9.4+跨學(xué)科實(shí)踐：制作簡易活塞式抽水機(jī)+教學(xué)設(shè)計(jì)-+2024-2025學(xué)年人教版八年級下冊物理

9.4跨學(xué)科實(shí)踐：制作簡易活塞式抽水機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)--2024-2025學(xué)年人教版八年級下冊物理教材分析《制作簡易活塞式抽水機(jī)》是人教版八年級下冊物理教材中具有重要意義的跨學(xué)科實(shí)踐內(nèi)容。此部分內(nèi)容基于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的大氣壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)等知識展開，旨在通過實(shí)際制作活動，深化學(xué)生對相關(guān)物理概念的理解，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。教材先對活塞式抽水機(jī)的工作原理進(jìn)行理論闡述，詳細(xì)講解大氣壓強(qiáng)如何推動水在抽水機(jī)內(nèi)部流動，以及活塞、閥門等部件在抽水過程中所起的關(guān)鍵作用。這部分理論知識為學(xué)生后續(xù)的制作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，教材引導(dǎo)學(xué)生選用常見、易獲取的材料進(jìn)行抽水機(jī)的制作，同時(shí)給出了基本的制作步驟和注意事項(xiàng)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)踐操作技能。此外，教材還設(shè)置了思考與拓展部分，鼓勵學(xué)生對制作好的抽水機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題的能力。從跨學(xué)科角度來看，這一實(shí)踐活動不僅涉及物理學(xué)科知識，還與工程設(shè)計(jì)、材料科學(xué)等領(lǐng)域有一定關(guān)聯(lián)。通過參與該實(shí)踐，學(xué)生能夠初步體驗(yàn)多學(xué)科知識在解決實(shí)際問題中的綜合應(yīng)用，拓寬學(xué)科視野，提升綜合素養(yǎng)。學(xué)情分析八年級學(xué)生正處于好奇心旺盛、求知欲強(qiáng)烈的階段，對物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動充滿興趣，具備一定的動手操作能力和探索精神。經(jīng)過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了大氣壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)等相關(guān)物理知識，這為理解活塞式抽水機(jī)的工作原理提供了知識儲備。然而，學(xué)生在知識的綜合運(yùn)用和實(shí)際問題解決方面還存在不足。對于將抽象的物理原理應(yīng)用到具體的制作實(shí)踐中，部分學(xué)生可能會感到困難。同時(shí)，在制作過程中遇到問題時(shí)，學(xué)生分析問題、解決問題的能力還有待提高。在團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面，雖然學(xué)生有一定的合作意識，但在分工協(xié)作、溝通交流以及共同攻克難題等方面還需要進(jìn)一步引導(dǎo)和培養(yǎng)。另外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性上也需要加強(qiáng)訓(xùn)練，以確保制作活動的順利進(jìn)行和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。教學(xué)目標(biāo)1.

知識與技能目標(biāo)學(xué)生能夠準(zhǔn)確闡述活塞式抽水機(jī)的工作原理，包括大氣壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)在抽水過程中的作用機(jī)制。熟練掌握制作簡易活塞式抽水機(jī)所需的材料和工具，能按照步驟正確完成抽水機(jī)的制作。學(xué)會對制作好的抽水機(jī)進(jìn)行調(diào)試和測試，能夠判斷抽水機(jī)是否正常工作，并分析可能出現(xiàn)的故障原因。2.

過程與方法目標(biāo)通過觀察活塞式抽水機(jī)的模型、動畫或?qū)嵨镅菔?，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力，從現(xiàn)象中歸納總結(jié)物理原理。在制作抽水機(jī)的過程中，鍛煉學(xué)生的動手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及解決實(shí)際問題的能力，學(xué)會運(yùn)用所學(xué)物理知識解決制作過程中遇到的困難。鼓勵學(xué)生對制作好的抽水機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究精神，提升學(xué)生的工程設(shè)計(jì)素養(yǎng)。3.

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)讓學(xué)生在實(shí)踐活動中感受物理知識與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情。通過團(tuán)隊(duì)合作完成制作任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通交流能力，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和集體榮譽(yù)感。在克服制作過程中的困難時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神，樹立正確的科學(xué)態(tài)度。重難點(diǎn)1.

教學(xué)重點(diǎn)深入理解活塞式抽水機(jī)的工作原理，明確大氣壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)等知識在抽水過程中的具體應(yīng)用。熟練掌握簡易活塞式抽水機(jī)的制作步驟和方法，能夠成功制作出可正常工作的抽水機(jī)。2.

教學(xué)難點(diǎn)如何引導(dǎo)學(xué)生將抽象的物理原理與實(shí)際制作過程緊密結(jié)合，靈活運(yùn)用知識解決制作過程中遇到的各種問題。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，鼓勵學(xué)生對制作好的抽水機(jī)進(jìn)行合理的改進(jìn)和創(chuàng)新，提高抽水機(jī)的性能和效率。教學(xué)過程1.

導(dǎo)入新課（5分鐘）創(chuàng)設(shè)情境：播放一段干旱地區(qū)人們利用活塞式抽水機(jī)從井中取水的視頻，視頻中展示抽水機(jī)工作時(shí)將水從地下抽到地面的過程，以及人們用水的場景。提問引導(dǎo)：同學(xué)們，在視頻中我們看到了這種神奇的機(jī)器——活塞式抽水機(jī)，它能夠把水從地下抽到地面，解決人們的用水問題。那大家有沒有想過，它是怎么做到的呢？這背后又蘊(yùn)含著哪些物理知識呢？今天，我們就一起來揭開它的神秘面紗，親手制作一臺簡易活塞式抽水機(jī)。（引發(fā)學(xué)生的思考和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望）2.

