第第頁人教版（2024）八年級上冊物理第四章光現(xiàn)象第4節(jié)光的折射教案《光的折射》教案學科初中物理年級冊別八年級上冊共1課時教材人教版義務(wù)教育教科書·物理八年級上冊授課類型新授課第1課時教材分析教材分析

本節(jié)內(nèi)容位于八年級上冊第四章“光現(xiàn)象”的第四節(jié)，是繼“光的直線傳播”和“光的反射”之后對光傳播規(guī)律的進一步拓展。教材通過“硬幣重現(xiàn)”實驗引入，引導學生探究光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時傳播方向的變化規(guī)律——光的折射現(xiàn)象。內(nèi)容包括折射現(xiàn)象的定義、入射角與折射角的關(guān)系、光路可逆性原理以及生活中的折射實例（如池水變淺、叉魚、海市蜃樓等），具有較強的實踐性和情境性。該節(jié)內(nèi)容既是光學知識體系的重要組成部分，也為后續(xù)學習透鏡成像、眼睛與視力矯正等知識奠定基礎(chǔ)。

學情分析

八年級學生已掌握光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的基本概念，并具備一定的實驗觀察與歸納能力。他們對“光為什么會彎折”這一現(xiàn)象充滿好奇，但對折射的本質(zhì)缺乏直觀理解。部分學生可能誤認為光在界面處會“轉(zhuǎn)彎”或“跳躍”，存在思維定勢。此外，抽象的“法線”“入射角”“折射角”等術(shù)語易造成認知障礙。因此，教學中需借助真實情境、可視化實驗和類比方法，幫助學生建立正確的物理模型，突破空間想象與邏輯推理難點。課時教學目標物理觀念

1.能描述光從空氣斜射入水中時傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，理解其為光的折射。

2.能識別并區(qū)分入射角、折射角、法線等基本概念，掌握折射角小于入射角的規(guī)律。

科學思維

1.能通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，歸納出光從空氣斜射入水或玻璃中時折射角隨入射角變化的趨勢。

2.能運用“逆向思維”解釋光路可逆現(xiàn)象，發(fā)展邏輯推理能力。

科學探究

1.能設(shè)計并完成“光從空氣斜射入水”的實驗，記錄光路路徑，形成初步的實驗操作規(guī)范意識。

2.能基于實驗現(xiàn)象提出問題，進行猜想與驗證，提升科學探究素養(yǎng)。

科學態(tài)度與責任

1.能認識到生活中許多看似神奇的現(xiàn)象背后都蘊含著科學原理，增強探索自然的興趣。

2.能結(jié)合“池水變淺”“叉魚”等安全警示案例，樹立安全意識，理解科學知識的社會價值。教學重點、難點重點

1.理解光從空氣斜射入水或玻璃中時發(fā)生折射，且折射角小于入射角。

2.掌握入射角、折射角、法線等基本概念，能正確作圖表示折射光路。

難點

1.理解折射現(xiàn)象的本質(zhì)是光在不同介質(zhì)中傳播速度不同導致的方向改變。

2.在復雜情境中（如叉魚、海市蜃樓）準確判斷光線的偏折方向并作出合理解釋。教學方法與準備教學方法

情境探究法、實驗演示法、合作探究法、講授法

教具準備

激光筆、透明水槽、玻璃磚、直尺、量角器、白紙、多媒體課件教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動情境導入：硬幣“復活”之謎【5分鐘】一、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣（一）、展示“空碗看硬幣”實驗視頻

1.教師手持一個白色陶瓷碗，將一枚1元硬幣放入碗底，邀請一名學生站在距離碗約1米的位置蹲下，視線與碗口齊平，觀察是否能看到硬幣。

2.學生反饋：“看不到！”

3.教師繼續(xù)提問：“如果我現(xiàn)在往碗里慢慢倒水，保持你的觀察位置不變，還能看到硬幣嗎？”

4.學生觀察后回答：“能看到了！”

5.教師追問：“為什么倒水后硬幣‘復活’了？明明沒有移動，卻突然出現(xiàn)了？”

6.引導語：這個問題的答案，就藏在我們今天要學習的——光的折射之中。

二、提出驅(qū)動性問題，明確學習任務(wù)（一）、引導思考：光為何會“拐彎”？

1.教師板書核心問題：“當光從空氣進入水中時，它的傳播路徑會發(fā)生什么變化？”

