9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 教学设计（表格式）2024-2025学年人教版物理八年级下册

教学设计 案例名称 跨学科实践：制作简易活塞 提供者 - 教材分析 （1）本节课的主要教学内容是跨学科实践：制作简易活塞式抽水机。这一主题将物理学原理与实际操作紧密结合，让学生通过动手实践深入理解物理概念。 （2）本节课主要介绍了活塞式抽水机的工作原理、制作方法及其在大气压强作用下的应用等知识点。通过理论学习和实践活动，学生不仅能够掌握活塞抽水机的基本原理，还能学会如何利用身边材料制作一个简易的抽水机模型。 （3）通过学习本节课，学生能够培养实践操作能力、问题解决能力和团队合作精神。此外，课程还旨在激发学生对科学探索的兴趣，培养创新思维和环保意识，使学生体验到知识的综合运用，并在轻松愉快的氛围中提高科学素养。 教学目标 （1）物理观念：理解活塞式抽水机的工作原理，掌握大气压强在其中的应用，形成对物理现象的科学认知。 （2）科学思维：通过分析活塞式抽水机的工作过程，培养逻辑推理和问题解决能力，提升科学思维能力。 （3）科学探究：通过动手制作和测试活塞式抽水机，培养实验设计与操作能力，增强探究实践的意识。 （4）科学态度与责任：在制作和优化过程中，培养团队合作精神和创新意识，增强环保责任感。 教学重难点 （1）理解并掌握活塞式抽水机的工作原理，特别是大气压强在其中的应用，培养学生从物理现象中抽象出科学原理的能力。 （2）通过动手制作简易活塞式抽水机，提升学生的实践操作能力和问题解决能力，同时培养团队合作精神和创新思维。 教学方法 实验法、小组合作法 教学环境及资源准备 （1）多媒体设备：投影仪、电脑、扬声器，用于展示 PPT 和相关视频，确保学生能够清楚地看到演示内容和听到讲解。 （2）实验器材：每个小组需准备一个空塑料瓶、一根筷子、一块塑料片、一个玻璃球、一块橡皮膏、一根塑料管，以及洗涤液空瓶用于实验。 （3）辅助材料：打印好的活塞式抽水机工作原理图解、制作步骤指南，供学生在动手操作时参考。 教学过程 一、导入新课 教师活动：在生产和生活中，人们常常使用抽水机将水从低处抽取到高处。其中一种常见的形式是活塞式抽水机，它通过人力反复提压手柄来实现抽水功能。今天，我们就一起来动手制作一台简易的活塞式抽水机。 （学生思考问题，进入情境。） 二、学习新课 一、活塞式抽水机原理 提出问题 教师活动：拿一个注射器，将其针头插入装有水的盆中，然后向上拉动活塞，你会发现水从低处升到了高处。但若向下压活塞，水就会被挤回盆里。那么，我们怎样才能让这个现象持续下去，从而不断将水提升到高处呢？ （学生思考如何利用注射器的现象解释活塞式抽水机的工作机制。） 活塞式抽水机的构成 教师活动：请大家观察一下活塞式抽水机的模型，它主要由圆筒、活塞、出水管和两个单向阀门 A 和 B 组成。 （生：老师，活塞是什么样的？） （师：活塞就像一个圆柱形的塞子，能紧密地贴合在圆筒的内壁上，这样可以保证气密性。） （生：那这两个阀门又是怎么工作的呢？） （师：这两个阀门都是单向阀，也就是说，它们只能朝一个方向打开，当水流过时会自动关闭。） 活塞式抽水机的工作原理 教师活动： 提起活塞时，阀门 A 由于大气压的作用而关闭。此时，活塞下面的空间内空气稀薄，其内部压力小于外界的大气压，因此低处的水受到大气压的作用，推开阀门 B 进入圆筒。 当压下活塞时，阀门 B 被水的压力关闭，防止水向下流。这时，水冲开阀门 A 进入圆筒的上部。 再次提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门 A 关闭，水便从侧管流出。同时，井里的水在大气压的作用下再次推开阀门 B 进入圆筒。 【播放视频】———《抽水机的工作原理》 （师生共同分析原理，学生观看视频，加深理解。） 例题讲解 教师活动：【例题 1】如图是活塞式抽水机 ... ...