中1理科で光の屈折がわからない｜入射角と屈折角で止まる理由
※本サイトの記事にはアフィリエイト広告（PR）を含む場合があります
中1理科の「光」に入ってから、反射の問題は解けるのに、屈折の作図になると手が止まる。入射角と屈折角のどちらが大きいかを聞かれると、毎回勘で答えている。光の屈折は、言葉を覚えても点につながりにくい単元です。
結論から書くと、屈折でつまずく原因は4つに分かれます。角度の測り方、曲がる向き、全反射、浮き上がって見える理由です。**「空気の側の角のほうが大きい」**の1つを押さえるだけで、曲がる向きの問題はほとんど迷わなくなります。
光の屈折でつまずく原因は4つ
屈折の問題で手が止まる原因は、次の4つのどれかに当てはまることがほとんどです。
- 入射角・屈折角を、境界面（水面やガラスの面）から測ってしまう
- 光が空気から水へ進むときと、水から空気へ進むときで、曲がる向きを取り違える
- 全反射が起きるのはどちら向きのときか、区別できていない
- 水中のものが浮き上がって見える理由を、作図で説明できない
原因1が土台で、原因2〜4はその上に乗る考え方です。答案を「作図が苦手」でまとめてしまうと、どこを直せばよいかが見えなくなります。
中1で習う光の反射と屈折
光の反射と屈折は、中1理科の「身近な物理現象」の単元で、音や力と一緒に学びます。習う時期は教科書と学校で違うので、定期テストの範囲表で確かめてください。
単元の土台になる言葉
単元の土台になる言葉は、次の5つです。
- 入射角：入ってくる光と、面に垂直な線との間の角
- 反射角：はね返った光と、面に垂直な線との間の角
- 屈折：光が水やガラスとの境目を通るとき、進む向きが曲がること
- 屈折角：曲がって進んだ光と、面に垂直な線との間の角
- 全反射：水やガラスから空気へ出ようとする光が、境目ですべてはね返ること
大阪府が公開している中学1年理科の確認プリントの解説でも、入射角と反射角は「鏡の面に垂直な直線」との間の角度だと説明されています。角はいつも、面に垂直な線から測ると先に約束しておくと迷いません。
原因を見分ける4つの質問
どこで止まっているかは、子どもに4つ聞けば切り分けられます。答えを下に書いておくので、親は答え合わせの役だけで十分です。
質問1「入射角は、どの線とどの線の間の角？」
「入ってくる光と、面に垂直な線の間」と答えられれば合格です。「光と水面の間」と答えるなら、原因は1つ目です。
質問2「空気から水へ斜めに光が入ると、屈折角は入射角より大きい？小さい？」
「小さい」と言えるかを見ます。続けて「水から空気へ出るときは？」と聞き、「大きい」と言えれば合格です。どちらかを逆に答えるなら、原因は2つ目です。
質問3「全反射が起きるのは、空気から水へ進むとき？水から空気へ進むとき？」
「水から空気へ進むとき」と言えるかを見ます。「どちらでも起きる」と答えるなら、原因は3つ目です。
質問4「お茶わんの底のコインが、水を入れると見えるようになるのはなぜ？」
「コインから出た光が水面で曲がって目に届くから」と言えるかを見ます。「水で大きく見えるから」と答えるなら、原因は4つ目です。
原因別の家庭での直し方
直す順番は、質問1から4の順が基本です。角の測り方があいまいなまま曲がる向きを覚えても、作図のたびに別の角を測ってしまいます。
原因1は面に垂直な点線を先に引く
角の測り方でつまずく子には、作図の最初に境目に垂直な点線を1本引くことを決まりにします。教科書の図にもこの点線が引かれていますが、問題用紙では省かれていることがあります。
点線を引いたら、入射角と屈折角を点線の両側に書き込ませます。分度器の当て方に自信がない子は、小4で角度・分度器がわからない｜家庭での教え方のコツの手順まで戻ると、角を読む向きの迷いが減ります。
反射の法則も、同じ点線で確かめられます。入射角と反射角は等しいので、点線をはさんで左右対称の向きに光をかけば反射の作図は終わりです。
原因2は空気の側の角が大きいと覚える
曲がる向きでつまずく子には、次の表を自分で書かせます。
