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《探索连通器》教学设计
一、教学目标
（一）物理观念
学生能理解连通器的概念，明确连通器 “上部开口、底部连通” 的结构特征。
掌握连通器的特点，即装同一种液体且液体静止时各部分液面总保持相平，并能运用液体压强知识解释这一特点的原理。
认识连通器在生活和生产中的应用实例，如茶壶、船闸等，构建物理知识与实际应用的联系。
（二）科学思维
通过分析连通器液面保持相平的原因，培养学生运用液体压强公式p=ρgh进行逻辑推理的能力，体会从现象到本质的科学思维方法。
在探究连通器特点的过程中，引导学生运用 “假想液片” 模型分析问题，提升建立物理模型的思维素养。
（三）科学探究
经历 “观察生活现象 — 提出问题 — 理论分析 — 得出结论 — 解释应用” 的科学探究过程，培养学生提出问题和解决问题的能力。
通过调查家庭排水设备中的连通器应用，培养学生动手实践和收集信息的探究能力。
（四）科学态度与责任
激发学生对生活中物理现象的探究兴趣，培养学生用物理知识解释生活现象的习惯，树立 “物理源于生活、服务生活” 的意识。
通过了解三峡船闸等大型工程中的连通器应用，体会科学技术对社会发展的推动作用，增强社会责任感。
二、教学重难点
（一）教学重点
连通器的概念和特点。
连通器在生活及生产中的应用实例分析。
（二）教学难点
运用液体压强知识推导连通器液面保持相平的原理。
理解船闸等复杂连通器的工作过程。
三、教学方法
讲授法、实验演示法、模型分析法、调查实践法
四、教学过程
（一）情景引入（5 分钟）
教师讲解：展示洒水壶、茶壶的图片，演示向茶壶中倒水的过程，提问：“为什么壶身倾斜才能倒水？壶身和壶嘴的高度有什么关系？” 接着展示电热水器水位计、船闸的图片，引发思考：“这些装置在结构上有什么共同特点？它们如何利用液体特性工作？”
学生活动：观察教师演示，结合生活经验讨论洒水壶和茶壶的使用现象，猜想壶身与壶嘴高度的关系，列举生活中类似结构的物品（如 U 型下水道）。
活动目的：通过生活实例创设问题情境，激发学生的探究兴趣，建立物理与生活的联系，为引入连通器概念做铺垫。
（二）连通器的概念与特点（10 分钟）
教师讲解：展示连通器模型（如两端开口、底部连通的玻璃管），讲解连通器的定义：“上部开口、底部连通的容器叫做连通器”。向模型中注入水，观察静止时两侧液面高度，得出连通器特点：“装同一种液体且静止时，各部分液面总相平”。
学生活动：观察教师的演示实验，记录液面高度变化，用自己的语言描述连通器的结构特征和液面特点，思考 “为什么液面会相平”。
活动目的：通过直观演示，帮助学生建立连通器的概念，形成对连通器特点的感性认识，为原理分析做准备。
（三）连通器原理推导（12 分钟）
教师讲解：在黑板上画出连通器示意图，在底部取 “假想液片”，引导学生分析液片两侧的压力平衡条件。通过液体压强公式p=ρgh推导：由于F 左 =F 右，即ρgh 左S=ρgh 右S，得出h 左 =h 右，解释液面保持相平的原因。强调 “同一种液体”“静止” 的前提条件。
学生活动：跟随教师的思路，在草稿纸上推导液片受力平衡的公式，理解 “假想液片” 模型的作用，讨论若液体密度不同或液体流动时液面是否相平。
活动目的：通过理论推导，培养学生的逻辑思维和公式应用能力，理解连通器特点的本质原因，强化 “控制变量” 的科学思维。
（四）连通器的应用（15 分钟）
教师讲解：
生活应用：展示电热水器水位计、水塔供水系统的图片，分析水位计如何通过连通器原理显示水箱水位；讲解洗手池下水回水弯的 U 型结构，说明水封作用（防止臭气反流）。