2.提問：“你認為光還會沿直線傳播嗎？還是發(fā)生了偏折？”

3.預設(shè)學生回答：

-生1：“光應該還是直線，不會變?！?/p>

-生2：“我覺得可能會往下滑一點?！?/p>

-生3：“就像筷子插進水里看起來彎了一樣，光也可能‘折’了。”

4.教師肯定學生的猜想：“很好！你們的猜測很接近真相。接下來，我們就用實驗來揭開這個秘密?！?/p>

5.明確本節(jié)課的學習任務(wù)：探究光從空氣斜射入水時的傳播路徑變化規(guī)律。1.觀察實驗現(xiàn)象，體驗“看不見→看得見”的神奇轉(zhuǎn)變。

2.積極參與討論，表達對“硬幣復活”原因的猜想。

3.認真傾聽，聚焦核心問題：“光從空氣進入水時會不會拐彎？”評價任務(wù)觀察反應：☆☆☆

猜想合理：☆☆☆

參與互動：☆☆☆設(shè)計意圖以貼近生活的“硬幣重現(xiàn)”實驗創(chuàng)設(shè)懸念，激活學生的好奇心與探究欲；通過設(shè)問引導學生主動思考，建立“光可能在界面發(fā)生偏折”的初步認知，為后續(xù)實驗探究埋下伏筆，體現(xiàn)“從生活走向物理”的新課標理念。實驗探究：光的折射現(xiàn)象【15分鐘】一、演示實驗：光從空氣斜射入水（一）、實驗裝置搭建與操作說明

1.教師將透明水槽置于講臺中央，注入適量清水，確保水面平穩(wěn)。

2.在水槽一側(cè)放置激光筆，調(diào)整角度使光束從空氣斜射入水中，注意控制入射角約為30°，確保光線清晰可見。

3.在水槽底部鋪一張白紙，用記號筆標記入射點O，同時在空氣中和水中分別描出光束路徑。

4.教師強調(diào)操作要點：

-激光筆必須保持穩(wěn)定，避免晃動；

-光線應盡量貼近水面，減少反射干擾；

-用鉛筆清晰標記每一段光路起點與終點。

二、觀察與記錄：光路變化的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)（一）、引導學生觀察并描述現(xiàn)象

1.教師提問：“請仔細觀察，光在空氣中和水中的傳播路徑有什么不同？”

2.預設(shè)學生回答：

-生1：“在空氣中是一條直線，在水中也是一條直線。”

-生2：“但是它們不在一條線上！中間有一個‘拐彎’的地方?！?/p>

-生3：“光線好像是往靠近垂直方向‘靠’了一下?！?/p>

3.教師總結(jié)：“沒錯！光從空氣進入水中時，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫做‘光的折射’?！?/p>

4.板書課題：“4.光的折射”

三、概念建構(gòu)：定義與關(guān)鍵要素（一）、引入法線、入射角、折射角

1.教師在白紙上畫出入射點O，過O點作一條垂直于水面的直線ON，命名為“法線”。

2.強調(diào)：“法線不是光線，而是一條輔助線，用于衡量角度?！?/p>

3.指出入射光線與法線的夾角為“入射角”，折射光線與法線的夾角為“折射角”。

4.教師用紅色粉筆標出入射角∠i，藍色粉筆標出折射角∠r。

5.提問：“比較一下這兩個角的大小，哪個更大？”

6.預設(shè)學生回答：

-生1：“入射角大！”

-生2：“折射角小一些?！?/p>

7.教師確認：“完全正確！當光從空氣斜射入水時，折射角小于入射角?！?/p>

8.進一步提問：“如果我增大入射角，比如變成60°，折射角會怎樣變化？”

9.學生預測：“折射角也會變大。”

10.教師演示：改變?nèi)肷浣侵?0°，再次觀察并測量折射角，結(jié)果證實學生預測正確。1.觀察實驗裝置，關(guān)注激光路徑變化。

2.描述光路變化特征，指出“拐彎”現(xiàn)象。

3.理解“法線”“入射角”“折射角”等概念，參與標注。

4.分析數(shù)據(jù)，歸納“折射角小于入射角”的規(guī)律。評價任務(wù)觀察準確：☆☆☆

概念理解：☆☆☆

規(guī)律歸納：☆☆☆設(shè)計意圖通過親手操作與觀察，讓學生從“看見”到“理解”，實現(xiàn)從感性經(jīng)驗到理性認識的躍遷。利用多角度實驗對比，強化“折射角小于入射角”的核心規(guī)律記憶；借助法線輔助線構(gòu)建幾何模型，培養(yǎng)空間想象能力，落實“物理觀念”與“科學思維”目標。規(guī)律深化：光路可逆與應用拓展【15分鐘】一、探究光路可逆性：逆向?qū)嶒烌炞C（一）、實驗設(shè)計與操作

