9.4+跨学科实践：制作简易活塞式抽水机+教学设计-+2024-2025学年人教版八年级下册物理

9.4跨学科实践：制作简易活塞式抽水机教学设计--2024-2025学年人教版八年级下册物理教材分析《制作简易活塞式抽水机》是人教版八年级下册物理教材中具有重要意义的跨学科实践内容。此部分内容基于学生已经学习的大气压强、液体压强等知识展开，旨在通过实际制作活动，深化学生对相关物理概念的理解，实现理论与实践的有机结合。教材先对活塞式抽水机的工作原理进行理论阐述，详细讲解大气压强如何推动水在抽水机内部流动，以及活塞、阀门等部件在抽水过程中所起的关键作用。这部分理论知识为学生后续的制作提供了坚实的基础。在实践操作环节，教材引导学生选用常见、易获取的材料进行抽水机的制作，同时给出了基本的制作步骤和注意事项，培养学生的动手能力和实践操作技能。此外，教材还设置了思考与拓展部分，鼓励学生对制作好的抽水机进行改进和创新，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。从跨学科角度来看，这一实践活动不仅涉及物理学科知识，还与工程设计、材料科学等领域有一定关联。通过参与该实践，学生能够初步体验多学科知识在解决实际问题中的综合应用，拓宽学科视野，提升综合素养。学情分析八年级学生正处于好奇心旺盛、求知欲强烈的阶段，对物理实验和实践活动充满兴趣，具备一定的动手操作能力和探索精神。经过之前的学习，学生已经掌握了大气压强、液体压强等相关物理知识，这为理解活塞式抽水机的工作原理提供了知识储备。然而，学生在知识的综合运用和实际问题解决方面还存在不足。对于将抽象的物理原理应用到具体的制作实践中，部分学生可能会感到困难。同时，在制作过程中遇到问题时，学生分析问题、解决问题的能力还有待提高。在团队协作方面，虽然学生有一定的合作意识，但在分工协作、沟通交流以及共同攻克难题等方面还需要进一步引导和培养。另外，学生在实验操作的规范性、严谨性上也需要加强训练，以确保制作活动的顺利进行和实验结果的准确性。教学目标1.

知识与技能目标学生能够准确阐述活塞式抽水机的工作原理，包括大气压强、液体压强在抽水过程中的作用机制。熟练掌握制作简易活塞式抽水机所需的材料和工具，能按照步骤正确完成抽水机的制作。学会对制作好的抽水机进行调试和测试，能够判断抽水机是否正常工作，并分析可能出现的故障原因。2.

过程与方法目标通过观察活塞式抽水机的模型、动画或实物演示，培养学生的观察能力和分析能力，从现象中归纳总结物理原理。在制作抽水机的过程中，锻炼学生的动手实践能力、团队协作能力以及解决实际问题的能力，学会运用所学物理知识解决制作过程中遇到的困难。鼓励学生对制作好的抽水机进行改进和创新，培养学生的创新思维和科学探究精神，提升学生的工程设计素养。3.

情感态度与价值观目标让学生在实践活动中感受物理知识与生活实际的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣和热情。通过团队合作完成制作任务，培养学生的团队合作精神和沟通交流能力，增强学生的责任感和集体荣誉感。在克服制作过程中的困难时，培养学生勇于探索、坚持不懈的科学精神，树立正确的科学态度。重难点1.

教学重点深入理解活塞式抽水机的工作原理，明确大气压强、液体压强等知识在抽水过程中的具体应用。熟练掌握简易活塞式抽水机的制作步骤和方法，能够成功制作出可正常工作的抽水机。2.

教学难点如何引导学生将抽象的物理原理与实际制作过程紧密结合，灵活运用知识解决制作过程中遇到的各种问题。培养学生的创新思维和实践能力，鼓励学生对制作好的抽水机进行合理的改进和创新，提高抽水机的性能和效率。教学过程1.

导入新课（5分钟）创设情境：播放一段干旱地区人们利用活塞式抽水机从井中取水的视频，视频中展示抽水机工作时将水从地下抽到地面的过程，以及人们用水的场景。提问引导：同学们，在视频中我们看到了这种神奇的机器——活塞式抽水机，它能够把水从地下抽到地面，解决人们的用水问题。那大家有没有想过，它是怎么做到的呢？这背后又蕴含着哪些物理知识呢？今天，我们就一起来揭开它的神秘面纱，亲手制作一台简易活塞式抽水机。（引发学生的思考和讨论，激发学生的学习兴趣和探究欲望）2.

