初中物理《光的折射》實驗改進

馬理想

《光的折射》是蘇科版初中物理教材八年級上冊內容，是在初步探究光現象之后的延伸和拓展。本節課教學目標有兩個：（1）通過實驗探究，了解光的折射現象及特點，能辨別折射現象，能用光的折射特點解釋生活和自然界的一些光現象。（2）通過對有關光的折射現象的觀察、猜測、檢驗、聯想等活動，使學生感悟科學研究的方法。因此本節課的重點是通過實驗來探究光的折射特點，難點是折射角和入射角的大小關系。

實驗教學的成敗決定著能否順利完成本節課的教學目標。去年我參加了徐州市物理優質課評比，課題就是《光的折射》，我對這節課的實驗進行了精心設計和改進，實驗現象和效果很明顯。

學生通過分組實驗自主探究學習，順利掌握了光的折射特點，我也因此獲得了一等獎的好成績，現將我的實驗設計與大家分享。

一、表演小魔術引入課題

課題的引入對于新課教學尤為重要，引入得當可以激發學生的學習熱情和求知欲，本節課如何引入才能夠既吸引學生的眼球又能切入課題呢？我搜集了大量光的折射小實驗，最后決定通過一個小魔術來引入。實驗是這樣設計的：在實物投影儀上放上一個空碗，在碗里放了一枚一元硬幣，調節好碗的角度，讓學生在大屏幕上剛好看到碗里的硬幣，然后緩慢地往碗里加水，水加到一定程度，大家發現碗里的硬幣不見了。抓住這個契機引導學生思考硬幣去哪里了，然后向學生解釋這跟光的折射有關，通過本節課的學習你們將知道硬幣不見的奧秘，這樣抓住了學生的好奇很好地引入了課題。

二、改進“初識光的折射現象”分組實驗

教材設計了這樣一個實驗：在水槽底部O點處做一個標記，將一束激光射至O點，形成一個光斑，如下圖1所示。然后向水槽中注水，注意觀察水槽底部光斑的位置是否發生變化。

按照課本圖示1實驗，用手拿著激光燈，激光燈的傾斜角度不好控制，往水槽里加水時，這時手如果發生晃動，光斑位置就會隨之移動，這將影響學生觀察加水前后光斑的移動。所以激光燈的位置和傾斜角度應該固定不變，如何固定好激光燈的位置呢？我把實驗做了改進，用一個小夾子夾住激光燈，然后傾斜放在水槽旁，這樣加水前后不用擔心激光燈位置和傾斜角度變化了。

另外水槽是塑料材質的，在水槽底部O點不好做標記，用筆不容易在透明塑料上畫出痕跡，即使做出標記，由于水槽透明，激光射到水槽底部，光斑也不清楚。為了解決這個問題，我和教研組的同事反復實驗，用一張小白紙解決了問題，先準備好和水槽底部一樣大小的白紙，再把白紙貼到水槽的底部，這樣很容易用筆在白紙上做標記，加水前后，激光燈射出的紅光投射在白紙上會發生漫反射，因此光斑十分清楚。通過這兩項改進，光斑在水中的移動軌跡非常明顯。改進后的實驗裝置如圖2所示。

三、通過實驗作圖法探究折射角和入射角的大小關系

在光的反射規律學習中，大家已經知道反射角和入射角大小相等，那么在折射時，折射角和入射角大小有什么關系呢？直接觀察光從空氣斜射入水或玻璃中，不容易比較折射角和入射角的大小關系，如果能夠畫出光從空氣斜射入玻璃磚以及從玻璃磚再射入空氣的光路圖，那么就很容易比較折射角和入射角的大小關系了，實驗設計如圖3所示。

設計分組實驗時給每組準備一塊玻璃磚、分光器、激光燈、固定分光器的底座、白紙。在白紙上先畫好方格，玻璃磚可以剛好放在方格中，實驗過程中玻璃磚不能移動離開方格，玻璃磚移動會影響實驗效果，所以畫出方格是實驗的一點小小改進。讓一束激光經分光器斜射入玻璃磚，可以看到光在玻璃磚中發生折射，又從玻璃磚斜射入空氣，紅色的光路投射在白紙上十分清晰，激光燈前加一個分光器也是一個小的改進。

根據兩點可以確定一條直線，我們用筆描出光從空氣斜射入玻璃磚的入射點O和入射光線上任意一點A，這樣就可以確定入射光線AO了。同樣道理，用筆點出光從玻璃磚射入空氣的入射點O′和空氣中折射光線上任意一點B，這樣就可以確定空氣中的折射光線O′B了。然后移走玻璃磚連接兩個入射點O、O′，OO′就是光在玻璃磚中的光線。接著分別畫出法線MN、M′N′，標出入射角和折射角。最后通過分析比較折射角和入射角的大小關系，就可以總結出光從空氣射入其他透明物質，折射光線偏向法線；光從其他透明物質射入空氣，折射光線偏離法線。如圖4所示。通過該分組實驗，學生還可以觀察到入射光線、折射光線分居在法線兩側，也可以繼續探究當入射角增大時，折射角將如何變化。這樣教學重難點很容易就被突破了，學生通過自主探究完成了教學目標，同時培養了他們的動手能力、科學探究能力以及小組團結協作能力。

物理是一門以實驗為基礎的學科，離開物理實驗，物理教學將無法開展，實驗現象是否明顯直接影響著教學效果。課堂演示實驗和分組實驗設計就顯得尤為重要，簡單易操作且實驗現象明顯的實驗會讓課堂教學變得十分輕松。作為一線物理教師，課前精心設計改進實驗、自制實驗器材已成為我們每天面臨的課題，因此在平時的教研活動中，我們應該把更多的精力集中在實驗設計和改進上，力爭讓每個學生分組實驗可操作性更強、結論更清晰，教師演示實驗可見度更高、現象更明顯，真正打造優質高效的物理課堂。

編輯 謝尾合endprint

《光的折射》是蘇科版初中物理教材八年級上冊內容，是在初步探究光現象之后的延伸和拓展。本節課教學目標有兩個：（1）通過實驗探究，了解光的折射現象及特點，能辨別折射現象，能用光的折射特點解釋生活和自然界的一些光現象。（2）通過對有關光的折射現象的觀察、猜測、檢驗、聯想等活動，使學生感悟科學研究的方法。因此本節課的重點是通過實驗來探究光的折射特點，難點是折射角和入射角的大小關系。

實驗教學的成敗決定著能否順利完成本節課的教學目標。去年我參加了徐州市物理優質課評比，課題就是《光的折射》，我對這節課的實驗進行了精心設計和改進，實驗現象和效果很明顯。

學生通過分組實驗自主探究學習，順利掌握了光的折射特點，我也因此獲得了一等獎的好成績，現將我的實驗設計與大家分享。

一、表演小魔術引入課題

課題的引入對于新課教學尤為重要，引入得當可以激發學生的學習熱情和求知欲，本節課如何引入才能夠既吸引學生的眼球又能切入課題呢？我搜集了大量光的折射小實驗，最后決定通過一個小魔術來引入。實驗是這樣設計的：在實物投影儀上放上一個空碗，在碗里放了一枚一元硬幣，調節好碗的角度，讓學生在大屏幕上剛好看到碗里的硬幣，然后緩慢地往碗里加水，水加到一定程度，大家發現碗里的硬幣不見了。抓住這個契機引導學生思考硬幣去哪里了，然后向學生解釋這跟光的折射有關，通過本節課的學習你們將知道硬幣不見的奧秘，這樣抓住了學生的好奇很好地引入了課題。

二、改進“初識光的折射現象”分組實驗

教材設計了這樣一個實驗：在水槽底部O點處做一個標記，將一束激光射至O點，形成一個光斑，如下圖1所示。然后向水槽中注水，注意觀察水槽底部光斑的位置是否發生變化。

按照課本圖示1實驗，用手拿著激光燈，激光燈的傾斜角度不好控制，往水槽里加水時，這時手如果發生晃動，光斑位置就會隨之移動，這將影響學生觀察加水前后光斑的移動。所以激光燈的位置和傾斜角度應該固定不變，如何固定好激光燈的位置呢？我把實驗做了改進，用一個小夾子夾住激光燈，然后傾斜放在水槽旁，這樣加水前后不用擔心激光燈位置和傾斜角度變化了。

另外水槽是塑料材質的，在水槽底部O點不好做標記，用筆不容易在透明塑料上畫出痕跡，即使做出標記，由于水槽透明，激光射到水槽底部，光斑也不清楚。為了解決這個問題，我和教研組的同事反復實驗，用一張小白紙解決了問題，先準備好和水槽底部一樣大小的白紙，再把白紙貼到水槽的底部，這樣很容易用筆在白紙上做標記，加水前后，激光燈射出的紅光投射在白紙上會發生漫反射，因此光斑十分清楚。通過這兩項改進，光斑在水中的移動軌跡非常明顯。改進后的實驗裝置如圖2所示。