生产应用：用船闸模型演示船舶过闸过程（结合 PPT 动态图），分步骤讲解上游闸门、阀门 A、闸室、下游闸门的工作顺序，强调船闸通过控制水位差实现船舶升降。
学生活动：
分组讨论 “三连通花瓶”“乳牛自动饮水器” 的工作原理，用连通器特点解释其设计意图。
观察船闸模型演示，绘制船舶从上游到下游过闸的步骤示意图，标注阀门和闸门的开关状态。
活动目的：通过案例分析，让学生体会连通器在生活和工程中的应用价值，培养学生用物理知识解释实际问题的能力，激发对科学技术的兴趣。
（五）实践调查与讨论（10 分钟）
教师讲解：布置实践任务：“调查家庭厨房和卫生间的排水设备，寻找连通器应用，记录设备名称、结构特点及工作原理（如地漏的水封结构）”。提供调查记录表模板，提示注意观察 U 型管、存水杯等结构。
学生活动：以小组为单位，讨论调查方法（如观察自家地漏、绘制示意图），分享课前收集的地漏图片，分析不同地漏（如钟罩式、反水弯式）的连通器结构差异。
活动目的：通过实践调查，培养学生的观察能力和动手能力，深化对连通器应用的理解，体现 “从物理走向社会” 的课程理念。
（六）课堂练习与拓展（8 分钟）
教师讲解：出示课堂练习题：
选择题：判断连通器的定义及特点（如例题 1）。
分析题：如图 A、B 两容器水面等高，用斜管相通，判断开关 K 打开后水的流动方向（如例题 2）。
拓展题：讲解帕斯卡裂桶实验，提问 “若裂桶装置是连通器，为什么几杯水能压裂桶？” 引导学生区分连通器与液体深度的关系。
学生活动：独立完成练习题，小组内核对答案，讨论易错点（如忽略 “同一种液体”“静止” 条件）。针对拓展题，结合液体压强公式p=ρgh分析深度对压强的影响。
活动目的：通过练习巩固连通器的概念和特点，检测学生的知识掌握情况，通过拓展题加深对液体压强与连通器关系的理解。
（七）课堂小结（5 分钟）
教师讲解：引导学生从 “概念 — 特点 — 原理 — 应用” 四个维度总结本节课内容：
概念：上部开口、底部连通的容器。
特点：同一种液体静止时液面保持相平。
原理：通过 “假想液片” 受力平衡推导h 左 =h 右 。
应用：生活中的水位计、地漏，生产中的船闸、水塔。
学生活动：绘制思维导图梳理知识结构，提出疑惑（如 “船闸为什么要分多级”），教师针对性解答。
活动目的：帮助学生构建系统的知识框架，强化重点内容，培养总结归纳能力，为课后拓展学习埋下伏笔。
五、教学反思
实验演示环节需确保连通器模型的透明度和液面高度差的明显性，可采用带刻度的玻璃管或染色液体，提升观察效果。
船闸工作过程较为复杂，可结合 Flash 动画或分步视频演示，帮助学生理解阀门和闸门的开关逻辑。
实践调查任务可提前布置，课堂上增加学生展示环节（如投影地漏示意图），增强学生的参与感和表达能力。
注意区分连通器原理与液体压强公式的联系与区别，避免学生混淆 “液面高度” 与 “压强大小” 的关系。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共15张PPT)
第八章压强和浮力 第3节探寻连通器
日常生活中的洒水壶和茶壶形状各异，但使用方法相似。将壶身倾斜就可以将壶中的水倒出来，而且壶中的水越少，倒水时就需要将壶身倾斜 得越多。其中有什么道理呢 洒水壶和茶壶在结构上有什么共同特点 在日常生活中还有类似结构的物品吗 它们的功能又是什么
情景引入
新知探究
知识连通器
像这种上部开口、底部连通的容器叫做连通器。
连通器的特点
连通器的特点：连通器里装同一种液体，当液体静止时，连通器各部分
中的液面总是相平的。
为什么连通器里装同一种液体，当液体静止时，连通器各部分中的液面总是相平的？
新知探究
分析：在连通器底部取一个液片(设面积为S)。
