文档内容
4.4 光的折射（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 4.4 光的折射
1. 了解光的折射现象。
教学
2. 知道光在发生折射时，光路是可逆的。
目标
3. 能够利用所学知识解释生活中的折射现象。
光的折射是生活中很常见的光学现象，在本节之前，学生已经对光现象有了一
定的认识。在教学过程中可以稍作铺垫就直奔主题，带领学生探究光折射的相关规
教材
律，并在得出规律后进一步深入讲解光的折射特点的广泛应用。
分析
本节的教学要以物理实验为基础，让学生在观察现象的过程中发现问题、提出
问题并开展探究、解决问题。
本节知识是在学生学完“光在同一种均匀介质中沿直线传播”后所学的又一
节光学内容，学生对光的传播已有一个思维定势，所以本节知识既要对上一节知
识进行延续突变，通过实验探究可以让学生更清楚更明白光的又一传播规律——
学情
折射。八年级的学生在前面已经学习了几个物理探究实验，了解科学探究的一般
分析
流程；在光的直线传播和光的反射自学习中具备有一定的光学作图能力，但对科
学探究方案的科学制定、动手操作存在一定的难度，对几何光路可能会存在不规
范现象，课堂上要密切观察学情采取有效措施，关注课堂，关注学生。
教学重点 光的折射规律及其解释有关现象。
教学难点 用光的折射规律解释光的折射现象。
激光笔、水槽（水）、光屏、碗、筷子、硬币、玻璃砖、光的折射演示器等。
教学
多媒体ppt，包含视频：《探究光折射时的规律》、《海市蜃楼》、《神奇的
器材
硬币》等。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课
【演示或播放视频并提问】
在一个空碗中放一枚硬币。请你慢慢蹲下，当低至某一个观察位置时，就
无法看到硬币了。但如果你慢慢往碗中倒水，在同一个观察位置就又能看到碗 观看视频或演
中的硬币了。这是为什么呢? 示实验，激发兴趣，进入情
景。
学习新课 一、光的折射
1. 光的折射概念
【提出问题】光在同种均匀介质中沿直线传播，如果光从一种介质进入另一
种介质中，会怎么传播呢？
（1）光的折射现象
实验情景：如图所示，是让一束光从空气斜射入水中的情景。在水中滴几滴
牛奶来显示光路。 观察实验，分
情景描述：这束光在分界面上分成两部分，一部分光被界面反射回空气，还 析现象，知道
有一部分光射入水中，并且发生了偏折。 光的折射概
念。
知道描述折射
现象的几个名
（2）光的折射概念
词，为下面的
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫作光 学习做铺垫。
的折射。
一般情况下，一种介质为空气，另一种介质为水或玻璃。注意要斜射入。
（3）描述折射现象的几个概念
①入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO；
②折射光线：进入另一种介质的光线OB；
③法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′；
④入射角：入射光线与法线的夹角α；
⑤折射角：折射光线与法线的夹角β.
（4）理解光的折射现象
①当光从一种介质斜射入另一种介质中时，在两种介质的分界面上，光线的
传播方向一般要发生改变。其中一部分光线发生反射，同时还有一部分光线进人
另一种介质中而发生折射。
②光的折射是在两种介质的分界面处发生的。因为光是在两种介质中传播
的，所以传播的速度各不相同。根据老师所提
问题进行猜想
与假设，小组
③当同种介质不均匀时，光的传播方向也会发生改变，即会发生折射。
代表回答。
2. 探究光折射时的特点
【提出问题】
清澈见底、 看起来不过齐腰深的池水， 不会游泳的人千万不要贸然下去，
因为它的实际深度会超过你看到的深度。 这是因为光从水斜射入空气中发生折
射的缘故。
那么当光从一种介质进入另一种介质中时， 光的传播方向如何偏折？ 折射
光线、入射光线的位置有什么关系？ 折射角跟入射角大小是什么关系?
