支架设计论文范文第1篇
1 长输蒸汽管道设计中应注意的问题
1.1 管道类别
长输蒸汽管道一定要根据工程实际情况对具体管道压力类别进行确定,根据《压力容器压力管道设计许可规则TSG R1001-2008》中压力管道类别、级别划分规定,长输蒸汽管道压力等级可能为工业管道(GC类)、动力管道(GD类)、公用管道(GB类)、长输管道(GA类)。长输蒸汽管道作为压力管道的一种,在设计时首先要明确管道所属的压力类别,它决定着管道验收、设计、制作、施工的标准,是管道安全运行、稳定的重要保障,同时,管道的工程安装、验收标准、设计也应相对应。另外,当管道属于GC1类压力管道时,还应注明是GC1级中的第几项,如GC1(3)。
1.2 管道布置
长输蒸汽管道宜架空敷设,需要具备一定的刚性,才能防止动态荷载产生的冲击;长输蒸汽管道也需要具备足够的柔性,才能满足管嘴推力的要求。长输蒸汽管道排液设施及位置应合理设计,顺坡时排液设施间距不宜大于300m,逆坡时不宜大于200m。所有蒸汽支管应从主管的顶部引出,当工艺要求支管上设置切断阀时,切断阀应布置在靠近主管的水平管段上。
1.3 应力计算
目前,美国CODADE公司编制的CAESARⅡ软件在长输蒸汽管道应力计算方面的应用越来越广泛,该软件可以模拟非线性约束,用户可以根据自身的要求进行配置计算选项,工况组合。软件内置标准为ASME标准,故管道材质的匹配问题以及在使用时的单位换算要特别注意。
2 管道支架跨距的确定
支架的跨距决定着管道支架的数量,跨距的大小影响着投资,所以在保证安全和正常运行的条件下,应尽可能增大管道支架的跨距来降低支架费用,管道支架的允许跨距取决于管材的强度、管子截面刚度、外荷载的大小、管道的敷设坡度及管道允许的最大挠度,管道支架允许跨距的计算按强度和刚度两个条件进行,按《石油化工管道支吊架设计规范SH/T3073-2004》中规定“连续水平敷设的管道,其基本跨距,应按三跨连续梁承受均布荷载的刚度条件和强度条件计算,并取两者中的小值”。
在对水平弯管管道支架允许跨距进行确定的时候,需要确保水平90°弯管两支架间的管道展开长度,应为水平直管跨距的0.6倍~0.7倍;水平管道末端直管的允许跨距,应为水平直管跨距的0.7倍~0.8倍。
3 管道支架、补偿的设计计算
本文以某企业的长输管道支架以及补偿设计为例,对其相应的设计计算进行了探讨。在该项目中,从该装置旁的公司引入一根临时蒸汽管作为过渡,从接入点到使用点约800米,其中跨公路两次,其余均高出场平地面500mm。
3.1 管道热补偿
管道热补偿的方法有两种:一种是管道自身弯曲自然补偿,另一种是采用补偿器。
(1)管道热伸长量的计算
管道热伸长量:M=Lα(t2-t1)(4-1):在整个式子中,M表示的是管道的热伸长量,单位是cm。L表示的是计算管长,单位是m。α表示的是管道的线膨胀系数,单位是cm/(m·℃)。t2-表示的是管内的介质温度,单位是℃。t1表示的是管道安装的温度,单位也是℃。
(2)管道的自然补偿
此段跨路蒸汽管后有134米的直管段,所以跨路段管线最好利用自身的弯曲进行自然补偿,此段可做四个L型补偿,也可做2个Z型补偿,鉴于此段管线短,为减少固定支架数量,我们做2个Z型自然补偿,则S4设为固定点,接入点是在设备上,可看做是一个固定点,则Z型补偿器L2=14m,短臂L1=1.530m,
长臂热伸长量=L2α(t2-t1)=14*11.72*10-4(164-20)=2.36cm
短臂热伸长量=L1α(t2-t1)=1.53*11.72*10-4(164-20)=0.258cm
所以热伸长量=2.36+0.258=2.62cm
()空间自然补偿管段
固定管架S10后是一段长96米的直管段,对于直管段不能够自然补偿,为应对管线的热膨胀通常采用方形补偿器,方形补偿器由四个90°弯头组成
根据相应的规定可知,DN150的热力管道两固定支架的最大间距为80米,即以8m一个管架设置,依此类推管架S20为固定支架,S10和S20两固定管架之间管道热伸长量按(4-1)计算:
热伸长量M=Lα(t2-t1)=80*11.72*10-4(164-20)=13.5cm=135mm。
因此,两固定管架之间热伸长量为135mm。按照《动力管道设计手册》表6-2,补偿形式选择1型(b=2a),外臂伸长H=a+2R=2120,弯头半径R=1.5D。
此段直管段结束后,管线要穿过厂区大门,所以管线向上走到大门顶部,借助大门作为支架,此处管线较短,所以在拐弯处为防止管线偏移设置了导向支架,同时,根据《石油化工管道支吊架设计规范SH/T3073-2004》中规定,DN150蒸汽管道允许导向支架间距推荐值为24.4米,本次设计取24米,其余为滑动支架。
4 结语
综上所述,做好长输蒸汽管道的补偿设计,以及对支架进行合理的设计是非常重要的。因此,作为相关的设计人员,需要不断进行学习和总结,从而确保长输蒸汽管道的设计能够做得更好。
摘要：近年来,随着人们物质生活水平的不断提高,人们对于生活环境的要求也变得越来越高。特别是在供热方面的要求,往往需要运用到长输蒸汽管道来进行蒸汽输送,从而实现用户供热的目的。为了确保用户能够享受更好的生活,需要对长输蒸汽管道做好相应的补偿以及支架设计的工作。本文主要对这两方面进行了探讨。
关键词：长输蒸汽管道,管道补偿,支架设计
参考文献
[1] 翟彤彤,邓国民.钢套钢直埋蒸汽管道增设排潮管的必要性.管道技术与设备,2012(4).