1.教師提問：“如果讓光從水里斜射回空氣，路徑會怎樣？”

2.教師引導學生設(shè)想：“會不會沿著原來的入射光方向返回？”

3.演示實驗：將激光筆從水槽下方斜射入水中，使光線從水進入空氣，觀察出射光線路徑。

4.教師強調(diào)：“這次入射角在水中，折射角在空氣中。”

5.學生觀察后反饋：“出射光線正好沿著原來入射光的反方向出去了！”

6.教師總結(jié)：“這說明，在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。無論光從哪邊來，都可以按原路徑返回?！?/p>

7.板書：“光路可逆”

二、聯(lián)系生活：解釋常見折射現(xiàn)象（一）、分析“池水變淺”現(xiàn)象

1.教師展示圖4.4-4，引導學生閱讀文字說明：“池底某點反射的光從水中斜射向空氣時會發(fā)生偏折，逆著折射光看去，就會感覺這點的位置升高了。”

2.提問：“為什么我們會覺得池水比實際淺？”

3.預設(shè)學生回答：

-生1：“因為光出來的時候往上偏了，眼睛以為它是從更上面來的?！?/p>

-生2：“就像我們看水里的魚，其實它在下面，但我們看到的是虛像?！?/p>

4.教師補充：“所以，不能貿(mào)然下水，否則會有危險！”

5.強調(diào)安全教育意義。

三、應用遷移：解決“叉魚”難題（一）、問題呈現(xiàn)與討論

1.教師展示圖4.4-5，提出問題：“漁民為什么要瞄準魚的下方才能叉到？”

2.引導學生畫出光路圖：魚發(fā)出的光從水中斜射入空氣，發(fā)生偏折，人眼逆著折射光看，覺得魚的位置比實際高。

3.教師提問：“如果你直接朝看到的位置叉，會怎么樣？”

4.學生回答：“會叉空！”

5.教師總結(jié)：“所以，必須向下瞄準，才能擊中真實的魚體?！?/p>

6.拓展延伸：請同學們回家后嘗試用激光筆模擬此過程。1.觀察逆向?qū)嶒?，確認光路可逆。

2.結(jié)合圖示，解釋“池水變淺”的成因。

3.分析“叉魚”原理，理解虛像與實像的區(qū)別。

4.交流生活經(jīng)驗，分享類似現(xiàn)象。評價任務(wù)理解可逆：☆☆☆

解釋現(xiàn)象：☆☆☆

遷移應用：☆☆☆設(shè)計意圖通過“逆向?qū)嶒灐彬炞C光路可逆性，深化對折射規(guī)律的理解；結(jié)合“池水變淺”“叉魚”等真實案例，實現(xiàn)知識的生活化遷移，培養(yǎng)學生用科學解釋自然現(xiàn)象的能力；同時融入安全教育，體現(xiàn)“科學態(tài)度與責任”目標，提升綜合素養(yǎng)。課堂練習：鞏固提升與思維挑戰(zhàn)【8分鐘】一、完成教材練習題，檢測學習成效（一）、第①題：判斷正確光路圖

1.教師展示圖4.4-7四個選項，逐個分析：

-A圖：光從空氣進入玻璃，折射角大于入射角→錯誤

-B圖：折射角小于入射角，且向法線偏折→正確

-C圖：折射光線與入射光線重合→錯誤（垂直入射才如此）

-D圖：折射光線遠離法線→錯誤

2.學生選擇B，并說明理由：“光從空氣進入玻璃，應向法線偏折，折射角小于入射角。”

