水量不合适，不方便观察。 这时我指导中学生加水，直到海面与纸板插入后的水平线重合，这样便于操作和观察。 有些组，由于激光灯的位置不当，看不清光。 这时，我及时走到中学生身边，指导中学生如何调整激光灯的位置，使他们能清楚地看到入射光和折射光。 中学生先让光线沿一定角度入射到硬纸板上，可以观察到折射光、入射光和法线都在硬纸板上。
之后，将纸板以一定角度对折，让光线以原来的角度进入。 结果，在纸板的另一侧看不到折射光。 这样一来，对比研究自然就可以看出，三线共面，两线在两边。 然后，同学们借助手中的激光灯，让光线沿着硬纸板的不同方向从空中斜射到水底，按照要求进行观察，填写实验报告，并尝试绘制光路图。 之后我让中学生猜猜光从水底斜射到空气中，会不会也被折射？ 射到空气中的光线会偏向哪个方向？ 因为中学生在光反射的研究中已经知道光路是可逆的，所以更容易推测折射光会偏离法线方向，并尝试画出光路图。
在整个实验过程中，各组中学生既有分工又有合作，养成了良好的实验习惯和与他人合作的探究精神，享受了设计成功的喜悦。 通过这个探究环节，让中学生亲身体验折射现象，使中学生的知识从感性认识飞跃到理性认识。 除了培养探究能力，中学生的情感也会得到升华，这很好地体现了新课程的立体目标。
(3) 分析论证
要求中学生根据观察到的实验现象绘制的光路图，结合大屏幕上显示的光路图，对比分析光线从空气中斜射入水底、垂直射入水底时的光路图。水底，光线从水底斜射入空气中。 在群里讨论总结规则。 我深入群里参与中学生的讨论，提出自己的看法，帮助中学生进行总结。
（四）沟通与评价
我设计了交流和评价环节，让中学生用自己的话来描述光的折射定律。 一些中学生可能还没有得出折射现象中的光路是可逆的结论。 这时，我引导中学生分析对比光的反射规律，并在大屏幕上展示光路图。 有些中学生可能分不清不同介质的折射角和入射角的区别。 我帮中学生总结出光从空气斜入水中，折射角大于入射角。 如果小于入射角，则断定水空间褶皱较大。 这种设计可以方便中学生记忆。 随后，大屏幕上展示了中学生总结的折射定律。 这样，中学生的认识就可以从感性阶段上升到理性阶段，既充分展示了小组合作学习的内涵，又最大限度地发挥了学生的个体优势、群体优势和主观能动性，突破了关键本课的要点。
三、招标新闻发布会
本课的难点是用光的折射定律来解释日常生活中的现象。 所以我设计了招标会的环节。 主要通过中学生运用光的折射定律来解释日常生活中的现象，加深对折射定律的理解。 首先，让中学生自荐做大会的主持人。 课前竞标小组在中学生的主持下，对“购买”的问题进行分析，经过讨论，选出中央发言人进行解答。
因为中学生了解了光的折射规律，结合画的光路图，很容易找出原因。 中学生讲解弯笔、鱼竿等后，我在大屏幕上展示了光路图，帮助中学生加深理解。 中学生回答完课前提出的问题后，进入自由提问时间。 让中学生在笔记上写下自己还想知道的问题，交给主持人，主持人会随机抽选学生回答。 这一设计调动了全体中学生的学习积极性，掀起了课堂的第二次高潮。 在培养中学生观察能力的同时，也提高了他们的语言表达能力和信息处理能力，顺利突破了本课难点。
光折射科学实验第 2 部分
学习目标：
1、根据光沿直线传播的条件，知道光的折射条件。
2. 通过探索了解光的折射规律。
3. 能够借助光的折射定律解释生活中的相关现象。
学习重点：光的折射定律
学习难点：根据光的折射定律解释现象
教具：
演示：激光光源、光折射演示装置、水箱。
中学生：碗、筷子、茶杯、硬币、适量的水。
案例学习方式：实验法、归纳法、讲授法和实践法。
学习过程：
1、快乐自学，合作探索
（一）知识复习
光沿直线传播； 当光传播到水、玻璃和许多其他物体的表面时，就会发生现象。
(2)实验研究：
1.了解基本概念：
ao 是光，ob 是光，on 是。 入射角为 和 的倾角，图中为 ，折射角为 和 的倾角，图中为 。
2、实验研究：
(1)光线从空中斜射入水底，折射光线会正常(近或远)，即折射角
入射角（﹥、﹦、﹤）。
(2)光从空气中斜入射入水底，入射角减小时，折射角锐利。
(3)（一种特殊的折射）当光线垂直射向水底时，传播方向，此时折射角等于____度光折射实验如何看见彩虹，入射角等于____度.
