2024人教版八年级物理下册第九章《压强》教案

人教版（2024）八年级下册物理第九章《压强》教案

第1节《压强》教学设计

一、基本信息

课题：第九章第1节压强

教材版本：人教版八年级物理下册

课时：1课时（45分钟）

对应课标要求：通过实验，理解压强；知道增大和减小压强的方法，并了解其在

生产生活中的应用（引自《义务教育物理课程标准（2022年版）》“运动和相

互作用”主题）。

二、学情分析

学生已学习力的概念、力的作用效果，对“压力”有生活经验（如按压桌面、

物体放在地面），但对“压力的作用效果与哪些因素有关”缺乏系统认识。

具备基础实验操作能力，但对“控制变量法”在多因素问题中的应用需要引导，

对“压强”这一抽象物理量的理解存在难点。

三、教学目标

（一）物理观念

知道压力的概念（垂直作用在物体表面上的力）。

理解压强的定义（物体所受压力的大小与受力面积之比），能说出压强公式FSF

及各物理量的单位（压力F单位为N,受力面积S单位为成，压

强p单位为Pa）o

第1页共45页

能举例说明增大和减小压强的方法（增大压力或减小受力面积可增大压强，反之

则减小压强）。

（二）科学思维

通过实验归纳压强的影响因素，培养分析与概括能力。

能运用压强公式进行简单计算，并解释生活中与压强相关的现象。

（三）科学探究

经历”提出问题一猜想假设一设计实验一分析结论”的探究过程，强化

控制变量法的应用。

能通过观察海绵形变等现象比较压力的作用效果，收集有效实验数据飞

（四）科学态度与责任

通过探究活动体会物理与生活的密切联系，激发学习兴趣。

认识压强知识在工程技术中的应用（如桥梁设计、刀具制造），增强社会责任感。

四、教学重难点

重点：压强的概念、公式及应用；增大和减小压强的方法。

难点：理解压强的物理意义（压力的作用效果与压力和受力面积的关系）；区分

压力与压强。

五、教学方法

实验探究法、情境教学法、小组合作法、讲练结合法

六、教学准备

教具：多媒体课件（展示压强现象：雪地里的人、骆驼在沙漠行走、菜刀切菜）、

实验装置（如教材图9.1-3：海绵、小桌、祛码、不同受力面积的金属块）。

第2页共45页

学具：每组一套实验器材（海绵、小桌、硅码）、实验记录表（含“压力大小”

“受力面积”“海绵形变程度”三栏）。

七、教学过程（表格式）

环节及

教学内容设计意图

时间

1.展示图片：

（1）两个人在雪地里行走，穿

滑雪板的人未陷进去，穿普通

从生活实例出发，通过对比引发

一、情鞋的人陷进去；

认知冲突，激发探究欲望，体现

境导入（2）骆驼在沙漠中行走自如，

“从生活走向物理”的理念，为

（5分而人在沙漠中易陷进沙子。

理解“受力面积影响作用效果”

钟）2.提问：“为什么压力相似，

铺垫。

作用效果却不同？”

