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第1节 光的折射（教学设计）
年级 初二年级 学科 物理 教师
课题 第1节 光的折射
教学 目标 物理观念 1. 理解光的折射现象及其发生条件；
2. 掌握折射定律的基本内容，理解折射率的物理意义；
3. 能解释生活中常见的折射现象（如筷子“弯折”、水中鱼的位置等）。
科学思维 1. 通过实验数据归纳折射角与入射角的定量关系；
2. 能运用折射定律解释光路变化，进行简单光路图绘制。
科学探究 1. 能通过实验探究光从空气射入水或玻璃时的折射规律；
2. 学会使用插针法绘制光路图，分析误差来源。
科学态度 与责任 1. 培养严谨的实验态度和实事求是的科学精神；
2. 认识光的折射在生活中的应用（如眼镜、光纤、潜望镜等）。
教学重难点 教学重点： 光的折射定律的理解； 折射率的定义及其物理意义； 生活中折射现象的解释。 教学难点： 1. 折射角与入射角的定量关系；
2. 光路可逆性在折射中的应用；
3. 从光密介质射向光疏介质时的全反射现象（初步接触）。
教学过程
教师活动 学生活动
教学引入 【情境导入】 展示“筷子在水中变弯”“硬币在水中位置发生改变”等图片或视频，提问：“为什么我们看到的水中物体位置与实际不符？ 观察实验现象和图片，思考教师提出的问题，初步感知光的折射现象。
新课讲授 一、光的反射回顾 【知识回顾】引导学生回顾光的反射相关知识，提问：“光的反射是怎样的现象？光的反射定律的内容是什么？” 【概念讲解】 1.光的反射：光照射到两种介质的界面上，一部分返回原来介质的现象。2.光的反射定律： （1）反射光线与入射光线、法线在同一平面内；
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧；
（3）反射角等于入射角。强调光路可逆性在光的反射中的体现。 回顾光的反射知识，回答教师问题，巩固旧知，为学习光的折射做铺垫。
新课讲授 二、光的折射现象与规律 【提出问题】 “光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生了怎样的变化？当入射角增大时，折射角会如何变化？” 【概念讲解】 1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。 2. 光的折射规律：
（1）折射光线、入射光线、法线在同一平面内；
（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；
（3）当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；
（4）当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角；
（5）当入射角增大时，折射角也随着增大；
（6）光垂直界面入射时，传播方向不改变。 观察实验，学生分组讨论影响振动的因素；对比水平与竖直弹簧振子，分析平衡位置是否变化。
新课讲授 三、折射定律 【提出问题】 1.引导学生计算每组数据的，提问：“同一介质中，这个比值是否恒定？不同质中呢？” 2. 不同介质下，的比值是否相同？这个比值能反映介质的什么特性？
3. 结合荷兰数学家斯涅耳的研究，如何用简洁的语言和数学公式描述折射定律？ 【概念讲解】 1.实验结论：光从一种介质进入另一种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数。 2.折射定律（斯涅耳定律）：
（1）文字表述：入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
（2）数学表达式：= n（n为常数，与介质有关）。 3. 补充说明：
（1）折射现象中光路可逆；（2）光跨介质传播：传播方向一般改变（垂直入射除外），传播速度一定改变。 分析实验数据，计算并对比的比值，讨论比值的规律性和物理意义，理解折射定律的推导过程，记忆定律的文字表述和数学公式，结合说明内容完善对折射规律的认知。
新课讲授 四、折射率 【提出问题】 折射率与光在介质中的传播速度有什么关系？如何推导这一关系（提示：结合光在真空和介质中的速度c、v）？ 【概念讲解】 1.绝对折射率（简称折射率）：
（1）定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，用符号n表示。
（2）定义式：n=。 折射率与光速的关系：
（1）公式：n=c/v，c为光在真空中的速度，c为3*108m/s；v为光在介质中的速度）。
（2）推导逻辑：光在介质中的传播速度越小，介质对光的偏折作用越强，折射率越大。 2.折射率的特性：
（1）无单位；
（2）任何介质的折射率n>1（空气可近似为 1）；
（3）n的大小与介质种类、入射光频率有关（与入射角、折射角无关）；
（4）n越大，介质对光的偏折作用越强。 【应用拓展】 思考折射率的定义和物理意义，跟随推导过程理解折射率与光速的关系，分析表格中不同介质的折射率特点，结合板书内容梳理折射率的核心知识点，明确其特性和影响因素。
课 堂 练 习 课 堂 练 习 【例1】如图1-1所示，光线以入射角θ1从空气射向一透明的介质表面，光线在透明介质中的折射角为θ2，已知入射角的正弦与折射角的正弦之比n12＝。求： (1)当入射角θ1＝45°时，反射光线与折射光线的夹角θ为多大？ (2)当入射角θ1为多大时，反射光线和折射光线垂直？ 【例3】如图1-3所示，人站在距槽边D为L＝1.2 m处，刚好能看到槽底B的位置，人眼距地面的高度为H＝1.6 m。槽中注满某透明液体时，人刚好能看到槽中央O点处。求液体的折射率及光在液体中的传播速度。
板 书 设 计 第 1 节 光的折射 一．光的反射回顾
1. 定义：光射向介质界面，部分返回原介质
2. 反射定律：共面、异侧、反射角 = 入射角
3. 特性：光路可逆 二．光的折射现象与规律
1. 定义：光斜跨介质传播，方向改变
2. 规律：共面、异侧、两角关系（空气 光密 / 疏介质）、入射角增大折射角增大、垂直入射方向不变 三．折射定律（斯涅耳定律）
1. 实验结论：=常数（与介质有关）
2. 文字表述：入射光线、法线共面；折射光线与入射光线分居法线两侧；sini与sinr成正比
3.公式：= n
4.说明：光路可逆、传播方向一般变、速度一定变 四．折射率
1. 定义：光从真空射入介质，= n
2. 与光速关系：n=c/v，c为光在真空中的速度，c为3*108m/s
3. 特性：无单位、n>1、与介质/入射光频率有关、n大偏折强
课 堂 小 结
作 业 布 置 1.完成教材课后对应习题，巩固折射定律、折射率的基本概念和计算； 2.配套同步作业
教 学 反 思 本节课通过实验探究和图像分析突破重点，但部分学生对“x-t图像不是运动轨迹”仍易混淆，需增加动态模拟动画直观展示。弹簧振子实验中阻力影响较大，所以采用观看实验视频，如果动手实验，建议改用气垫导轨改进。对数学基础薄弱学生，可提前复习正弦函数图像，降低建模难度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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