人教版（2024）八年级下册（2024）跨学科实践：制作简易活塞式抽水机教学设计

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）跨学科实践：制作简易活塞式抽水机教学设计，共4页。教案主要包含了课标分析，内容和地位分析等内容，欢迎下载使用。
一、课标分析
1.知道大气压强及其与人类生活的关系，并了解其在生产生活中的应用。
2.能用知识解释自然界的有关现象，解决日常生活中的有关问题，形成初步的运动和相互作用观念。
3.能发现日常生活中与物理学有关的问题提出解决方案。
二、内容和地位分析
此课时是本章的第4节内容，是教材新增的课时，是在学生对压强有了较深入的了解之后设置的实践性质的活动课时。此课时是跨学科理念的体现，学生学习此课时时需要具备一定的实践能力、动手能力和已有知识的运用能力，老师在进行此课时，应注意学生状态，及时排除学生的困难。
学情分析
学生对物理实验和实践活动的兴趣程度浓厚，有科学探究的好奇心和探索欲。学生在探究过程中习惯于小组合作学习，以及在小组中的互动和协作的方式学习。目前学生有一定的动手操作能力，能够独立完成简单的机械组装，也具有一定的提出问题、设计实验和分析结果的能力。
教学目标
1.掌握活塞式抽水机的工作原理。
2.理解大气压强的作用和如何利用它来抽水。
核心素养
培养学生的动手能力、探究能力、实践能力、提出和解决问题的能力。
重点难点
重点:活塞式抽水机的制作步骤和原理。
难点: 实践操作中可能出现的问题和解决方案。
教学过程
教学反思

教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一：导入新课（项目提出）
生产和生活中，人们常用抽水机将水从低处抽到高处。其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。活塞式抽水机抽取地下水如下图乙，活塞式抽水机工作时，是利用大气压把水抽上来的。抽水机能把水抽到的最大高度约是多少？
教师：今天我们就来制作一个简易活塞式抽水机。
学生观看图片并思考、交流，并回答问题：大气压抽水，抽水机能把水抽到的最大高度约是10.3m。
通过图片和教师介绍引起学生对水从低处流到高处的思考，激发学生制作抽水机的兴趣。
环节二：项目分析
要制作简易活塞式抽水机，需要完成以下任务：
1.了解活塞式抽水机的结构及工作原理。
2.设计一台简易活塞式抽水机。
3.选择材料，完成制作。
学生思考问题，明确完成本项目需要分解成哪些小任务。
让学生，逐步了解制作活塞式抽水机的基本方法和步骤。
环节三：项目实施
1.了解活塞式抽水机的工作原理
展示活塞式抽水机工作原理示意图。1、2、3小图分别展示的是吸水、提水、出水时的情景。红色表示单向阀门，黑色箭头表示大气压力，红色箭头表示活塞运动方向，白色箭头表示水的方向
观看活塞式抽水机原理视频动态呈现抽水过程。
2.设计一台简易活塞式抽水机。
介绍抽水机的结构：由圆筒、活塞、上阀门、下阀门、连杆、出水口组成。
学生自己设计活塞式抽水机并画图。
3.制作活塞式抽水机并测试。
引导学生按照教材第56-57页步骤安装抽水机。
4.测试抽水机的抽水效果。
引导学生利用自己制作的抽水机进行抽水测试，发现问题并改进。也可以利用其他材料制成抽水机。
例1.在烧瓶中注入刚刚沸腾的水,塞紧瓶塞,将烧瓶倒置,用冷水浇烧瓶的底部,可以看到水又重新沸腾起来。该实验现象说明了( D )
A.沸腾过程需要吸热
B.沸腾过程需要放热
C.水的沸点与环境温度有关
D.水的沸点与水面上方气压有关
学生观察并回答问题：
活塞式抽水机的原理：（1）大气压的作用；（2）封闭气体的压强随体积的增大而减小；（3）单向阀门，防止抽上来的水向下流。
学生自己设计活塞式抽水机并画图。
学生按照步骤制作活塞式抽水机，注意安全使用工具。
学生组装活塞式抽水机的各部分，并来回抽拉，尽量减小摩擦，注意严密性。学生组内边实验，边交流改进发现的问题。
学生认真进行课堂练习。
让学生逐步了解活塞式抽水机的基本结构、使用方法和原理，增强对抽水机的直观感受。
通过学生自主设计活塞式抽水机来为后面的制作打下基础。
通过测试和改进抽水机提升学生的科学思维意识并增强学生的自我纠错能力、动手能力。
及时检测学生的学习效果,强化学到的知识。
环节四：
展示交流
制作完成并抽水成功后，请各组同学分别展示自己的作品，并演示抽水过程，其他小组同学可以进行提问和改进建议。
学生分组进行抽水实验成功后，再进行全班展示交流。
通过展示和交流讨论，，提高学生的表达能力和问题分析能力。
板书设计
第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机
1.工作原理：利用大气压工作。
2.结构：由圆筒、活塞、上阀门、下阀门、连杆、出水口组成。
3.设计制作
4.选材和组装
5.展示交流
课堂练习
课堂小结
本节课你学到了什么？有哪些收获呢？
作业布置