| 光の進む向き | 入射角と屈折角 | 光の曲がり方 |
|---|---|---|
| 空気から水・ガラスへ | 屈折角のほうが小さい | 点線に近づく |
| 水・ガラスから空気へ | 屈折角のほうが大きい | 点線から離れる |
| 境目に垂直に入る | 入射角0度・曲がらない | まっすぐ進む |
2行の向きを丸暗記するより、**「空気の側の角のほうが大きい」**の1つで足ります。空気から水へ進むなら、空気の側にあるのは入射角なので入射角が大きい。水から空気へ進むなら、空気の側にあるのは屈折角なので屈折角が大きい。大阪府の確認プリントの解説でも、水やガラスから空気中へ進むとき、屈折角は入射角より大きくなると説明されています。
作図では、空気の側の光を点線から大きく開いてかき、水やガラスの側を点線に寄せてかけば向きを外しません。
原因3は全反射を水から空気の向きだけで考える
全反射でつまずく子は、空気から水へ進むときにも起きると思い込んでいます。全反射が起きるのは、水やガラスから空気へ出ようとするときだけです。
理由は原因2の表で説明できます。水から空気へ出る光は、屈折角が入射角より大きくなります。入射角を大きくしていくと、屈折角が先に限界まで開いてしまい、光は空気へ出られずにすべて水の中へはね返ります。大阪府の確認プリントでは、入射角が一定以上大きくなると境界面ですべての光が反射すると書かれ、光ファイバーなどに使われていることも紹介されています。
全反射のときも反射の法則は変わらず、反射角は入射角と等しくなります。作図問題では、点線をはさんで左右対称にはね返る線をかけば正解です。
原因4は目から光を逆にたどる
浮き上がって見える理由でつまずく子には、お茶わんとコインで実際に確かめます。お茶わんの底にコインを置き、ふちに隠れてコインが見えなくなる位置まで頭を下げます。そこで別の人が静かに水を注ぐと、コインが見えるようになります。
作図は、次の順番で進めます。
- コインから水面まで光の線を引く
- 水面で点線から離れる向きに曲げて、目まで線を引く
- 目に入った光の線を、まっすぐ水の中へ逆向きに延ばす
- 延ばした線の先にあるコインの位置が「見かけの位置」になる
人の目は、光がまっすぐ進んできたと受け取ります。曲がった光を目から逆にたどると、本物より浅い位置にコインがあるように見えます。**「目は光が曲がったことを知らない」**と伝えると、作図の3番目の意味が通じやすくなります。
中1理科 ｜ 光の屈折
光の進む向きで変わる3つのこと
空気の側の角のほうが大きい、の1つで説明できます
| 入射角と屈折角 | 光の曲がり方 | 全反射 | |
|---|---|---|---|
| 空気から水・ガラスへ 入射角が空気の側にある | ○ 屈折角のほうが小さい | ○ 点線に近づく | × 起きない |
| 水・ガラスから空気へ 屈折角が空気の側にある | ○ 屈折角のほうが大きい | ○ 点線から離れる | △ 入射角が大きいと起きる |
| 境目に垂直に入る 入射角が0度 | ○ どちらも0度 | ○ 曲がらずまっすぐ進む | × 起きない |
- ※全反射は入射角が一定以上大きいときだけ起きます。学習の進み方には個人差があります
まなびとこども
凸レンズの作図は屈折のあとに回す
光の単元では、屈折のあとに凸レンズ（真ん中がふくらんだレンズ）の像を学びます。凸レンズの作図も、レンズの面で光が屈折するという考え方の上に乗っています。屈折の向きがあいまいなまま凸レンズに進むと、作図の線を丸暗記するしかなくなります。
凸レンズで止まっている子は、中1理科で凸レンズがわからない｜作図と実像・虚像の直し方で3本の線の引き方を確かめてください。屈折の4つの質問に答えられるようになってから戻ると、像の位置の問題に手が出やすくなります。
家庭だけで直すときの注意点
家庭で直せるのは、点線を引く習慣と曲がる向きの表までが目安です。次のどれかに当てはまるなら、外の手を借りる時期を考えます。
- 4つの質問のうち、3つ以上で止まっている
- 光だけでなく、音やばねなど同じ単元の問題全体で点が下がっている