知識回顧與原理講解（10分鐘）知識回顧：引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過的大氣壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)的相關(guān)知識。提問：“同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了大氣壓強(qiáng)，誰能說一說大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是什么？”請幾位同學(xué)回答后，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充。再提問：“液體壓強(qiáng)有哪些特點(diǎn)呢？”讓學(xué)生回憶并回答。原理講解：展示活塞式抽水機(jī)的結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合模型詳細(xì)講解其工作原理。首先，介紹抽水機(jī)的主要部件：活塞、圓筒、進(jìn)水管、出水管、進(jìn)水閥門和出水閥門。講解抽水過程：當(dāng)活塞向上提起時(shí)，圓筒內(nèi)的空氣體積增大，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓強(qiáng)大于圓筒內(nèi)的氣壓，在大氣壓的作用下，進(jìn)水閥門被壓開，水在大氣壓的作用下通過進(jìn)水管進(jìn)入圓筒；當(dāng)活塞向下壓時(shí)，圓筒內(nèi)的水受到擠壓，壓強(qiáng)增大，進(jìn)水閥門關(guān)閉，出水閥門被壓開，水從出水管流出。如此反復(fù)操作活塞，水就源源不斷地被抽上來了。在講解過程中，利用動畫演示輔助說明，讓學(xué)生更直觀地理解抽水機(jī)的工作過程。講解完后，再次提問學(xué)生，檢查學(xué)生對原理的理解情況，并解答學(xué)生的疑問。3.

材料介紹與制作步驟講解（5分鐘）材料介紹：向?qū)W生展示制作簡易活塞式抽水機(jī)所需的材料，如透明塑料圓筒（可用礦泉水瓶自制）、橡膠活塞（可使用合適大小的橡膠塞）、塑料軟管（作為進(jìn)水管和出水管）、單向閥門（模擬進(jìn)水閥門和出水閥門）、剪刀、膠水等。介紹每種材料的作用和選擇原因，強(qiáng)調(diào)材料的安全性和可操作性。制作步驟講解：在黑板上逐步畫出制作簡易活塞式抽水機(jī)的步驟示意圖，同時(shí)詳細(xì)講解每一步的操作要點(diǎn)。第一步：準(zhǔn)備一個(gè)透明塑料圓筒，將其一端剪平，作為抽水機(jī)的主體。第二步：在圓筒的一端安裝單向閥門作為進(jìn)水閥門，用膠水固定牢固，確保密封良好，閥門只能向圓筒內(nèi)單向開啟。第三步：將塑料軟管一端連接到進(jìn)水閥門上，作為進(jìn)水管。第四步：制作橡膠活塞，使其能夠緊密地在圓筒內(nèi)上下移動，在活塞上安裝一個(gè)單向閥門作為出水閥門，同樣確保密封和單向開啟功能。第五步：將活塞安裝到圓筒內(nèi)，在圓筒的另一端連接塑料軟管作為出水管。講解完后，讓學(xué)生提問，確保學(xué)生清楚每一個(gè)制作步驟。4.

分組制作（15分鐘）分組安排：將學(xué)生分成若干小組，每組4-5人，確保每個(gè)小組的學(xué)生在學(xué)習(xí)能力、動手能力等方面相對均衡。要求每個(gè)小組推選一名組長，負(fù)責(zé)組織小組的制作活動，合理分工，如材料準(zhǔn)備、制作操作、記錄等。制作過程指導(dǎo)：學(xué)生開始分組制作，教師巡視各小組，觀察學(xué)生的制作過程，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。提醒學(xué)生注意操作安全，特別是使用剪刀等工具時(shí)要小心。對于學(xué)生在制作過程中遇到的問題，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合抽水機(jī)的工作原理進(jìn)行分析和解決，鼓勵學(xué)生自主思考和小組內(nèi)討論。進(jìn)度把控：提醒學(xué)生注意時(shí)間，合理安排每個(gè)步驟的制作時(shí)間，爭取在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成制作任務(wù)。5.

成果展示與評價(jià)（3分鐘）展示環(huán)節(jié)：每個(gè)小組派一名代表上臺展示自己小組制作的簡易活塞式抽水機(jī)，并現(xiàn)場演示抽水過程，介紹制作過程中遇到的問題及解決方法。評價(jià)環(huán)節(jié)：其他小組的同學(xué)進(jìn)行提問和評價(jià)，從抽水機(jī)的外觀、制作工藝、是否能正常抽水等方面進(jìn)行評價(jià)。教師對每個(gè)小組的作品進(jìn)行點(diǎn)評，肯定學(xué)生的努力和成果，指出存在的問題和不足之處，并給予改進(jìn)建議。同時(shí)，對學(xué)生在制作過程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、創(chuàng)新思維等方面進(jìn)行表揚(yáng)和鼓勵。6.

課堂小結(jié)（2分鐘）知識總結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括活塞式抽水機(jī)的工作原理、制作過程中用到的材料和工具、制作步驟等。請幾位同學(xué)發(fā)言，然后教師進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對重點(diǎn)知識的記憶。學(xué)習(xí)收獲總結(jié)：讓學(xué)生談?wù)勗诒竟?jié)課的實(shí)踐活動中的收獲和體會，如學(xué)到了哪些知識、提高了哪些能力、在團(tuán)隊(duì)合作方面有什么感悟等。教師對學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié)