資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
《探索連通器》教學設計
一、教學目標
（一）物理觀念
學生能理解連通器的概念，明確連通器 “上部開口、底部連通” 的結構特征。
掌握連通器的特點，即裝同一種液體且液體靜止時各部分液面總保持相平，并能運用液體壓強知識解釋這一特點的原理。
認識連通器在生活和生產中的應用實例，如茶壺、船閘等，構建物理知識與實際應用的聯系。
（二）科學思維
通過分析連通器液面保持相平的原因，培養學生運用液體壓強公式p=ρgh進行邏輯推理的能力，體會從現象到本質的科學思維方法。
在探究連通器特點的過程中，引導學生運用 “假想液片” 模型分析問題，提升建立物理模型的思維素養。
（三）科學探究
經歷 “觀察生活現象 — 提出問題 — 理論分析 — 得出結論 — 解釋應用” 的科學探究過程，培養學生提出問題和解決問題的能力。
通過調查家庭排水設備中的連通器應用，培養學生動手實踐和收集信息的探究能力。
（四）科學態度與責任
激發學生對生活中物理現象的探究興趣，培養學生用物理知識解釋生活現象的習慣，樹立 “物理源于生活、服務生活” 的意識。
通過了解三峽船閘等大型工程中的連通器應用，體會科學技術對社會發展的推動作用，增強社會責任感。
二、教學重難點
（一）教學重點
連通器的概念和特點。
連通器在生活及生產中的應用實例分析。
（二）教學難點
運用液體壓強知識推導連通器液面保持相平的原理。
理解船閘等復雜連通器的工作過程。
三、教學方法
講授法、實驗演示法、模型分析法、調查實踐法
四、教學過程
（一）情景引入（5 分鐘）
教師講解：展示灑水壺、茶壺的圖片，演示向茶壺中倒水的過程，提問：“為什么壺身傾斜才能倒水？壺身和壺嘴的高度有什么關系？” 接著展示電熱水器水位計、船閘的圖片，引發思考：“這些裝置在結構上有什么共同特點？它們如何利用液體特性工作？”
學生活動：觀察教師演示，結合生活經驗討論灑水壺和茶壺的使用現象，猜想壺身與壺嘴高度的關系，列舉生活中類似結構的物品（如 U 型下水道）。
活動目的：通過生活實例創設問題情境，激發學生的探究興趣，建立物理與生活的聯系，為引入連通器概念做鋪墊。
（二）連通器的概念與特點（10 分鐘）
教師講解：展示連通器模型（如兩端開口、底部連通的玻璃管），講解連通器的定義：“上部開口、底部連通的容器叫做連通器”。向模型中注入水，觀察靜止時兩側液面高度，得出連通器特點：“裝同一種液體且靜止時，各部分液面總相平”。
學生活動：觀察教師的演示實驗，記錄液面高度變化，用自己的語言描述連通器的結構特征和液面特點，思考 “為什么液面會相平”。
活動目的：通過直觀演示，幫助學生建立連通器的概念，形成對連通器特點的感性認識，為原理分析做準備。
（三）連通器原理推導（12 分鐘）
教師講解：在黑板上畫出連通器示意圖，在底部取 “假想液片”，引導學生分析液片兩側的壓力平衡條件。通過液體壓強公式p=ρgh推導：由于F 左 =F 右，即ρgh 左S=ρgh 右S，得出h 左 =h 右，解釋液面保持相平的原因。強調 “同一種液體”“靜止” 的前提條件。
學生活動：跟隨教師的思路，在草稿紙上推導液片受力平衡的公式，理解 “假想液片” 模型的作用，討論若液體密度不同或液體流動時液面是否相平。
活動目的：通過理論推導，培養學生的邏輯思維和公式應用能力，理解連通器特點的本質原因，強化 “控制變量” 的科學思維。
（四）連通器的應用（15 分鐘）
教師講解：
生活應用：展示電熱水器水位計、水塔供水系統的圖片，分析水位計如何通過連通器原理顯示水箱水位；講解洗手池下水回水彎的 U 型結構，說明水封作用（防止臭氣反流）。