三、通過實驗作圖法探究折射角和入射角的大小關系

在光的反射規律學習中，大家已經知道反射角和入射角大小相等，那么在折射時，折射角和入射角大小有什么關系呢？直接觀察光從空氣斜射入水或玻璃中，不容易比較折射角和入射角的大小關系，如果能夠畫出光從空氣斜射入玻璃磚以及從玻璃磚再射入空氣的光路圖，那么就很容易比較折射角和入射角的大小關系了，實驗設計如圖3所示。

設計分組實驗時給每組準備一塊玻璃磚、分光器、激光燈、固定分光器的底座、白紙。在白紙上先畫好方格，玻璃磚可以剛好放在方格中，實驗過程中玻璃磚不能移動離開方格，玻璃磚移動會影響實驗效果，所以畫出方格是實驗的一點小小改進。讓一束激光經分光器斜射入玻璃磚，可以看到光在玻璃磚中發生折射，又從玻璃磚斜射入空氣，紅色的光路投射在白紙上十分清晰，激光燈前加一個分光器也是一個小的改進。

根據兩點可以確定一條直線，我們用筆描出光從空氣斜射入玻璃磚的入射點O和入射光線上任意一點A，這樣就可以確定入射光線AO了。同樣道理，用筆點出光從玻璃磚射入空氣的入射點O′和空氣中折射光線上任意一點B，這樣就可以確定空氣中的折射光線O′B了。然后移走玻璃磚連接兩個入射點O、O′，OO′就是光在玻璃磚中的光線。接著分別畫出法線MN、M′N′，標出入射角和折射角。最后通過分析比較折射角和入射角的大小關系，就可以總結出光從空氣射入其他透明物質，折射光線偏向法線；光從其他透明物質射入空氣，折射光線偏離法線。如圖4所示。通過該分組實驗，學生還可以觀察到入射光線、折射光線分居在法線兩側，也可以繼續探究當入射角增大時，折射角將如何變化。這樣教學重難點很容易就被突破了，學生通過自主探究完成了教學目標，同時培養了他們的動手能力、科學探究能力以及小組團結協作能力。

物理是一門以實驗為基礎的學科，離開物理實驗，物理教學將無法開展，實驗現象是否明顯直接影響著教學效果。課堂演示實驗和分組實驗設計就顯得尤為重要，簡單易操作且實驗現象明顯的實驗會讓課堂教學變得十分輕松。作為一線物理教師，課前精心設計改進實驗、自制實驗器材已成為我們每天面臨的課題，因此在平時的教研活動中，我們應該把更多的精力集中在實驗設計和改進上，力爭讓每個學生分組實驗可操作性更強、結論更清晰，教師演示實驗可見度更高、現象更明顯，真正打造優質高效的物理課堂。

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《光的折射》是蘇科版初中物理教材八年級上冊內容，是在初步探究光現象之后的延伸和拓展。本節課教學目標有兩個：（1）通過實驗探究，了解光的折射現象及特點，能辨別折射現象，能用光的折射特點解釋生活和自然界的一些光現象。（2）通過對有關光的折射現象的觀察、猜測、檢驗、聯想等活動，使學生感悟科學研究的方法。因此本節課的重點是通過實驗來探究光的折射特點，難點是折射角和入射角的大小關系。

實驗教學的成敗決定著能否順利完成本節課的教學目標。去年我參加了徐州市物理優質課評比，課題就是《光的折射》，我對這節課的實驗進行了精心設計和改進，實驗現象和效果很明顯。

學生通過分組實驗自主探究學習，順利掌握了光的折射特點，我也因此獲得了一等獎的好成績，現將我的實驗設計與大家分享。

一、表演小魔術引入課題

課題的引入對于新課教學尤為重要，引入得當可以激發學生的學習熱情和求知欲，本節課如何引入才能夠既吸引學生的眼球又能切入課題呢？我搜集了大量光的折射小實驗，最后決定通過一個小魔術來引入。實驗是這樣設計的：在實物投影儀上放上一個空碗，在碗里放了一枚一元硬幣，調節好碗的角度，讓學生在大屏幕上剛好看到碗里的硬幣，然后緩慢地往碗里加水，水加到一定程度，大家發現碗里的硬幣不見了。抓住這個契機引導學生思考硬幣去哪里了，然后向學生解釋這跟光的折射有關，通過本節課的學習你們將知道硬幣不見的奧秘，這樣抓住了學生的好奇很好地引入了課題。

