9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机（教学设计）八年级物理下册同步高效课堂（人教版2025）.docx

9.4跨学科实践：制作简易活塞式抽水机（教学设计）

年级

八年级

授课时间

课题

9.4跨学科实践：制作简易活塞式抽水机

教学

目标

1.了解大气压的应用，能够解决日常生活中与大气压现象有关的问题。

2.尝试利用分析、综合等方法对跨学科问题进行合理性分析，提升科学论证及质疑创新的能力。

3.在制作简易活塞式抽水机的活动中，能够发现问题并提出设想，设计简单的实践方案，完成实践活动，并以作品形式呈现活动成果，提高工程实践能力。

4.经历简易活塞式抽水机的制作过程，提升合作学习的能力，体会知识的应用价值，增强团队协作精神，培养勇于探索的科学精神。

教材

分析

大气压在生产生活中的应用十分广泛，活塞式抽水机就是大气压在生产生活中的典型应用之一。通过制作简易活塞式抽水机的跨学科实践活动，可以发展学生跨学科运用大气压的知识分析和解决实际问题的综合能力、动手操作的实践能力，体会知识的应用价值，培养学生的创新精神。跨学科实践教学应注重培养学生的创新能力，建议教师和学生一起设计并制作简易活塞式抽水机，同时不要局限于教材上所给的材料、工具和制作方法，鼓励学生多方面思考和动手实践。

学情分析

从知识上看，学生在前面已经学习了大气压的存在、测量以及与人类生活的紧密关系等知识，这为理解活塞式抽水机的工作原理奠定了基础。然而，对于如何将大气压的知识具体应用到抽水机的制作中，学生可能还存在一定的困惑。他们需要通过实践操作，进一步加深对大气压在实际生活中应用的理解。

从思维方法上看，学生在这个阶段已经初步具备一定的逻辑思维能力，但在跨学科问题的解决上，可能还缺乏系统性的思维方法。制作简易活塞式抽水机需要学生综合运用物理、工程等多学科知识，这对学生的思维灵活性和创新性提出了挑战。部分学生可能习惯于传统的课本学习方式，在面对开放性的实践任务时，可能会感到无从下手。因此，教师需要引导学生多角度思考问题，鼓励他们勇于尝试不同的材料、工具和方法，培养学生的创新思维和实践能力。

教学重点

通过实践活动，设计并制作简易活塞式抽水机。

教学难点

1.活塞式抽水机的结构及工作原理。2.设计一台简易的活塞式抽水机。

教学

器材

一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个玻璃球，一块橡皮膏，一根塑料管。

多媒体ppt，包含视频：《活塞式抽水机原理》、《自制活塞式抽水机》等。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

在生产生活中，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。

本节我们就自己动手制作一台简易活塞式抽水机。

思考问题，进入情境。

学习新课制作简易活塞式抽水机

一、项目提出

在生产生活中，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。

本节我们就自己动手制作一台简易活塞式抽水机。

二、项目分析

要制作简易活塞式抽水机，你需要完成以下任务。

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。

三、项目实施

1.了解活塞式抽水机的工作原理

【演示并提问】取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处。如果向下压活塞，水就会被压回盆中。

怎样才能不断地将水提升到高处呢?

（1）活塞式抽水机的构成

活塞式抽水机由圆筒、活塞、出水管、两个单向阀门A、B等组成。

（2）活塞式抽水机的工作原理

【师生共同分析】

①如图甲所示，提起活塞，阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用，推开阀门B进入圆筒。

②如图乙所示，当压下活塞时，阀门B被水压下关闭，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。

③如图丙所示，再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。

这样，活塞不停的上下移动，水就从管口连续不断的流出。

【播放视频】——《抽水机的工作原理》

【例题1】如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（）

A．抽水机是利用大气压来工作的

B．在图甲中，阀门A与B都是单向阀门

C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动

D．这样的抽水机提升水的高度可以无限高

【答案】D.

2.设计活塞式抽水机

【提出问题】制作活塞式抽水机，需要考虑几个关键问题。例如，如何选一个密封性好的圆筒?怎样制作活塞?从哪儿进水，从哪儿出水，又该怎样制作两个阀门?....

请发挥你的聪明才智，充分利用身边的材料，与同学们一起认真思考讨论，制订设计方案。

3.制作活塞式抽水机

下面是某