3.引出课题：压强（研究压力

的作用效果）。

1.压力的作用效果通过阶梯式实验引导学生观察、

二、新

（1）演示实验（参考教材图分析，自主得出压力作用效果的

知探究

9.1-3）：影响因素，突破难点。压强公式

（25

①甲：小桌正放（受力面积小）的引入结合单位说明，帮助学生

分钟）

在海绵上，观察形变；理解其物理意义。结合生活实例

第3页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

②乙：小桌正放，加祛码（增归纳规律，体现“从物理走向社

大压力），观察形变；会”的理念。

③丙：小桌倒放（受力面积

大），加相同祛码，观察形变。

（2）学生分析：乙与甲对比，

压力越大，形变越大；丙与乙

对比，受力面积越大，形变越

小。

2.压强的定义

（1）归纳：压力的作用效果与

压力大小和受力面积有关。

（2）定义：物体所受压力的大

小与受力面积之比叫作压强，

公式为p=F/So

（3）单位：帕斯卡（Pa）,

1%="/苏（举例：托起两枚鸡

蛋的力约1N,若受力面积为

1m,压强约IPa）o

3.增大和减小压强的方法

第4页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

（1）学生举例：

-增大压强：菜刀刃很薄（减

小受力面积）、压路机碾子很

重（增大压力）；

-减小压强：火车轨道铺枕木

（增大受力面积）、滑雪板宽

大（增大受力面积）。

（2）总结：

-增大压强：增大压力或减小

受力面积；

-减小压强：减小压力或增大

受力面积。

1.例题解析：

通过例题强化公式应用，练习设

三、知一个图钉帽的面积是0.8cmf

计紧扣生活实际，帮助学生巩固

识应用图钉尖的面积是5X10%〃。手

“增大和减小压强的方法”。讨

（10指对图钉帽的压力是20N,求

论环节呼应课标”关注科技与社

分钟）手指对图钉帽的压强和图钉尖

会”的要求，培养社会责任感。

对墙的压强（强调单位换算：

第5页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

1C/77=1O-，ZZ72）o

2.课堂练习：

（1）为什么书包要用宽背带而

不用细绳？（增大受力面积，

减小压强）

（2）骆驼的脚掌面积是马蹄的

3倍，这对它在沙漠行走有什

么好处？（减小压强，防止陷

进沙子）。

3.讨论：“货车超载为什么会

损坏路面？”（增大压力，增

大对路面的压强）。

1.课堂小结：

四、小（1）压强的定义、公式、单位；梳理知识体系，分层作业兼顾不

结与作（2）增大和减小压强的方法。同学生需求。实践题呼应课标

业（52.分层作业：“跨学科实践”要求，强化实验

分钟）（1）基础题：教材P43练习与生活的联系，培养动手能力。

1、2题（计算压强、解释现象）；

第6页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

(2)拓展题：设计一个实验，

比较不同材料(如木板、海绵)

