时间：2023.8.6
右图是研究光的折射规律的实验原理图
图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验检测数据．
(1)请你结合图，以光从空气步入到玻璃中的情况为例，剖析实验数据(光从空气步入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据)，对光从空气步入其他透明介质中的折射规律加以总结(补充完整)
a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，而且分别坐落法线一侧；b．.
(2)请定量比较实验数据．把你新的发觉写在下边：____.答案
【解析】考查剖析、解决问题的能力，解这种题关键是透彻理解基础知识．
【答案】(1)入射角减小，折射角也减小，但折射角总是大于入射角
(2)入射角较小时，入射角i与折射角γ近似成反比关系，当入射角较大时，反比关系不再创立
第二篇：探究光的折射规律
3.4探究光的折射规律
1．教学目标
◆知识与技能
⑴知道哪些是光的折射现象。
⑵知道光的折射的初步规律，并能用该规律剖析说明生活中常见的折射现象。◆过程与技巧
⑶经历实验探究光的折射规律的过程，重点培养通过观察和剖析，从现象中发觉数学规律的能力。
⑷观察生活中因光的折射而发生的现象。
◆情感心态与价值观
⑸在探究光的折射规律的过程中，迸发中学生的好奇心，培养中学生的探求精神，让中学生体验科学发觉的乐趣。
⑹关注周围生活中的折射现象，乐于用学过的知识研究其中的诱因。
2．教材说明
本节主要内容有：认识光的折射现象，探究光的折射规律，运用光的折射规律剖析生活中的折射现象。
光的折射是中学生学了光的反射后，接触到的又一重要的光学现象，这些现象在生活中普通存在，中学生可能注意过一些由光的折射形成的现象，却不能理解其中的缘由，因而中学生对研究光的折射怀有较强的求知心愿。光的折射规律除了能解释生活中的有关现象，同时又是理解透镜作用的基础。
本节的编撰思路是：通过教材图3-37所示的实验，首先让中学生认识光的折射现象；之后让中学生做“活动1”中的实验，中学生在实验中发觉一些奇妙（而又不能明晰解释）的现象，并急于想晓得其中的缘由，因而迸发中学生进一步探究光的折射规律的欲望；“活动2”让中学生通过实验，探究光的折射规律；最后运用光的折射规律，解释生活中的折射现象。本节教材与传统教材的最大区别，就是让中学生通过科学探究的方法学习光的折射规律。传统教材比较注重科学知识，而本教材增设了两个中学生活动，“活动1”激发中学生形成探究光的折射规律的兴趣，“活动2”让中学生经历探究光的折射规律的过程，这种都给学生进行开放性的自主探究学习提供了宽广的空间。
本节教学重点：光的折射规律是几何光学的基本规律，是解释生活中折射现象的主要根据，另外光的折射规律的探究过程，才能挺好地培养中学生科学探究的能力，所以光的折射规律及其探究过程是本节教学的重点。
本节教学难点：剖析解释生活中的一些折射现象，既涉及到光的折射规律，又与人的视觉习惯有关，中学生不容易理解，是本节教学的难点。
3．教学建议
本节可根据中学生的认识规律，由浅入深进行教学，首先让中学生认识光的折射现1
象，之后探究光的折射规律，最后解释生活中的折射现象。其中探究光的折射规律是本节教学的重点，组织中学生做好实验，为中学生自主探究提供充足的时间和实验条件，是本节教学的关键。
光的折射
可以开门见山，直接演示教材图3-37所示的实验，让中学生通过观察，发觉光的折射现象，总结出光的折射的定义。
也可以设置一些情景，导致中学生的兴趣。诸如：让激光笔发出的光照在大屏幕上（或远处的墙面上），你们看见一个光点，班主任问中学生：激光笔发出的光是沿如何的路线抵达荧幕（或墙面）的？——光沿直线传播。把盛水的玻璃杯或玻璃砖在光路上挡一下，光点发出了位移，让中学生推测“为什么？”然后用教材图3-37所示的实验检验中学生的推测。
对于教材图3-37所示的实验，可以用玻璃水槽、激光
