9.3《跨学科实践：船闸》教案----2024-2025学年教科版物理八年级下学期

第九章第三节 跨学科实践：船闸 教案 课 题 第九章 第三节 跨学科实践：船闸 课 型 新授课 教学目标 1.通过分析三峡船闸，知道船闸的工作原理和液压技术在船闸中的应用。 2.以小组为单位，根据掌握的知识进行工程设计并制作出一个船闸。了解工程设计的基本过程和模型制作的要求。体验物理知识在工程中的应用。 教学重点 船闸的原理和设计 教学难点 船闸的设计 教学方式 探究式、讲授式、活动式 教具学具 矿泉水瓶、A4纸、硬纸壳、塑料板、泡沫板、吸管、热熔枪、透明胶带、剪刀、刻度尺、多媒体等。 教学过程 设计 教师活动 预设 学生活动 预设 设计目的 新课引入 【ppt3】 情景：三峡船闸的图片 师：三峡大坝上、下游落差100多米，相当于40层的高楼，船舶怎样才能顺利通过这么大落差的大坝呢？ 生：（通过预习学生已经知道答案）船闸 看图、思考 激发学生的学习兴趣。 知识构建 【ppt4】 1、 船闸的力学原理 师：我们首先认识船闸的基本结构。 船闸由闸门、闸室、阀门构成。 师：请观看船闸工作的视频，说一说船只是怎样从下游驶向上游的，又是怎样从上游驶向下游的？ 教师播放视频 师：同学们通过视频，你们知道船闸的原理是什么呢？ 生：连通器 师：哪个同学帮助我们复习一下连通器？ 生：连通器是上端开口、底部相通的容器组成。当连通器内注入同一种液体且液体不流动时，各容器中的液面会保持在同一水平面上。 【ppt5、6】 （1） 船从下游驶往上游 教师播放视频 阀门B打开，A关闭。闸室和下游水道构成了一个连通器，水从闸室流向下游水道。闸室水面与下游相平，下游闸门打开，船驶入闸室。关闭阀门B和下游闸门，打开阀门A，闸室和上游水道构成一个连通器，水从上游水道流向闸室。闸室中的水面与上游相平时，打开上游闸门，船驶往上游。 （2） 船从上游驶往下游 教师播放视频 阀门A打开，B关闭。闸室和上游水道构成了一个连通器，水从上游水道流向闸室 。闸室水面与上游相平，上游闸门打开，船驶入闸室。关闭阀门A和上游闸门，打开阀门B，闸室和下游水道构成一个连通器，水从闸室流向下游水道。闸室中的水面与下游相平时，打开下游闸门，船驶往下游。 【ppt7】 师：当水面相平后，如何开合巨大的闸门呢？请同学们观看视频然后回答。 教师播放视频 生：靠水的压力、液体压强 【ppt8、9、10】 2、 设计、制作一个船闸 1. 船闸的主要构造和功能 （1） 闸室是船闸的核心部分，用于停泊船舶。当船只进入闸室时，闸室内的水位会被调节，使其与上游或下游的水位保持一致，从而方便船只的进出‌。 （2） 闸首是船闸的入口和出口部分，设有工作闸门和检修闸门。工作闸门用于控制船只的进出，而检修闸门则用于维护和检修‌。 （3） 输水系统包括阀门和管道等设备，用于调节闸室内的水位。当船只进入或离开闸室时，输水系统会注入或排出水，使闸室内外的水位保持平衡。‌ （4） 引航道是船只进入闸室的通道，通常设有导航建筑物和靠船建筑物，以确保船只安全进出闸室‌。 2. 设计要求 （1）设计结构 （2）选择材料（矿泉水瓶、A4纸、硬纸壳、塑料板、泡沫板、吸管、热熔枪、透明胶带、剪刀、刻度尺等） （3）确定工艺 （4）绘制图纸‌ 3. 制作和展示 （1）展示船闸的主要结构 （2）验证设计的可行性 （3）展示模型 （4）从技术层面、安全性、经济性和艺术性等方面进行答辩。 思考、听课、记录 思考、回答 看视频、思考、回答 看视频、思考、回答 听课、思考 先了解船闸的基本结构再学习原理，便于学生理解。 给学生表达的机会，增强学生的学习兴趣，检验之前的学习效率。 学生先看视频，再重复，加深学生的记忆，检查学生是否理解船闸的原理。 让学生感受人类的智慧，理解物理服务于生活的理念。 通过船闸设计，让学生知道工程设计的基本流程，感受工程中的物理。 知识迁移 【ppt11、12】 组织学生答题 船闸的工作原理 做题、思考、讨论 考察学生是否掌握了船闸的原理。 知识拓展 【ppt13】 三峡船闸建造的意义 三峡船闸的通航使得长江中上游地区的物资运输更加便捷，降低了物流成本，提高了运输效率，有力地促进了沿江地区贸易往来和经济交流，带动了航运、物流、仓储、加工等相关产业的蓬勃发展，为区域经济增长注入了强大动力。 看视频、思考 三峡船闸的建成耗费了大量的精力，同时它也促进了长江中下游的发展。 知识小结 【ppt14】 进行小结 一、船闸的力学原理 二、设计、制作一个船闸 记录、听课 帮助学生梳理本节课的知识内容，让学生构建完整的知识体系。 板书设计 第3节 跨学科实践：船闸 1、 船闸的力学原理 1. 结构：闸室、闸门、阀门。 2. 原理：连通器 2、 设计、制作一个船闸 1. 要求 2. 展示 学科网（北京）股份有限公司 $$