人教版(2024)八年級下冊物理第九章第4節(jié)《跨學科實踐：制作簡易活塞式抽水機》教案課題：第九章第4節(jié)跨學科實踐：制作簡易活塞式抽水機課時：1課時(45分鐘)聯(lián)系；經(jīng)歷跨學科實踐過程，培養(yǎng)動手操作能力和問題解決能力(引自《義務教育物理課程標準(2022年版)》“跨學科實踐”主題中“物理學與工程實踐”“物理學與日常生活”要求)。學生已學習大氣壓強、力的作用等知識，對“大氣壓可以產(chǎn)生壓力”有一定認識，但將物理原理與實際裝置(如抽水機)結(jié)合的能力較弱。具備基礎手工操作能力，但對“密封性”“閥門單向開啟”等工程設計細節(jié)缺對“抽水機如何抽水”有生活疑問，通過制作實踐可將抽象原理轉(zhuǎn)化為具象認(一)物理觀念能說出抽水機的核心結(jié)構(gòu)(圓筒、活塞、單向閥門A和B)及其作用。(二)科學思維與跨學科應用能分析抽水機工作過程中“提壓活塞時閥門的開閉”“大氣壓的作用”等關鍵綜合運用物理學(大氣壓)、工程學(結(jié)構(gòu)設計)知識解決制作中的實際問題(如密封性、閥門靈活性)。(三)科學探究與實踐能力經(jīng)歷“設計方案一選擇材料一動手制作一調(diào)試改進”的實踐過程，提升能通過觀察裝置運行效果(能否抽水)反思設計缺陷，提出改進方案。(四)科學態(tài)度與責任體會物理原理在工程技術(shù)中的應用(如古代龍骨水車、現(xiàn)代抽水機),增強對“科教具：多媒體課件(展示活塞式抽水機工作原理動畫、教材圖9.4-2工作示意圖)、演示用簡易抽水機模型(透明圓筒、活塞、閥門)。學具：每組一套制作材料(如教材建議：空塑料瓶、筷子、塑料片、玻璃球、橡皮膏、塑料管等)、剪刀、膠帶、盛水容器、實驗記錄表(含“設計方案”“制作步驟”“遇到的問題及解決方法”三欄)。七、教學過程(表格式)時間設計意圖分鐘)1.問題情境：“如何把低處的水抽到高處?古代沒有電，人們用什么工具抽水?”2.展示圖片：古代龍骨水車、現(xiàn)代活塞式抽水機(教材圖9.4-1),引出課題：制作簡易3.明確任務：利用身邊材料制作能抽水的簡易裝置，理解其工作原理。從生活需求和技術(shù)發(fā)展切入，激發(fā)探究興趣，體現(xiàn)課標“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，為跨學科實踐奠定目標導向。探究與(1)播放動畫(教材圖9.4-2):開、A關，水進入圓筒；壓活塞結(jié)合動畫分解原理，降低抽象難度，幫助學生建立“物理原理(大氣壓)一裝置結(jié)構(gòu)一功能實現(xiàn)”的關聯(lián)。方案設計時間設計意圖分鐘)—閥門B關、A開，水進入圓筒上部；再提活塞一水從出水向上開);氣壓，水被壓入；塞，塑料片+橡皮膏做閥門A,意識，體現(xiàn)跨學科整合(物理時間設計意圖制作與調(diào)試(20分鐘)1.分組制作(參考教材步驟):部，作為抽水機圓筒；門A(塑料片蓋住活塞孔);向上開啟);(2)記錄問題：如“不抽水”隙大)或閥門失效(塑料片未蓋學”落實課標“跨學科實踐”“大氣壓作用”“閥門功能”的時間設計意圖交流與分鐘)1.成果展示：每組派代表展示作品，演示抽水過程，說明設計思路(如“用玻璃球做閥門B,利用重力關閉”)。2.互評與反思：(1)評價標準：能否抽水、結(jié)構(gòu)是否合理、材料是否環(huán)保。(2)討論：“提升水的最大高度與什么有關?”(提示：受大展示交流促進合作與表達，評價環(huán)節(jié)關注過程與成果，引導學生從“成功/失敗”中提煉經(jīng)驗，體現(xiàn)課標“注重實踐過程的育人價值”。 1.課堂小結(jié)：(1)抽水機利用大氣壓和單向閥門工作；(2)跨學科實踐：物理原理(大氣壓)+工程設計(結(jié)構(gòu)與材料)=實用裝置。2.拓展任務：(1)改進裝置：如何讓抽水更梳理知識與能力脈絡，拓展任務鼓勵創(chuàng)新和延伸學習，體現(xiàn)“物理學與社會發(fā)展”的跨學科聯(lián)系。時間設計意圖閥門靈活性);第九章第4節(jié)制作簡易活塞式抽水機1.結(jié)構(gòu)：圓筒、活塞、閥門A(上開)、閥門B(上開)二、制作要點-密封性：保證氣壓差-閥門：單向開啟跨學科實踐能力設計方案的合理性、材料選擇的適用性、裝置的完整性(能否實現(xiàn)抽水功能)。作品展示、小組互評科學探究與思維能否分析抽水失敗的原因(如密封性、閥門問實驗記錄表、課堂交流合作與態(tài)度小組分工協(xié)作情況、解決問題的積極性、是否嚴謹記錄實驗過程。教師觀察、組內(nèi)自評亮點：通過“原理動畫一方案設計一動手制作一改進反思”的流程，將抽象的大氣壓原理轉(zhuǎn)化為具象的實踐活動，有效落實了課標“跨學科實踐”要求；學生在解決“不抽水”等問題時，展現(xiàn)出較強的創(chuàng)新思維(如用凡士林增強密封性),體現(xiàn)了“做中學”的優(yōu)勢。不足：部分小組因材料限制(如塑料瓶硬度不足)導致活塞卡頓，影響進度；閥門設計是難點，約1/3小組出現(xiàn)閥門無法單向開啟的問題，需提前準備備用方案(如用氣球