4.1光的折射 课时教案（表格式）-2025--2026年人教版高二上学期物理选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 4.1光的折射 课时教案（表格式）-2025--2026年人教版高二上学期物理选择性必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 38.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-15 13:03:42 | ||
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文档简介
4.1《光的折射》课时教案
学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时
教材 人教版选择性必修第一册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于人教版高中物理选择性必修第一册第四章第一节，是光学部分的起始课，具有承前启后的作用。学生在初中已初步接触光的直线传播和反射现象，本节在此基础上引入光从一种介质进入另一种介质时传播方向改变的现象——光的折射，为后续学习全反射、透镜成像等知识奠定基础。教材通过实验观察、规律总结、公式推导三个层次展开，体现了“现象—规律—应用”的科学认知逻辑。
学情分析
高二学生具备一定的实验观察能力和逻辑思维能力，对生活中如筷子在水中“弯折”、池水变浅等现象已有感性认识，但缺乏定量分析和本质理解。学生的空间想象能力和数学建模能力正在发展，对正弦函数的理解尚不深入，可能影响对折射定律中角度关系的掌握。此外，部分学生存在“光总是沿直线传播”的前概念干扰，需通过实验与理论结合的方式加以纠正。教学中应注重情境创设与探究引导，帮助学生实现从生活经验到科学概念的跨越。
课时教学目标
物理观念
1. 理解光的折射现象的本质，能准确描述光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向的变化规律。
2. 掌握折射定律的内容及其数学表达式 n sinθ = n sinθ ，理解折射率的物理意义，并能用其解释常见折射现象。
科学思维
1. 经历从实验现象中归纳折射规律的过程，提升抽象概括与模型建构能力。
2. 能运用折射定律进行简单计算与现象分析，发展逻辑推理与问题解决能力。
科学探究
1. 能设计并完成“测定玻璃砖折射率”的实验，正确使用光源、量角器、直尺等器材，规范记录数据。
2. 能对实验数据进行处理与误差分析，评估实验结果的合理性。
科学态度与责任
1. 在实验探究中养成实事求是、严谨细致的科学态度，尊重实验事实。
2. 认识光的折射在科技与生活中的广泛应用，增强将物理知识服务于社会的责任意识。
教学重点、难点
重点
1. 光的折射现象的定义及基本规律
2. 折射定律的表述与应用
难点
1. 折射率的概念理解及其决定因素
2. 实验中入射角与折射角的准确测量与数据处理
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习
教具准备
激光笔、半圆形玻璃砖、量角器、白纸、直尺、水槽、玻璃棒、多媒体课件
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入
【5分钟】 一、创设真实情境，激发探究兴趣 （一）、演示“水中断筷”实验。
教师取出一个透明水槽，注入清水，在水中竖直插入一根筷子，引导学生从侧面观察。“同学们，请看这根筷子发生了什么变化？”待学生回答“看起来弯了”后，继续提问：“为什么筷子并没有真的弯曲，但我们的眼睛却‘欺骗’了我们？这是由于光在穿过不同物质时发生了某种变化。”此时，教师缓缓将筷子从水中抽出，“当筷子离开水面，它又恢复笔直了——说明这种‘弯曲’只发生在光从空气进入水中的交界处。”
