师：同学们，大家好。这节课我们来学习人教版八年级物理上册第四章第四节光的折射。请同学们先浏览课本。这节课我们要了解光的折射现象，能够叙述光的折射规律的实验结论，并能利用所学知识解释生活中的折射现象。
我们先做个趣味小实验。请同学们准备一只空碗、硬币和清水。把硬币放在碗底，移动碗到视线恰好看不到硬币的地方。保持眼睛和碗的位置不动，向碗内缓慢加入清水。仔细看，硬币好像浮起来，又能看到硬币了。为什么会这样呢？开始能看到硬币，是因为硬币反射的光进入人眼，我们知道光在同种均匀介质中沿直线传播。碗移动后，碗边遮挡住反射光线，我们就看不到硬币了。倒入清水后又能看到硬币，是不是光从水射向空气时发生了什么变化呢？
下面我们做个实验。我们看到光从水中斜射向空气中，传播方向发生了偏折。这种现象是偶然的还是普遍的呢？继续观察发现，光从空气斜射入水中也发生了偏折。接下来，我们使光从空气斜射入玻璃，再从玻璃斜射向空气，可以看到传播方向都发生了偏折。这种现象叫做光的折射现象。同学们，能不能给折射下一个定义呢？
生：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向在界面处发生偏折，这种现象叫光的折射。
师：叙述得很详细，但有一个地方需要补充。接着看旋转玻璃砖，当光垂直于玻璃时，不管光是从空气射入玻璃还是从玻璃射入空气，传播方向都不发生改变。在其他介质中也存在同样情况，也就是说光从一种介质垂直射向另一种介质时，传播方向不变。因此，我们把刚才同学的叙述修改成：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向在界面处发生偏折，这种现象叫光的折射。
折射现象在生活中很常见，例如斜插入水中的铅笔在分界面处好像折断了，笔直的筷子插入水中弯折了，透过玻璃砖看到的铅笔上下部分明显错位了。以上这些，包括硬币再现，都是光的折射现象。怎么解释这些现象的原理呢？可以仿照解释平面镜成像，根据光的传播路径来分析。同学们，能不能根据这张照片画出它所对应的光路图呢？大家可以仿照反射现象的光路图来画。因为折射现象涉及两种介质，先交代清楚是哪两种介质，然后确定界面、入射点O，画法线MN过O点垂直于界面，入射光线AO，折射光线OB。入射光线与法线的夹角i为入射角，折射光线与法线的夹角r为折射角。
这是老师画的光路图，你画的和我的一样吗？通过光路图我们发现，光的折射和反射有很多相似的地方。光的折射会不会也像光的反射一样存在某些规律呢？我们一边回忆光的反射定律，一边思考光的折射可以提出哪些探究问题。
师：光的反射定律有，反射光线、入射光线与法线在同一平面内。对于光的折射，可以提出什么问题呢？
生：可以提出折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内。
师：光的反射定律还有？
生：反射光线、入射光线分居法线两侧。
师：对光的折射，可以提出什么问题？
生：可以提出折射光线与入射光线是否分居法线两侧。
师：反射角等于入射角。对于光的折射，可以提出什么问题？
生：可以提出折射角与入射角有什么关系？
师：还有吗？
生：还有光的反射现象中，光路是可逆的。可以提出光的折射现象中，光路是可逆的吗？
师：提出的问题很有探究价值，接下来我们逐个探究。首先探究第一个问题，折射光线与入射光线、法线是否在同一平面内呢？同学们有什么猜想？又该如何设计实验？
生：我觉得应该在同一平面内，三线共面。可以仿照光的反射定律中三线共面的方法来探究。
师：非常好，灵活运用前面学习的知识来解决新问题。现在激光笔发出的激光先由空气射入玻璃，再在玻璃和空气的界面处发生折射，请注意观察光由玻璃射入空气时的情况。转动左上角的纸板，当它与入射光线所在处的纸板不在同一平面时，我们在纸板上观察不到折射光线。转动左上角的纸板，使它与入射光线所在处纸板共面时，折射光线又出现在纸板上。这说明折射光线与入射光线、法线是在同一平面内。在观察实验过程中，同学们有没有发现折射光线、入射光线是分居法线两侧的？让我们一起回顾一下之前的实验现象。为便于观察，我们标识出法线，同学们能得出什么结论？
生：是的，折射光线与入射光线分别位于法线两侧。
师：对于折射角与入射角的关系，我们先来研究光从空气斜射入玻璃的情况，用激光演示仪来研究。为记录折射角随入射角的变化，在开始测量前，我们先设计好实验数据记录表格。接下来开始实验，请同学们认真观察并记录实验数据。先放好半圆形玻璃砖，使90度线位置为界面，发出的激光照射到圆心，0度线位置为法线。大家可以分辨出入射角i和折射角r，并且在刻度盘上能读出相应度数。此时入射角为15度，折射角为11度，将实验数据记录在表格中。改变入射角大小，旋转玻璃砖，使入射角为30度时，折射角为21度。入射角为45度时，折射角为30度。入射角为60度时，折射角为37度。入射角为75度时，折射角为42度。观察和分析这一组实验数据，同学们能总结出什么规律？
生：我发现每一组数据中折射角都小于入射角，而且入射角增大，折射角也增大。
师：同学们观察很仔细。因此可以得到实验结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大。光从空气斜射入其他介质中时，折射角与入射角的大小关系也遵循类似规律吗？下面我们看看光从空气斜射入水中时的情况。可以观察到，当入射角为30度时，折射角为20度，折射角小于入射角。当入射角增大到50度时，折射角增大到34度。很明显，光从空气斜射入水中时，遵循刚才的规律。其实光从空气斜射其他介质中也有类似规律，同学们有机会可以进行探究。现在我们可以把这个结论进一步完善为：光从空气斜射入玻璃、水或其他介质中时，折射角小于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大。如果将传播方向反过来，使光从其他介质斜射入空气中时，折射角与入射角的大小关系又是怎样的呢？接下来进行实验，请同学们认真记录实验数据，并思考实验结论。先观察光从玻璃斜射入空气中的情况，入射角为15度时，折射角为21度；入射角为20度时，折射角为28度；入射角为25度时，折射角为36度；入射角为30度时，折射角为45度；入射角为35度时，折射角约为57度。同学们，你们的结论是什么？