的抗压能力(选做)；

(3)实践题：测量自己站立时

对地面的压强(提示：用体重

算压力，用方格纸测鞋底面

积)。

八、板书设计

第九章第1节压强

一、压力的作用效果

1.影响因素：压力大小、受力面积

2.结论：压力越大、受力面积越小，作用效果越明显

二、压强

1.定义：压力与受力面积之比

2.公式：p=F/S

3.单位：帕斯卡(Pa),lPa=lN/m2

三、增大和减小压强的方法

1.增大压强：增大压力或减小受力面积

2.减小压强：减小压力或增大受力面积

第7页共45页

九、教学评价

评价维

评价内容评价方式

度

科学探实验操作规范性（如控制变量、观察形变）、教师观察、实验

究数据记录完整性、小组合作积极性。记录表评分

科学思能否用压强公式解释实验现象、能否准确计算课堂提问、练习

维压强、能否区分压力与压强。反馈

物理观能否复述压强概念及公式、能否举例说明增大作业评价、课堂

念/减小压强的方法。小结表现

科学态

实验中是否严谨观察、是否关注压强知识在工小组互评、教师

度与责

程和生活中的应用（如道路限载标志）。点评

任

十、教学反思

亮点：通过对比实验直观呈现压力作用效果的影响因素，符合学生认知规律；结

合生活实例和例题，强化了压强公式的应用，突出“做中学”；讨论环节联系

社会问题（如超载危害），体现了学科育人价值。

不足：部分学生对“受力面积”的理解仍不清晰（如混淆“接触面积”与“物

体总面积”）,可增加实物演示（如砖块不同面接触桌面）；压强单位换算易出

错，需在例题中重点强调单位统一（。序换算为君）。

第8页共45页

改进：下次教学可引入数字化实验（如压力传感器测量不同受力面积下的压强），

直观呈现数据；增加“估测常见物体压强”的活动（如课本对桌面的压强），

加深对IPa大小的感知。

本设计紧扣教材内容和新课标理念，以核心素养为导向，通过实验探究和生活联

系，实现知识建构与能力培养的统一。

第九章第2节《液体压强》教学设计

一、基本信息

课题：第九章第2节液体的压强

教材版本：人教版八年级物理下册

课时：1课时（45分钟）

第9页共45页

对应课标要求：探究并了解液体压强与哪些因素有关（引自《义务教育物理课程

标准（2022年版）》“运动和相互作用”主题）。

二、学情分析

学生已学习固体压强的概念，知道压强与压力和受力面积有关，但对液体压强的

特殊性（因流动性产生的方向性、深度依赖性）缺乏认识。

具备一定的实验观察能力，但对“液体压强计”的原理和操作需要指导，对“液

柱模型”的抽象思维存在困难。

对生活中液体压强的现象（如水管喷水、潜水服）有感性认知，但难以与物理原

理关联。

三、教学目标

（一）物理观念

知道液体压强的产生原因（液体具有流动性和重力）。

理解液体压强的特点：同一深度向各个方向压强相等；深度越大，压强越大；同

一深度，液体密度越大，压强越大。

掌握液体压强公式FPgh（P为液体密度，力为深度），能进行简单计算。

了解连通器原理及应用（如船闸、水壶）。

（二）科学思维

通过实验归纳液体压强的影响因素，培养分析与概括能力。

能通过建立“液柱模型”推导液体压强公式，发展抽象思维能力。

（三）科学探究

经历用液体压强计探究液体压强特点的过程，学会控制变量法（控制深度或密度

探究单一因素的影响）。

第10页共45页

能通过U形管液面高度差判断压强大小，规范记录实验数据。

（四）科学态度与责任

通过探究液体压强的奥秘，激发对物理现象的好奇心。

了解我国三峡船闸等工程中液体压强知识的应用，增强民族自豪感和社会责任感。

四、教学重难点

重点：液体压强的特点；液体压强公式的应用；连通器原理。

难点：液体压强公式的推导；理解“深度”与“高度”的区别；解释液体压

强的方向性。

五、教学方法

实验探究法、模型建构法、小组合作法、情境教学法

六、教学准备

教具：多媒体课件（展示液体压强现象：喷泉、潜水器、三峡船闸）、实验装置

（液体压强计、盛水容器、盐水、不同深度的测压点模型）。

学具：每组一套液体压强计、盛水烧杯、盐水烧杯、实验记录表（含“深度”

“方向”“液体密度”“U形管高度差”四栏）。

七、教学过程（表格式）

环节及

教学内容设计意图

时间

一、情1.演示实验：通过直观实验体现液体压强的“方向

境导入（1）塑料袋装水后底部和性”和“深度依赖性”，结合学生

（5分侧壁鼓胀；生活经验（如浇水时水管喷水），激

第11页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

钟）（2）侧壁有小孔的容器装发探究兴趣，符合课标“从生活走向

水，水从小孔喷出，且下方物理，，的理念。

小孔喷得更远。

2.提问：“水为什么会从

侧壁喷出？喷距与什么有

关？”

3.引出课题：液体的压强。

1.液体压强的产生与特点

（1）产生原因：液体受重

力且具有流动性，对容器底实验探究环节紧扣课标“探究并了解

和侧壁产生压强。液体压强与哪些因素有关”的要求，

二、新

（2）探究实验（用液体压通过控制变量法突破重点。公式推导

知探究

强计）：通过“液柱模型”降低抽象难度，

（25

①探究“方向的影响”：培养科学思维。连通器的讲解结合我

分钟）

保持探头在水中深度不变，国重大工程，渗透爱国主义教育，体

改变朝向（上、下、侧），现“从物理走向社会”的理念。

观察U形管高度差（结论：

同一深度，各方向压强相

第12页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

等）。

②探究“深度的影响”：

改变探头在水中深度，观察

高度差（结论：深度越大，

压强越大）。

③探究“密度的影响”：

同一深度下，比较水和盐水

的高度差（结论:密度越大，

压强越大）。

2.液体压强公式推导

（1）建立模型：取液面下

深度为力的“液柱”，底

面积为S,液体密度为夕。

（2）推导：

液柱重力会呼pVg^P

Shg,

液柱对底面的压力AG,

压强尸F/罪Pgh0

第13页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

（3）强调：h为“深度”

