“光的折射”是中學階段學習的第三類光現象，這節課有好多有趣的小實驗，因此可以引導中學生進行實驗探究，這樣以來既充分調動了中學生的學習積極性，又讓中學生在探究過程中感悟到學習的樂趣和幸福感。
另外在認真通讀了省專家孔祥龍老師關于“光的折射”探究式教學案例的基礎上，結合自己的教學實際，將本節課實驗探究過程的思路設計如下：
第一環節：認識光的折射現象
1.實驗激趣，提出問題。
班主任首先讓中學生以小組為單位完成以下兩個小實驗：
實驗1：在量筒中盛滿水，把鋼筆斜插到燒瓶的頂部，從側面近視海面，見到水底的鋼筆出現了哪些現象？
實驗2：在空的杯子里放一枚硬幣，聯通酒杯，讓組內一位朋友的耳朵剛才看不到硬幣，保持雙眼和瓶子的位置不變，漸漸地向杯里倒水，由另一位朋友漸漸向杯內倒水，觀察發生的現象，并對觀察到的現象做出解釋或提出猜測。
點評：中學生通過實際操作，觀察到：斜插入量筒中的鋼筆看起來似乎向下彎折了;杯內倒水后隨著海面的下降，觀察者看見了硬幣，就會發覺硬幣下降了.這兩種實驗情境完全超乎中學生的意料，容易引起中學生的探究欲望和興趣，進而提出探究的問題。
2.運用舊知，推測假定。
（1）匯報交流實驗現象。
每位小組的中學生根據老師提出的要求進行了以上兩個小實驗，大部份中學生變得十分激動，對形成的現象倍感驚奇：“老師，我們看見鋼筆彎折了！”“老師，我看見硬幣了!”
“哪些小組的朋友都聽到以上這種現象了？”老師問。幾乎所有小組的朋友都抬起了手。
（2）班主任引導初步釋疑
師：你對于剛剛觀察到的現象是怎樣認識的嗎？
生：中學生稍加思索，有些中學生開始在絮絮私語。
師：哪位朋友樂意聊聊自己的觀點？”
生：老師，我覺得聽到的是魚的實像，而不是虛像。
師：我聽下來了，你說的意思是聽到的是魚所產生的像，而不是魚本身，挺好。（那位中學生似乎把像說成了實像，把物體說成了虛像，對概念的認識有點含混。這時班主任敏銳地發覺了這個問題，及時給以說明。）
（3）趁機引導深層思索
師：你認為剛剛實驗出現的這兩種現象的緣由有哪些推測嗎?
生1：我認為可能跟光的傳播方向有關，光經過水的時侯，方向發生改變。
生2：我們曾經學過，光在均勻介質里是沿直線傳播的，空氣和水是不同的介質，光改變方向了。
師：光的傳播方向會在那里改變呢？
生：在湖面上。由于在空氣和水的分界面上，介質發生改變，水里是均勻的，水外邊也是均勻的。
師：聽明白的朋友請舉手示意一下。
生：大多數中學生抬起了手。
師：挺好！看來朋友們早已意識到，光在空氣和水的分界面中將會不沿直線傳播，而是發生轉彎。這么從水里射下來的光，轉彎會有兩種可能，一種是這樣向下偏，另一種是這樣向上偏。（老師配合著圖形和手勢說）
師：并且到底是向下偏還是向上偏呢？”（老師的問題窮追不舍）
生：身陷思索之中。
師：光照射在兩種介質的分界面上到底是不是在任何情況下都發生偏折，如何發生偏折，剛剛我們只是進行了猜測和猜測，事實到底如何呢？我們昨天通過實驗來研究這個問題。（老師引出了本節課的課題——光的折射。）
點評：這一環節的猜測比較長，主要進行了兩方面的猜測：一是鋼筆的彎折和重新出現的硬幣，中學生普遍意識到這不是真實的物體，為旁邊學習“虛像”做了挺好的鋪墊；二是中學生對于聽到的兩種現象的推測。中學生企圖運用原有知識（光的直線傳播）解釋新現象，并且沒有成功。在經歷這樣一個思維沖突的過程中，中學生企圖解釋觀察到的新現象，提出了光線在海面處發生偏折的猜測和假定，為接出來探究光的折射現象打下一個良好的基礎。
3.實驗驗證，認識折射。
（1）班主任演示初步感知。
班主任首先演示光從空氣斜射入水底的實驗，讓中學生初步感知光的折射現象。
（2）中學生分組合作實驗。
班主任為每組中學生提供的實驗器材有：激光燈一個，矩形玻璃磚一塊、白紙板一張。
班主任首先簡單演示了用激光燈和玻璃磚研究光從空氣射入玻璃和光從玻璃射入空氣的實驗方式，并通過大屏幕顯示出實驗任務：
①利用桌上提供的器材，嘗試更多的辦法，使光從一種介質射入另一種介質，觀察發生的現象。
②根據你觀察到的實驗現象,談談哪些是光的折射。
接著中學生進行實驗，在中學生實驗的過程中，老師巡回指導，提醒朋友們多試幾次，對操作有困難和有疑惑的小組進行了具體的指導。中學生實驗進行大概5分鐘后，老師引導中學生進行了交流和總結。