(4) 如果光线从水底逆着原来折射光的方向（方向）射入空气中，光线会不会逆着原来入射光的方向传播？ 在光的折射现象中，光路是。
3、例子：画出图中的折射光，标出入射角∠i和折射角∠r
(4)光折射现象的解释
(1) 将牙签插入水底时，看到的是牙签的（实或虚）像； 为什么向下弯曲？
(2)将一块厚玻璃套在一支笔上，看上去笔被横折成三段，但这些“一笔三折”也是光线的缘故。
(3) 鱼叉捕鱼时，我们同学会把鱼叉放在鱼的上方。 本来，鱼从水底发出的光，从水里进入空气中，会在海面上折射。 折射角小于入射角，光线进入人眼。 人眼逆着折射光的方向看，认为光线好像是鱼像在它们反延长线的交点处发出的。 所以旗鱼要对准鱼底，才能把鱼刺出来。
(4)阅读课本内容，解释海市蜃楼的产生。
2.自我总结：
我从这节课中学到的是
1、光的折射定律：
① 折射光线与入射光线和法线在同一平面；
② 折射光线和入射光线在法线左侧分离；
③光从空气斜入射到水或其他介质时，折射角为入射角（即折射光的法线）；
光从水或其他介质斜射入空气时，折射角为入射角（即折射光的法线）；
当入射角减小时，折射角也增大；
④ 光垂直于介质表面时，传播方向。
⑤ 在光的折射中，光路是。
2、解释现象：从海面看水下物体时，它看起来像一个图像，图像的位置与实际位置有偏移。
如：牙签变弯、池水变浅、鱼叉、碗里的硬币等。
3、现场培训：
必答题
1、秋高气爽的早晨，我们凝望天空，会觉得星星在闪烁，这主要是由于（）
A。 星星在移动 B. 地球绕着太阳转 C. 地球在自转
d. 大气层的密度分布不稳定。 星光穿过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化。
2.图中所示的四个光路中，哪一个能正确表示光线从玻璃进入空气中（）
3、图中四种情况中，属于光折射现象的是（）
4. 当一束光从空气中斜入射到水底时，如果入射角逐渐减小，则折射角为 ( )
A。 逐渐减小，始终大于入射角b。 逐渐减小，始终小于入射角
C。 逐渐减小，始终小于入射角d，逐渐减小，始终大于入射角
5、同事在池边的水中看到“鱼游云”，然后他看到的“鱼”和“云”（）
A。 两者都是由光的反射现象产生的 b.都是由光的折射引起的
C。 “鱼”是光反射现象产生的，“云”是光折射现象产生的
d. “鱼”是光的折射产生的，“云”是光的反射产生的
可选问题
6、如图所示，就是小明的坦克。 一缕阳光通过浴帘的缝隙投射在缸内海面，一缕光线被海面折射，进入鱼眼（拉）。 请画出入射光和反射光的大致方向，并注明入射角r和折射角θ。
7、如图所示，是光线从玻璃射入空气时折射的不完整光路图。 图中入射光线为 ，折射光线为 ，折射角为 ，入射角为 ，即为玻璃。
光折射科学实验第三部分
【教学目标】
1.知识和技能
A。 了解光的折射。
B． 了解光从空气进入水底或其他介质时的偏转规律。
C。 了解光发生折射时光路的可逆性。
2.工艺与技巧
A。 通过观察，了解折射现象。
B． 体验折射造成的错觉。
3.情绪心态和价值观
初步展现折射现象之美，收获对自然现象的喜爱和亲近情感。
【教学重点】
探索折射定律。
【教学难点】
折射定律及其应用。
【教学用品】
小平面镜、白纸、CD、清水、大烧瓶、铅笔、探索折射定律的器具。