【猜想与假设】
请跟小组同学讨论， 说说你们的猜想。你的猜想是：
①当光从一种介质进入另一种介质中时，可能会向法线偏折（或远离法
线）。
②折射光线、入射光线位于法线两侧（或同侧）。 小组交流讨
③折射角可能等于（或大于/小于）入射角。 论，设计出实
【实验器材】激光笔、半圆形玻璃砖、圆形刻度光盘（标有角度）。 验方案并展
示。
【设计并进行实验】
①如图所示，让一束光从空气以不同的角度射入玻璃砖中，观察光束在空气
和玻璃砖中的径迹，并比较折射角和入射角的大小，将数据记入表格中。
②让激光笔发出的一束光从玻璃斜射入空气中，重复上述实验。
③让激光笔发出的一束光从空气垂直射入玻璃中（或从玻璃垂直射到空气 进行实验，观
中），观察光的传播路线。 察实验现象，
收集证据。
④如图所示，让光从空气斜射入半圆形玻璃砖，同时逆着折射光射入另一束
光，观察两束光在空气中的传播途径。对实验证据进
行分析论证，
归纳出光折射
的特点。
【收集证据】实验数据记录表格：
实验次数 介质 入射角 折射角 观察视频，进
一步理解光折
光从空气斜射入玻璃
1
射的特点。
2 光从空气斜射入玻璃
3 光从空气斜射入玻璃
做例题并解
析，会运用光
4 光从空气垂直入玻璃
折射的特点作
【分析论证】
折射光线、入
①当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。
射光线等。
当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
②当光从空气垂直射入玻璃中时，传播方向不变。
③光从玻璃斜射入空气中时，可以看到，进入空气中的折射光线就逆着原来
入射光线的方向射出，就是说，在折射中光路也是可逆的。这时的折射角大于入
射角。
综合以上分析，归纳出实验结论：
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入
射角。当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
在折射现象中，光路可逆。
【播放视频】——《探究光折射的特点》
【例题1】一束光沿AO方向从空气斜射入水中，请在图中画出折射光线的
大致方向。
【答案】见右图。
做例题3并解
【解析】过入射点O作垂直于界面的法线，根据折射角小于入射角即可画出
析，巩固掌握
折射光线OC，靠拢法线。
光的折射特
点，会通过分
析实验过程，归纳结论。
【例题2】如图，一束光线从水中斜射到水面，请在图中画出此光线的反射
光线和大致的折射光线。
【答案】见右图。
【解析】反射光线和入射光线位于法线两侧，反射角等于入射角，据此在水
中作出反射光线；光从水中斜射入空气中时，折射光线和入射光线位于法线两
侧，折射角大于入射角，据此在空气中作出折射光线，如图所示。
【例题3】如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，
经过多次实验并记录了如下数据：
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有
___________的作用；
（2）分析表格中的数据，得出结论（写出一条即可）：______；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中
时，其折射角______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。
【答案】（1）显示光路；（2）光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射
角；（3）小于；（4）45。
【解析】（1）利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光
具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）根据表中数据知，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故
能得出结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小，折射角随之变小，所以折射角会
小于30°。
（4）当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，折射角是30°。根据光路的
可逆，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
学习新课 二、生活中的折射现象
1. 池底变浅
【提问】池底为什么看起来比实际浅呢（“潭清疑水浅”）？
【讲解】池底实际点A发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射
角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由A′射出去的一样。
A′就是我们看到的S的像，这点的位置比实际位置升高了，所以整个池底变浅。
与老师配合完
成分析“潭清
疑水浅”、神
奇的“硬
币”、叉鱼、
2. 神奇的“硬币” （解释课堂引入时的小视频）
“水中看岸上
【提问】如图所示，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，
物体”等现
就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？
象，知道其原
因。
【讲解】加水后，硬币的光从水中斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射
光进入了眼睛，眼睛看到的实际上是升高了的硬币的虚像。
在上面老师讲
3. 鱼在哪里？
解的基础上，
【提问】怎样才能插到鱼？
自己通过画光
【讲解】鱼从水中发出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射
路图，知道鱼
角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的
的虚像及叉鱼
反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。所以，有经验的渔民在叉
技巧。
鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
4. 从水中看岸上物体游泳运动员在水中看岸上的物体时会怎样呢？
如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折
射角小于入射角。
人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′
就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了。
5.“海市蜃楼”
【播放图片并提问】你见过海市蜃楼吗？海市蜃楼是怎样产生的吗？
阅读课本第
103页“海市
蜃楼”，观看
视频，知道海
市蜃楼的成
因。
【讲解】海市蜃楼的产生原因：
光在均匀的介质中沿直线传播，如果介质疏密不均，光就不会沿直线传播而
会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发于夏天的海面或沙
漠。远处物体发出的光本来到达不了我们的眼睛，但是在射向空气的过程中，由
于海面或沙漠附近的空气疏密不均匀，而发生折射，逐渐向地面弯曲，进入观察
者的眼睛。观察者逆着光线看去，就看见了远处的“物体”形成美丽的海市蜃楼
现象。
【播放视频】——《海市蜃楼》
6. 区别光的反射与折射现象
区别日常生活
光的反射 光的折射 中光的反射与
折射现象。
水中倒影 水中筷子折了
池水映明月 潭清疑水浅
平面镜成像 海市蜃楼
汽车后视镜 繁星闪烁
潜望镜 大漠孤烟直，长河落日圆
【例题4】如图是“池水清浅，擅入会溺”的班会主题，告诫学生不要擅自 做例题4并解
下水游泳。请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A 析，会通过作
的像）。 图解释光的折射现象。
【答案】见下图.