（二）、播放自然奇观视频：海市蜃楼与彩虹形成过程。
课件播放一段约1分钟的高清视频，展示沙漠上空出现倒立城市影像的海市蜃楼现象，以及雨后阳光照射下空中形成七彩弧形的彩虹。“大家是否曾见过这样的景象？它们美得令人惊叹，但背后其实都隐藏着同一个物理原理——那就是今天我们要深入研究的‘光的折射’。”教师语气深沉而富有感染力，“正如爱因斯坦所说：‘宇宙最不可理解之处在于它是可以理解的。’让我们一起揭开这束光穿越介质的秘密。”
（三）、提出核心驱动问题，明确学习任务。
“如果我用一束激光照射到水面上，它的路径会如何变化？能否预测它进入水中后的方向？我们能否建立一个数学公式来精确描述这一现象？”教师边说边拿起激光笔做模拟动作，“本节课，我们将化身‘追光者’，通过实验与推理，亲手发现并验证这个支配光线转向的法则。” 1. 观察实验现象，描述所见变化
2. 观看视频，联想生活中的类似现象
3. 思考教师提出的驱动性问题
4. 明确本节课的学习目标与任务
评价任务 现象描述：☆☆☆
问题关联：☆☆☆
任务理解：☆☆☆
设计意图 以直观的生活实验和震撼的自然奇观构建真实学习情境，引发认知冲突，激活已有经验；引用科学家名言提升课堂哲理深度；通过层层递进的问题链引导学生聚焦核心概念，明确探究方向，形成“我要弄明白”的内在驱动力。
新知探究
【18分钟】 一、动手实验，观察现象，收集数据 （一）、分组实验：测定玻璃砖的折射角。
教师发放实验器材包（含激光笔、半圆形玻璃砖、印有角度刻度的白纸底座、直尺），并投影实验步骤图示：“请各小组按照以下流程操作：首先将半圆形玻璃砖平放在带有圆心标记的白纸上，使其直径与0°–180°线重合；然后用激光笔从空气一侧沿不同角度照射玻璃砖的圆心位置，观察光束在玻璃内的传播路径；最后用量角器分别测量入射角θ 与折射角θ ，并记录在表格中。”强调安全事项：“激光不得直射眼睛，操作时保持桌面整洁。”
教师巡视指导，重点关注学生是否找准入射点、是否正确读取角度值，并提醒：“注意区分入射光线、折射光线与法线，法线是垂直于界面的虚线，是我们测量角度的基准。”对于操作困难的小组，教师蹲下身示范：“你看，激光打在圆心上，这边是入射角，这边是折射角，一定要让量角器的中心对准圆心，零刻度线对齐法线。”
（二）、组织数据汇总，引导规律发现。
待多数小组完成3–5组数据后，教师邀请三组代表将数据填写至黑板上的公共表格中。数据示例如下：
组别入射角θ 折射角θ sinθ sinθ sinθ /sinθ 130°19.5° 0.500 0.333 1.50 245° 28.1° 0.707 0.471 1.50 360° 35.3°0.866 0.5781.50
教师引导全体学生观察：“请大家看最后一列，尽管入射角不断增大，比值却始终接近1.5——这意味着什么？”鼓励学生大胆猜测：“是不是存在某个不变量？”进而引出折射率的概念。
二、理论建构，揭示本质，形成定律 （一）、讲解斯涅尔定律的历史背景与数学表达。
“早在17世纪，荷兰数学家威理博·斯涅尔就通过大量实验发现了这一规律。”教师板书：折射定律（斯涅尔定律）
当光从介质1斜射入介质2时，入射角θ 的正弦与折射角θ 的正弦之比等于两种介质的绝对折射率之比，即：
n ·sinθ = n ·sinθ
其中，n 、n 分别为介质1和介质2的折射率。真空的折射率为1，空气近似为1，水约为1.33，普通玻璃约为1.5，钻石高达2.42。折射率越大，光在该介质中传播越慢，偏折越明显。
（二）、利用几何图示深化理解。
“请看这幅图，红色箭头代表入射光，蓝色为折射光，中间虚线是法线。当光从空气（n小）进入玻璃（n大）时，折射角小于入射角，光线向法线偏折；反之则远离法线。”教师用激光笔再次演示验证。