【教学过程】
一、新课程介绍
利用身边的物品创设问题情景，激发中学生学习化学知识的兴趣，乐于探究。
场景一：班主任把小平镜、白纸、CD正面分别给教室里不同方向的小伙伴们看，让小伙伴们看看这些东西表面“反光”的区别物体，激发了中学生的思维。
现象一：无论从哪个方向看，小平面镜和白纸的正面都会反射蓝光。 在某些方向，从平面镜可以看到教室里的一些物体或人； 从某个地方看CD的正面是五颜六色的，在某些方向可以看到教室里的一些物体或人（如图1）。
情景二：中学生将笔竖着或斜着放在盛满清水的大瓶中，分别从瓶顶向上看和从侧面面向笔，启发中学生进一步思考。
现象二：笔垂直插入水底，中学生从瓶顶垂直观察，看不到笔的变化。 笔头无弯曲现象； 一种是底部变厚了，但底部和顶部似乎在海面被扭断了。 如果把笔斜插在酒杯上面，中学生会看是从海面往下看还是从侧面往下看：除了底部变粗了，但是底部的笔弯了海面（如果笔从侧面看与视线在同一平面，笔的水下部分会变粗，但不会弯曲（如图2）。
小伙伴们通过观察发现，这个现象很难用上面所学的光学知识来完全解释，促使他们在观察后自然而然地发问，从而引入了要研究的课题——光的折射。
2.实验研究
(1)折射现象
班主任演示教材中图2.4-1所示的折射现象，并介绍实验设备（光源、水槽、水等），然后解释什么是折射现象：当光从一个斜入射时一种介质进入另一种介质时，传播方向发生偏转的现象称为折射。
（二）探索规律
班主任：光线以不同的入射角射向海面。 当光线进入水底时，它会朝哪个方向传播？ 如果改变方向光折射实验如何看见彩虹，它是偏向界面还是偏向法线？
在引起中学生的观察兴趣，明确观察的目的和对象后，向中学生介绍几个基本概念（一点、二角、三线，如图3所示）。
A。 事故雷：AO。
B． 入射（折射）点O：入射（折射）射线与界面的交点。
C。 折射射线：OB。
D． 法线:: 过点O 垂直于界面的线NN′。
e. 入射角∠i：入射光与法线的倾角。
F。 折射角∠β：折射光线与法线的倾角
进行探索性实验有两种情况：
1.光线从空气斜入水底的情况
实验过程中，入射光的方向至少要变换三次。 每次向中学生解释入射光发生了什么。 然后让中学生注意水底折射光的方向，并根据观察记录（填写表1中的数据）。 检查你的猜测是否正确； 折射光的方向在垂直入射时不改变的特殊情况也应该向中学生演示。
表1：光从空气斜入射到水底的情况
频率
入射光的入射
折射光偏转
1个
入射角为 i
2个
减小入射角
3个
减小入射角
4个
垂直于界面入射
2.光从水底斜射入空气的情况
实验过程同上一个，让小伙伴们填写表2中的数据，看看自己的推测是否正确。
表2：光从水底斜入空气的情况
频率
入射光的入射
折射光偏转
1个
入射角为 β
2个
减小入射角
3个
减小入射角
4个
垂直于界面入射
（三）总结
演示结束后，让中学生根据实验中观察到的情况总结折射定律：
光从空气斜入水底时，折射光向法线方向偏转（折射角大于入射角）； 当光从水底斜向射入空气时，折射光偏离法线方向（折射角小于入射角）
3、光路可逆