點評：中學生實驗的過程較長，實驗做得十分充分，獲得了許多對中學生來說是新奇有趣的體驗，積累了豐富的感性認識，為下邊的交流總結奠定了基礎。從課堂上看見的是中學生在操作、在思索、在交流，班主任僅僅是從旁指導，輔助和提醒中學生進行實驗。
4.交流總結，得出推論。
師：通過剛剛老師的演示實驗以及大家合作完成的實驗，你有哪些發覺？能夠和你們一起分享和交流一下？
許多中學生飽含驚奇之感，激動地到前臺展示了她們的發覺：
生1:光從空氣斜射入水底，有一部份光會返回空氣中，有一部份光步入水底，但是方向改變了。
生2：光從空氣斜射入玻璃和從玻璃射入空氣中，都有同樣的現象。
師：這能說明哪些呢？
生：是不是光射入兩種介質的分界面時，會同時發生反射和折射兩種現象呢？
師：對！明天我們主要研究光的折射。
生：假如讓光垂直于分界面從空氣射入玻璃，光線就不發生偏折，而是沿直線。倒過來也是！在水和空氣中也是！
師：是的，當光垂直射入兩種介質的分界面時，光的傳播方向不發生偏折。
師：還有哪些發覺嗎？
生：假如用另一個激光燈倒著射過去光的折射實驗結論，光會完全重合。
師：你覺得這說明哪些？
師：光路是可逆的。
（在中學生進行以上展示時，老師總是及時提示全體中學生：你是否發覺了這種現象？假如沒有發覺的小組較多，則讓中學生再試一試。）
師：我們早已有了那么多的發覺，能不能用一句話來描述光的折射？”
生：光從仍然介質射入另一種介質時，傳播方向會發生改變，就是光的折射。
生：但垂直入射時不偏折。
師：如何描述更全面、更確切呢？
生：應當說明不包含垂直入射。
師：朋友們的認識挺好，下邊讓我們瞧瞧課本上是如何描述光的折射的。請你找出其中的關鍵詞，想想為何這種成語是關鍵的，和同組的同事交流你的觀點。
中學生閱讀交流之后，老師在屏幕上顯示光的折射的描述性定義：光從一種介質斜射入另一種介質時，光的傳播方向通常會發生改變，這些現象稱作光的折射。
點評：這兒的匯報交流過程應當給中學生一段時間，有好多朋友在全體同事面前展示了自己的實驗，交流了自己的觀點。在上面充分實驗的基礎上，中學生發覺了許許多多與光的折射有關以及無關的現象。本節課老師充分尊重中學生通過實驗獲得的經驗，鼓勵中學生發覺更多的現象，之后在此基礎上自然地總結得出哪些是光的折射。
第二環節：探究光的折射規律
1.提出問題，引導探究。
師：我們早已認識了光的折射現象，關于光的折射現象，你覺得還有什么問題須要進一步研究？
生：折射的光為何向那邊偏折，而不是向另一邊偏折呢？
生：我發覺入射光變化時，折射光也變化，它們有哪些關系嗎？
師：朋友們提出的這種問題都牽扯到光的折射規律，不曉得朋友們注意沒有，我們剛剛研究光的折射，只是說光怎么偏折，覺得既不形象直觀，也不確切。假如我們要想進一步研究光的折射規律，在研究的方式和手段上，你有哪些建議嗎？
生：在研究光的反射時，有入射光線、反射光線、法線、入射角、反射角等名詞，并且還作圖表示反射的情況，我認為折射時也應當這樣研究。
生：還應當通過實驗進一步研究角度的關系。
師：挺好！下邊就請朋友們繼續通過實驗研究光的折射有哪些規律。”然后在大屏幕上顯示出實驗要求：
①用圖記錄觀察到的光路。模仿研究光的反射的方式，畫出法線，給光線和角標出名稱。
②光的折射有哪些規律？
點評：在認識“光的折射現象“的科學探究中，中學生獲得了許多關于光的折射的體會和認識，思維以發散為主。這兒的“探究光的折射規律”則讓中學生從大量的化學現象中剖析、比較、歸納總結光的折射規律，思維以收斂為主，滲透了研究問題的科學方式。
2.小組合作，實驗探究。
中學生作圖、實驗，老師及時指導，為中學生的學習提供幫助。這個過程須要持續一段時間，老師組織中學生進行了交流和總結。
點評：在中學生作圖和實驗過程中，有關光的折射的一些術語和名詞，如入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角等，都是中學生從光的反射知識通過遷移、自學、自悟而得。這兒不是作為死的知識要中學生接受它、記住它，而是讓中學生把它們作為研究問題的手段和方式，運用它們描述光的折射現象和規律。
3.剖析論證，交流總結。
生：在視頻展廳上通過大屏幕向全體同事展示光從空氣斜射入玻璃時折射的光路圖，配合展示介紹了入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角等名詞。（老師及時引導中學生說明了這種名詞的涵義光的折射實驗結論，并對那位朋友的展示給以夸獎和鼓勵。）
師：還有沒有不同的畫法？我們希望有更多不同的觀點展示給你們。
生：展示了光從玻璃斜射入空氣時折射的光路圖。
生：還有垂直入射歲月的方向不改變的情況。
師：通過剛剛的實驗和畫圖，你能發覺光在折射時有哪些規律嗎？
生：折射角大于入射角。
生：不對！折射角小于入射角。
生：有時小于，有時大于。
師：哪些情況下小于，哪些情況下大于呢？
（中學生深陷思考，而后有些朋友在大聲交流。）
師：光從玻璃步入空氣時小于，光從空氣步入玻璃時大于。
生：還有，光從水步入空氣時小于，光從空氣步入水時大于。
生：垂直入射時折射角等于入射角，都是0°
師：這兒我們比較了折射角和入射角的大小，還有其他規律嗎？
生：光從空氣射入玻璃時，折射角比入射角小，假如入射角減小，折射角也減小。
師:更精確的研究發覺，折射角和入射角之間并不是固定的差多少度，而是有其他關系，可以用一個公式來表示，將在中學數學中進一步學習。
師:還有其他規律嗎？
生：我們發覺從空氣斜射入玻璃的光線與從玻璃射回空氣的光線是平行的。（這是本節課實驗探究的一個亮點。）
師：其他同事也發覺了嗎？（引導沒有發覺這一現象的中學生進行驗證。）
師：這一現象才能說明哪些？
生：折射時，光路也是可逆的，跟反射時一樣。（中學生跟反射進行了類比）
師：你能結合光的反射定理總結一下光的折射特性嗎?
中學生稍加思索，得出如下推論：
光的反射時，反射光線跟入射光線和法線在同一平面內，反射光線跟入射光線分居法線的右側；光在折射時也是這樣，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內，折射光線跟入射光線分居法線的左側。
師：請你用比較簡潔的語言把光的折射的規律總結下來。
中學生進行討論總結后，與課本上的光的折射規律進行比較，并在描述是否全面、用詞是否確切、語言是否精練等方面進行集體討論交流，使中學生比較深刻地認識了光的折射規律。
點評：在這兒中學生經歷了坎坷、漫長的找尋光的折射規律的過程。其中不乏一些不確切甚至錯誤的推論，并且經過中學生的交流，最終對光的折射規律獲得了比較全面的認識。雖然，最重要的是中學生對實驗現象和數據進行剖析、比較、歸納的過程，以及在這個過程中獲得的體驗，至于光的折射的規律倒毋須要求很高，這也是符合新課標精神的。
第三環節：運用規律，解釋現象
1.中學生運用光的折射的知識，通過畫圖解釋現象。
（1）畫圖解釋課堂開始時的兩個小實驗。
引導中學生剖析生活實例：
①魚在哪里：請朋友們閱讀課本P69圖3-4-3
②潭清疑水淺（課本P69圖3-4-4）
（2）采用逆向思維畫圖解釋以下現象。
水底的潛水員觀看岸上的景物
點評：這一環節是光的折射規律的應用，通過作圖的方法既可以進一步鞏固“光的折射規律”這一知識點，又讓中學生拓展了知識面，學會知識的應用。
2.討論日常生活中的折射現象。
（1）鉛筆錯位：
（2）海市蜃樓：（課本P70圖3-4-5）
點評：光的全反射現象是小學數學的知識，在本節課的實驗探究過程中，有的中學生會發覺這一現象，在完成本節課的學習任務的前提下，在此可以適當加以拓展延展，以解決中學生對此形成的疑慮，但深度要把松開，不要挖掘過深，以免加重中學生的負擔。
在這兒，傾聽一線草根班主任的教育心里話！
作者簡介：潘書朋，高中數學班主任，在《當代教育家》、《光明商報》、《中國班主任報》、《中學化學》、《新課程評論》等國家、省級報刊、雜志期刊、教育網站上發表教育教學論文50余篇。多年來仍然旨在于“讓數學教學回歸實驗室”的課題研究，所申報的教育部班主任科研基金“十二五”規劃重點課題子課題入選教育科研成果銀獎。
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