（三）、辨析特殊情况：垂直入射。
提问：“如果激光垂直照射界面，即入射角为0°，会发生折射吗？”引导学生思考并实验验证。“此时sin0°=0，代入公式得sinθ =0，故θ =0°，说明光不改变方向，但仍属于折射的一种特例。” 1. 分组合作完成实验操作与数据记录
2. 参与数据共享，分析比值规律
3. 听讲并理解折射定律的物理内涵
4. 观察图示，建立空间几何模型
评价任务 操作规范：☆☆☆
数据准确：☆☆☆
规律归纳：☆☆☆
设计意图 通过“做中学”让学生亲历科学发现过程，培养实验技能与团队协作精神；利用真实数据引导学生自主发现常数关系，体现探究式学习的核心价值；结合历史背景增强学科人文底蕴；借助动态图示突破空间想象难点，帮助学生建立清晰的物理图景。
深化理解
【10分钟】 一、典例剖析，迁移应用 （一）、解析“池水变浅”现象。
投影一幅儿童站在岸边看池底玩具的示意图。“为什么我们总觉得池水比实际浅？请用折射原理解释。”教师引导学生画出从池底发出的光线经水面折射进入人眼的路径图。“注意，人脑总是认为光沿直线传播，所以会把看到的像反向延长到视线上方，从而误判深度。”随后播放慢镜头动画演示全过程，强化理解。
（二）、计算题训练：确定折射角。
出示例题：“一束光以45°角从空气射入某种液体，测得折射角为30°，求该液体的折射率。”教师板演解题步骤：
已知：n ≈ 1（空气），θ = 45°，θ = 30°
由 n ·sinθ = n ·sinθ 得：
1 × sin45° = n × sin30°
1 × (√2/2) = n × (1/2)
n = √2 ≈ 1.41
强调单位省略，结果保留两位小数。
二、拓展延伸，联系科技 （一）、介绍光纤通信原理。
“你们知道现代互联网高速传输依赖什么吗？答案就是基于全反射的光纤技术。”教师展示光纤结构剖面图，“当光在高折射率的纤芯中传播，遇到低折射率的包层界面时，若入射角足够大，就会发生全反射，使光信号几乎无损耗地传向远方。”简要提及我国“东数西算”工程中光纤网络的战略意义。
（二）、讨论视觉错觉的艺术应用。
展示荷兰画家埃舍尔的《上升与下降》等作品，“艺术家巧妙利用人类视觉对折射与透视的误解，创造出不可能的空间，启发我们重新审视感知与现实的关系。” 1. 分析生活现象背后的物理机制
2. 完成典型例题的计算过程
3. 理解折射在高科技中的应用
4. 感悟科学与艺术的交融之美
评价任务 现象解释：☆☆☆
公式应用：☆☆☆
科技联系：☆☆☆
设计意图 通过典型实例打通知识与生活的桥梁，提升应用意识；规范解题格式，强化数学工具在物理中的运用；链接国家重大科技工程，增强民族自豪感与社会责任感；引入艺术视角，拓宽学科边界，体现跨学科育人理念。
课堂总结
【7分钟】 一、结构化回顾核心知识 （一）、梳理知识脉络。
教师带领学生共同回顾：“今天我们沿着‘现象→实验→规律→应用’的路径，系统学习了光的折射。首先，我们观察了筷子弯折、海市蜃楼等现象；接着，通过实验测量了多组入射角与折射角，发现了sinθ /sinθ 为定值的规律；然后，我们学习了斯涅尔定律 n sinθ = n sinθ ，并理解了折射率的含义；最后，我们将这一规律应用于解释池水变浅、设计光纤通信等实际场景。”
二、升华式结尾，寄语未来 （一）、情感升华与哲理启迪。
“同学们，光在穿越不同介质时会选择新的路径前行，就像我们在成长路上也会面临一次次‘折射’——每一次环境的改变、每一次挑战的到来，都是对我们方向的重新校准。物理学告诉我们，光不会消失，只会改变方向；人生亦如此，只要心中有目标，哪怕经历曲折，终将抵达理想的彼岸。”
“让我们记住这束智慧之光，不仅照亮实验室里的玻璃砖，更要照亮探索未知世界的勇气之路。愿你们都能成为善于‘折射’困境、转化能量的新时代青年！” 1. 跟随教师复述知识框架
2. 反思学习收获与感悟
3. 接受情感激励与价值引领