二、動手作圖：光穿過玻璃磚（一）、指導作圖步驟

1.教師出示圖4.4-8，要求學生在練習本上畫出光進入玻璃磚和離開玻璃磚后的光線。

2.分步講解：

-第一步：畫出法線，標出入射角

-第二步：根據(jù)“折射角小于入射角”，畫出進入玻璃磚后的折射光線

-第三步：當光從玻璃射向空氣時，入射角在玻璃中，折射角在空氣中，應遠離法線

-第四步：最終出射光線與入射光線平行（不偏移）

3.學生獨立作圖，教師巡視指導。

4.展示優(yōu)秀作品，全班點評。

三、開放思考：光斑移動問題（一）、分析圖4.4-9現(xiàn)象

1.教師提問：“逐漸往杯中加水，觀察到的光斑將如何移動？”

2.預設(shè)學生回答：

-生1：“光斑會向左移動！”

-生2：“因為光從空氣進入水時向法線偏折，所以照在杯底的位置變了?！?/p>

3.教師肯定：“正確！隨著水增多，折射程度增強，光斑向入射方向相反側(cè)移動?！?.判斷光路圖，選出正確答案。

2.獨立完成光穿玻璃磚作圖。

3.思考并回答光斑移動方向。

4.交流作圖思路與結(jié)論。評價任務(wù)作圖規(guī)范：☆☆☆

判斷準確：☆☆☆

思維清晰：☆☆☆設(shè)計意圖通過典型習題訓練，檢驗學生對折射規(guī)律的掌握程度；強調(diào)作圖規(guī)范，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W習慣；設(shè)置開放性問題，促進高階思維發(fā)展，實現(xiàn)“學以致用”的教學閉環(huán)。課堂小結(jié)：構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)【2分鐘】一、回顧核心知識點（一）、總結(jié)關(guān)鍵詞

1.教師引導學生共同回顧：

-什么是光的折射？

-入射角與折射角的關(guān)系？

-光路是否可逆？

-生活中有哪些折射現(xiàn)象？

2.學生齊答：

-“光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生偏折?！?/p>

-“折射角小于入射角?！?/p>

-“光路可逆?！?/p>

-“池水變淺、叉魚、海市蜃樓……”

二、升華主題：科學源于觀察（一）、情感激勵

1.教師總結(jié)：“今天我們從一個小小的‘硬幣復活’實驗出發(fā)，一步步揭開了光的折射之謎。這告訴我們：只要善于觀察，勤于思考，平凡的現(xiàn)象也能孕育偉大的科學發(fā)現(xiàn)。”

2.鼓勵學生：“下節(jié)課我們將學習‘透鏡’，看看折射如何讓我們看清世界?！?.回顧本節(jié)課核心內(nèi)容。

2.參與集體問答，強化記憶。

3.感受科學探索的魅力。評價任務(wù)知識梳理：☆☆☆

情感共鳴：☆☆☆

期待延續(xù)：☆☆☆設(shè)計意圖通過歸納總結(jié)，幫助學生系統(tǒng)構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)；以激勵性語言收尾，喚起對物理學習的持續(xù)熱情，為下一課時做好鋪墊，體現(xiàn)“教—學—評”一體化設(shè)計。作業(yè)設(shè)計一、基礎(chǔ)鞏固題

1.請畫出光從空氣斜射入玻璃中的光路圖，標出法線、入射角和折射角，并說明折射角與入射角的大小關(guān)系。

2.完成教材第106頁第②題：畫出光穿過玻璃磚的完整光路圖，注意標出法線。

3.用一句話解釋“為什么池水看起來比實際淺？”

4.為什么漁民叉魚時要瞄準魚的下方？請結(jié)合光的折射原理簡要說明。

二、實踐探究題

5.請你在家找一個透明杯子，倒入半杯水，用激光筆（或手電筒）從側(cè)面照射水面，觀察光線進入水中后的路徑變化。用手機拍照記錄，并寫下你的發(fā)現(xiàn)。

6.嘗試用一根筷子插入水中，從上方觀察，描述你看到的現(xiàn)象，并用所學知識解釋“筷子彎折”的原因。

7.與家人分享“硬幣復活”實驗，演示給父母看，并解釋其中的科學道理?！敬鸢附馕觥?/p>

一、基礎(chǔ)鞏固題

1.作圖略。要求：入射角大于折射角，光線向法線偏折。

2.作圖略。要求：進入玻璃時向法線偏折，離開時遠離法線，出射光線與入射光線平行。

3.因為光從水中斜射入空氣時發(fā)生偏折，人眼逆著折射光看去，感覺池底位置升高了，所以看起來變淺。