4.4 光的折射【使用教材】人教版物理八年级上册第四章第四节。【实验器材】自制教具：胶体蜃景装置、可示光路的树脂砖、带虹吸套管的支脚水槽、演示用喷雾器、手持式激光喷雾一体器、水下激光小车。其他：玻璃纸、投屏软件、绘图工具、激光笔等【实验创新要点及改进思路】实验改进背景： 图1实验室配备的仪器（图1），其装置简单小巧，便于分组。但在我的实验教学中一直存在几个困扰：1、水槽不贴合，光路呈现不良，角度读取不便；2、直接读取角度，无数据处理过程；3、装水量需要精确到规定的分界线，存在不必要的误差；4、入射点必经过圆心，探究受限。基于这些问题，经过不断的实践，我对该实验进行了以下调整：1、用带虹吸套管的支脚水槽代替半圆形水槽第 1 页


作完毕后，不宜搬
动至用一个班级。基于这下问题，我个果冻粉将
蜃景装置稳定下来（图4），并探索出明确的配比方案，实现观察场所、时间的机持4、手动性。激光喷雾（分组）
与演示喷雾结合，让课堂探究更样多手持激光喷雾（图5）小巧便
携，喷雾、激光、
源电、扇风可一体式结，构随意移动至任何
位置进行分组实验，实现场地的随机喷演示性。雾器（图6）
出2量大，演示光路第 雾 页图4图5
改进后的水槽（图2），水位可调（可观察动态折射光路）、入射点自由、可观察光线的二次折射。结合投屏和绘图功能可更方便地进行数据记录和处理，实现实验课堂的重构和升华。 图2 图3 2、自制可示光路的方形树脂砖代替半圆形玻璃砖实验室的折射实验装置采用玻璃砖和带有刻度的光屏直接记录角度大小。而新课程理念下，课标、考纲对学生实验能力要求越来越高。这就要求实验需从简单的感性认知提升到理性分析。基此考虑，利用可示光路的树脂砖结合玻璃板（图3），描绘光线模型，训练学生的数据处理能力。水平描绘光线，代替竖直方向读取角度。3、用胶体蜃景代替液体蜃景关于海市蜃楼的模拟，常用糖水或盐水形成的不均匀扩散层来实现。两者的共同不足是：由于液体的流动性，往往在一个班级实验操


围范大。合配强力调扇速风，抗干扰性强、线光效果调节方便。适合教师进行各类空间
几何光路呈现的演示实验。图6【实验
原理/实验设计思路】1、
魔术引入——认识折射2、实验感
悟——定义折射3、探究分析
——描述折射4、蜃楼
奇观——另一种折射5、
链接生活——应用折射【教材
与学情析】一、教材分析分光的折射是
前几节课知识的综合，又对下一个单元透镜学的习设铺基石承，具有上启下的
作用。光的折射规
律是几何光学的两大基础定律之一。二、学
情分析第 3 页
的


已经学习并了解光在同种均匀介质中沿直线传播；已
经掌握了探究光的反射规律的方法；初
二学生以感性思维为主杂，于复对而抽象的折现射认有一定的知象难能，可度畏难出现会
心理。三
、重难点分析重点：探究光的折射规
律 难
点：折射的动态光路分析【
核心素养】物理观念：1.光的折射规
律； 2.海市蜃景的原理；科
学方法：1.模型法； 2.逆向思维法； 3.综合归纳法；科
学探究：1.光线的描绘与处理，经历规律的得出2 过程； .光的折射探究； 3.动态光路分析；科
学态度与责任：1.培养严谨的科学态度； 2.体验物理的妙趣学 【实验教； 过程】1魔术引
入，认识折射——水下小车实验2实验感
悟，定义折射——验察水和树脂中的折观光线，体射概念的提出过程，培养
学生严谨的科学思3维探究分析，描
述折射——验体科思的学维过程，训知练识迁移能力、强化模型法、对
比分析法（演示）
空气与水之间的折射规律→规组探究分脂的折射树律，用玻璃纸描绘相应
的光线→对描绘的光线进行处理，引入法线，定义折射角→总结折射规律第 4 页
学生


奇观，另一种折射——展示胶体蜃景的光路及效果，体验物理的妙趣5链
生接活，应折用射通——过解释水下小车浮现的原射、动态折理光路分析等，升华新知，训练
发散性思维。【实验
效果评价】自
然奇观，触手可及：用
冻果更进后的蜃景改置装加轻巧便携更，有具强的稳定性，可多次搬运，扩散层能
维持7天左右。创新
应用、浅谈深 究： 树脂砖
与手持喷雾的组合，便捷，记录了折射地线模型光为学生的数据分析能力训练提
供了条件。探究生成、实验
启智：利用现有的仪器
条件，重构了课堂思路。通，实过探究验让学生经历概念的建立
过程以及规律的得出过程，体验物理的严谨性和科学的思维方式。思
维阶梯、情景感悟水位可调式水槽，以直观形
象性突破动态光路难点。第 5 页
4蜃景