4. 建立物理与人生的联结
评价任务 知识梳理：☆☆☆
意义建构：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
设计意图 采用“结构化+升华式”双重总结策略，既帮助学生形成系统化的知识网络，又通过富有诗意的语言实现价值观渗透，使物理课堂不仅传授知识，更滋养心灵，真正落实立德树人的根本任务。
布置作业
【5分钟】 一、基础巩固：完成书面练习 （一）、教材习题选做。
请同学们翻开课本第89页，完成“问题与练习”第2、3、4题：
2. 一束光从空气射入某介质，入射角为60°，折射角为30°，求该介质的折射率。
3. 解释潜水员在水中看岸上树木为何显得更高。
4. 若光从水中射入空气，入射角为30°，求折射角。（已知水的折射率为1.33）
二、实践拓展：拍摄生活中的折射 （二）、开展家庭小调查。
请每位同学在放学途中或家中寻找至少两个光的折射实例（如鱼缸中的鱼、眼镜片、雨滴等），用手机拍照并附上简短文字说明其物理原理，下节课进行分享展示。优秀作品将在班级公众号展出。 1. 独立完成课后习题
2. 查阅资料验证答案
3. 寻找生活中的折射现象
4. 准备照片与解说词
评价任务 计算正确：☆☆☆
解释合理：☆☆☆
观察细致：☆☆☆
设计意图 分层作业兼顾基础达标与个性发展，书面练习强化公式应用能力，实践任务推动知识外化于行，促进STEM教育理念落地，同时增强学习的趣味性与成就感。
作业设计
一、基础计算题
1. 一束光以50°角从空气射入玻璃，玻璃的折射率为1.5，求折射角。（sin50°≈0.766，sin30°=0.5，sin40°≈0.643）
2. 已知某塑料的折射率为1.48，光从该塑料射入空气时，入射角为20°，求折射角。（sin20°≈0.342）
3. 一束光从水（n=1.33）射入空气，若折射角为45°，求入射角。（sin45°≈0.707）
二、现象解释题
4. 为什么游泳池的实际深度比看起来更深？请画出光路图并加以说明。
5. 雨后天空出现的彩虹是如何形成的？涉及哪些光学原理？
三、开放探究题
6. 查阅资料，了解“折射望远镜”的工作原理，并与反射望远镜比较优缺点。
7. 设计一个小实验，证明光在同种均匀介质中沿直线传播，而在非均匀介质中可能发生弯曲（如热空气扰动）。
【答案解析】
一、基础计算题
1. 由 n sinθ = n sinθ → 1×sin50° = 1.5×sinθ → sinθ = 0.766 / 1.5 ≈ 0.511 → θ ≈ 30.7°
2. 1.48×sin20° = 1×sinθ → sinθ = 1.48×0.342 ≈ 0.506 → θ ≈ 30.4°
3. 1.33×sinθ = 1×sin45° → sinθ = 0.707 / 1.33 ≈ 0.532 → θ ≈ 32.1°
二、现象解释题
4. 光从池底发出，经水面折射进入人眼，折射角大于入射角，人眼逆着折射光看去，觉得物体在较浅的位置，故池水显浅。
5. 彩虹是阳光在水滴中发生折射、内反射、再折射后分散成七色光的现象，主要涉及折射与色散原理。
板书设计
第四章 第一节 光的折射
现象：筷子弯折、池水变浅、海市蜃楼
实验探究：
→ 测量入射角θ 、折射角θ
→ 发现：sinθ / sinθ ≈ 常数
折射定律（斯涅尔定律）：
n ·sinθ = n ·sinθ
折射率 n：
定义：n = c/v （光在真空与介质中速度之比）
常见值：空气≈1，水≈1.33，玻璃≈1.5
应用：
解释视觉错觉
光纤通信
透镜成像
教学反思
成功之处
1. 以“水中断筷”和“海市蜃楼”双情境导入，有效激发学生兴趣，课堂参与度高。
2. 实验设计合理，半圆形玻璃砖便于确定法线与圆心，降低了操作难度，保障了数据可靠性。
3. 板书条理清晰，图文并茂，突出了“现象—规律—应用”的主线，有助于学生构建知识体系。
