這是一個關于光的折射的科學小實驗，是一篇優秀的數學教案文章，可供老師和家長參考。
光折射科學實驗第 1 部分
（一）知識與技能
⑴通過中學生自己做實驗，了解光的折射現象；
(2)了解光從空中斜射入水底或其他透明介質時的偏轉規律；
(3) 理解光發生折射時，光路是可逆的。
（二）工藝與技巧
⑴通過觀察，了解折射現象，體驗折射帶來的錯覺；
(2)經歷科學探究的過程，掌握科學研究方法，初步形成科學探究能力。
（三）情感心態與價值觀
初步展現折射現象之美，收獲對自然現象的喜愛和親近情感，養成尊重事實、探索真理的科學心態。
教學過程
1.問題拍賣
我是這樣設計的：“同學們，我明天要舉行拍賣會。” 中學生很奇怪：“拍賣的是哪些？” 用你帶來的設備做一些小實驗。” 同學們一聽說這個實驗，就產生了興趣，活躍在宿舍里。 讓中學生做彎筆實驗、硬幣復制實驗、鉛筆錯位實驗。 隨后，我在大屏幕上播放了彎筆、鉛筆錯位實驗、彩虹、海市蜃樓等圖片。 “同學們，這種現象是怎么產生的？這就是我明天拍賣的題目。
看那組能出價嗎？ ”各組的中學生爭先恐后地“買”題。 要想說清楚，咱們一上去就把這節課的內容好好研究一下！” “我的設計是讓中學生通過參與實踐，自己去發現和提問。 除了激發了中學生的求知欲，也提高了中學生的學習興趣，為順利完成本課學習任務打下了良好的基礎。 基礎。
2.挑戰無極限
新課改指出，教學要重體驗而不是講課，重過程而不是結果，讓中學生在活動中發展，真正成為課堂的主人。 由于光的折射實驗現象比較明顯，而且實驗器材容易收集，所以我把中學生對光折射規律的自主探索作為本課的重點。 為了使中學生通過自主探究活動對光的折射定律形成直觀深刻的認識，提高中學生的學習興趣和動手能力，我設計了如下探究過程，分為分為四個鏈接：
（一）打開詢價之門
思辨和想象是學習數學的重要途徑。 為此，在課堂教學中，我積極鼓勵中學生猜。 先引導中學生回憶光在同一種均勻介質中沿直線傳播，然后問光進入不同介質時是否沿直線傳播？ 請中學生猜一猜。 中學生可能會問：還是直線傳播； 全部反射回來； 所有事件； 部分反映，部分事件等。 這種設計使中學生逐漸學會用假設或猜測來解決問題，并在猜測的同時進行交流和討論，從而培養中學生的發散思維。 思考，使自己真正成為善于學習的人。
(2) 探索與發現
我先讓中學生做了一個光從空中斜射入水底的實驗，來驗證里面的推測。 中學生首先討論了如何設計實驗才能使實驗效果顯著。 經過討論，得出的結論是在冷水中滴幾滴汁液效果更好。 這時，我考慮到中學生的實際情況，已經為他們準備了幾袋麥片。 中學生可以看到，當激光斜射入水底時：當光從空中射入水底時，傳播方向發生偏轉，在海面反射同時表面。 這不僅驗證了前面的推測是否正確，也引出了本節的題目：“光的折射”，板書題目。 由于中學生對光的反射規律已經有了一定的了解和認識，為了提高課堂效率，防止中學生在探究過程中出現盲目現象，我請中學生通過對比規律進行研究的光反射。 探討的問題是：
(1)折射光、入射光與法線的位置關系：
(2)折射角與入射角的關系：
(3) 隨著入射角的減小，折射角會發生什么變化：
⑷光垂直入射時間線方向是否變化：
⑷折射現象中光路是否可逆：
首先，我讓五位中學生有機組成一個小組，自己分工，通過小組內角色職責的界定和合作，培養中學生與人相處的能力。
讓中學生先在水槽里放適量的水，然后把硬紙板靠在水槽壁上。 這樣光線沿著不同的方向入射，入射光和折射光就會清晰可見。 這樣的設備選擇可以讓實驗現象更加明顯，也更容易讓中學生理解。
