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
教材
关规律，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。
激光笔、水槽（水）、光屏、碗、筷子、硬币、玻璃砖、光的折射演示器
教学 等。
器材
多媒体ppt，包含视频：《探究光折射时的规律》、《海市蜃楼》、《神奇的
硬币》等。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课
【播放视频或图片，提问引入课题】
①《神奇的硬币》，加水后为什么能看到硬币？ 观看视频或图
②斜插在水中的筷子好像折断了，真的断了吗？ 片，激发兴
③观看2022年5月25日河北邢台拍摄到的“海市蜃楼”图片，是怎样形 趣，进入情
成的呢？ 景。
这节课我们来学习《4.4光的折射》。
学习新课 一、 光的折射
1. 光的折射
【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？
观察实验现
【演示实验】如下图所示：
象，知道光的
①让一束光线从空气斜射入水中，观察现象。
折射现象。
②让一束光垂直射入水中时，观察现象。现象：观察到当光斜射入玻璃砖时，传播方向会发生偏折；当光垂直射入
玻璃砖时，传播方向不变。
（1）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
象叫做光的折射。
2. 描述折射现象的几个概念
【讲解】 知道描述折射
现象的几个名
词，为下面的
学习做铺垫。
根据老师所提
①入射点：入射光线与分界面的交点O；
问题进行猜想
②分界面：两种介质的分界面，如图所示的MM′；
与假设，代表
③入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO；
回答。
④折射光线：进入另一种介质的光线OB；
⑤法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN′；
⑥入射角：入射光线与法线的夹角α；
⑦折射角：折射光线与法线的夹角β。
3. 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（同侧）。
③折射角可能等于（或大于/小于）入射角。
【设计实验】 小组交流讨
①实验器材 论，设计出实
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。②如图所示，让激光笔发出的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。
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。
以小组为单位
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。同时改变介质进行多次实验寻找普遍规律。
察实验现象，
【进行实验】
记录数据。
①让光从空气斜射入水或玻璃中，观察光的整个传播路径，比较折射角
和入射角的大小，记录在表格中。
②改变入射角的大小，观察并记录折射角的变化情况。
③让光从玻璃斜射入空气中，观察光的整个传播路径， 比较折射角和入
射角的大小，记录在表格中。
④改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
⑤让光垂直射入玻璃，观察光的整个传播路径。
⑥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
小组对实验证
一束光，观察两束光光在空气中的传播途径。
据进行分析论
实验数据记录表格：
证，归纳出光
的折射规律。
【分析论证】
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。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。
观察视频，进
综合以上分析，归纳出实验结论：
一步理解光的
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
折射规律。
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】——《光的折射规律》
【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。
【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
做例题并解
出折射光线OC，靠拢法线。
析，加深对光
的折射规律的
理解。
【例题2】如图所示，一束光从水斜射入空气中，请在图中画出折射光线
的大致方向，并标出折射角θ。
做例题3并解
析，进一步理
解掌握探究对
光的折射特点
的过程。
【答案】见右图。
【解析】过入射点O'作垂直于界面的法线，根据折射角大于入射角即可画
出折射光线。
【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：
（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，你能得出的结论（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？
【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，知道
“潭清疑水
浅”的原因。
2. 鱼在哪里？
在上例老师讲
解的基础上，
自己通过画光
路图，知道鱼
【提问】怎样才能插到鱼？
的虚像及叉鱼
【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
技巧。
射角，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
民在叉鱼时，要向看到的鱼的下方投叉才能叉到鱼。
3. 神奇的“硬币” （解释引入时的小视频）
【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，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。想一想，这是为什么？
学生讨论，根
据画出的光路
图进行解析。阅读P83“海
【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 市蜃楼”，观
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。 看视频，知道
4.“海市蜃楼” 海市蜃楼的成
【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？ 因。
知道光的反射
与折射可以同
时发生，并会
正确判断（画
出）折射光
线、反射光
线。
【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》
5. 折射与反射同时发生现象
【演示并提问】如下图所示，让一束光从空气斜射入水中时，观察发生
的现象，想一想，为什么？
【讲解】原来这束光AO在界面处既发生了折射，折射光线为OC，又发
生了发射，反射光线为OB。
光由一种介质斜射入另一种介质时，在界面处发生折射时遵守折射规律，
发生反射时，遵守反射定律。
做练习题，进
一步掌握光的
反射、折射规
律。