不足之处
1. 部分学生在测量角度时未能精准对齐量角器中心，导致数据偏差较大，今后需加强操作前的示范与练习。
2. 对折射率微观本质（与原子极化率相关）未作深入解释，仅停留在宏观描述，可考虑为学有余力的学生提供拓展阅读材料。
3. 小组汇报时间略显紧张，个别小组未能充分表达观点，下次应优化时间分配，预留更多交流空间。
学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时
教材 人教版选择性必修第一册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于人教版高中物理选择性必修第一册第四章第一节，是光学部分的起始课，具有承前启后的作用。学生在初中已初步接触光的直线传播和反射现象，本节在此基础上引入光从一种介质进入另一种介质时传播方向改变的现象——光的折射，为后续学习全反射、透镜成像等知识奠定基础。教材通过实验观察、规律总结、公式推导三个层次展开，体现了“现象—规律—应用”的科学认知逻辑。
学情分析
高二学生具备一定的实验观察能力和逻辑思维能力，对生活中如筷子在水中“弯折”、池水变浅等现象已有感性认识，但缺乏定量分析和本质理解。学生的空间想象能力和数学建模能力正在发展，对正弦函数的理解尚不深入，可能影响对折射定律中角度关系的掌握。此外，部分学生存在“光总是沿直线传播”的前概念干扰，需通过实验与理论结合的方式加以纠正。教学中应注重情境创设与探究引导，帮助学生实现从生活经验到科学概念的跨越。
课时教学目标
物理观念
1. 理解光的折射现象的本质，能准确描述光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向的变化规律。
2. 掌握折射定律的内容及其数学表达式 n sinθ = n sinθ ，理解折射率的物理意义，并能用其解释常见折射现象。
科学思维
1. 经历从实验现象中归纳折射规律的过程，提升抽象概括与模型建构能力。
2. 能运用折射定律进行简单计算与现象分析，发展逻辑推理与问题解决能力。
科学探究
1. 能设计并完成“测定玻璃砖折射率”的实验，正确使用光源、量角器、直尺等器材，规范记录数据。
2. 能对实验数据进行处理与误差分析，评估实验结果的合理性。
科学态度与责任
1. 在实验探究中养成实事求是、严谨细致的科学态度，尊重实验事实。
2. 认识光的折射在科技与生活中的广泛应用，增强将物理知识服务于社会的责任意识。
教学重点、难点
重点
1. 光的折射现象的定义及基本规律
2. 折射定律的表述与应用
难点
1. 折射率的概念理解及其决定因素
2. 实验中入射角与折射角的准确测量与数据处理
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习
教具准备
激光笔、半圆形玻璃砖、量角器、白纸、直尺、水槽、玻璃棒、多媒体课件
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入
【5分钟】 一、创设真实情境，激发探究兴趣 （一）、演示“水中断筷”实验。
教师取出一个透明水槽，注入清水，在水中竖直插入一根筷子，引导学生从侧面观察。“同学们，请看这根筷子发生了什么变化？”待学生回答“看起来弯了”后，继续提问：“为什么筷子并没有真的弯曲，但我们的眼睛却‘欺骗’了我们？这是由于光在穿过不同物质时发生了某种变化。”此时，教师缓缓将筷子从水中抽出，“当筷子离开水面，它又恢复笔直了——说明这种‘弯曲’只发生在光从空气进入水中的交界处。”
（二）、播放自然奇观视频：海市蜃楼与彩虹形成过程。