（从液面到该点的竖直距

离），单位为mo

3.连通器

（1）定义：上端开口、下

端连通的容器。

（2）原理：装同种液体静

止时，各容器液面相平（展

示连通器模型实验）。

（3）应用：三峡船闸（播

放工作动画，结合教材图

9.2-8、9.2-9讲解）o

1.例题解析（教材例题）：例题呼应教材“奋斗者号”潜水器

三、知

估算万米深海中海水对脚的情境，强化公式应用和单位换算。

识应用

背的压力（。=1X10%//,练习设计针对难点（深度、密度、连

（10

方二104勿，脚背面积9L2X通器），讨论环节联系工程实际，体

分钟）

10V）,计算得后108%,现物理知识的实用价值。

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环节及

教学内容设计意图

时间

片1.2X10X4相当于2000

人重力。

2.课堂练习：

（1）为什么深海潜水员要

穿抗压服？（深度大，液体

压强大）

（2）连通器装水时液面相

平，若装不同液体会怎样？

（密度大的一侧液面低）。

3.讨论：“拦河坝为什么

设计成下宽上窄？”（液体

深度越大，压强越大，坝底

需更坚固）。

1.课堂小结：

四、小小结梳理知识体系，分层作业兼顾不

（1）液体压强特点及公式；

结与作同学生需求。实践题呼应课标“跨学

（2）连通器原理及应用。

业（5科实践”要求，引导学生关注生活中

2.分层作业：

分钟）的物理原理。

（1）基础题：教材P51练

第15页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

习1、3题（解释液体压强

现象、计算坝底压强）；

（2）拓展题：设计实验比

较不同液体的密度（利用连

通器或液体压强计，选做）；

（3）实践题：观察家中连

通器（如水壶、洗手池下水

管），说明其工作原理。

八、板书设计

第九章第2节液体的压强

一、液体压强特点

1.同一深度，各方向压强相等

2.深度越大，压强越大

3.密度越大，压强越大

一、液体压强公式

尸Pgh：液体密度；h：深度）

三、连通器

1.特点：同种液体静止时液面相平

2.应用：三峡船闸

第16页共45页

九、教学评价

评价维

评价内容评价方式

度

科学探液体压强计操作规范性、实验变量控制准确性、教师观察、实验

究数据记录完整性。记录表评分

科学思能否通过实验归纳液体压强特点、能否理解公式课堂提问、练习

维中“深度”的含义、能否解释连通器原理。反馈

物理观能否复述液体压强特点、能否用公式进行简单计作业评价、课堂

念算、能否举例说明连通器应用。小结表现

科学态

实验中是否严谨观察、是否关注我国科技成就小组互评、教师

度与责

（如三峡工程、奋斗者号）。点评

任

十、教学反思

亮点：通过液体压强计实验直观呈现压强特点，突破了“方向性”和“深度

影响”的难点：结合三峡船闸等实例，将知识与国家工程结合，增强了育人价

值；公式推导通过“液柱模型”降低了抽象思维难度。

不足：部分学生对“深度”与“高度”的区别仍易混淆，可增加对比图示（标

注液面到点的竖直距离与点到容器底的距离）；液体压强计的橡皮膜易老化，需

提前检查器材，确保实验效果。

第17页共45页

改进：下次教学可引入数字化实验（如压强传感器实时显示不同深度的压强值），

增强数据的直观性；增加“液体压强在医疗（如输液）中的应用”拓展内容,

进一步体现物理与生活的联系。

本设计严格依据教材和课标要求，以核心素养为导向，通过实验探究和工程实例,

实现知识建构与价值观培养的统一。

第九章第3节《大气压强》教学设计

一、基本信息

课题：第九章第3节大气压强

教材版本：人教版八年级物理下册

课时：1课时（45分钟）

对应课标要求：知道大气压强及其与人类生活的关系（引自《义务教育物理课程

标准（2022年版）》“运动和相互作用”主题）。

二、学情分析

学生已学习固体和液体压强，对“压强”概念有基础认知，但对“看不见的

空气能产生压强”缺乏直观体验，理解存在抽象性障碍。

对生活中大气压强现象（如吸盘挂钩、吸管喝饮料）有感性认识，但难以关联到

