第九章　压强第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 教案 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 八年级 学期 春季 课题 第4节　跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 教学背景 1．教学内容分析 在前面的学习中，学生已经知道大气压的存在、测量及其与人类生活的紧密关系。大气压在生产生活中的应用十分广泛，活塞式抽水机就是大气压在生产生活中的典型应用之一。通过制作简易活塞式抽水机的跨学科实践活动，可以发展学生跨学科运用大气压的知识分析和解决实际问题的综合能力、动手操作的实践能力，体会知识的应用价值，培养学生的创新精神。 跨学科实践教学应注重培养学生的创新能力，建议教师和学生一起设计并制作简易活塞式抽水机，而且不要局限于课本上的材料、工具和制作方法，鼓励学生多方面思考和动手实践。 2．学情分析 从知识上看，学生在前面的学习中已经掌握了大气压的存在、测量以及与人类生活的紧密关系等知识。这为理解活塞式抽水机的工作原理奠定了基础。然而，对于如何将大气压的知识具体应用到抽水机的制作中，学生可能还存在一定的困惑。他们需要通过实践操作，进一步加深对大气压在实际生活中应用的理解。 从思维方法上看，学生在这个阶段已经初步具备一定的逻辑思维能力，但在跨学科问题的解决上，可能还缺乏系统性的思维方法。制作简易活塞式抽水机需要学生综合运用物理、工程等多学科知识，这对学生的思维灵活性和创新性提出了挑战。部分学生可能习惯于传统的课本学习方式，在面对开放性的实践任务时，可能会感到无从下手。因此，教师需要引导学生多角度思考问题，鼓励他们勇于尝试不同的材料、工具和方法，培养学生的创新思维和实践能力。 教学目标 物理观念 能够用大气压解释抽水机等的工作原理，并能将这些知识应用于解决农业灌溉、家庭供水等实际问题。 科学思维 通过实践活动，培养基于物理知识构建工作原理模型，模拟抽水过程以解决效率等问题，从实践现象与数据出发，推理活塞、阀门状况，论证性能优化，提出如材料创新等见解的能力。 科学探究 在制作简易活塞式抽水机的活动中，能够发现问题并提出设想，设计简单的实践方案，完成实践活动，并以作品形式呈现活动成果。 科学态度与责任 1．在讨论交流、制作简易活塞式抽水机和展示作品的过程中，提升合作学习的能力，体会知识应用的价值，增强团队协作精神。 2．通过了解抽水机应用意义，增强社会责任感，立志为社会发展贡献力量。 教学内容 教学重点 通过实践活动，设计并制作简易活塞式抽水机。 教学难点 1．活塞式抽水机的结构及工作原理。 2．设计一台简易的活塞式抽水机。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 项目提出 在生产生活中，人们常用抽水机抽水。抽水机有着广泛的应用。它既可为居民生活及工业生产抽取水源、供应用水，又能在诸如城市积水或农田积水时进行排水作业。此外，在农业领域还承担着灌溉的重任，将水输送到农田以保障农作物生长所需水分。 其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。 本节我们就自己动手制作一台简易活塞式抽水机。 学生观察思考。 从情境出发，开启本项目的研究，明确项目目的。 项目分析 要制作简易活塞式抽水机，我们首先得深入了解它的结构与工作原理，进而依据这些去规划设计方案，确定合适的制作材料，最终完成整个制作流程。 可以将任务分解如下： 1．了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 2．设计一台简易活塞式抽水机。 3．选择材料，完成制作。 学生聆听并思考。 将项目要完成的任务进行分解。 项目实施 一、了解活塞式抽水机的工作原理 为了引导学生了解活塞式抽水机的工作原理，教师先提出以下问题： 1．取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处。这是为什么？ （播放视频） 2．如果 ... ...