第9章 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年八年级物理下册同步备课（人教版）

该初中物理课件聚焦“制作简易活塞式抽水机”跨学科实践，核心知识点为活塞式抽水机的结构、工作原理及大气压应用。课堂从农田抽水机情境导入，通过注射器吸水视频及改进实验，引导学生从生活现象到原理探究，构建“观察-分析-实践”的学习支架。 其亮点是以项目式实践融合核心素养，科学探究层面通过空瓶、筷子等常见材料动手制作，科学思维层面借助评价表格分析抽水性能并优化方案，科学态度层面通过小组展示交流培养协作精神。对学生提升工程实践与问题解决能力，对教师提供“原理-设计-制作-评价”完整教学流程，助力高效教学。

第九章 压强 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 物理观念：知道简易活塞式抽水机的主要结构和各部分的功能，理解活塞式抽水机的工作原理；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。 科学思维：设计制作方案时，能综合考虑材料特性、结构稳定性等因素，提升思维的系统性和决策的优化能力；测试改进阶段，能根据抽水效果分析问题原因，并提出针对性改进方案，发展问题解决能力。 科学探究：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。 科学态度与责任：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。 素养目标 在农田里，农民伯伯用抽水机把低处的水抽到高处灌溉庄稼，如图。大家有没有想过，抽水机是如何把水“抽”上来的？它们的内部结构有什么特点？ 情境导入 制作一台简易活塞式抽水机要满足哪些条件呢？ 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。 明确任务 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 观看用注射器将水从低处升到高处的过程，思考怎样才能持续不断地将水提升到高处呢？ 视频 注射器吸水的过程 开口 堵住 堵住 打开 大气压 大气压 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 甲 乙 丙 如图是将注射器改进后持续吸水的过程。你还知道生活中有哪些类似的装置吗？ 6 活塞式抽水机就利用前面的原理解决了持续抽水的问题，你能说说活塞式抽水机有哪些结构吗？ 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 视频 活塞式抽水机 活塞式抽水机包含出水管，圆筒，活塞（跟筒壁紧密接触且可上下移动），阀门A、B（均只能向上开启），进水管等，如图。 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞A下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B 进入圆筒。 当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 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。与此同时，低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 新知探究 任务一 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 我们已经了解了活塞式抽水机的结构及工作原理。如果要制作一个活塞式抽水机，我们应如何选择材料？应注意哪些问题？ 1.选择材料时，尽量选取身边常见的，容易获取的。 2.选取圆筒的材料时，应充分考虑密封性，要能够和选取的活塞紧密贴合。 3.制作阀门时要设计成只能向上开启的活动阀门。 4.所有选取的材料还应考虑一定的耐用性。 新知探究 任务二 设计简易活塞式抽水机 选取材料：一个空瓶子，一根筷子，一个橡胶塞、一块塑料（或橡胶）片，一个玻璃球，一块橡皮膏，一根塑料管。 1.剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合，如图1。 2.在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水管，如图2。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。 制作过程： 图1 图2 新知探究 任务三 动手制作简易活塞式抽水机 3.在活塞上打两个孔A、B，中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔B，作为一个阀门如图3。 4.把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。装上活塞，抽水机就组装好了，如图4。 制作过程： 图4 图3 新知探究 任务三 动手制作简易活塞式抽水机 视频 用自制活塞式抽水机抽水 1.展示各小组制作的简易活塞式抽水机，分享各自的体验和收获。 新知探究 任务四 展示交流 2.开展小组讨论，从材料是否易得、组装的方便性、抽水性能、操作流畅程度、美观性等方面对简易活塞式抽水机进行评价。 新知探究 任务四 展示交流 评估内容 水平 A 水平 B 水平 C 自评档次 抽水性能 能持续抽水，且抽水量大 能抽水，但抽水量较小，或有间歇 不能抽水 操作流畅 程度 操作简便，抽水过程流畅 操作较为简便，抽水过程基本流畅 操作复杂，抽水过程不流畅 美观性 外观设计合理，结构美观 外观设计基本合理，结构较美观 外观设计不合理，结构不美观 优化方案 能提出多个改进方案，并实施改进 能提出 1-2 个改进方案，并实施改进 仅能提出改进方案，未实施改进 3.学生相互交流，从设计、选材上为自己制作的活塞式抽水机提出1~2条优化方案，总结经验并进行反思。 展示交流 制作简易活塞式抽水机 了解活塞式抽水机的工作原理 明确任务 展示交流 设计简易活塞式抽水机 课堂小结 动手制作简易活塞式抽水机 1.阅读下面短文，回答问题。 抽水机也叫水泵，是一种利用大气压强工作的抽水工具。如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，这样可以更容易把水抽出来。 当堂反馈 若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，圆筒内气压①外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；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。与此同时，井里的水又在大气压的作用下推开阀门②而进入圆筒（图丙）。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 当堂反馈 （1）文中①处应填_________（选填“大于”“小于”或“等于”），②处应填_________（选填“A”或“B”）。 小于 B （2）有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的_________。 A.气密性　　B.摩擦力　　C.压强 A 当堂反馈 （3）下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是______。 A.吸盘紧紧吸在墙上　　 B.输液时将吊瓶挂在高处 C.用吸管喝牛奶　　 D.手机保护膜吸附在手机屏幕上 B 当堂反馈 （4）在大气压为 1×105 Pa时，该抽水机提升水的最大高度是________m（g取10 N/kg），在海拔3 000 m的青藏高原该抽水机提升水的最大高度_________（选填“高于”“低于”或“等于”）在珠海提升的最大高度。 10 低于 当堂反馈 2.请阅读《按压式瓶盖》。 按压式瓶盖 在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢？液体是怎么被“吸”上来的呢 ? 当堂反馈 洗手液瓶中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成，如图所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。使用的时候，通过手向下按压，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；当手松开时，弹簧恢复原来的状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把液体“吸”出瓶外。 当堂反馈 请根据上述材料，回答下列问题： （1）按压式瓶盖的工作原理和_______的工作原理相同。 A.活塞式抽水机 B.马桶 C.微小压强计 A （2）洗手液能被“吸”上来是利用了 ；向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，是因为瓶中气压________（选填“大于”“小于”或“等于”）储液筒中气压。 大气压强 大于 （3）如果航天员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖，____（选填“能”或“ 不能”）挤出洗手液。 能 当堂反馈 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 Lavf58.20.100 $