“大气压力”的作用。

第18页共45页

具备一定实验操作能力，但对“托里拆利实验”的原理和抽象建模（水银柱平

衡大气压）需要引导。

三、教学目标

（一）物理观念

知道大气压强的存在（空气受重力且具有流动性，对浸在其中的物体产生压强）。

了解标准大气压的数值（1标准大气压=760mm水银柱产生的压强二1.013X

10甲a）o

知道大气压与人类生活的关系（如海拔越高大气压越小，水的沸点随气压减小而

降低）。

（二）科学思维

通过实验和生活现象归纳大气压强的存在，培养分析与推理能力。

能解释生活中与大气压强相关的现象（如吸盘挂钩、吸管喝饮料）。

（三）科学探究

经历验证大气压强存在的实验过程（如覆杯实验、吸盘挂钩承重），体验“转

换法”（通过物体形变或运动状态变化感知无形的大气压）。

能通过观察实验现象（如吸盘能承受重量）推断大气压强的存在。

（四）科学态度与责任

通过模拟马德堡半球实验等活动，感受科学家探索大气压的历程，激发科学探究

兴趣。

了解大气压知识在生活和科技中的应用（如高压锅、吸盘工具），体会物理与生

活的密切联系。

四、教学重难点

第19页共45页

重点：大气压强的存在；标准大气压的数值；大气压与人类生活的关系。

难点：解释大气压强的现象；理解托里拆利实验测量大气压的原理。

五、教学方法

实验探究法、情境教学法、小组合作法、历史重现法

六、教学准备

教具：多媒体课件（展示大气压现象：吸盘挂钩、吸管喝饮料、马德堡半球实验

示意图）、实验装置（覆杯实验：玻璃杯、硬纸片、水；吸盘挂钩、弹簧测力计、

重物；模拟马德堡半球：两个吸盘、抽气机）。

学具：每组一套简易实验器材（吸盘、小重物、玻璃杯、纸片、水）、实验记录

表（含“实验名称”“现象”“结论”三栏）。

七、教学过程（表格式）

环节及

教学内容设计意图

时间

1.演示实验：

（1）用吸盘挂钩挂重物，吸

一、情盘不掉落；通过生活中熟悉的现象引发认知冲

境导入（2）用吸管吸饮料，饮料上突，激发探究欲望，体现课标“从

（5分升。生活走向物理”的理念，为理解

钟）2.提问：“是什么力托住了“大气压的存在”铺垫。

吸盘和饮料？”

3.引出课题：大气压强（地

第20页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

球周围的空气对物体产生的

压强）。

1.大气压强的存在

（1）学生实验（分组进行）：

①覆杯实验：玻璃杯装满

水，用硬纸片盖住倒置，纸

片不掉落（大气压托住纸片实验探究环节通过学生亲自动手，

和水）；直观感受大气压的存在，突破“抽

二、新②吸盘挂钩承重：将吸盘压象性”难点，培养科学探究能力。

知探究在光滑桌面，挂钩挂重物，托里拆利实验结合历史背景讲解，

（25吸盘不脱落（大气压产生压降低理解难度，体现“科学史教

分钟）力固定吸盘）。育”。联系生活应用，呼应课标“了

（2）归纳：空气像液体一样解大气压强与人类生活的关系”，

具有流动性和重力，对浸在体现“从物理走向社会”的理念。

其中的物体产生压强，即大

气压强。

2.大气压强的测量

第21页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

（1）历史回顾：介绍马德堡

半球实验（1654年，用抽气

机抽出球内空气，需16匹

马才能拉开，证明大气压很

大）。

（2）托里拆利实验（重点讲

解）：

①原理：玻璃管装满水银倒

置在水银槽中，管内水银柱

下降后静止，大气压与

760inm水银柱产生的压强平

衡。

②标准大气压：1标准大气

压=760mm水银柱压强=

1.013X10甲a（粗略计算取1

XlO^a）o

3.大气压与人类生活

（1）大气压的变化：海拔越

第22页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

高，大气压越小（海拔3000m

内,每升高10m,大气压约

减小lOOPa）o

（2）应用：

①高压锅：密封使锅内气压

增大，水的沸点升高（超过

100℃）,快速煮熟食物;