课件播放一段约1分钟的高清视频，展示沙漠上空出现倒立城市影像的海市蜃楼现象，以及雨后阳光照射下空中形成七彩弧形的彩虹。“大家是否曾见过这样的景象？它们美得令人惊叹，但背后其实都隐藏着同一个物理原理——那就是今天我们要深入研究的‘光的折射’。”教师语气深沉而富有感染力，“正如爱因斯坦所说：‘宇宙最不可理解之处在于它是可以理解的。’让我们一起揭开这束光穿越介质的秘密。”
（三）、提出核心驱动问题，明确学习任务。
“如果我用一束激光照射到水面上，它的路径会如何变化？能否预测它进入水中后的方向？我们能否建立一个数学公式来精确描述这一现象？”教师边说边拿起激光笔做模拟动作，“本节课，我们将化身‘追光者’，通过实验与推理，亲手发现并验证这个支配光线转向的法则。” 1. 观察实验现象，描述所见变化
2. 观看视频，联想生活中的类似现象
3. 思考教师提出的驱动性问题
4. 明确本节课的学习目标与任务
评价任务 现象描述：☆☆☆
问题关联：☆☆☆
任务理解：☆☆☆
设计意图 以直观的生活实验和震撼的自然奇观构建真实学习情境，引发认知冲突，激活已有经验；引用科学家名言提升课堂哲理深度；通过层层递进的问题链引导学生聚焦核心概念，明确探究方向，形成“我要弄明白”的内在驱动力。
新知探究
【18分钟】 一、动手实验，观察现象，收集数据 （一）、分组实验：测定玻璃砖的折射角。
教师发放实验器材包（含激光笔、半圆形玻璃砖、印有角度刻度的白纸底座、直尺），并投影实验步骤图示：“请各小组按照以下流程操作：首先将半圆形玻璃砖平放在带有圆心标记的白纸上，使其直径与0°–180°线重合；然后用激光笔从空气一侧沿不同角度照射玻璃砖的圆心位置，观察光束在玻璃内的传播路径；最后用量角器分别测量入射角θ 与折射角θ ，并记录在表格中。”强调安全事项：“激光不得直射眼睛，操作时保持桌面整洁。”
教师巡视指导，重点关注学生是否找准入射点、是否正确读取角度值，并提醒：“注意区分入射光线、折射光线与法线，法线是垂直于界面的虚线，是我们测量角度的基准。”对于操作困难的小组，教师蹲下身示范：“你看，激光打在圆心上，这边是入射角，这边是折射角，一定要让量角器的中心对准圆心，零刻度线对齐法线。”
（二）、组织数据汇总，引导规律发现。
待多数小组完成3–5组数据后，教师邀请三组代表将数据填写至黑板上的公共表格中。数据示例如下：
组别入射角θ 折射角θ sinθ sinθ sinθ /sinθ 130°19.5° 0.500 0.333 1.50 245° 28.1° 0.707 0.471 1.50 360° 35.3°0.866 0.5781.50
教师引导全体学生观察：“请大家看最后一列，尽管入射角不断增大，比值却始终接近1.5——这意味着什么？”鼓励学生大胆猜测：“是不是存在某个不变量？”进而引出折射率的概念。
二、理论建构，揭示本质，形成定律 （一）、讲解斯涅尔定律的历史背景与数学表达。
“早在17世纪，荷兰数学家威理博·斯涅尔就通过大量实验发现了这一规律。”教师板书：折射定律（斯涅尔定律）
当光从介质1斜射入介质2时，入射角θ 的正弦与折射角θ 的正弦之比等于两种介质的绝对折射率之比，即：
n ·sinθ = n ·sinθ
其中，n 、n 分别为介质1和介质2的折射率。真空的折射率为1，空气近似为1，水约为1.33，普通玻璃约为1.5，钻石高达2.42。折射率越大，光在该介质中传播越慢，偏折越明显。
（二）、利用几何图示深化理解。
“请看这幅图，红色箭头代表入射光，蓝色为折射光，中间虚线是法线。当光从空气（n小）进入玻璃（n大）时，折射角小于入射角，光线向法线偏折；反之则远离法线。”教师用激光笔再次演示验证。
（三）、辨析特殊情况：垂直入射。
提问：“如果激光垂直照射界面，即入射角为0°，会发生折射吗？”引导学生思考并实验验证。“此时sin0°=0，代入公式得sinθ =0，故θ =0°，说明光不改变方向，但仍属于折射的一种特例。” 1. 分组合作完成实验操作与数据记录
2. 参与数据共享，分析比值规律
3. 听讲并理解折射定律的物理内涵