通过上面的学习，我们已经知道光是沿直线传播的，时间的路径是可逆的。 关于折射光路的可逆性，不能简单地“推导”。 同事们可以先根据上面的实验进行猜想，并用光路图来表达自己的猜想，然后中学生代表进行演示（班主任指导强调）：首先让光进入水底从空中，记录入射光、入射点、折射光的位置，然后让光逆着折射光的方向进入，让中学生观察光是否逆着折射光的方向射出。原始入射光。 让中学生用光路图描述观察到的现象，从而得出光的折射是可逆的结论。
4. 课堂总结
虽然在课堂上只做了光从空气斜射入水底和光从水底斜射入空气的实验，但是不影响告诉朋友们其他界面光的偏转媒体不同，所以本课总结如下：
1、光线从空气斜入射到水底或其他介质中时，折射光向法线方向偏转； 当光线从水底或其他介质斜入射到空气中时，折射光线偏离法线方向。
2. 当光发生折射时，光路是可逆的。
5.尝试回答问题
学完折射的相关知识后，让小伙伴们自己尝试解释课本上的几种现象，班主任老师会给予必要的讲解和解释； 对于课前介绍的两个反例，班主任要给予必要的解释。
(1)解释教科书上旗鱼和铅笔的“错位”，可以在课堂上进行实验，进行讲解。 限于条件，“鱼”和“叉”要细些。 “钓鱼”时，让朋友凭“感觉”，而不是“一叉到底”。 垂直于玻璃块的水平面，但成一定角度。 通过实验，让学生在实践中体验眼镜的折射现象，使他们相信折射真的可以形成幻觉。
(2)解释池底变浅时，应指出人之所以听到池底，是因为池底的光进入眼中。 可以借助上面学过的光从水底进入空气的定律（如图4所示），画出两条光线从池底某点A射向空气的折射图，而耳朵对着折射光去看，认为折射光好像是从交点A'来的。 实像A'的位置在A的上方，池底的每一个点都能这样听到，所以好像池底下降了，池里的水变浅了。 从水底看岸上的物体时，情况正好相反。
6.阅读提高
指导中学生课后阅读《科学世界——海市蜃楼》的相关内容，理解光的折射所带来的奇妙的自然水景是大自然赐予人类的财富，并指出学习和研究的意义自然科学。 最后需要明确强调的是，光只在同一种均质物质中沿直线传播，从而确立了光直线传播的概念。
7.课堂练习
1、如图5所示，一束光从水底射入空气中。 哪条光线可能是折射光线？
2、夏天一个阳光明媚的早晨，天上总是有许多星星在闪烁，好像在向我们暗示着什么。 请问：这种闪烁的星光是因为星光是通过明暗不同的空气形成的（选择“反射”、“折射”、“漫反射”、“反射与折射”、“散射”） .
3.如果你是潜水高手，当你从水底用肉眼看岸边的房子时，你看到的“房子”会比真实的房子高（填“”或“更短”）。
4. 如图6所示，一束光在空气和水的界面同时发生反射和折射。 请根据所学的光学知识在图中标出入射光、反射光和折射光的方向，并标出界面的位置和界面的哪一侧是空气和水。
8. after class
1. "Hands-on Brain " 2, 4.
2. about light .
9.
Light Part 4
一。 教学目标：
(1) and :
1. the of light, and the of the light path when light is .
2. Know the law of of light . Can use the law of of light to some in and life. ' to ask , and solve , and their .
(2) and :
, the of and the by .