②吸盘工具：利用大气压固

定物体（如玻璃幕墙安装）。

1.例题解析：

屋顶面积45m2,大气压强取

1XIQSPa,求大气对屋顶的压例题通过计算和反问，强化对大气

三、知

力（F=pS二4.5XX%）。提问:压大小的感知及“平衡”思想的

识应用

“为什么屋顶没被压塌？”理解。练习设计针对生活现象，帮

（10

（屋顶上下都受大气压，受助学生用物理原理解释实际问题，

分钟）

力平衡）。深化对重难点的掌握。

2.课堂练习：

（1）为什么高山上煮不熟鸡

第23页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

蛋？（气压低，水的沸点低

于1OO0C）

（2）用吸管喝饮料时，饮料

是被“吸”上去的吗？（不

是，是大气压将饮料压入吸

管）。

3.讨论：“吸盘挂钩为什么

在光滑墙面更牢固？”（粗

糙表面漏气，无法形成气压

差）。

1.课堂小结：

（1）大气压强的存在及证明

四、小实验；小结梳理知识体系，分层作业兼顾

结与作（2）标准大气压的数值；不同学生需求。实践题呼应课标

业（5（3）大气压与人类生活的关“跨学科实践”要求，引导学生关

分钟）系。注生活中的物理应用。

2.分层作业：

（1）基础题：教材P55练

第24页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

习1、4题（解释吸盘挂钩

原理、计算大气压力）；

（2）拓展题：设计实验比较

教室不同位置的大气压是否

相同（选做）；

（3）实践题：观察家中高压

锅的限压阀，说明其工作与

大气压的关系。

八、板书设计

第九章第3节大气压强

一、大气压强的存在

1.证明实验：覆杯实验、吸盘挂钩、马德堡半球实验

2.原因：空气受重力且具有流动性

二、大气压强的测量

1.托里拆利实验

2.标准大气压:1标准大气压二760mm水银柱压强=1.013X10甲a

三、大气压与人类生活

1.变化：海拔越高，气压越小

2.应用：高压锅、吸盘工具

第25页共45页

九、教学评价

评价维

评价内容评价方式

度

科学探实验操作规范性（如覆杯实验中纸片密封是否教师观察、实验

究严密）、对实验现象的观察与记录能力。记录表评分

科学思能否用大气压解释实验现象和生活实例、能否课堂提问、练习

维理解“屋顶受力平衡”等难点问题。反馈

物理观能否复述大气压的存在证据、标准大气压数值、作业评价、课堂

念能否举例说明大气压的应用。小结表现

科学态

实验中是否积极参与、是否对科学家探索大气小组互评、教师

度与责

压的历史表现出兴趣。点评

任

十、教学反思

亮点：通过多个趣味实验（覆杯、吸盘挂钩）直观呈现大气压的存在，有效突破

抽象性难点：结合马德堡半球实验的历史背景，渗透科学史教育，激发学生探究

兴趣；联系高压锅、吸盘等生活应用，强化“物理与生活”的联系。

不足：托里拆利实验的原理较复杂，部分学生对“水银柱平衡大气压”的建模

过程理解不透彻，可增加动画演示或用水柱模型类比（10m高水柱约等于1标

第26页共45页

准大气压）；对“标准大气压数值”的感知不够具体，可举例“1标准大气

压能支撑10nl高的水柱”帮助理解。

改进：下次教学可引入数字化实验（如气压传感器测量教室不同位置的气压），

增强数据的直观性；增加“估测大气压”的学生实验（如用弹簧测力计拉吸盘，

通过面积计算大气压），加深对气压数值的感知。

本设计紧扣教材和课标要求，以核心素养为导向，通过实验探究和生活联系，实

现知识建构与能力培养的统一。

第九章第4节《跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》教学设计

一\基木信息

课题：第九章第4节跨学科实践：制作简易活塞式抽水机

教材版本：人教版八年级物理下册

课时：1课时（45分钟）

第27页共45页

对应课标要求：能运用所学知识设计并制作简易装置，体现物理学与工程实践的

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）。

二、学情分析

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

乏经验，需要引导。

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

知。

三、教学目标

（一）物理观念

理解活塞式抽水机的工作原理：利用大气压强和阀门控制，实现水的提升。

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

环节，培养逻辑推理能力。

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除问题（如

密封性、阀门灵活性）。

（三）科学探究与实践能力

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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

