师：同学们，大家好。今天我们来学习第三章第四节——探究光的折射规律。我们先做一个实验，将一支筷子斜插到碗中，然后往碗中加水，大家观察到了什么？
生：筷子在水面处弯折了。
师：非常好。在没有加水时，筷子反射的光在空气中沿直线传播进入我们的眼睛。加水后，筷子反射的光要从水中进入空气中，在这个过程中，光从一种介质进入了另一种介质。那么，发生了什么才使我们看到筷子变弯折呢？学习了本节内容，我们就能解释这个现象。
大家看，这是一束光从左侧空气斜射到水面时的情况。我们发现一部分光反射回空气中，一部分光进入水中，但是光的传播方向发生了改变。再观察一束光从空气照射到玻璃砖时的情况，当光从空气传到玻璃表面时，一部分光反射回空气中，一部分光进入玻璃中，传播方向同样发生改变。进入玻璃的光再回到空气中时，传播方向也发生改变。我们把光由一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫做光的折射。
我们能否模仿光反射时的光路图来画出光折射时的光路图呢？PQ 是空气和水的分界面，O 点是入射点，AO 是入射光线，OB 是折射光线。过 O 点做界面的垂线 NN’A’，这就是法线。入射光线和法线的夹角∠AON 是入射角，用α表示。折射光线和法线的夹角∠BON’是折射角，用γ表示。
在第二节中，我们学习了光的反射定律：反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。在光的折射现象中是否也有类似的规律呢？折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内？折射光线和入射光线是否位于法线两侧？折射角和入射角的大小关系如何？接下来我们通过实验来探究。
首先探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。这是一个水槽，一束绿光从左侧空气中斜射到水面时，同时发生了反射和折射，红色光作为法线。从侧面的某个角度看过去，发现折射光、入射光和法线都在一条线上。所以我们得出：折射光线、入射光线和法线在同一平面内。
接下来研究折射角和入射角的大小关系。我们利用这样的器材进行实验，让光从空气射入水中。光具盘上 90 度线的位置是空气和水的分界面，上方是空气，下方是水，零度线的位置是法线。这是空气中的入射光线和水中的折射光线，这是入射角，这是折射角，它们的角度可以直接从光具盘上读出。下面开始实验。
首先是入射角等于 0 度时的情况，请观察入射光和水面的位置关系，比较光在水中和在空气中的传播方向。我们发现入射光和水面垂直，光在水中的传播方向和在空气中的传播方向相同。于是得出：当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向不变。
接下来改变入射光线的位置，增大入射角，并在表格中记录每次的入射角和折射角。当入射角等于 15 度时，折射角约 10 度；当入射角等于 30 度时，折射角约 22 度；当入射角等于 45 度时，折射角约 32 度；当入射角等于 60 度时，折射角约 43 度。同学们，请根据实验现象和表格中的数据思考：当光从空气斜射入水中时，折射光线向什么位置偏折？折射角和入射角的大小关系如何？
生：每次改变入射角的大小，折射光线都向法线的位置偏折，折射角都小于入射角。
师：非常好。而且当入射角增大时，折射角也随之增大。通过以上的发现，我们可以规范地得出结论：当光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，折射角随着入射角的增大而增大。至于折射角和入射角的数学关系，我们到高中才会学到。
当光从空气射入其他介质中时，是否也有类似的规律呢？我们将水换成半圆形的玻璃砖，让光从空气射入玻璃中。这是空气和玻璃的分界面，这是法线，这是入射光线和折射光线，这是入射角，这是折射角，可以直接通过量角器读出它们的角度。
首先观察入射角等于 0 度时的情况，此时光从空气垂直射向玻璃。我们观察到光在玻璃中和在空气中的传播方向相同。于是得出：当光从空气垂直射入玻璃中时，光的传播方向不变。增大入射角，并在表格中记录每次的入射角和折射角。当入射角等于 15 度时，折射角约 10 度；当入射角等于 30 度时，折射角为 19 度；当入射角等于 45 度时，折射角约 28 度；当入射角等于 60 度时，折射角约 35 度。
我们根据实验现象和数据，仿照光从空气斜射入水中的实验结论可以得出：当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，折射角随着入射角的增大而增大。
将上面两次实验的结论合在一起：当光从空气垂直射入水或玻璃中时，光的传播方向不变。当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，折射角随着入射角的增大而增大。
如果让光从水射入空气中，或者从玻璃射入空气中，会是什么情况呢？我们先让光从水射入空气中。首先观察入射角等于 0 度的情况，此时光从水垂直射入空气中，光在空气中和在水中的传播方向相同。于是得出：当光从水垂直射入空气中时，光的传播方向不变。增大入射角，并在表格中记录每次的入射角和折射角。
当入射角等于 15 度时，折射角约 20 度；当入射角等于 30 度时，折射角约 43 度；当入射角等于 45 度时，折射角约 73 度。同学们，请思考：当光从水斜射入空气中时，折射光线向什么位置偏？折射角和入射角的大小关系如何？