[2] 王新秀:《浅析热力管网工程的施工管理》[J],《价值工程》,2013年第2期.
支架设计论文范文第2篇
1.液压支架喷雾降尘喷嘴的应用现状
煤矿企业的综放工作面凭借着其具有的高产量、高效率和低能耗的优势,能够完成对需要分层开采煤矿的一次采出,在一定程度上,能够实现煤矿企业生产工作的高效率进行[1]。但综放工作面在实现煤矿一次采出的同时,也会衍生出一系列的问题,例如:煤炭损失、防尘和瓦斯管理等问题,尤其是其在作业过程中产生的大量的高浓度的粉尘,严重污染了煤矿作业的环境,威胁着煤矿生产人员的身体健康。据研究表明,综放工作面在作业时产生的未经处理的粉尘质量浓度每立方米可达5000毫克。
现阶段,为减少粉尘污染,改善作业环境,推动煤矿生产效率的提升,我国煤矿企业在生产作业时,普遍应用了防尘措施。煤体预注水防尘、喷雾降尘、引射除尘器除尘、通风排尘和封闭控尘是其中比较常见的五种防尘措施,而喷雾降尘因为其具有的降尘效果好、操作简便、实用性强和经济性的优势,被当前煤矿综放工作面广泛使用。
作为喷雾降尘措施中的一种常见载体,液压支架喷雾具有控制移架和采煤机产尘的功能,是综放工作面最为重要的防尘手段,但当前我国缺少对其喷嘴的细致探索,致使煤矿综放工作面粉尘浓度强、降尘效果不尽人意,因而有必要对综放工作面液压支架喷嘴进行优化研究[2]。
2.液压支架喷雾降尘喷嘴材料上的优化
一直以来,我国煤矿企业中普遍应用铜和不锈钢材料作为液压支架喷雾降尘喷嘴的材料,近年来,随着科技的不断发展和工艺的不断进步,基于现场应用实际,我国对这种材料的喷嘴使用缺陷进行了相关总结,具体有如下几点缺陷[3]。
(1)使用周期短
通过试验发现,以铜和不锈钢作为材料的液压支架喷雾降尘喷嘴在使用两、三个月后,孔径会发生明显的变化,一般来说,会增大0.2到0.3毫米,在一定程度上,缩短了喷嘴的使用周期。原因在于射流出口高速水流对喷嘴的冲刷,使喷嘴在水流高速的过流状态下产生磨损和破坏,简而言之,就是气蚀作用,这种情况在水流中含有固体颗粒杂质时会更为严重。
(2)雾化效果不明显
研究表明,在对以铜和不锈钢作为材料的液压支架喷雾降尘喷嘴进行相关清洁工作时,在高压水连续喷射状态下,铜和不锈钢材质的喷嘴由于强度不够,喷嘴的射流会出现变形的现象,进而影响着喷嘴孔径的形状,造成雾化效果不明显[4]。
(3)喷嘴流道经常发生堵塞
以铜和不锈钢作为材料的液压支架喷雾降尘喷嘴会经常出现堵塞情况,进而影响出水流量,线状的出水致使喷雾效果极其不稳定,影响着降尘效率和质量。
基于以铜和不锈钢作为材料的液压支架喷雾降尘喷嘴的实际状况,我国亟需对喷嘴进行改良,选择合适的、高效的喷嘴材料,实践证明,与铜和不锈钢材料相比,以碳化硅作为主要材料的液压支架喷雾降尘喷嘴,在煤矿开采作业中能够发挥出极为显著的降尘效果[5]。
首先,以碳化硅作为材料的喷雾降尘喷嘴硬度更好、更耐冲刷、不易磨损,能够显著的延长喷嘴的使用周期和寿命。其次,碳化硅喷嘴材料弹性更好、外形更紧凑、质量更轻、不易碎裂,具有良好的稳定性。此外,碳化硅喷嘴表面光滑无气孔,内部流道不容易结垢,雾化效果更均匀。最后,碳化硅喷嘴传热性能良好,即使在冷热交替情况下,也很少会发生开裂变形状况。
3.液压支架喷雾降尘喷嘴结构上的优化
为解决液压支架喷雾降尘喷嘴在运作时产生的堵塞情况,要进行液压支架喷雾降尘喷嘴结构上的优化。