【例题4】光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回
到空气中，其光路如图甲所示。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与
空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。【答案】见右图。
【解析】光从水中斜射到空气时，折射角大于入射角；折射光线（ 反射
光线）和入射光线都位于法线两侧。见右图。
【例题5】如图所示，一束光在空气和玻璃的分界面同时发生反射和折射
（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是
_____（用字母表示），折射光线是____（用字母表示），反射角等于_____。
【答案】EO，OG，30°。
【解析】由图可知，∠BOE=60°，所以∠COE=30°
而∠COF=30°，根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面，而
折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射
光线，OF为反射光线；反射角为∠COF=30°。
1．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，如图所示，诗人看到的潭底和水中的鱼都是
________像，这是光的______现象，是光从______中斜射入______中时发生的。
【答案】虚，折射，水，空气。
【详解】“潭清疑水浅，荷动知鱼散”指的是，水底和水中鱼反射出的光，从水中
斜射入空气时，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折。所以诗人看到
的是变浅池底和鱼的虚像。
课 2．下列光现象与海市蜃楼形成原理相同的是（ ）
堂
练习
A．绿树成荫 B．瞄准鱼的下方才能叉到鱼
C．手影 D．有趣的倒影
【答案】B
【详解】海市蜃楼是由光的折射形成的。
A．绿树成荫的影子是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．瞄准鱼的下方才能叉到鱼，是由于鱼反射的光线由水中斜射入空气中时发生折射
形成的，故B符合题意；
C．手影是由光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
故选B。
3．下列选项中可以用如图所示的光路图解释的是（ ）
A．人眼看到水中的“鱼”
B．人眼看到水中的“蓝天白云”
C．水中的潜水员看到水面上的“路灯”
D．潜水艇中的士兵通过潜望镜观察海面上的“舰艇”
课
【答案】A
堂
练 【详解】A．根据图示可知，这是光从水中射入空气，发生了折射现象；人眼看到水
习 中的“鱼”是鱼反射的光从水中斜射入空气，是折射现象，故A符合题意；
B．人眼看到水中的“蓝天白云”是倒影，属于平面镜成像，其原理是光的反射，故
B不符合题意；
C．水中的潜水员看到水面上的“路灯”是光从空气斜射入水中，是光的折射现象，
与图示现象不同，故C不符合题意；
D．潜水艇中的士兵通过潜望镜观察海面上的“舰艇”属于平面镜成像，是光的反射
现象，故D不符合题意。
故选A。
4．图中，哪一幅图正确地表示了光从空气进入水中的光路（ ）A B C D
【答案】D
【详解】AB．图中光从水进入空气中，故AB不符合题意；
CD．图中光从空气进入水中，由于光在空气进入水中，折射角变小，故C错误，D
正确。故选D。
5．防溺水主题班会上，班主任提醒学生“池水看起来比实际的浅，大家切莫擅自下
水”。请画出人眼看到池底A的光路图（图中是人眼看到的池底A的像）。
【答案】见下图。
【详解】当折射光线射入人眼时，人眼有光沿直线传播的经验，认为池底A在折射
光线的反向延长线上的A′处，人看到的是池底A的虚像；由题可知，像在A′处，池底A
在像A′的下面，眼睛在B处；先连接B、A′两点，与水面交于O点，则O为入射点；连
接AO，标上箭头为入射光线，则OB为折射光线，并标上箭头，如图所示：
6．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。
【详解】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。
7．如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中反射光线是______，反射角是
______度，折射角是______度。
【答案】OF，30，45。
【详解】由图可知，∠BOE=60°，所以∠COE=90°﹣60°＝30°
而∠COF=30°，根据反射角等于入射角，可知CD为法线，AB为界面。而折射光线
和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光
线；反射角为30°，折射角为∠GOD=45°。
8．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：
（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）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”）；
（3）当光以45°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）小于；（3）30°.
【详解】（1）利用光具盘表面的漫反射可以显示光路，同时能直接读出入射角和折
射角的大小。
（2）由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，随着入射角的增大，折射角也
增大，当入射角等于30°时折射角为20.7°，当入射角等于45°时折射角为30°，所以当入
射角等于35°时折射角20.7° ≤ β ≤30°。
（3）根据光路的可逆性，当光由玻璃射入空气时，入射角小于折射角，且当入射角
等于45°时，折射角为30°。
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，叫做光的折射．
2．光的折射规律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。
板 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。
书
在折射现象中，光路可逆。
设
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。
计
课
堂
小
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向
结
发生偏折的现象，叫做光的折射。
①折射光线与入射光线、法线在同一平面内；
折射光线与入射光线分居在法线的两侧；
光
的
②当光线从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角；
折
射 折射规律
当光从其它介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；
当光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不变。
③在光的折射现象中，光路可逆。
①水中物体变浅、筷子在水中“折断”；
折射
现象 ②海市蜃楼：是光在不均匀的空气中传播时，传播方向
发生改变，产生的折射现象。
作
业