4. 观察图示，建立空间几何模型
评价任务 操作规范：☆☆☆
数据准确：☆☆☆
规律归纳：☆☆☆
设计意图 通过“做中学”让学生亲历科学发现过程，培养实验技能与团队协作精神；利用真实数据引导学生自主发现常数关系，体现探究式学习的核心价值；结合历史背景增强学科人文底蕴；借助动态图示突破空间想象难点，帮助学生建立清晰的物理图景。
深化理解
【10分钟】 一、典例剖析，迁移应用 （一）、解析“池水变浅”现象。
投影一幅儿童站在岸边看池底玩具的示意图。“为什么我们总觉得池水比实际浅？请用折射原理解释。”教师引导学生画出从池底发出的光线经水面折射进入人眼的路径图。“注意，人脑总是认为光沿直线传播，所以会把看到的像反向延长到视线上方，从而误判深度。”随后播放慢镜头动画演示全过程，强化理解。
（二）、计算题训练：确定折射角。
出示例题：“一束光以45°角从空气射入某种液体，测得折射角为30°，求该液体的折射率。”教师板演解题步骤：
已知：n ≈ 1（空气），θ = 45°，θ = 30°
由 n ·sinθ = n ·sinθ 得：
1 × sin45° = n × sin30°
1 × (√2/2) = n × (1/2)
n = √2 ≈ 1.41
强调单位省略，结果保留两位小数。
二、拓展延伸，联系科技 （一）、介绍光纤通信原理。
“你们知道现代互联网高速传输依赖什么吗？答案就是基于全反射的光纤技术。”教师展示光纤结构剖面图，“当光在高折射率的纤芯中传播，遇到低折射率的包层界面时，若入射角足够大，就会发生全反射，使光信号几乎无损耗地传向远方。”简要提及我国“东数西算”工程中光纤网络的战略意义。
（二）、讨论视觉错觉的艺术应用。
展示荷兰画家埃舍尔的《上升与下降》等作品，“艺术家巧妙利用人类视觉对折射与透视的误解，创造出不可能的空间，启发我们重新审视感知与现实的关系。” 1. 分析生活现象背后的物理机制
2. 完成典型例题的计算过程
3. 理解折射在高科技中的应用
4. 感悟科学与艺术的交融之美
评价任务 现象解释：☆☆☆
公式应用：☆☆☆
科技联系：☆☆☆
设计意图 通过典型实例打通知识与生活的桥梁，提升应用意识；规范解题格式，强化数学工具在物理中的运用；链接国家重大科技工程，增强民族自豪感与社会责任感；引入艺术视角，拓宽学科边界，体现跨学科育人理念。
课堂总结
【7分钟】 一、结构化回顾核心知识 （一）、梳理知识脉络。
教师带领学生共同回顾：“今天我们沿着‘现象→实验→规律→应用’的路径，系统学习了光的折射。首先，我们观察了筷子弯折、海市蜃楼等现象；接着，通过实验测量了多组入射角与折射角，发现了sinθ /sinθ 为定值的规律；然后，我们学习了斯涅尔定律 n sinθ = n sinθ ，并理解了折射率的含义；最后，我们将这一规律应用于解释池水变浅、设计光纤通信等实际场景。”
二、升华式结尾，寄语未来 （一）、情感升华与哲理启迪。
“同学们，光在穿越不同介质时会选择新的路径前行，就像我们在成长路上也会面临一次次‘折射’——每一次环境的改变、每一次挑战的到来，都是对我们方向的重新校准。物理学告诉我们，光不会消失，只会改变方向；人生亦如此，只要心中有目标，哪怕经历曲折，终将抵达理想的彼岸。”
“让我们记住这束智慧之光，不仅照亮实验室里的玻璃砖，更要照亮探索未知世界的勇气之路。愿你们都能成为善于‘折射’困境、转化能量的新时代青年！” 1. 跟随教师复述知识框架
2. 反思学习收获与感悟
3. 接受情感激励与价值引领
4. 建立物理与人生的联结
评价任务 知识梳理：☆☆☆
意义建构：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
设计意图 采用“结构化+升华式”双重总结策略，既帮助学生形成系统化的知识网络，又通过富有诗意的语言实现价值观渗透，使物理课堂不仅传授知识，更滋养心灵，真正落实立德树人的根本任务。