动手操作和创新能力。

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

通过小组合作制作，培养团队协作精神和严谨认真的实践态度。

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

学一技术一社会”联系的认识。

四、教学重难点

重点：理解活塞式抽水机的工作原理；完成简易装置的制作与调试。

难点：设计并制作能单向开启的阀门；保证装置的密封性以利用大气压抽水。

五、教学方法

项目式学习法、小组合作法、动手实践法、问题引导法

六、教学准备

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）

环节及

教学内容设计意图

时间

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环节及

教学内容设计意图

时间

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？”

从生活需求和技术发展切入，

2.展示图片：古代龙骨水车、

一、情境激发探究兴趣，体现课标“从

现代活塞式抽水机（教材图

导入（5生活走向物理，从物理走向社

9.4-1）,引出课题：制作简易

分钟）会”的埋念，为跨学科实践奠

活塞式抽水机。

定目标导向。

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。

1.探究抽水机工作原理：

结合动画分解原理，降低抽象

（1）播放动画（教材图9.4-2）：

二、原理难度，帮助学生建立“物理原

分步演示“提活塞一阀门B

探究与理（大气压）一装置结构一

开、A关，水进入圆筒；压活塞

方案设功能实现”的关联。方案设计

-阀门B关、A开，水进入圆

计（10环节培养科学思维和工程设计

筒上部；再提活塞一水从出水

分钟）意识，体现跨学科整合（物理

管流出”。

与技术）。

（2）分析关键：

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环节及

教学内容设计意图

时间

-阀门A、B为单向开启（只能

向上开）；

-提活塞时，圆筒内气压小于大

气压，水被压入；

-压活塞时，水被挤压至上部。

2.设计制作方案：

（1）小组讨论：如何用给定材

料模拟“圆筒、活塞、阀门”？

（如：塑料瓶做圆筒，瓶底做活

塞，塑料片+橡皮膏做阀门A,

玻璃球做阀门B）o

（2）绘制简易设计图，明确分

工（材料准备、切割、组装、调

试）。

三、动手1.分组制作（参考教材步骤）：实践环节是核心，通过“做中

制作与（1）制作圆筒：剪下塑料瓶上学”落实课标“跨学科实践”

调试（20部，作为抽水机圆筒；要求。学生在制作中深化对

分钟）（2）制作活塞：用瓶底做活塞，“大气压作用”“阀门功能”的

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环节及

教学内容设计意图

时间

打孔固定筷子（手柄），安装阀理解，培养动手能力和问题解

门A（塑料片盖住活塞孔）；决能力（如用橡皮膏二曾强密封

（3）安装阀门B：在圆筒底部性）。

放入玻璃球（堵住进水口，只能

向上开启）；

（4）组装出水管：在圆筒侧壁

打孔，插入塑料管。

2.调试改进：

（1）将装置浸入水中，上下拉

动活塞，观察是否抽水。

（2）记录问题：如“不抽水”