然后團隊設計了自己的實驗方案，讓光線以不同角度沿著紙板觀察。 這時候，有些群體可能會因為缸里放的水量不合適，不方便觀察。 這時我指導中學生加水，直到海面與紙板插入后的水平線重合，這樣便于操作和觀察。 有些組，由于激光燈的位置不當，看不清光。 這時，我及時走到中學生身邊，指導中學生如何調整激光燈的位置，使他們能清楚地看到入射光和折射光。 中學生先讓光線沿一定角度入射到硬紙板上，可以觀察到折射光、入射光和法線都在硬紙板上。
之后，將紙板以一定角度對折，讓光線以原來的角度進入。 結果，在紙板的另一側看不到折射光。 這樣一來，對比研究自然就可以看出，三線共面，兩線在兩邊。 然后，同學們借助手中的激光燈，讓光線沿著硬紙板的不同方向從空中斜射到水底，按照要求進行觀察，填寫實驗報告，并嘗試繪制光路圖。 之后我讓中學生猜猜光從水底斜射到空氣中，會不會也被折射？ 射到空氣中的光線會偏向哪個方向？ 因為中學生在光反射的研究中已經知道光路是可逆的，所以更容易推測折射光會偏離法線方向，并嘗試畫出光路圖。
在整個實驗過程中，各組中學生既有分工又有合作，養成了良好的實驗習慣和與他人合作的探究精神，享受了設計成功的喜悅。 通過這個探究環節，讓中學生親身體驗折射現象，使中學生的知識從感性認識飛躍到理性認識。 除了培養探究能力，中學生的情感也會得到升華，這很好地體現了新課程的立體目標。
(3) 分析論證
要求中學生根據觀察到的實驗現象繪制的光路圖，結合大屏幕上顯示的光路圖，對比分析光線從空氣中斜射入水底、垂直射入水底時的光路圖。水底，光線從水底斜射入空氣中。 在群里討論總結規則。 我深入群里參與中學生的討論，提出自己的看法，幫助中學生進行總結。
（四）溝通與評價
我設計了交流和評價環節，讓中學生用自己的話來描述光的折射定律。 一些中學生可能還沒有得出折射現象中的光路是可逆的結論。 這時，我引導中學生分析對比光的反射規律，并在大屏幕上展示光路圖。 有些中學生可能分不清不同介質的折射角和入射角的區別。 我幫中學生總結出光從空氣斜入水中，折射角大于入射角。 如果小于入射角，則斷定水空間褶皺較大。 這種設計可以方便中學生記憶。 隨后，大屏幕上展示了中學生總結的折射定律。 這樣，中學生的認識就可以從感性階段上升到理性階段，既充分展示了小組合作學習的內涵，又最大限度地發揮了學生的個體優勢、群體優勢和主觀能動性，突破了關鍵本課的要點。
三、招標新聞發布會
本課的難點是用光的折射定律來解釋日常生活中的現象。 所以我設計了招標會的環節。 主要通過中學生運用光的折射定律來解釋日常生活中的現象，加深對折射定律的理解。 首先，讓中學生自薦做大會的主持人。 課前競標小組在中學生的主持下，對“購買”的問題進行分析，經過討論，選出中央發言人進行解答。
因為中學生了解了光的折射規律，結合畫的光路圖，很容易找出原因。 中學生講解彎筆、魚竿等后，我在大屏幕上展示了光路圖，幫助中學生加深理解。 中學生回答完課前提出的問題后，進入自由提問時間。 讓中學生在筆記上寫下自己還想知道的問題，交給主持人，主持人會隨機抽選學生回答。 這一設計調動了全體中學生的學習積極性，掀起了課堂的第二次高潮。 在培養中學生觀察能力的同時，也提高了他們的語言表達能力和信息處理能力，順利突破了本課難點。
光折射科學實驗第 2 部分
學習目標：
1、根據光沿直線傳播的條件，知道光的折射條件。
2. 通過探索了解光的折射規律。
3. 能夠借助光的折射定律解釋生活中的相關現象。
學習重點：光的折射定律
學習難點：根據光的折射定律解釋現象
教具：
演示：激光光源、光折射演示裝置、水箱。
中學生：碗、筷子、茶杯、硬幣、適量的水。
案例學習方式：實驗法、歸納法、講授法和實踐法。
學習過程：
1、快樂自學，合作探索
（一）知識復習
光沿直線傳播； 當光傳播到水、玻璃和許多其他物體的表面時，就會發生現象。
(2)實驗研究：
1.了解基本概念：
ao 是光，ob 是光，on 是。 入射角為 和 的傾角，圖中為 ，折射角為 和 的傾角，圖中為 。
2、實驗研究：
(1)光線從空中斜射入水底，折射光線會正常(近或遠)，即折射角
入射角（﹥、﹦、﹤）。
(2)光從空氣中斜入射入水底，入射角減小時，折射角銳利。
(3)（一種特殊的折射）當光線垂直射向水底時，傳播方向，此時折射角等于____度光折射實驗如何看見彩虹，入射角等于____度.
(4) 如果光線從水底逆著原來折射光的方向（方向）射入空氣中，光線會不會逆著原來入射光的方向傳播？ 在光的折射現象中，光路是。
3、例子：畫出圖中的折射光，標出入射角∠i和折射角∠r
(4)光折射現象的解釋
(1) 將牙簽插入水底時，看到的是牙簽的（實或虛）像； 為什么向下彎曲？
(2)將一塊厚玻璃套在一支筆上，看上去筆被橫折成三段，但這些“一筆三折”也是光線的緣故。
(3) 魚叉捕魚時，我們同學會把魚叉放在魚的上方。 本來，魚從水底發出的光，從水里進入空氣中，會在海面上折射。 折射角小于入射角，光線進入人眼。 人眼逆著折射光的方向看，認為光線好像是魚像在它們反延長線的交點處發出的。 所以旗魚要對準魚底，才能把魚刺出來。
(4)閱讀課本內容，解釋海市蜃樓的產生。
2.自我總結：
我從這節課中學到的是
1、光的折射定律：
① 折射光線與入射光線和法線在同一平面；
② 折射光線和入射光線在法線左側分離；
③光從空氣斜入射到水或其他介質時，折射角為入射角（即折射光的法線）；
光從水或其他介質斜射入空氣時，折射角為入射角（即折射光的法線）；
當入射角減小時，折射角也增大；
④ 光垂直于介質表面時，傳播方向。
⑤ 在光的折射中，光路是。
2、解釋現象：從海面看水下物體時，它看起來像一個圖像，圖像的位置與實際位置有偏移。
如：牙簽變彎、池水變淺、魚叉、碗里的硬幣等。
3、現場培訓：
必答題
1、秋高氣爽的早晨，我們凝望天空，會覺得星星在閃爍，這主要是由于（）
A。 星星在移動 B. 地球繞著太陽轉 C. 地球在自轉
d. 大氣層的密度分布不??穩定。 星光穿過大氣層后，折射光的方向隨大氣密度的變化而變化。
2.圖中所示的四個光路中，哪一個能正確表示光線從玻璃進入空氣中（）
3、圖中四種情況中，屬于光折射現象的是（）
4. 當一束光從空氣中斜入射到水底時，如果入射角逐漸減小，則折射角為 ( )
A。 逐漸減小，始終大于入射角b。 逐漸減小，始終小于入射角
C。 逐漸減小，始終小于入射角d，逐漸減小，始終大于入射角
5、同事在池邊的水中看到“魚游云”，然后他看到的“魚”和“云”（）
A。 兩者都是由光的反射現象產生的 b.都是由光的折射引起的
C。 “魚”是光反射現象產生的，“云”是光折射現象產生的
d. “魚”是光的折射產生的，“云”是光的反射產生的
可選問題
6、如圖所示，就是小明的坦克。 一縷陽光通過浴簾的縫隙投射在缸內海面，一縷光線被海面折射，進入魚眼（拉）。 請畫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、如圖所示，是光線從玻璃射入空氣時折射的不完整光路圖。 圖中入射光線為 ，折射光線為 ，折射角為 ，入射角為 ，即為玻璃。
光折射科學實驗第三部分
【教學目標】
1.知識和技能
A。 了解光的折射。
B． 了解光從空氣進入水底或其他介質時的偏轉規律。
C。 了解光發生折射時光路的可逆性。
2.工藝與技巧
A。 通過觀察，了解折射現象。
B． 體驗折射造成的錯覺。
3.情緒心態和價值觀
初步展現折射現象之美，收獲對自然現象的喜愛和親近情感。
【教學重點】
探索折射定律。
【教學難點】
折射定律及其應用。
【教學用品】
小平面鏡、白紙、CD、清水、大燒瓶、鉛筆、探索折射定律的器具。
【教學過程】
一、新課程介紹
利用身邊的物品創設問題情景，激發中學生學習化學知識的興趣，樂于探究。
場景一：班主任把小平鏡、白紙、CD正面分別給教室里不同方向的小伙伴們看，讓小伙伴們看看這些東西表面“反光”的區別物體，激發了中學生的思維。
現象一：無論從哪個方向看，小平面鏡和白紙的正面都會反射藍光。 在某些方向，從平面鏡可以看到教室里的一些物體或人； 從某個地方看CD的正面是五顏六色的，在某些方向可以看到教室里的一些物體或人（如圖1）。
情景二：中學生將筆豎著或斜著放在盛滿清水的大瓶中，分別從瓶頂向上看和從側面面向筆，啟發中學生進一步思考。
現象二：筆垂直插入水底，中學生從瓶頂垂直觀察，看不到筆的變化。 筆頭無彎曲現象； 一種是底部變厚了，但底部和頂部似乎在海面被扭斷了。 如果把筆斜插在酒杯上面，中學生會看是從海面往下看還是從側面往下看：除了底部變粗了，但是底部的筆彎了海面（如果筆從側面看與視線在同一平面，筆的水下部分會變粗，但不會彎曲（如圖2）。
小伙伴們通過觀察發現，這個現象很難用上面所學的光學知識來完全解釋，促使他們在觀察后自然而然地發問，從而引入了要研究的課題——光的折射。
2.實驗研究
(1)折射現象
班主任演示教材中圖2.4-1所示的折射現象，并介紹實驗設備（光源、水槽、水等），然后解釋什么是折射現象：當光從一個斜入射時一種介質進入另一種介質時，傳播方向發生偏轉的現象稱為折射。
（二）探索規律
班主任：光線以不同的入射角射向海面。 當光線進入水底時，它會朝哪個方向傳播？ 如果改變方向光折射實驗如何看見彩虹，它是偏向界面還是偏向法線？
在引起中學生的觀察興趣，明確觀察的目的和對象后，向中學生介紹幾個基本概念（一點、二角、三線，如圖3所示）。
A。 事故雷：AO。
B． 入射（折射）點O：入射（折射）射線與界面的交點。
C。 折射射線：OB。
D． 法線:: 過點O 垂直于界面的線NN′。
e. 入射角∠i：入射光與法線的傾角。
F。 折射角∠β：折射光線與法線的傾角
進行探索性實驗有兩種情況：
1.光線從空氣斜入水底的情況
實驗過程中，入射光的方向至少要變換三次。 每次向中學生解釋入射光發生了什么。 然后讓中學生注意水底折射光的方向，并根據觀察記錄（填寫表1中的數據）。 檢查你的猜測是否正確； 折射光的方向在垂直入射時不改變的特殊情況也應該向中學生演示。
表1：光從空氣斜入射到水底的情況
頻率
入射光的入射
折射光偏轉
1個
入射角為 i
2個
減小入射角
3個
減小入射角
4個
垂直于界面入射
2.光從水底斜射入空氣的情況
實驗過程同上一個，讓小伙伴們填寫表2中的數據，看看自己的推測是否正確。
表2：光從水底斜入空氣的情況
頻率
入射光的入射
