“光的折射”是初中階段學習的第三類光現象，這節課有很多有趣的小實驗，為此可以引導學生進行實驗探究，這樣以來既充分調動了學生的學習積極性，又讓學生在探究過程中體會到學習的樂趣和幸福感。
另外在認真研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。
教師首先讓學生以小組為單位完成以下兩個小實驗：
實驗1：在燒杯中盛滿水，把鉛筆斜插到燒杯的底部，從側面斜視水面，看到水中的鉛筆出現了什么現象？
實驗2：在空的茶杯里放一枚硬幣，移動杯子，讓組內一位同學的眼睛剛剛看不到硬幣，保持眼睛和杯子的位置不變，慢慢地向杯里倒水，由另一位同學慢慢向杯內倒水，觀察發生的現象，并對觀察到的現象作出解釋或提出猜想。
點評：學生通過實際操作，觀察到：斜插入燒杯中的鉛筆看上去好像向上彎折了;杯內倒水后隨著水面的升高，觀察者看到了硬幣，還會發現硬幣升高了.這兩種實驗情景完全出乎學生的預料，容易引發學生的探究欲望和興趣，從而提出探究的問題。
2.運用舊知，猜想假設。
（1）匯報交流實驗現象。
每個小組的學生按照老師提出的要求進行了以上兩個小實驗，大部分學生顯得非常興奮，對產生的現象感到驚奇：“老師，我們看到鉛筆彎折了！”“老師，我看到硬幣了!”
“哪些小組的同學都看到以上這些現象了？”老師問。幾乎所有小組的同學都舉起了手。
（2）教師引導初步釋疑
師：你對于剛才觀察到的現象是如何認識的嗎？
生：學生稍加思考，有些學生開始在竊竊私語。
師：哪位同學愿意談談自己的觀點？”
生：老師，我感覺看到的是魚的虛像，而不是實像。
師：我聽出來了，你說的意思是看到的是魚所形成的像，而不是魚本身，很好。（這位學生顯然把像說成了虛像，把物體說成了實像，對概念的認識有點含糊。這時教師敏銳地發現了這個問題，及時予以說明。）
（3）趁勢引導深層思考
師：你覺得剛才實驗出現的這兩種現象的原因有什么猜想嗎?
生1：我覺得可能跟光的傳播方向有關，光經過水的時候，方向發生改變。
生2：我們以前學過，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：光的傳播方向會在哪里改變呢？
生：在水面上。因為在空氣和水的分界面上，介質發生改變，水里是均勻的，水外面也是均勻的。
師：聽明白的同學請舉手示意一下。
生：大多數學生舉起了手。
師：很好！看來同學們已經意識到，光在空氣和水的分界面上將會不沿直線傳播，而是發生拐彎。那么從水里射出來的光，拐彎會有兩種可能，一種是這樣向上偏，另一種是這樣向下偏。（老師配合著圖形和手勢說）
師：但是究竟是向上偏還是向下偏呢？”（老師的問題窮追不舍）
生：陷入沉思之中。
師：光照射在兩種介質的分界面上究竟是不是在任何情況下都發生偏折，怎樣發生偏折，剛才我們只是進行了推測和猜想，事實究竟怎樣呢？我們今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：這一環節的猜想比較長，主要進行了兩方面的猜想：一是鉛筆的彎折和重新出現的硬幣，學生普遍意識到這不是真實的物體，為后面學習“虛像”做了很好的鋪墊；二是學生對于看到的兩種現象的猜想。學生試圖運用原有知識（光的直線傳播）解釋新現象，但是沒有成功。在經歷這樣一個思維沖突的過程中，學生試圖解釋觀察到的新現象，提出了光線在水面處發生偏折的猜想和假設，為接下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）教師演示初步感知。
教師首先演示光從空氣斜射入水中的實驗，讓學生初步感知光的折射現象。
（2）學生分組合作實驗。
教師為每組學生提供的實驗器材有：激光燈一個，梯形玻璃磚一塊、白紙板一張。
教師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法，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,說說什么是光的折射。
接著學生進行實驗，在學生實驗的過程中，老師巡回指導，提醒同學們多試幾次，對操作有困難和有疑問的小組進行了具體的指導。學生實驗進行大約5分鐘后，老師引導學生進行了交流和總結。
點評：學生實驗的過程較長，實驗做得非常充分，獲得了許多對學生來說是新奇有趣的體驗，積累了豐富的感性認識，為下面的交流總結奠定了基礎。從課堂上看到的是學生在操作、在思考、在交流，教師僅僅是從旁指導，輔助和提醒學生進行實驗。
4.交流總結，得出結論。
師：通過剛才老師的演示實驗以及你們合作完成的實驗，你有什么發現？能否和大家一起分享和交流一下？
許多學生充滿驚奇之感，興奮地到前臺展示了他們的發現：
生1:光從空氣斜射入水中，有一部分光會返回空氣中，有一部分光進入水中，而且方向改變了。
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：這能說明什么呢？
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！今天我們主要研究光的折射。
生：如果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：還有什么發現嗎？
生：如果用另一個激光燈倒著射過去，光會完全重合。
師：你認為這說明什么？
師：光路是可逆的。
（在學生進行以上展示時，老師總是及時提示全體學生：你是否發現了這些現象？如果沒有發現的小組較多，則讓學生再試一試。）
師：我們已經有了這么多的發現，能不能用一句話來描述光的折射？”
生：光從一直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：怎么描述更全面、更準確呢？
生：應該說明不包含垂直入射。
師：同學們的認識很好，下面讓我們看看課本上是怎樣描述光的折射的。請你找出其中的關鍵詞，想想為什么這些詞語是關鍵的，和同組的同學交流你的觀點。
學生閱讀交流以后，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，光的傳播方向一般會發生改變，這種現象叫做光的折射。