由于水不流动，所以液片也是静止不动的。 由二力平衡的条件，液片受到的左右
两管中水对它的压力 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
又因为是同种液体，ρ相同，液片S相同，必然会有h左 =h右
了解连通器在日常生活中的应用
甲 三连通花瓶 乙 电热水器的水位计
说一说下列连通器是如何工作的呢
丙 水塔供水
水塔
洗手池下水的回水弯也是典型的连通器。如图所示，洗手池排水后会存留一些废水在U形回水弯中，起到水封的作用，使管道中的臭气、病菌等不 能进入室内。
排水
通道
漏水孔一
隔离板
存水杯
排水通道
乙 两类水封地漏结构(示意图)
甲 水封地漏
牛自动饮水器
厨房和卫生间是家庭的两大废水产生地，但是它们产生的废水又有着明显的区
别，安装的排水设备也会有所区别。了解自已家(或学校)的厨房和卫生间的 排水情况，探寻哪些区域安装了排水设备，设备中哪个位置使用了连通器。调 查、比较不同地漏的工作原理及使用效果，画出示意图并与同学交流。
实践活动
阀门A 阀门B
丁
阀门A 阀门B
丙
下图表示船从上游通过船闸驶往下游的过程
甲 乙
上游闸门 下游闸门
上游闸门 下游闸门
上游闸门 下游闸门
上游闸门 下游闸门
阀门A 阀门B
阀门A 阀门B
查阅资料，了解长江三峡水利枢纽工程的总体概况，包括双线五级船闸的修 建原因，垂直升船机主要用于哪类船舶过坝，船舶是如何通过垂直升船机过 坝的，三峡工程创造了哪些“世界之最”,采取了哪些水生生态保护措施等。 完成调查报告，并与同学交流。
实践活动
1.关于连通器的理解正确的 ( )
A.连通器中至少有两个开口
B.连通器中只有两个开口
C.在连通器中倒入液体后，各液面一定相平。
D.底部互相连通的容器叫连通器。
课堂练习
A
课堂练习
2、如图所示，A,B 两容器内盛着水，水面等高，两容器间用一斜管相通，
K是开关，当K打开后，则 ( )
A.水将由A 流向B
B.水将由B 流向A
C.水不流动
D.无法确定
c
二、连通器在生活中的应用
电热水器水位计 水塔供水系统 花瓶连通设计
水封地漏 乳牛自动饮水器 水封地漏
三、连通器在社会生产中的应用
船闸
连通器里装同一种液体，当液体静止时，连通器各部分中的
液面总是相平的
一、连通器
上部开口、底部连通的容器
课堂小结中小学教育资源及组卷应用平台
讲课逐字稿
第一页：封面页
讲课稿： “同学们好！今天我们将一起探索八年级物理中一个非常有趣且实用的章节——第八章‘压强和浮力’的第三节‘探寻连通器’。连通器，听起来可能有点陌生，但其实它在我们日常生活中无处不在。那么，什么是连通器？它又有哪些神奇的应用呢？让我们带着这些问题，一起走进今天的课堂。”
第二页：情景引入
讲课稿： “同学们，看看我们身边的洒水壶和茶壶，虽然它们的形状各异，但使用起来却有着异曲同工之妙。当我们倾斜壶身时，水就会流出来，而且壶里的水越少，我们就得把壶身倾斜得越多。这是为什么呢？其实，洒水壶和茶壶在结构上有一个共同的特点，那就是它们都是上部开口、底部连通的。这样的结构在我们生活中还有很多，比如水塔、洗手池的下水道等。它们的功能是什么呢？让我们一起揭开连通器的神秘面纱。”
第三页：新知探究——知识连通器
讲课稿： “好，同学们，现在我们来正式定义一下连通器。像这种上部开口、底部连通的容器，我们就称之为连通器。大家要记住这个定义哦，因为接下来我们要深入探究它的特性。”
第四页：连通器的特点
讲课稿： “连通器有一个非常有趣的特点，那就是当连通器里装的是同一种液体，并且液体静止时，连通器各部分中的液面总是相平的。这个特点非常重要，也是我们理解连通器工作原理的基础。大家可以想象一下，如果液面不相平，那液体就会流动，直到液面相平为止。这就是连通器的基本特性。”