知识回顾与原理讲解（10分钟）知识回顾：引导学生回顾之前学过的大气压强和液体压强的相关知识。提问：“同学们，我们之前学习了大气压强，谁能说一说大气压强产生的原因是什么？”请几位同学回答后，教师进行总结和补充。再提问：“液体压强有哪些特点呢？”让学生回忆并回答。原理讲解：展示活塞式抽水机的结构模型，结合模型详细讲解其工作原理。首先，介绍抽水机的主要部件：活塞、圆筒、进水管、出水管、进水阀门和出水阀门。讲解抽水过程：当活塞向上提起时，圆筒内的空气体积增大，压强减小，外界大气压强大于圆筒内的气压，在大气压的作用下，进水阀门被压开，水在大气压的作用下通过进水管进入圆筒；当活塞向下压时，圆筒内的水受到挤压，压强增大，进水阀门关闭，出水阀门被压开，水从出水管流出。如此反复操作活塞，水就源源不断地被抽上来了。在讲解过程中，利用动画演示辅助说明，让学生更直观地理解抽水机的工作过程。讲解完后，再次提问学生，检查学生对原理的理解情况，并解答学生的疑问。3.

材料介绍与制作步骤讲解（5分钟）材料介绍：向学生展示制作简易活塞式抽水机所需的材料，如透明塑料圆筒（可用矿泉水瓶自制）、橡胶活塞（可使用合适大小的橡胶塞）、塑料软管（作为进水管和出水管）、单向阀门（模拟进水阀门和出水阀门）、剪刀、胶水等。介绍每种材料的作用和选择原因，强调材料的安全性和可操作性。制作步骤讲解：在黑板上逐步画出制作简易活塞式抽水机的步骤示意图，同时详细讲解每一步的操作要点。第一步：准备一个透明塑料圆筒，将其一端剪平，作为抽水机的主体。第二步：在圆筒的一端安装单向阀门作为进水阀门，用胶水固定牢固，确保密封良好，阀门只能向圆筒内单向开启。第三步：将塑料软管一端连接到进水阀门上，作为进水管。第四步：制作橡胶活塞，使其能够紧密地在圆筒内上下移动，在活塞上安装一个单向阀门作为出水阀门，同样确保密封和单向开启功能。第五步：将活塞安装到圆筒内，在圆筒的另一端连接塑料软管作为出水管。讲解完后，让学生提问，确保学生清楚每一个制作步骤。4.

分组制作（15分钟）分组安排：将学生分成若干小组，每组4-5人，确保每个小组的学生在学习能力、动手能力等方面相对均衡。要求每个小组推选一名组长，负责组织小组的制作活动，合理分工，如材料准备、制作操作、记录等。制作过程指导：学生开始分组制作，教师巡视各小组，观察学生的制作过程，及时给予指导和帮助。提醒学生注意操作安全，特别是使用剪刀等工具时要小心。对于学生在制作过程中遇到的问题，引导学生结合抽水机的工作原理进行分析和解决，鼓励学生自主思考和小组内讨论。进度把控：提醒学生注意时间，合理安排每个步骤的制作时间，争取在规定时间内完成制作任务。5.

成果展示与评价（3分钟）展示环节：每个小组派一名代表上台展示自己小组制作的简易活塞式抽水机，并现场演示抽水过程，介绍制作过程中遇到的问题及解决方法。评价环节：其他小组的同学进行提问和评价，从抽水机的外观、制作工艺、是否能正常抽水等方面进行评价。教师对每个小组的作品进行点评，肯定学生的努力和成果，指出存在的问题和不足之处，并给予改进建议。同时，对学生在制作过程中的团队协作精神、创新思维等方面进行表扬和鼓励。6.

课堂小结（2分钟）知识总结：引导学生回顾本节课所学内容，包括活塞式抽水机的工作原理、制作过程中用到的材料和工具、制作步骤等。请几位同学发言，然后教师进行补充和总结，强化学生对重点知识的记忆。学习收获总结：让学生谈谈在本节课的实践活动中的收获和体会，如学到了哪些知识、提高了哪些能力、在团队合作方面有什么感悟等。教师对学生的发言进行点评和总结