人教版（2024）八年级下册物理第九章第4节《跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》教案

人教版(2024)八年级下册物理第九章第4节《跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》教案课题：第九章第4节跨学科实践：制作简易活塞式抽水机课时：1课时(45分钟)联系；经历跨学科实践过程，培养动手操作能力和问题解决能力(引自《义务教育物理课程标准(2022年版)》“跨学科实践”主题中“物理学与工程实践”“物理学与日常生活”要求)。学生已学习大气压强、力的作用等知识，对“大气压可以产生压力”有一定认识，但将物理原理与实际装置(如抽水机)结合的能力较弱。具备基础手工操作能力，但对“密封性”“阀门单向开启”等工程设计细节缺对“抽水机如何抽水”有生活疑问，通过制作实践可将抽象原理转化为具象认(一)物理观念能说出抽水机的核心结构(圆筒、活塞、单向阀门A和B)及其作用。(二)科学思维与跨学科应用能分析抽水机工作过程中“提压活塞时阀门的开闭”“大气压的作用”等关键综合运用物理学(大气压)、工程学(结构设计)知识解决制作中的实际问题(如密封性、阀门灵活性)。(三)科学探究与实践能力经历“设计方案一选择材料一动手制作一调试改进”的实践过程，提升能通过观察装置运行效果(能否抽水)反思设计缺陷，提出改进方案。(四)科学态度与责任体会物理原理在工程技术中的应用(如古代龙骨水车、现代抽水机),增强对“科教具：多媒体课件(展示活塞式抽水机工作原理动画、教材图9.4-2工作示意图)、演示用简易抽水机模型(透明圆筒、活塞、阀门)。学具：每组一套制作材料(如教材建议：空塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、橡皮膏、塑料管等)、剪刀、胶带、盛水容器、实验记录表(含“设计方案”“制作步骤”“遇到的问题及解决方法”三栏)。七、教学过程(表格式)时间设计意图分钟)1.问题情境：“如何把低处的水抽到高处?古代没有电，人们用什么工具抽水?”2.展示图片：古代龙骨水车、现代活塞式抽水机(教材图9.4-1),引出课题：制作简易3.明确任务：利用身边材料制作能抽水的简易装置，理解其工作原理。从生活需求和技术发展切入，激发探究兴趣，体现课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，为跨学科实践奠定目标导向。探究与(1)播放动画(教材图9.4-2):开、A关，水进入圆筒；压活塞结合动画分解原理，降低抽象难度，帮助学生建立“物理原理(大气压)一装置结构一功能实现”的关联。方案设计时间设计意图分钟)—阀门B关、A开，水进入圆筒上部；再提活塞一水从出水向上开);气压，水被压入；塞，塑料片+橡皮膏做阀门A,意识，体现跨学科整合(物理时间设计意图制作与调试(20分钟)1.分组制作(参考教材步骤):部，作为抽水机圆筒；门A(塑料片盖住活塞孔);向上开启);(2)记录问题：如“不抽水”隙大)或阀门失效(塑料片未盖学”落实课标“跨学科实践”“大气压作用”“阀门功能”的时间设计意图交流与分钟)1.成果展示：每组派代表展示作品，演示抽水过程，说明设计思路(如“用玻璃球做阀门B,利用重力关闭”)。2.互评与反思：(1)评价标准：能否抽水、结构是否合理、材料是否环保。(2)讨论：“提升水的最大高度与什么有关?”(提示：受大展示交流促进合作与表达，评价环节关注过程与成果，引导学生从“成功/失败”中提炼经验，体现课标“注重实践过程的育人价值”。 1.课堂小结：(1)抽水机利用大气压和单向阀门工作；(2)跨学科实践：物理原理(大气压)+工程设计(结构与材料)=实用装置。2.拓展任务：(1)改进装置：如何让抽水更梳理知识与能力脉络，拓展任务鼓励创新和延伸学习，体现“物理学与社会发展”的跨学科联系。时间设计意图阀门灵活性);第九章第4节制作简易活塞式抽水机1.结构：圆筒、活塞、阀门A(上开)、阀门B(上开)二、制作要点-密封性：保证气压差-阀门：单向开启跨学科实践能力设计方案的合理性、材料选择的适用性、装置的完整性(能否实现抽水功能)。作品展示、小组互评科学探究与思维能否分析抽水失败的原因(如密封性、阀门问实验记录表、课堂交流合作与态度小组分工协作情况、解决问题的积极性、是否严谨记录实验过程。教师观察、组内自评亮点：通过“原理动画一方案设计一动手制作一改进反思”的流程，将抽象的大气压原理转化为具象的实践活动，有效落实了课标“跨学科实践”要求；学生在解决“不抽水”等问题时，展现出较强的创新思维(如用凡士林增强密封性),体现了“做中学”的优势。不足：部分小组因材料限制(如塑料瓶硬度不足)导致活塞卡顿，影响进度；阀门设计是难点，约1/3小组出现阀门无法单向开启的问题，需提前准备备用方案(如用气球