布置作业
【5分钟】 一、基础巩固：完成书面练习 （一）、教材习题选做。
请同学们翻开课本第89页，完成“问题与练习”第2、3、4题：
2. 一束光从空气射入某介质，入射角为60°，折射角为30°，求该介质的折射率。
3. 解释潜水员在水中看岸上树木为何显得更高。
4. 若光从水中射入空气，入射角为30°，求折射角。（已知水的折射率为1.33）
二、实践拓展：拍摄生活中的折射 （二）、开展家庭小调查。
请每位同学在放学途中或家中寻找至少两个光的折射实例（如鱼缸中的鱼、眼镜片、雨滴等），用手机拍照并附上简短文字说明其物理原理，下节课进行分享展示。优秀作品将在班级公众号展出。 1. 独立完成课后习题
2. 查阅资料验证答案
3. 寻找生活中的折射现象
4. 准备照片与解说词
评价任务 计算正确：☆☆☆
解释合理：☆☆☆
观察细致：☆☆☆
设计意图 分层作业兼顾基础达标与个性发展，书面练习强化公式应用能力，实践任务推动知识外化于行，促进STEM教育理念落地，同时增强学习的趣味性与成就感。
作业设计
一、基础计算题
1. 一束光以50°角从空气射入玻璃，玻璃的折射率为1.5，求折射角。（sin50°≈0.766，sin30°=0.5，sin40°≈0.643）
2. 已知某塑料的折射率为1.48，光从该塑料射入空气时，入射角为20°，求折射角。（sin20°≈0.342）
3. 一束光从水（n=1.33）射入空气，若折射角为45°，求入射角。（sin45°≈0.707）
二、现象解释题
4. 为什么游泳池的实际深度比看起来更深？请画出光路图并加以说明。
5. 雨后天空出现的彩虹是如何形成的？涉及哪些光学原理？
三、开放探究题
6. 查阅资料，了解“折射望远镜”的工作原理，并与反射望远镜比较优缺点。
7. 设计一个小实验，证明光在同种均匀介质中沿直线传播，而在非均匀介质中可能发生弯曲（如热空气扰动）。
【答案解析】
一、基础计算题
1. 由 n sinθ = n sinθ → 1×sin50° = 1.5×sinθ → sinθ = 0.766 / 1.5 ≈ 0.511 → θ ≈ 30.7°
2. 1.48×sin20° = 1×sinθ → sinθ = 1.48×0.342 ≈ 0.506 → θ ≈ 30.4°
3. 1.33×sinθ = 1×sin45° → sinθ = 0.707 / 1.33 ≈ 0.532 → θ ≈ 32.1°
二、现象解释题
4. 光从池底发出，经水面折射进入人眼，折射角大于入射角，人眼逆着折射光看去，觉得物体在较浅的位置，故池水显浅。
5. 彩虹是阳光在水滴中发生折射、内反射、再折射后分散成七色光的现象，主要涉及折射与色散原理。
板书设计
第四章 第一节 光的折射
现象：筷子弯折、池水变浅、海市蜃楼
实验探究：
→ 测量入射角θ 、折射角θ
→ 发现：sinθ / sinθ ≈ 常数
折射定律（斯涅尔定律）：
n ·sinθ = n ·sinθ
折射率 n：
定义：n = c/v （光在真空与介质中速度之比）
常见值：空气≈1，水≈1.33，玻璃≈1.5
应用：
解释视觉错觉
光纤通信
透镜成像
教学反思
成功之处
1. 以“水中断筷”和“海市蜃楼”双情境导入，有效激发学生兴趣，课堂参与度高。
2. 实验设计合理，半圆形玻璃砖便于确定法线与圆心，降低了操作难度，保障了数据可靠性。
3. 板书条理清晰，图文并茂，突出了“现象—规律—应用”的主线，有助于学生构建知识体系。
不足之处
1. 部分学生在测量角度时未能精准对齐量角器中心，导致数据偏差较大，今后需加强操作前的示范与练习。
2. 对折射率微观本质（与原子极化率相关）未作深入解释，仅停留在宏观描述，可考虑为学有余力的学生提供拓展阅读材料。
3. 小组汇报时间略显紧张，个别小组未能充分表达观点，下次应优化时间分配，预留更多交流空间。