點評：這里的匯報交流過程應該給學生一段時間，有很多同學在全體同學面前展示了自己的實驗，交流了自己的觀點。在前面充分實驗的基礎上，學生發現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學生通過實驗獲得的經驗，鼓勵學生發現更多的現象，然后在此基礎上自然地總結得出什么是光的折射。
第二環節：探究光的折射規律
1.提出問題，引導探究。
師：我們已經認識了光的折射現象，關于光的折射現象，你認為還有哪些問題需要進一步研究？
生：折射的光為什么向這邊偏折，而不是向另一邊偏折呢？
生：我發現入射光變化時，折射光也變化，它們有什么關系嗎？
師：同學們提出的這些問題都牽涉到光的折射規律，不知道同學們注意沒有，我們剛才研究光的折射，只是說光如何偏折，感覺既不形象直觀，也不準確。如果我們要想進一步研究光的折射規律，在研究的方法和手段上，你有什么建議嗎？
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，而且還畫圖表示反射的情況，我覺得折射時也應該這樣研究。
生：還應該通過實驗進一步研究角度的關系。
師：很好！下面就請同學們繼續通過實驗研究光的折射有什么規律。”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法，畫出法線，給光線和角標出名稱。
②光的折射有什么規律？
點評：在認識“光的折射現象“的科學探究中，學生獲得了許多關于光的折射的感受和認識，思維以發散為主。這里的“探究光的折射規律”則讓學生從大量的物理現象中分析、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法。
2.小組合作，實驗探究。
學生畫圖、實驗，老師及時指導，為學生的學習提供幫助。這個過程需要持續一段時間，老師組織學生進行了交流和總結。
點評：在學生畫圖和實驗過程中，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，都是學生從光的反射知識通過遷移、自學、自悟而得。這里不是作為死的知識要學生接受它、記住它，而是讓學生把它們作為研究問題的手段和方法，運用它們描述光的折射現象和規律。
3.分析論證，交流總結。
生：在視頻展臺上通過大屏幕向全體同學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。（老師及時引導學生說明了這些名詞的含義，并對這位同學的展示予以表揚和鼓勵。）
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大家。
生：展示了光從玻璃斜射入空氣時折射的光路圖。
生：還有垂直入射時光的方向不改變的情況。
師：通過剛才的實驗和作圖，你能發現光在折射時有什么規律嗎？
生：折射角小于入射角。
生：不對！折射角大于入射角。
生：有時大于，有時小于。
師：什么情況下大于，什么情況下小于呢？
（學生陷入思索，而后有些同學在小聲交流。）
師：光從玻璃進入空氣時大于，光從空氣進入玻璃時小于。
生：還有，光從水進入空氣時大于，光從空氣進入水時小于。
生：垂直入射時折射角等于入射角，都是0°
師：這里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，如果入射角增大，折射角也增大。
師:更精確的研究發現，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，將在高中物理中進一步學習。
師:還有其他規律嗎？
生：我們發現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：其他同學也發現了嗎？（引導沒有發現這一現象的學生進行驗證。）
師：這一現象能夠說明什么？
生：折射時，光路也是可逆的，跟反射時一樣。（學生跟反射進行了類比）
師：你能結合光的反射定律總結一下光的折射特點嗎?
學生稍加思考，得出如下結論：
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兩側；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兩側。
師：請你用比較簡練的語言把光的折射的規律總結出來。
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、用詞是否準確、語言是否精練等方面進行集體討論交流，使學生比較深刻地認識了光的折射規律。
點評：在這里學生經歷了曲折、漫長的尋找光的折射規律的過程。其中不乏一些不準確甚至錯誤的結論，但是經過學生的交流，最終對光的折射規律獲得了比較全面的認識。其實，最重要的是學生對實驗現象和數據進行分析、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不必要求很高，這也是符合新課標精神的。
第三環節：運用規律，解釋現象
1. 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。
引導學生分析生活實例：
①魚在哪兒：請同學們閱讀課本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。
水中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，通過畫圖的方式既可以進一步鞏固“光的折射規律”這一知識點，又讓學生拓展了知識面，學會知識的應用。
2.討論日常生活中的折射現象。
（1）鋼筆錯位：
（2）海市蜃樓：（課本P70圖3-4-5）
點評：光的全反射現象是高中物理的知識，在本節課的實驗探究過程中，有的學生會發現這一現象，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伸，以解決學生對此產生的疑惑，但深度要把握住，不要挖掘過深，以免加重學生的負擔。
在這里，聆聽一線草根教師的教育心聲！
作者簡介：潘書朋，中學物理教師，在《當代教育家》、《光明日報》、《中國教師報》、《中學物理》、《新課程評論》等國家、省級報刊、雜志刊物、教育網站上發表教育教學論文50余篇。多年來一直致力于“讓物理教學回歸實驗室”的課題研究，所申報的教育部教師科研基金“十二五”規劃重點課題子課題榮獲教育科研成果一等獎。