生產應用：用船閘模型演示船舶過閘過程（結合 PPT 動態圖），分步驟講解上游閘門、閥門 A、閘室、下游閘門的工作順序，強調船閘通過控制水位差實現船舶升降。
學生活動：
分組討論 “三連通花瓶”“乳牛自動飲水器” 的工作原理，用連通器特點解釋其設計意圖。
觀察船閘模型演示，繪制船舶從上游到下游過閘的步驟示意圖，標注閥門和閘門的開關狀態。
活動目的：通過案例分析，讓學生體會連通器在生活和工程中的應用價值，培養學生用物理知識解釋實際問題的能力，激發對科學技術的興趣。
（五）實踐調查與討論（10 分鐘）
教師講解：布置實踐任務：“調查家庭廚房和衛生間的排水設備，尋找連通器應用，記錄設備名稱、結構特點及工作原理（如地漏的水封結構）”。提供調查記錄表模板，提示注意觀察 U 型管、存水杯等結構。
學生活動：以小組為單位，討論調查方法（如觀察自家地漏、繪制示意圖），分享課前收集的地漏圖片，分析不同地漏（如鐘罩式、反水彎式）的連通器結構差異。
活動目的：通過實踐調查，培養學生的觀察能力和動手能力，深化對連通器應用的理解，體現 “從物理走向社會” 的課程理念。
（六）課堂練習與拓展（8 分鐘）
教師講解：出示課堂練習題：
選擇題：判斷連通器的定義及特點（如例題 1）。
分析題：如圖 A、B 兩容器水面等高，用斜管相通，判斷開關 K 打開后水的流動方向（如例題 2）。
拓展題：講解帕斯卡裂桶實驗，提問 “若裂桶裝置是連通器，為什么幾杯水能壓裂桶？” 引導學生區分連通器與液體深度的關系。
學生活動：獨立完成練習題，小組內核對答案，討論易錯點（如忽略 “同一種液體”“靜止” 條件）。針對拓展題，結合液體壓強公式p=ρgh分析深度對壓強的影響。
活動目的：通過練習鞏固連通器的概念和特點，檢測學生的知識掌握情況，通過拓展題加深對液體壓強與連通器關系的理解。
（七）課堂小結（5 分鐘）
教師講解：引導學生從 “概念 — 特點 — 原理 — 應用” 四個維度總結本節課內容：
概念：上部開口、底部連通的容器。
特點：同一種液體靜止時液面保持相平。
原理：通過 “假想液片” 受力平衡推導h 左 =h 右 。
應用：生活中的水位計、地漏，生產中的船閘、水塔。
學生活動：繪制思維導圖梳理知識結構，提出疑惑（如 “船閘為什么要分多級”），教師針對性解答。
活動目的：幫助學生構建系統的知識框架，強化重點內容，培養總結歸納能力，為課后拓展學習埋下伏筆。
五、教學反思
實驗演示環節需確保連通器模型的透明度和液面高度差的明顯性，可采用帶刻度的玻璃管或染色液體，提升觀察效果。
船閘工作過程較為復雜，可結合 Flash 動畫或分步視頻演示，幫助學生理解閥門和閘門的開關邏輯。
實踐調查任務可提前布置，課堂上增加學生展示環節（如投影地漏示意圖），增強學生的參與感和表達能力。
注意區分連通器原理與液體壓強公式的聯系與區別，避免學生混淆 “液面高度” 與 “壓強大小” 的關系。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共15張PPT)
第八章壓強和浮力 第3節探尋連通器
日常生活中的灑水壺和茶壺形狀各異，但使用方法相似。將壺身傾斜就可以將壺中的水倒出來，而且壺中的水越少，倒水時就需要將壺身傾斜 得越多。其中有什么道理呢 灑水壺和茶壺在結構上有什么共同特點 在日常生活中還有類似結構的物品嗎 它們的功能又是什么
情景引入
新知探究
知識連通器
像這種上部開口、底部連通的容器叫做連通器。
連通器的特點
連通器的特點：連通器里裝同一種液體，當液體靜止時，連通器各部分
中的液面總是相平的。
為什么連通器里裝同一種液體，當液體靜止時，連通器各部分中的液面總是相平的？
新知探究
分析：在連通器底部取一個液片(設面積為S)。
