教具液壓千斤頂的制作與應用

常志亮

摘 要：在技工教育教學中，學生要學習液壓傳動的原理和應用等方面的知識。液壓千斤頂是這些知識的綜合應用。利用廢棄的一次性醫用注射器和輸液管可以很方便的組裝液壓千斤頂模型，液壓千斤頂模型不僅是一個很好的教具而且是一學具。組織學生制作模型可以鞏固相關的基礎知識，提高學生動手能力，培養學生熱愛科學的興趣。

關鍵詞：教具；液壓千斤頂；制作；應用

在技工教育教學中加強實驗教學，能夠大大提高學生學習的興趣，讓學生在新奇的物理現象中獲得感性認識，同時幫助他們理解抽象的概念和規律，進而培養學生的觀察能力、思考能力和動手能力，有助于良好科學素養的養成和思維素質的提高。在實際教學中，實驗室的實驗器材配備往往不能滿足教學的需要。自制教具的使用可以大大改善這一現狀。并能夠較大程度地根據教師的教學思想開發實驗儀器，甚至通過學生自己制作實驗器具，更大程度的調動他們學習的積極性，培養他們的實踐能力和創新精神。那么，如何在技工教育課堂教學中運用自制教具來提高課堂教學的有效性呢？

“科學始于好奇”。技校生富有好奇心和求知欲，是引起創新的內在動力。巧妙地安排學生動手操作，可以激發他們參與學習的興趣，喚起求知的欲望，點燃創造的火花。自制教具正好在這方面有著巨大的優勢，它不用像正規教具那樣“正規”，在教師指導下有目的、有計劃地進行，可激發他們的學習興趣，提高學習自覺性和積極性，從而激勵他們主動探索、鍥而不舍的求知欲望。

教師可以利用自制教具 “液壓千斤頂”輔助教學，從而幫助學生更好的掌握液壓傳動系統的工作原理。在實驗觀察的基礎上，自然而然的就能順利的得出實驗結論，讓學生更加清楚的理解了液壓傳動系統的工作原理。

從原理上來說，液壓千斤頂基于帕斯卡原理，即液體各處的壓強一致，在平衡的系統中，比較小的活塞上面施加的壓力小，大活塞上施加比較大的壓力，從而來保持液體的靜止。通過液體的傳遞，可以實現得到不同端上具有不同的壓力，這樣就可以達到變換的目的。我們常見到的液壓千斤頂就是利用了這個原理來達到力的傳遞。液壓千斤頂演示教具也是根據這個原理而制作的一個液壓千斤頂模型演示儀。

液壓千斤頂具體制作：

模型主體為兩個注射器，注射器筒和柱塞分別代表液壓千斤頂的缸筒和活塞。要保證活塞動作靈活且密封性好。單向閥可比管子直徑稍大的鋼球。截止閥和排液管起著開關回流通路的作。貯液槽可用塑料瓶截去上部后制成。

使用方法：

正常工作時，關閉回液閥門，向上提起活塞時，左面單向閥由于重力和壓強處于關閉，右面單向閥因活塞缸筒內壓強變小處于開啟狀態，此時液體因外界大氣壓強大于活塞缸筒內的壓強進入活塞缸筒。

向下壓活塞時，右面單向閥由于重力和壓強處于關閉，左面單向閥因活塞缸筒內壓強變大處于開啟狀態，此時液體因活塞缸筒內的壓強大于頂墊缸筒內的壓強進入頂墊缸筒，使得頂墊上升將重物頂起。

隨著不停的提起和壓下活塞使得頂墊慢慢升到一定的高度。

停止工作時，打開回液閥門開關，左面單向閥因重力和壓強處于關閉狀態，液體通過回液管回到貯液槽中。

不工作時兩個單向閥由于重力和壓強處于關閉狀態，回液閥門打開，即使活塞運動其液體也會直接通過回液閥回到貯液槽。

探索是人類認識客觀世界的一種重要手段。實踐表明：在教學活動中，讓學生親自操作自制教具進行實驗，通過實踐驗證前人獲得的科學結論，既可有效地提高學生運用所學知識解決實際問題的能力，又能培養他們鍥而不舍、勇于探索的科學態度。

總之，教師在教學活動中應該充分利用自制教具，營造一種敢想、敢說、敢做的學習環境，有效地開發學生的邏輯思維，培養學生的創新能力，提高學生的科學素養。當然，自制教具本身具有局限性，教師在運用過程中要注意與教材的緊密結合，真正實現對課程標準的貫徹落實。