第五页：为什么连通器里液面总是相平的？
讲课稿： “那么，为什么连通器里装同一种液体，当液体静止时，液面总是相平的呢？我们来做个简单的分析。假设我们在连通器的底部取一个液片，这个液片是静止不动的，因为液体不流动。根据二力平衡的条件，液片受到的左右两管中水对它的压力是相等的。通过公式推导，我们可以发现，由于是同种液体，密度相同，液片面积也相同，所以液柱的高度也必然相同。这就是连通器液面相平的原因。”
第六页：了解连通器在日常生活中的应用
讲课稿： “了解了连通器的特点后，我们来看看它在日常生活中的应用。比如这个三连通花瓶，它利用连通器的原理，使得每个花瓶中的水位都能保持一致。还有这个电热水器的水位计，也是通过连通器来显示水位的。大家想想，还有哪些地方用到了连通器呢？”
第七页：洗手池下水的回水弯
讲课稿： “再来看这个洗菜池下水的回水弯，它也是一个典型的连通器。当我们排水后，会存留一些废水在U形回水弯中，起到水封的作用。这样，管道中的臭气、病菌等就不能进入室内了。这个设计既实用又巧妙，大家说是不是？”
第八页：两类水封地漏结构
讲课稿： “除了洗菜池的回水弯，水封地漏也是利用连通器原理的一个好例子。大家看这两种水封地漏的结构示意图，它们都是通过存水来形成水封，防止臭气上涌。大家可以对比一下这两种地漏的工作原理和使用效果，想想哪种更适合家用呢。”
第九页：牛自动饮水器
讲课稿： “还有这个牛自动饮水器，它也是连通器的一个巧妙应用。当牛喝水时，水位下降，但饮水器会自动补充水源，保持水位恒定。这样，牛就能随时喝到新鲜的水了。大家觉得这个设计怎么样？”
第十页：实践活动
讲课稿： “接下来，我们来进行一个实践活动。请大家回家后（或者在学校里），观察一下自己家或学校的厨房和卫生间的排水情况。看看哪些区域安装了排水设备，设备中哪个位置使用了连通器。然后，调查、比较不同地漏的工作原理及使用效果，画出示意图并与同学交流。这个活动既能加深我们对连通器的理解，又能培养我们的观察力和动手能力。”
第十一页：船闸示意图
讲课稿： “再来看这个船闸的示意图。船闸是连通器在社会生产中的一个重要应用。当船要从上游通过船闸驶往下游时，需要先打开上游闸门和阀门A，让船进入闸室；然后关闭上游闸门和阀门A，打开阀门B，让闸室内的水位与下游水位相平；最后打开下游闸门，船就可以顺利驶出闸室了。大家明白这个过程了吗？”
第十二页：实践活动——长江三峡水利枢纽工程
讲课稿： “最后，我们来进行一个更具挑战性的实践活动。请大家查阅资料，了解长江三峡水利枢纽工程的总体概况。包括双线五级船闸的修建原因、垂直升船机主要用于哪类船舶过坝、船舶是如何通过垂直升船机过坝的、三峡工程创造了哪些‘世界之最’、采取了哪些水生生态保护措施等。然后完成调查报告，并与同学交流。这个活动不仅能让我们了解三峡工程的伟大成就，还能培养我们的研究能力和团队协作精神。”
第十三页至第十五页：课堂练习与小结
讲课稿（合并讲解）： “好了，同学们，接下来我们来做几道课堂练习题，检验一下大家的学习成果。第一题是关于连通器的理解，正确的是哪个选项呢？（等待学生回答）对，是A选项，连通器中至少有两个开口。第二题是一个示意图题，大家看看这个图，当K打开后，水会怎么流动呢？（等待学生回答）没错，水不会流动，因为A、B两容器内的水面已经等高了，符合连通器液面相平的特点。
最后，我们来总结一下今天的学习内容。我们学习了连通器的定义、特点以及它在日常生活和社会生产中的应用。连通器是一个非常有趣且实用的物理现象，希望大家能将所学知识运用到实际生活中去。好了，今天的课就上到这里，下课！”
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