(3) and :
' to light , ' in laws from the most and them, and and good of . Let the show the of the , and gain the love and to the .
two.Key and of
Focus: the law of of light, and ' .
: , the law of of light.
三。 aids:
Laser , water tank, light , coins, , cups, water
4. :
(1) :
light in daily life: bend in the water, , ' in . Tell that the of this is to the of light. So, what are the of light, and what are the of the of light? Thus a new class is .
(2) New :
1. of the of light
In the - , use two with large and deep , water, coins, , etc. to lead the to the in the , and and guide the to and the with the help of .
(1) Do a good , let think about why the put into the of the water will be .
(2) Pour coins into the , put the until the coins are no , then pour water into the , and the coins can be seen again, to ask : Why can they see the coins again?
2. the law of of light
(1) The law of of light is into three steps:
Show rays:
the , the laser is fixed, and the light on the to a light spot. Let the the of the light spot P will not after salt to the . After the class , the that the of the light spot . The head asked: Why did the of the light spot ? The head asked to , and the : the of light from the air to the of the water .
from the head : How to show the light in the air and if you can't see it?
for : smoke in the air, add honey or soapy water to the of the water, or use , glass, iron , tank walls, etc. as light to the light path.
After the among the , the class the to do with the aid of the on the table: laser , water tank, and light .
After the , the were asked to tell the , and the and : the light from the air to the of the water, and the of . These are the of light.
The head asked the : What other did the have? Guide the to say that when the of light , the of light in the air at the same time.
the law of of light and on the law of of light.
The law of of light ()
1. The ray, ray, and are in the same plane, and the ray and ray are on both sides of the .
2. The angle of is not equal to the angle of .
3. When the angle , the angle also .
the of light
: to , angle, and angle
to the law of of light
The head the to the of the law of light , and then use the same to the law of of light to the ' is .
After the end of the , the will the in and the law of of light.
from the head : Light is from the air into the of the water. If the light is from the air into the glass, the of light also , and it also the law of of light. first, and then it . It is that when light is from the air into such as water or glass, the of light must occur, and all obey the law of of light. draw the where the light is from the air into the glass and the light is .
The head asked a : Light is shot from air into water or glass , and the angle of is than the angle of . So, does it still the that the angle of is than the angle of if light is from water or glass into air?
guess the : the angle of is or than the angle of .
The class the to . At this time, the head the how to make the light shoot into the air from the of the water or glass .
After the , the head asks the to the of the . The class asks the to draw the light path of the light from the glass or the of the water to the air.
The head asked the : to your , do you have any new views or .
The class : the of angle < angle; the light path is in the .
: When light is shot from the air into the of the water or glass, the of light will . So, what will when the light is shot from the air to the sea or into the glass? What are your ? The basis for ?
to .
After the , the the of the .
What are the for the by the head ? .
3. of light in daily life
(1) How do boats
(2)
(3) that the eyes are , the pool water looks very , but it is very deep when you jump down.
(4)
: The class the for the of and the why bend in the water. , let the and try to use the law of of light to where the fish the saw? In order to the of the law of of light, let me tell a short story: to make it for Yixiu to be , so he moved a very tall iron , and cut a hole in the wall of the as high as Yixiu, so that Yixiu could look at the of the the hole. The words, no how Ikkyu was on his toes, he 't see them. The Yixiu his ears and came up with a . Can you help Ikkyu out a way?
概括：
what new they have the study of this . Know the of and its in daily life.
(3) each other:
(4) :
光的折射
1. :
When light is from one into , the of , and these are of light.
2. angle: the angle the light and the .
3. The law of of light
(1) When light is from air into water or other :
rays are on the same plane as rays and ;
rays and rays are to the left of the ;
The angle of is than the angle of ;
When the angle of , the angle of also ;
When the ray is to the of the , the of does not .
(2) Light is from water or other media into air, and the angle of is than the angle of .
4. The light path is in the of light.