人教版（2024新版）八年級下冊物理第九章第4節(jié)《跨學(xué)科實(shí)踐：制作簡易活塞式抽水機(jī)》教案

第第頁人教版（2024新版）八年級下冊物理第九章第4節(jié)《跨學(xué)科實(shí)踐:制作簡易活塞式抽水機(jī)》教案教學(xué)目標(biāo)物理觀念:了解活塞式抽水機(jī)的基本原理和工作過程,加深對物理學(xué)知識的理解?？茖W(xué)思維:嘗試應(yīng)用科學(xué)規(guī)律解釋具體問題,獲得初步的分析概括能力,科學(xué)探究:經(jīng)歷簡易活塞式抽水機(jī)的制作過程,提升科學(xué)探究能力。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)造能力,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)制作的興趣;培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,通過合作完成抽水機(jī)的制作,增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和溝通能力;培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,通過實(shí)際操作,學(xué)生可以更深入地理解科學(xué)原理,并將理論知識應(yīng)用到實(shí)際生活中。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):活塞式抽水機(jī)的原理和工作過程,制作活塞式抽水機(jī)。教學(xué)難點(diǎn):能夠制作簡易的活塞式抽水機(jī)模型。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件、活塞式抽水機(jī)模型。學(xué)生準(zhǔn)備:洗滌液空瓶、筷子、塑料片、水槽、玻璃球、塑料管、燒杯、剪刀、小刀、墊圈、鐵絲等。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意圖一、項(xiàng)目提出課件展示壓水井圖片,同學(xué)們見過這種可以把水從低處抽到高處的抽水機(jī)嗎?這種抽水機(jī)是上世紀(jì)七、八十年代常用的工具,我們來看一段視頻。這種壓水井的學(xué)名是活塞式抽水機(jī),在俄羅斯等國家仍然被廣泛使用,并且被認(rèn)為是天才的發(fā)明。今天我們沿著歷史的足跡來制作簡易活塞式抽水機(jī)。通過圖片和視頻,了解壓水井在生活中的應(yīng)用和發(fā)明歷史,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣二、項(xiàng)目分析學(xué)生自學(xué)課本:要制作簡易活塞式抽水機(jī),需要完成以下任務(wù)。1.了解活塞式抽水機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.設(shè)計(jì)一臺簡易活塞式抽水機(jī)。3.選擇材料,完成制作。三、項(xiàng)目實(shí)施1.活塞式抽水機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理教師展示活塞式抽水機(jī)模型,學(xué)生上臺利用模型抽水。課件展示活塞式抽水機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。教師提出問題:活塞式抽水機(jī)為什么能把水從低處抽到高處?學(xué)生思考后小組討論,小組之間交流活塞式抽水機(jī)抽水的過程。學(xué)生交流后,小組代表利用活塞式抽水機(jī)模型說明抽水過程。明確本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)通過活塞式抽水機(jī)模型,了解基本結(jié)構(gòu),為下步制作做準(zhǔn)備活塞式抽水機(jī)利用大氣壓進(jìn)行工作。提起活塞時(shí),閥門A關(guān)閉,活塞下面空氣稀薄,小于外界大氣壓;低處的水受到大氣壓作用推開閥門B進(jìn)入圓筒。向下壓活塞時(shí),閥門B受到水壓作用而關(guān)閉,水不能向下流動,沖開閥門A進(jìn)入圓筒上部,活塞不停運(yùn)動,水從出水管不斷流出?；钊匠樗畽C(jī)工作示意圖課件播放活塞式抽水機(jī)工作原理視頻,加深對活塞式抽水機(jī)原理的理解。2.設(shè)計(jì)活塞式抽水機(jī)小組討論以下問題(要求充分利用生活中常見的材料或物品):①如何選擇一個(gè)密閉性的圓筒?②怎樣制作活塞?活塞和連接活塞的長桿怎樣固定?③從哪兒進(jìn)水?從哪兒出水?④如何制作兩個(gè)閥門?討論完成后,小組展示,其他小組補(bǔ)充完善。①將裝洗滌液的空瓶剪下瓶子底部,瓶子上部作為抽水機(jī)的圓筒。②將瓶底略剪下一小部分作為活塞,瓶底的外徑與瓶子的內(nèi)徑吻合。在瓶底中央打一小孔,將筷子插入小孔,在筷子與活塞接觸的上下兩面纏繞鐵絲固定。③從瓶口處進(jìn)水,在瓶身處打一小孔,將塑料管插入小孔,作為出水管。④洗滌瓶口處放一玻璃球作為進(jìn)水閥門;活塞上打一小孔,將塑料片一邊黏在活塞上,使塑料片能蓋住小孔。3.制作各小組按照課本58頁制作過程,設(shè)計(jì)制作活塞式抽水機(jī),教師巡視指導(dǎo)并拍照,提醒學(xué)生注意操作安全。小組合作學(xué)習(xí)活塞式抽水機(jī)工作原理和工作過程,加深對物理知識的理解突破難點(diǎn),避免盲目實(shí)踐,養(yǎng)成良好的探究習(xí)慣小組合作設(shè)計(jì)制作活塞式抽水機(jī),增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和溝通能力四、展示交流各小組展示制作好的活塞式抽水機(jī),并進(jìn)行調(diào)試。1.用制作好的活塞式抽水機(jī)抽水,比一比哪個(gè)小組制作的活塞式抽水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加流暢,出水更加順利。2.展示的同時(shí)說明各部分的作用,說明選擇材料時(shí)的想法。3.從理論上分析活塞式抽水機(jī)能提升水的最大高度是多少?你制作的抽水機(jī)抽水高度能不能達(dá)到理論數(shù)據(jù),并分析原因。4.提出優(yōu)化方案,設(shè)計(jì)一個(gè)更好的活塞式抽水機(jī)。對制作過程及制作成果及時(shí)進(jìn)行反思,不斷改進(jìn),培養(yǎng)分析概括能力板書設(shè)計(jì)第4節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐:制作簡易活塞式抽水機(jī)一、項(xiàng)目提出二、項(xiàng)目分析三、項(xiàng)目實(shí)施1.結(jié)構(gòu):進(jìn)水口、出水口、圓筒、活塞、閥門等2.原理:大氣壓強(qiáng)3.制作四、展示交流作業(yè)設(shè)計(jì)對你所制作的簡易活塞式抽水機(jī)提出優(yōu)化方案,并根據(jù)優(yōu)化方案進(jìn)行完善,使你制作的抽水機(jī)更實(shí)用。記錄你的優(yōu)化完善過程,并將最終的成品與其他同學(xué)進(jìn)行交流。教學(xué)反思學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活塞式抽水機(jī)的工作原理和應(yīng)用,并培養(yǎng)他們的觀察、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力。同時(shí),通過小組合作和反思,學(xué)生還能提高團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。通過科學(xué)制作活塞式抽水機(jī)的教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)制作的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力,同時(shí)加深對物理學(xué)知識