【解析】人眼看物体以为光是沿直线传播的，连接BA′，得到折射光线，BA′
与水面的交点O为入射点，连接AO得到入射光线，如图所示.
【例题5】如图是小华与父母到海边洗海水澡的情形。小华惊奇的发现，爸
妈的腿在水中看起来变短了，能解释这种现象的光路图是（ ）
作例题5，会
运用光的折射
特点解释有关
现象。
【答案】C。
【解析】人看到腿在水中“变短”是由于水中腿反射的光线由水中斜射进入
空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆
着折射光线的方向看去，看到的是变浅的虚像，就会觉得腿在水中“变短”了，
故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。
1. 下列光现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．手影 B．筷子错位 C．水中倒影 D．小孔成像
【答案】B
【详解】A．由于光的直线传播，被物体挡住后，在物体后面就会呈现阴影区域，这
就是影子，因此手影的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播的，故A不符合题意；
课 B．筷子在装有水的杯中发生错位，这是光从水中斜射入空气发生的折射现象，故B
符合题意；
堂C．拱桥在水面的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故C不符合题意；
练
D．小孔成像是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
习
故选B。
2．小华用所学物理知识给同学们讲解防溺水常识，劝告同学们不要私自下水游泳，
因为看起来很浅的水池实际会很深。图中A是水池底的一点，B为人眼看到的该点的位
置，请帮洛洛画出造成此现象的光路图。
【答案】见右图。
【详解】池底反射的光线从水中斜射向空气时，在水面处发生折射，折射角大于入
射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到是池底变浅了的虚
像；连接眼睛和B点与水面的交点即为折射点，连接折射点和A点即为入射光线，连接
折射点和眼睛即为折射光线，如图所示。
3. 如图所示，是两束光在玻璃和空气中传播的光路，①和②是入射光线，③和④是
折射光线。其中入射光线②与折射光线______是同一束光，界面的上方是______（选填
“玻璃”或“空气”）。
【答案】③，空气。
【解析】根据光的折射定律的内容可知：入射光线、法线、折射光线在同一平面
内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，当光线从空气射入玻璃时，折射角小于入
射角；当光线从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。由图可知，②和③是同一束光
线，界面上方为空气。
4．诗句“大漠孤烟直，长河落日圆”给我们展现了一幅美丽的画卷。其实诗人观察
到的落日并非太阳的实际位置（如图所示），而是太阳光经过不均匀的大气层发生了
_____所成的_____（选填“实”或“虚”） 像，太阳实际在图中_____（选填“甲”或
“乙”）位置。
课
【答案】折射，虚，乙。
堂
【解析】由于大气层位置越高空气越稀薄，太阳落山时，太阳发出的光线进入大气层时发生折射，折射角大于入射角，当折射光线进入人的眼睛时，逆着折射光线的方向
练
能够看到太阳的虚像，像的位置比实际位置要高，此时，太阳的实际位置在图中的乙位
习
置。
5．有一圆柱形敞口容器，从其左侧某上高度斜射入一束激光，在容器底部产生一个
光斑O，如图所示。下列操作将使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面的高度和入射点不变，使激光的入射角增大
B．保持激光射入的角度不变，使水面上升
C．保持水面的高度不变，使激光笔向右平移
D．保持激光射入的角度不变，使水面下降
【答案】B.
【详解】A．保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角增大，激光束远离法线，
折射角随之变大，光斑会向右移动，故A不符题意；
BD．保持激光射入的角度不变，使水面上升，如图所示，入射点向左移动，则光斑
向左移动；同理使水面下降，入射点向右移动，则光斑向右移动，故B符合题意，D不
符合题意；C．保持水面高度不变，使激光笔向右平移，则入射光线和折射光线都向右平
移，所以光斑右移，故C不符合题意。
故选B。
6 . 某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完
成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。（1）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折
射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次
入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入
射角的增大而_______，且折射角_______（填“大于”、“等于”或“小于”）入射
角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于____度；
（2）图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与______ （选填
“1”、“2”、“3”或“4”）重合，说明折射时光路是_______的。
【答案】（1）增大，小于， ；（2）3，可逆。
【详解】（1）由图丙可知，当入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，入射角增大
0
时，折射角也随着增大，即当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，
随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。
当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0
度。
（2）图丙中当激光笔从水中沿3′方向射入O点，则折射光线将会与3重合，说明
折射时光路是可逆的。
第4节 光的折射
1．光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象，叫作光的折射．
2．光的折射特点
板
光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。
书
当入射角增大时，折射角也增大；当入射角减小时，折射角也减小。
设
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
计
在折射现象中，光路可逆。
3．生活中的折射现象
池水变浅．筷子变弯、硬币升高、海市蜃楼等。
第4节 光的折射
课堂
小
结
作
业