由于水不流動，所以液片也是靜止不動的。 由二力平衡的條件，液片受到的左右
兩管中水對它的壓力 F左=F右
F左
F右
而 F左=P左S=ρ g h左 s F右=P右S=ρ g h右 s
又因為是同種液體，ρ相同，液片S相同，必然會有h左 =h右
了解連通器在日常生活中的應用
甲 三連通花瓶 乙 電熱水器的水位計
說一說下列連通器是如何工作的呢
丙 水塔供水
水塔
洗手池下水的回水彎也是典型的連通器。如圖所示，洗手池排水后會存留一些廢水在U形回水彎中，起到水封的作用，使管道中的臭氣、病菌等不 能進入室內。
排水
通道
漏水孔一
隔離板
存水杯
排水通道
乙 兩類水封地漏結構(示意圖)
甲 水封地漏
牛自動飲水器
廚房和衛生間是家庭的兩大廢水產生地，但是它們產生的廢水又有著明顯的區
別，安裝的排水設備也會有所區別。了解自已家(或學校)的廚房和衛生間的 排水情況，探尋哪些區域安裝了排水設備，設備中哪個位置使用了連通器。調 查、比較不同地漏的工作原理及使用效果，畫出示意圖并與同學交流。
實踐活動
閥門A 閥門B
丁
閥門A 閥門B
丙
下圖表示船從上游通過船閘駛往下游的過程
甲 乙
上游閘門 下游閘門
上游閘門 下游閘門
上游閘門 下游閘門
上游閘門 下游閘門
閥門A 閥門B
閥門A 閥門B
查閱資料，了解長江三峽水利樞紐工程的總體概況，包括雙線五級船閘的修 建原因，垂直升船機主要用于哪類船舶過壩，船舶是如何通過垂直升船機過 壩的，三峽工程創造了哪些“世界之最”,采取了哪些水生生態保護措施等。 完成調查報告，并與同學交流。
實踐活動
1.關于連通器的理解正確的 ( )
A.連通器中至少有兩個開口
B.連通器中只有兩個開口
C.在連通器中倒入液體后，各液面一定相平。
D.底部互相連通的容器叫連通器。
課堂練習
A
課堂練習
2、如圖所示，A,B 兩容器內盛著水，水面等高，兩容器間用一斜管相通，
K是開關，當K打開后，則 ( )
A.水將由A 流向B
B.水將由B 流向A
C.水不流動
D.無法確定
c
二、連通器在生活中的應用
電熱水器水位計 水塔供水系統 花瓶連通設計
水封地漏 乳牛自動飲水器 水封地漏
三、連通器在社會生產中的應用
船閘
連通器里裝同一種液體，當液體靜止時，連通器各部分中的
液面總是相平的
一、連通器
上部開口、底部連通的容器
課堂小結中小學教育資源及組卷應用平臺
講課逐字稿
第一頁：封面頁
講課稿： “同學們好！今天我們將一起探索八年級物理中一個非常有趣且實用的章節——第八章‘壓強和浮力’的第三節‘探尋連通器’。連通器，聽起來可能有點陌生，但其實它在我們日常生活中無處不在。那么，什么是連通器？它又有哪些神奇的應用呢？讓我們帶著這些問題，一起走進今天的課堂。”
第二頁：情景引入
講課稿： “同學們，看看我們身邊的灑水壺和茶壺，雖然它們的形狀各異，但使用起來卻有著異曲同工之妙。當我們傾斜壺身時，水就會流出來，而且壺里的水越少，我們就得把壺身傾斜得越多。這是為什么呢？其實，灑水壺和茶壺在結構上有一個共同的特點，那就是它們都是上部開口、底部連通的。這樣的結構在我們生活中還有很多，比如水塔、洗手池的下水道等。它們的功能是什么呢？讓我們一起揭開連通器的神秘面紗。”
第三頁：新知探究——知識連通器
講課稿： “好，同學們，現在我們來正式定義一下連通器。像這種上部開口、底部連通的容器，我們就稱之為連通器。大家要記住這個定義哦，因為接下來我們要深入探究它的特性。”
第四頁：連通器的特點
講課稿： “連通器有一個非常有趣的特點，那就是當連通器里裝的是同一種液體，并且液體靜止時，連通器各部分中的液面總是相平的。這個特點非常重要，也是我們理解連通器工作原理的基礎。大家可以想象一下，如果液面不相平，那液體就會流動，直到液面相平為止。這就是連通器的基本特性。”