- 親が説明すると口論になり、30分続かない
- 定期テストまでの残りが2週間を切っている
光・音・力の単元は、作図と計算が交互に出てきます。光の作図で崩れた子は、ばねのグラフや音の計算でも「何を測っているか」を取り違えやすくなります。
理科の苦手を外の手で埋める選び方
家庭で点線を引く練習まで進めても止まるなら、マンツーマンで作図の手順を見てもらう形が合います。集団塾は授業の進みが速いため、光の屈折のように「どの角を測っているか」の取り違えで崩れている子は質問しにくい傾向があります。
当サイトで紹介できる選択肢の1つに、中学生専門のオンライン個別指導「苦手克服塾」があります。公式サイトによると、対応教科は数学・英語・国語・社会・理科の5教科で、週2コマのマンツーマン指導をオンラインで受ける形です。料金は入塾金0円・月額29,800円（税込32,780円）からと表示されています。2週間の無料体験があるので、まず光の作図の答案を見てもらう使い方ができます。合わなければ見送ってかまいません（最終確認日：2026-10-17／公式サイト表示）。
向かない家庭もあります。月額の負担が大きいと感じる家庭や、理科の1単元だけを短期間で見てほしい家庭は、料金と回数を体験前に確かめてください。
よくある質問
屈折する理由まで説明できる必要がありますか
中1の定期テストでは、曲がる向きと作図を問う問題が中心です。理由を聞かれた場合は、物質によって光の進む速さが違うためと答えます。まずは「空気の側の角のほうが大きい」で向きを当てられるようにしてから、理由に進む順番で十分です。
反射と屈折がごちゃごちゃになります
1つの図に両方をかいて比べると区別できます。反射は同じ側へはね返る光で、入射角と反射角は等しくなります。屈折は境目を通り抜ける光で、入射角と屈折角は等しくなりません。はね返るか、通り抜けるかで分けると、図を見たときに迷いません。
光ファイバーは覚える必要がありますか
全反射が使われている例として、教科書や確認プリントに出てきます。大阪府の確認プリントでも、全反射の説明の中で光ファイバーが紹介されています。記述問題で「全反射が使われているものを1つ」と聞かれたときの答えとして押さえておくと安心です。
親が理科を覚えていなくても教えられますか
教える必要はありません。4つの質問で止まっている場所を見分け、作図のたびに点線を引いているかを横で見る役で十分です。お茶わんとコインの確かめは台所でできるので、説明より先に見せるほうが早く伝わります。
まとめ
中1理科の光の屈折でつまずく原因は、作図の得意不得意だけではありません。角の測り方・曲がる向き・全反射・見かけの位置のどれかが抜けているだけです。
- まず4つの質問で、どの段で止まっているかを切り分ける
- 角はいつも、面に垂直な点線から測る
- 曲がる向きは「空気の側の角のほうが大きい」で決める
- 全反射は水やガラスから空気へ出るときだけ起きる
- 浮き上がって見える理由は、目から光を逆にたどって作図する
光の屈折は、点線を1本引けた時点で手が出るようになる子がいる単元です。まずは「空気から水へ光が入ると、屈折角は入射角より大きい？小さい？」と、今夜1回だけ聞いてみてください。
学習の進み方には個人差があります。取り組んだ結果が、すぐに点数へ表れない場合もあります。
あわせて読みたい
参考にした情報
- 大阪府「中学1年理科 確認プリント 光と音①」解答プリント（反射の法則・屈折角と入射角・全反射。https://www.pref.osaka.lg.jp/documents/25642/rika_hikari_kakunin_kai_01.pdf）
- 苦手克服塾 公式サイト（対応教科・料金・無料体験・指導形式。https://nigate-kokufuku.jp/ 最終確認日：2026-10-17）
※本記事は情報提供を目的としたもので、学習の成果を保証するものではありません（効果には個人差があります）。料金・無料体験の条件は変更される場合があるため、お申し込み前に必ず各サービスの公式サイトでご確認ください。