笔、光屏来做，将光屏竖直插入水槽中，一半溶入水底，一
半在空气中，使激光笔发出的光掠射在光屏上。为使掠射效
果显著，可用转制的激光笔作光源，转制方式参见本章“课
程资源”之“1.激光笔的转制”。还可以改用大烧杯做此实
验，如图3.4-1所示，为了显示光路，可以在水底滴入少许
果汁，在下部（空气中）放一支燃起的香，产生一些烟雾。
活动1观察光的折射现象
“活动1”的主要目的是设疑激趣，通过两个实验让学图
3.4-1生意识到，因为光的折射，在实际中会听到一些奇妙的现象，
而这种现象仅凭现有的知识不能完全解释，必须进一步研究光的折射规律。
这两个实验，做上去并不复杂，可完全放给中学生，让她们恣意地观察、体验。实验后让中学生谈谈“可能的诱因”，主要是造成中学生思索，让她们提出自己的猜测。虽然要确切解释她们观察到的现象，既要用到光的折射规律，又涉及到人的视觉习惯，此时中学生给出完满的解释几乎是不可能的。
在中学生的猜测中，可能会出现一些错误的说法，班主任（或其他中学生）要及时给与纠正，如：
生：钢笔发生了折射。
师：“铅笔”能折射吗？
生：人的“光眼（或视线）”发生折射。
师：人眼会发光吗？
对于中学生提出的正确推测，班主任也要步步追问，导致她们深思，如：
生：来自物体的光在海面处折射，之后步入眼里。
师：这么光向那个方向偏折？这样、还是这样（可以用两根铁棒帮助说明）？为何水底的物体看上去仿佛变浅了、而不是变深？
面对中学生的种种猜测和困惑，班主任最后用一句话总结和过渡：看来要正确解释你们看见的这种奇妙的现象，必须弄清光折射的规律。
探究光的折射规律
“活动2”的目的是让中学生通过实验，探究光的折射规律，即探究“三线”、“两角”的关系，重点研究折射角与入射角的关系及条件。
除教材图3-39(a)所示的器材外，班主任和中学生可因地制宜创造性地自制器材，如上文图3.4-1所示的器材和下边的器材，实验疗效也比较好，可供参考。
如图3.4-2(a)所示，取一块半径约20cm的胶木板圆盘做面板，面板上沿圆周标上角度，再用透明有机玻璃与面板粘合成半方形水槽。光源固定在曲轴的一端，曲轴的另一端用螺丝固定在面板反面的中心位置，要求曲轴可以绕螺母转动。整个装置安装在铁架台上。将玻璃水槽换成半圆玻璃砖粘在面板上，还可拿来探究光在“空气—玻璃”界面上发生折射的规律，如图3.4-2(b)所示。
(a)(b)
图3.4-2
实验前，要让中学生明晰实验观察的目的：探究光从一种介
质步入另一种介质时怎么偏折，具体来说要注意以下4点：⑴
是否也像光的反射那样，折射光线跟入射光线、法线在同一平
面内？⑵当光从空气斜射到水或玻璃表面时，是像图3.4-3所
示OB那样偏折？还是像OC那样偏折？（为易于描述，引入
“入射角”和“折射角”）⑶当入射角减小或减少时，折射角
怎样变化？⑷折射光路可逆吗？可将上述实验目的归纳成简
要的文字，用多媒体投出，并让中学生观看1分钟。图
3.4-3
中学生明晰了实验目的，则把“主动权”完全放给中学生，一定要给中学生留有足够的活动时间，让她们在实验中观察、发现、交流，进行开放式地探求。
活动后，全班集中交流，中学生汇报自己的发觉，班主任适时点评、引导。中学生亲
身经历了实验探究的过程，大都能发觉光折射的初步规律；某些中学生有一些不确切3
甚至错误的推论，可引导中学生讨论，最终对光的折射规律获得正确的认识；有的中学生的发觉可能超出了中学数学范畴，如发觉了全反射现象，班主任应给与夸奖和鼓励。
最后总结，得到光折射的规律：
光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别坐落法线两边。
光从空气斜射到水或玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角大于入射角。当入射角减小时，折射角也减小。光垂直射到水或玻璃的表面时光折射的规律图解，光的传播方向不改变。
在光的折射现象中，光路也是可逆的。