折射光偏轉
1個
入射角為 β
2個
減小入射角
3個
減小入射角
4個
垂直于界面入射
（三）總結
演示結束后，讓中學生根據實驗中觀察到的情況總結折射定律：
光從空氣斜入水底時，折射光向法線方向偏轉（折射角大于入射角）； 當光從水底斜向射入空氣時，折射光偏離法線方向（折射角小于入射角）
3、光路可逆
通過上面的學習，我們已經知道光是沿直線傳播的，時間的路徑是可逆的。 關于折射光路的可逆性，不能簡單地“推導”。 同事們可以先根據上面的實驗進行猜想，并用光路圖來表達自己的猜想，然后中學生代表進行演示（班主任指導強調）：首先讓光進入水底從空中，記錄入射光、入射點、折射光的位置，然后讓光逆著折射光的方向進入，讓中學生觀察光是否逆著折射光的方向射出。原始入射光。 讓中學生用光路圖描述觀察到的現象，從而得出光的折射是可逆的結論。
4. 課堂總結
雖然在課堂上只做了光從空氣斜射入水底和光從水底斜射入空氣的實驗，但是不影響告訴朋友們其他界面光的偏轉媒體不同，所以本課總結如下：
1、光線從空氣斜入射到水底或其他介質中時，折射光向法線方向偏轉； 當光線從水底或其他介質斜入射到空氣中時，折射光線偏離法線方向。
2. 當光發生折射時，光路是可逆的。
5.嘗試回答問題
學完折射的相關知識后，讓小伙伴們自己嘗試解釋課本上的幾種現象，班主任老師會給予必要的講解和解釋； 對于課前介紹的兩個反例，班主任要給予必要的解釋。
(1)解釋教科書上旗魚和鉛筆的“錯位”，可以在課堂上進行實驗，進行講解。 限于條件，“魚”和“叉”要細些。 “釣魚”時，讓朋友憑“感覺”，而不是“一叉到底”。 垂直于玻璃塊的水平面，但成一定角度。 通過實驗，讓學生在實踐中體驗眼鏡的折射現象，使他們相信折射真的可以形成幻覺。
(2)解釋池底變淺時，應指出人之所以聽到池底，是因為池底的光進入眼中。 可以借助上面學過的光從水底進入空氣的定律（如圖4所示），畫出兩條光線從池底某點A射向空氣的折射圖，而耳朵對著折射光去看，認為折射光好像是從交點A'來的。 實像A'的位置在A的上方，池底的每一個點都能這樣聽到，所以好像池底下降了，池里的水變淺了。 從水底看岸上的物體時，情況正好相反。
6.閱讀提高
指導中學生課后閱讀《科學世界——海市蜃樓》的相關內容，理解光的折射所帶來的奇妙的自然水景是大自然賜予人類的財富，并指出學習和研究的意義自然科學。 最后需要明確強調的是，光只在同一種均質物質中沿直線傳播，從而確立了光直線傳播的概念。
7.課堂練習
1、如圖5所示，一束光從水底射入空氣中。 哪條光線可能是折射光線？
2、夏天一個陽光明媚的早晨，天上總是有許多星星在閃爍，好像在向我們暗示著什么。 請問：這種閃爍的星光是因為星光是通過明暗不同的空氣形成的（選擇“反射”、“折射”、“漫反射”、“反射與折射”、“散射”） .
3.如果你是潛水高手，當你從水底用肉眼看岸邊的房子時，你看到的“房子”會比真實的房子高（填“”或“更短”）。
4. 如圖6所示，一束光在空氣和水的界面同時發生反射和折射。 請根據所學的光學知識在圖中標出入射光、反射光和折射光的方向，并標出界面的位置和界面的哪一側是空氣和水。
8. after class
1. "Hands-on Brain " 2, 4.
2. about light .
9.
Light Part 4
一。 教學目標：
(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.