中１理科｜光はなぜ曲がる？光の屈折実験で性質を理解する授業実践

💡この記事のPOINT

本時の学習の流れ｜光の屈折について調べる

本時の学習では、光が空気から水へ進むとき、また水から空気へ進むときに 光の進む道すじがどのように変化するのか を調べさせます。光の反射の学習で「入射角＝反射角」の規則性を学んだので、その続きとして“光は境界で曲がることがある”という新しい性質を体験させる授業です。
生徒には、まず「光はまっすぐ進む」という理解があるため、曲がる現象＝屈折 を体験的に理解させることがポイントになります。

めあて｜光の屈折について調べよう

準備｜光源装置（スリット板付き）、水を入れた水槽、ガラス、方眼シート、記録用紙、
　　　定規・分度器、黒紙（光路を見やすくするため）

	活動内容	時間
導入	１．本時の学習について知る	５分
展開	２．光の屈折について調べる ３．実験結果から規則性を考察する	２０分 ２０分
まとめ	４．本時の学習を振り返る	５分

１．本時の学習について知る

　・光の屈折について調べる時間であることを押さえる。

　光が空気から水へ進むとき、また水から空気へ進むときに
　光の進む道すじがどのように変化するのか を調べます。

光の反射の学習で「入射角＝反射角」の規則性を学んだので、
その続きとして“光は境界で曲がることがある”という新しい性質を体験させる

発問例：「光は水の中に入ると、どう進むと思う？」

・まっすぐ進む
・少し曲がる
・大きく曲がる

など、生徒から発言させます。

この段階で「反射のときと同じように進む」と思う生徒も多く、
予想と結果のギャップが良い学びにつながります。

２．光の屈折について調べる

　・光源装置を使い、空気から水（ガラス）へ光を入射させる

　・光が境界面で曲がる様子がはっきり見える

　・入射角を変えると屈折の角度が変わる

　・光路が見える角度を工夫しながら観察させる

　・実験結果を、記録用紙に光路図として残す

　　　入射角の測定、屈折角の測定、角の変化を比較

　・反対に水（ガラス）側から空気へ光を進めて観察させる
　　「逆方向にしても光は境界で曲がる」ことに気づかせる

【指導上の留意点】

次の点を押さえる

・光が透明体（水やガラスなど）に入ったり出たりするときに曲がることを
　光の屈折　という

・光が空気中からガラスや水に入るときは　入射角＞屈折角
　光がガラスや水から空気に出るときは、　入射角＜屈折角
　※逆の見え方になり、生徒が混乱しやすい部分です。

・光が水などから空気中に出るとき、入射角を大きくしていくと、
　水面ですべて反射する現象を　全反射　という

３．実験結果から規則性を考察する

　・班ごとに、「入射角が大きいほど、屈折角も大きくなる」という傾向を比べ、
　　結果の共通点を整理させる

４．本時の学習を振り返る

　・全体で押さえるポイントを共有し、学習プリントにまとめさせる　

　・互いにプリントを見せ合う時間をとってもよい

評価基準

１．自然現象への関心・意欲・態度

　B　光の屈折について意欲的に調べることができる

２．科学的な思考

　A　光の屈折の規則性を言葉で説明できる

３．実験・観察の技能・表現

　B　光源を正しく扱うことができる
　B　光の道筋を記録することができる

４．自然現象への知識理解

授業プリント

教師用・生徒用