第五頁：為什么連通器里液面總是相平的？
講課稿： “那么，為什么連通器里裝同一種液體，當液體靜止時，液面總是相平的呢？我們來做個簡單的分析。假設我們在連通器的底部取一個液片，這個液片是靜止不動的，因為液體不流動。根據二力平衡的條件，液片受到的左右兩管中水對它的壓力是相等的。通過公式推導，我們可以發現，由于是同種液體，密度相同，液片面積也相同，所以液柱的高度也必然相同。這就是連通器液面相平的原因。”
第六頁：了解連通器在日常生活中的應用
講課稿： “了解了連通器的特點后，我們來看看它在日常生活中的應用。比如這個三連通花瓶，它利用連通器的原理，使得每個花瓶中的水位都能保持一致。還有這個電熱水器的水位計，也是通過連通器來顯示水位的。大家想想，還有哪些地方用到了連通器呢？”
第七頁：洗手池下水的回水彎
講課稿： “再來看這個洗菜池下水的回水彎，它也是一個典型的連通器。當我們排水后，會存留一些廢水在U形回水彎中，起到水封的作用。這樣，管道中的臭氣、病菌等就不能進入室內了。這個設計既實用又巧妙，大家說是不是？”
第八頁：兩類水封地漏結構
講課稿： “除了洗菜池的回水彎，水封地漏也是利用連通器原理的一個好例子。大家看這兩種水封地漏的結構示意圖，它們都是通過存水來形成水封，防止臭氣上涌。大家可以對比一下這兩種地漏的工作原理和使用效果，想想哪種更適合家用呢。”
第九頁：牛自動飲水器
講課稿： “還有這個牛自動飲水器，它也是連通器的一個巧妙應用。當牛喝水時，水位下降，但飲水器會自動補充水源，保持水位恒定。這樣，牛就能隨時喝到新鮮的水了。大家覺得這個設計怎么樣？”
第十頁：實踐活動
講課稿： “接下來，我們來進行一個實踐活動。請大家回家后（或者在學校里），觀察一下自己家或學校的廚房和衛生間的排水情況。看看哪些區域安裝了排水設備，設備中哪個位置使用了連通器。然后，調查、比較不同地漏的工作原理及使用效果，畫出示意圖并與同學交流。這個活動既能加深我們對連通器的理解，又能培養我們的觀察力和動手能力。”
第十一頁：船閘示意圖
講課稿： “再來看這個船閘的示意圖。船閘是連通器在社會生產中的一個重要應用。當船要從上游通過船閘駛往下游時，需要先打開上游閘門和閥門A，讓船進入閘室；然后關閉上游閘門和閥門A，打開閥門B，讓閘室內的水位與下游水位相平；最后打開下游閘門，船就可以順利駛出閘室了。大家明白這個過程了嗎？”
第十二頁：實踐活動——長江三峽水利樞紐工程
講課稿： “最后，我們來進行一個更具挑戰性的實踐活動。請大家查閱資料，了解長江三峽水利樞紐工程的總體概況。包括雙線五級船閘的修建原因、垂直升船機主要用于哪類船舶過壩、船舶是如何通過垂直升船機過壩的、三峽工程創造了哪些‘世界之最’、采取了哪些水生生態保護措施等。然后完成調查報告，并與同學交流。這個活動不僅能讓我們了解三峽工程的偉大成就，還能培養我們的研究能力和團隊協作精神。”
第十三頁至第十五頁：課堂練習與小結
講課稿（合并講解）： “好了，同學們，接下來我們來做幾道課堂練習題，檢驗一下大家的學習成果。第一題是關于連通器的理解，正確的是哪個選項呢？（等待學生回答）對，是A選項，連通器中至少有兩個開口。第二題是一個示意圖題，大家看看這個圖，當K打開后，水會怎么流動呢？（等待學生回答）沒錯，水不會流動，因為A、B兩容器內的水面已經等高了，符合連通器液面相平的特點。
最后，我們來總結一下今天的學習內容。我們學習了連通器的定義、特點以及它在日常生活和社會生產中的應用。連通器是一個非常有趣且實用的物理現象，希望大家能將所學知識運用到實際生活中去。好了，今天的課就上到這里，下課！”
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