二、改進“初識光的折射現象”分組實驗

教材設計了這樣一個實驗：在水槽底部O點處做一個標記，將一束激光射至O點，形成一個光斑，如下圖1所示。然后向水槽中注水，注意觀察水槽底部光斑的位置是否發生變化。

按照課本圖示1實驗，用手拿著激光燈，激光燈的傾斜角度不好控制，往水槽里加水時，這時手如果發生晃動，光斑位置就會隨之移動，這將影響學生觀察加水前后光斑的移動。所以激光燈的位置和傾斜角度應該固定不變，如何固定好激光燈的位置呢？我把實驗做了改進，用一個小夾子夾住激光燈，然后傾斜放在水槽旁，這樣加水前后不用擔心激光燈位置和傾斜角度變化了。

另外水槽是塑料材質的，在水槽底部O點不好做標記，用筆不容易在透明塑料上畫出痕跡，即使做出標記，由于水槽透明，激光射到水槽底部，光斑也不清楚。為了解決這個問題，我和教研組的同事反復實驗，用一張小白紙解決了問題，先準備好和水槽底部一樣大小的白紙，再把白紙貼到水槽的底部，這樣很容易用筆在白紙上做標記，加水前后，激光燈射出的紅光投射在白紙上會發生漫反射，因此光斑十分清楚。通過這兩項改進，光斑在水中的移動軌跡非常明顯。改進后的實驗裝置如圖2所示。

三、通過實驗作圖法探究折射角和入射角的大小關系

在光的反射規律學習中，大家已經知道反射角和入射角大小相等，那么在折射時，折射角和入射角大小有什么關系呢？直接觀察光從空氣斜射入水或玻璃中，不容易比較折射角和入射角的大小關系，如果能夠畫出光從空氣斜射入玻璃磚以及從玻璃磚再射入空氣的光路圖，那么就很容易比較折射角和入射角的大小關系了，實驗設計如圖3所示。

設計分組實驗時給每組準備一塊玻璃磚、分光器、激光燈、固定分光器的底座、白紙。在白紙上先畫好方格，玻璃磚可以剛好放在方格中，實驗過程中玻璃磚不能移動離開方格，玻璃磚移動會影響實驗效果，所以畫出方格是實驗的一點小小改進。讓一束激光經分光器斜射入玻璃磚，可以看到光在玻璃磚中發生折射，又從玻璃磚斜射入空氣，紅色的光路投射在白紙上十分清晰，激光燈前加一個分光器也是一個小的改進。

根據兩點可以確定一條直線，我們用筆描出光從空氣斜射入玻璃磚的入射點O和入射光線上任意一點A，這樣就可以確定入射光線AO了。同樣道理，用筆點出光從玻璃磚射入空氣的入射點O′和空氣中折射光線上任意一點B，這樣就可以確定空氣中的折射光線O′B了。然后移走玻璃磚連接兩個入射點O、O′，OO′就是光在玻璃磚中的光線。接著分別畫出法線MN、M′N′，標出入射角和折射角。最后通過分析比較折射角和入射角的大小關系，就可以總結出光從空氣射入其他透明物質，折射光線偏向法線；光從其他透明物質射入空氣，折射光線偏離法線。如圖4所示。通過該分組實驗，學生還可以觀察到入射光線、折射光線分居在法線兩側，也可以繼續探究當入射角增大時，折射角將如何變化。這樣教學重難點很容易就被突破了，學生通過自主探究完成了教學目標，同時培養了他們的動手能力、科學探究能力以及小組團結協作能力。

物理是一門以實驗為基礎的學科，離開物理實驗，物理教學將無法開展，實驗現象是否明顯直接影響著教學效果。課堂演示實驗和分組實驗設計就顯得尤為重要，簡單易操作且實驗現象明顯的實驗會讓課堂教學變得十分輕松。作為一線物理教師，課前精心設計改進實驗、自制實驗器材已成為我們每天面臨的課題，因此在平時的教研活動中，我們應該把更多的精力集中在實驗設計和改進上，力爭讓每個學生分組實驗可操作性更強、結論更清晰，教師演示實驗可見度更高、現象更明顯，真正打造優質高效的物理課堂。

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