可能因密封性差（活塞与筒壁间

隙大）或阀门失效（塑料片未盖

紧），小组合作解决。

四、展示1.成果展示：每组派代表展示展示交流促进合作与表达，评

交流与作品，演示抽水过程，说明设计价环节关注过程与成果，引导

评价（7思路（如“用玻璃球做阀门B,学生从“成功/失败”中提

分钟）利用重力关闭”）o炼经验，体现课标“注重实践

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环节及

教学内容设计意图

时间

2.互评与反思：过程的育人价值”。

（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

气压限制,约10m）o

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

五、小结气压）+工程设计（结构与材料）梳理知识与能力脉络，拓展任

与拓展二实用装置。务鼓励创新和延伸学习，体现

（3分2.拓展任务：“物理学与社会发展”的跨学

钟）（1）改进装置：如何让抽水更科联系。

流畅？（如减小活塞摩擦、优化

阀门灵活性）；

（2）查阅资料：古代水车与现

代抽水机的发展，体会技术进

第33页共45页

环节及

教学内容设计意图

时间

步。

八、板书设计

第九章第4节制作简易活塞式抽水机

一、工作原理

1.结构：圆筒、活塞、阀门A（上开）、阀门B（上开）

2.过程：提活塞一B开、A关一水入圆筒

压活塞一B关、A开一水入上部

再提活塞一水流出

二、制作要点

-密封性：保证气压差

-阀门：单向开启

九、教学评价

评价维度评价内容评价方式

跨学科实设计方案的合理性、材料选择的适用性、装置作品展示、小

践能力的完整性（能否实现抽水功能）。组互评

科学探究能否分析抽水失败的原因（如密封性、阀门问实验记录表、

与思维题）、能否提出改进方案。课堂交流

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评价维度评价内容评价方式

合作与态小组分工协作情况、解决问题的积极性、是否教师观察、组

度严谨记录实验过程。内自评

十、教学反思

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（如用气球膜代替塑料片）。

改进：下次教学可提供多样化材料（如注射器、橡胶塞）供选择，降低制作难度；

增加“阀门工作原理”微演示（用弹簧模拟单向开启），帮助学生突破设计难

点。

本设计紧扣教材“跨学科实践”主题和课标核心素养要求，通过实践活动融合

物理知识与工程技能，培养学生的综合能力和科学态度。

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第九章第5节《流体压强与流速的关系》教学设计

一、基本信息

课题：第九章第5节流体压强与流速的关系

教材版本：人教版八年级物理下册

课时：1课时（45分钟）

对应课标要求：了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用（引自《义

务教育物理课程标准（2022年版）》“运动和相互作用”主题）。

二、学情分析

学生已学习固体、液体、大气压强的特点，对“压强”有基础认知，但对“流

体（液体和气体）”的特殊性（流动性对压强的影响）缺乏认识。

对生活中流体压强现象（如刮风时窗帘飘向窗外、飞机能升空）有感性体验，但

难以关联到“流速与压强的关系”。

具备一定的实验观察能力，但对“通过物体运动状态判断压强变化”的转换法

应用需要引导，对飞机升力的成因等抽象原理理解存在难度。

三、教学目标

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（一）物理观念

知道流体的定义（具有流动性的液体和气体）。

理解流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压

强越大。

能运用上述关系解释生活中的流体压强现象（如火车站安全线、匕机升力）。

（二）科学思维

通过实验归纳流体压强与流速的关系，培养分析与概括能力。

能结合机翼形状分析升力产生的原因，发展逻辑推理能力。

（三）科学探究

经历”提出问题一设计实验一观察现象一归纳结论”的探究过程，学习

转换法（通过物体形变或运动反映压强变化）。

能通过吹纸条、吹硬币等实验观察流体压强与流速的关系，准确记录实验现象。

（四）科学态度与责任

通过探究流体压强的奥秘，激发对物理现象的好奇心和探究欲望。

了解流体力学在航空、交通等领域的应用（如我国“运-20”运输机），增

强民族自豪感和对“科学一技术一社会”联系的认识。

四、教学重难点

重点：流体压强与流速的关系；用该关系解释生活中的现象。

难点：理解飞机升力的产生原因；区分“流速”与“压强”的因果关系。

五、教学方法

实验探究法、情境教学法、小组合作法、模型演示法

六、教学准备

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教具：多媒体课件（展示流体现象：窗帘飘向窗外、飞机飞行、火车站安全线）、

实验装置（如教材图9.5-1：两张纸；吹硬币实验：硬币、尺子；漏斗与乒乓球；

机翼模型）。

学具：每组一套简易实验器材（纸条2张、硬币1枚、尺子1把）、实验记

录表（含“实验名称”“操作方法”“现象”“结论”四栏）。

七、教学过程（表格式）

环节及

教学内容设计意图

时间

1.演示实验：

（1）用手握住两张平行的纸

条，向中间吹气，纸条向中

间靠拢；

（2）展示图片：刮风时窗帘

一、情通过直观实验和生活现象引发认知

飘向窗外、两艘并行的船相

境导入冲突，激发探究兴趣，体现课标“从

互靠近。

（5分生活走向物理”的理念，为理解“流

2.提问：“为什么向纸条中

钟）速影响压强”铺垫。

间吹气，纸条会靠拢？这些

现象背后有什么共同的物理

原理？”

3.引出课题:流体压强与流

速的关系（流体：具有流动

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环节及

教学内容设计意图

时间