为帮助学生理解和巩固光的折射规律，可让中学生作一些光路图。如图3.4-4所示，做出折射光线的大致位置。
图3.4-4
生活中的折射现象
运用光的折射规律解释生活中的折射现象，对于初学生来说比较困难，班主任要造成注意。因为中学生没有学习平面镜成像的原理，对人的视觉习惯并不清楚；加之探究光的折射规律时占用了较多的课堂教学时间，所以对于“铅笔为何向下弯折”，建议采用班主任边作图边点拔、师生双边讨论的方法，让中学生把其中的道理弄清楚，中学生在理解的基础上举一反三，独立剖析其他类似的现象。
如在解释“铅笔为何向下弯折”时，首先明晰：人听到钢笔，是从钢笔射出的光进到了双眼。再依照光的折射规律，在黑板上画出从笔墨P点射出的两条光线，在海面处发生折射后，步入人的双眼。双眼逆着折射光线看去，认为折射光线似乎是从它们的反向延长线的交点P?射来的，即钢笔的P点耳朵看上去似乎在P?点（此处要放慢，略作停顿，给中学生留有思索理解的时间），但是P?点比P点浅。钢笔在水底的其他各点都是这么，所以我们看上去钢笔在水底的部份貌似向下折起了。
关于光在不均匀的空气中发生折射的现象，只作为常识性了解，让中学生晓得这也叫折射即可，对于具体的折射情况、光路图等，均不作要求。
4．教学评价
●课堂测评
1．在探究光的折射规律的实验中，你发觉了什么规律？当时的心情怎样？4
2．学了光的折射后，请以“光的传播”为题，对前几节学习的有关知识做一个简略的总结。
3．如图3.4-5所示，一束光沿AO方向由空气射向海面，
经折射后可能照耀水底的点。（选填图中的字母）
4．关于光的折射，下述说法错误的是（）．．
A.光从一种介质步入另一种介质时，传播方向一定发
生改变
B.光从水底斜射入空气中时，折射角小于入射角
C.光从空气中斜射入水底，当入射角减小时光折射的规律图解，折射角
图3.4-5也随着减小，但总大于入射角
D.和光的反射现象一样，折射光路也是可逆的
5．在图3.4-6中，请大致画出入射光线经海面或三棱镜折射后，步入空气的光路图。
玻璃
图3.4-6
6．如图3.4-7所示，是我们看见的牙签斜插入水底的情况，其中正确的是（
）
图3.4-7
7．自选器材设计实验，探究：光从水底斜射入玻璃中时的折射规律。
【参考答案】
1．略。
2．光在同种均匀介质中沿直线传播；光在同一种不均匀的介质中传播时，会发
生折射；光照在两种介质的分界面上，通常会发生反射和折射，反射光线遵守光的反射定理，折射光线遵守光的折射规律。
3．H4．A5．如图3.4-8
所示。6．D
7．以下实验方案可供参考：将玻
璃砖浸入在水底，用激光笔作光源，
用光屏来显示光路。
●“自我评价与作业”指导
1.实验时最好用激光笔作光源，小图
3.4-8商品市场的玩具店通常有售。
2.如斜插在水底的牙签，看上去似乎弯折了等。
3.C
4.D
3.5奇妙的透镜
1．教学目标
◆知识与技能
⑴能辨识凸透镜和凹透镜。
⑵认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。晓得哪些是焦点和焦距。
◆过程与技巧
⑶观察透镜对光的作用，会用光路图表示观察到的现象。
⑷通过实验检测凸透镜的焦距。
◆情感心态与价值观
⑸通过观察透镜对光的作用，体验到透镜的奇妙，形成对化学的兴趣。
2．教材说明
本节主要内容有：认识凸透镜和凹透镜，学习有关透镜的一些名词，观察凸透镜和凹透镜对光的作用，检测凸透镜的焦距。
透镜是借助光的折射制成的改变光路的元件，在生活、生产和技术中都有广泛的应用。本节主要介绍有关透镜的一些基本概念和透镜对光的作用，为前面学习凸透镜成像及其应用作打算。
本节的编撰思路是让中学生从感性到理智认识透镜：首先让中学生认识透镜的外部特点，之后研究透镜对光的作用，在此基础上引入焦点、焦距等重要概念。与传统教材相比，本教材增设了一些中学生活动，如观察透镜对光的作用、测量凸透镜的焦距，中学生通过接触实物，亲自操作、观察，对透镜的作用、焦点、焦距等会有深切的体验，把有关知识真正学会读懂，而不是纸上谈兵、仅记住具象的名词。
本节教学重点：凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用，是透镜的基本性质，也是引入焦点、焦距的基础；对透镜而言，焦点是一个特殊而重要的点，无论作光路图，还是研究凸透镜成像的规律，都涉及到焦点。所以透镜对光的作用和焦点、焦距的概念，是本节教学的重点。
本节教学难点：凹透镜的虚焦点是人为引入的，比较具象，借助凹透镜的虚焦点画光路图，中学生容易出错，是本节教学的难点。
3．教学建议
本节没有太难的教学内容，关键是让中学生多接触实物，通过观察、实验、探究，学习跟透镜有关的一些最基本的知识。
教材开头是让中学生熟悉凸透镜和凹透镜，可以把透镜发给中学生，保证每位小组各有一块凸透镜和凹透镜，让中学生观察、比较两种透镜的外部特点，说出它们的异、同点。
在中学生回答的基础上，小结：⑴透镜的玻璃片是透光的，是借助光的折射制成的光学元件；⑵中间比边沿厚的透镜叫凸透镜，中间比边沿薄的透镜叫凹透镜。为易于中学生理解，班主任最好在黑板上画出它们的截面图。之后结合截面图介绍：透镜的中心叫光心，通过光心和球面球心的直线叫透镜的主光轴。对于光心和主光轴，像教材上那样简单介绍即可，不要扩充。
透镜对光的作用
“活动1”的目的是让中学生通过实验观察，认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
该实验最好用光具盘和配套的片状凸透镜和凹透镜来做，若没有平行光源，可以用胶水将几只激光笔并排绑在一起，使它们射出的几条平行光线掠射在光具盘上，也可以借助太阳光作光源，具体方式参见本章“课程资源”之“2.借助太阳光作平行光源”。
若没有光具盘，也可以用第3节研究“球面镜”时的方式，用纸盒自制黑箱，光源可以用色温强、聚光性较好的手探照灯，或则太阳光、并排绑在一起的几只激光笔。
在实验器材实在缺少的情况下，还可以用下边的方式进行实验：用手探照灯直射到透镜上，光屏置于透镜后并紧靠透镜，观察光经过透镜后在光屏上点亮的范围和色温，使光屏渐渐远离透镜，观察光屏上光照范围和色温的变化。会发觉：用凸透镜做实验时，随着光屏渐渐远离透镜，光照的范围渐渐变小、亮度变强，最后在光屏上看见一个亮点，说明凸透镜对光有会聚作用；用凹透镜实验时，随着光屏渐渐远离透镜，光照的范围逐步变大、亮度变暗，说明凹透镜对光有发散作用。透镜的焦点和焦距
为了介绍透镜的焦点和焦距，让中学生把活动1中观察到的光路，用光路图表示7
下来，画在练习本上。可以指定两名中学生，分别把凸透镜和凹透镜对光作用的光路图画在黑板上。
班主任结合中学生在黑板上画的光路图，介绍凸透镜的焦点和焦距、凹透镜的虚焦点和焦距。介绍凹透镜的虚焦点时要慢一些，用彩笔划出延长线（实线），并让中学生补画在自己的练习本上。
“活动2”的目的是检测凸透镜的焦距，让中学生加深对凸透镜焦点和焦距的认识，培养中学生的动手能力和学习兴趣。
在活动2中，若没有现成的平行光源，应尽可能找带有聚光功能的手探照灯，使手探照灯发出的光尽可能是平行光。还可以把中学生带到室内（因这是本节课的最后一个教学环节），用太阳光找凸透镜的焦点，或则把“活动2”作为一项课外作业，把凸透镜发给中学生，让中学生在课下完成。要注意向中学生指出：千万不要透过凸透镜观察太阳，以免损伤鼻子。
在检测凸透镜的焦距时，因为用刻度尺不易于直接测
量焦点到透镜中心的距离，可利用圆规来检测焦距。具体
方式是：先把圆规的金属笔尖置于焦点上，再把圆规的另
一只脚接触到凸透镜的中心，如图3.5-1所示，之后用尺
图3.5-1子检测这两点间的距离，这个宽度就是凸透镜的焦距。
关于“影响检测确切度的主要诱因有什么？”答案是开放的，要让中学生结合实验体会讨论回答。如入射光线不一定恰好平行于凸透镜的主光轴，焦点不一定找准，光心不一定找准，透镜有一定的长度等。
结合《信息游玩》之“冰透镜向日取火”，可对中学生进行爱国主义教育；并启发中学生思索，用其他物品是否也能取火？诸如，用装满水的玻璃瓶也能会聚太阳光来打火等。