在喷雾供水压力和流量确定的情况下,喷嘴孔径计算公式为:Π2C2D04/16Q2=p/2pn,其中,C代表与喷嘴结构密切相关的喷嘴流量系数,具体的数据需要通过实验获得,一般取值在0.68到0.7之间。D0代表喷嘴出口直径,单位为厘米。Q代表喷嘴介质的流量,以秒为周期,以升为单位。ρ代表喷嘴介质的密度,单位为kg/L。pn代表喷嘴压力降,以Pa为单位。射流扩散系数计算公式为:k=2tg(α/2),α代表射流条件雾化角[6]。
通过详细的计算可以得知,普通喷嘴由于条件雾化角相对来说很小,进而影响雾化效果,无法迎合煤矿生产工作中防尘的需求。因此,从液压支架喷雾降尘喷嘴的条件雾化角出发,适当对其进行扩大,能够实现雾化效果的提升,进而大面积控制呼吸性粉尘。在进行液压支架喷雾降尘喷嘴的结构设计工作时,要以旋转射流理论作为基础。
下图为旋转射流的流动。
由上图可知,与常规的普通射流相比较,旋转射流的外形呈扩张的喇叭状,具有十分显著的扩散性特点,能够带动起周围介质参与流动,具有常规的普通射流无法比拟的雾化能力。旋转射流的运行原理为:水流经高速旋转喷出喷嘴,能够形成较大的冲击面积,进而实现良好的雾化效果。其旋转程度计算公式为:S=4M/(πRK),其中,M代表切向动量矩、K代表轴向动量,R代表喷嘴出口半径。
通常来说,要在液压支架喷雾降尘喷嘴的上游采用一定的加旋装置,来实现旋转射流的产生,基于喷雾射流雾化和扩散的实际要求,具体问题具体分析,采取某种加旋方式或几种方式的组合[7]。在导向叶轮几何尺寸确定的情况下,液压支架喷雾降尘喷嘴的旋流数与叶轮导向角的正切成正比关系,因此,可以初步设计旋转射流喷嘴内部加旋结构,并主动进行实践验证,确定旋转射流喷嘴的结构和几何尺寸。此外,7微米以下的粉尘一经吸入,长此以往,会对煤矿生产人员的身体健康造成严重的威胁,因此,要减小雾粒直径,增加雾粒分散度,而切向注入、固定导叶加旋的组合喷嘴结构能发挥出优秀的雾化和扩散效果,进而实现对作业环境的改善,保障生产人员的健康,推动煤矿生产稳定、安全、有序的进行。
4.其他优化方式
在煤矿生产作业中,为了最大程度的实现液压支架喷雾降尘喷嘴的价值,除了可以对喷嘴进行结构和材料上的优化外,也可以对其进行布置方式上的优化。可以基于工作面的作业实际,科学的对前探梁喷雾喷嘴布置方式进行优化,以实现对喷雾空白区域的填补、强化喷雾降尘效果,也可以对架间喷雾喷嘴布置方式进行优化,设计角度可调节形式的喷嘴布置方式,调节喷嘴喷雾形成的雾场范围,实现最佳的喷雾降尘效果[8]。
5.结束语
本文基于煤矿企业综放工作面的实际情况和粉尘分布特点,结合高压射流的相关理论,基于液压支架喷雾降尘喷嘴应用材料和结构的实际情况,有针对性的构建了优化措施,经过实践证明,本文提出的优化设计方案取得了显著的成果,具有一定的现实意义和价值。
首先,改变了过往模式下以铜和不锈钢作为喷嘴材料的状况,选用了新型的碳化硅材料喷嘴,提高了液压支架喷雾降尘喷嘴的耐磨性、稳定性,一定程度上延长了喷嘴的使用周期和寿命,并使喷嘴的雾化效果有了明显的提升,有效的减少了粉尘对人体的危害。其次,在喷嘴的结构设计上,采用了高压旋转射流喷雾的方式,保证了喷嘴流道的畅通性,使喷嘴堵塞的情况明显的得到了改善和缓解,最大程度地减少了液体阻塞,使液体在给定尺寸的流道上达到最大流量。最后,改良后的液压支架喷雾降尘喷嘴具有极强的适用性,能够突破传统设计模式下的局限性,实现了对呼吸性粉尘的防治,保障了煤矿生产人员的身心健康。
摘要：作为煤矿企业的一项重要的安全措施之一,煤矿防尘技术在煤矿企业的生产体系中占据着不可或缺的位置。为降低粉尘浓度,改善矿井内的作业环境,保障煤矿生产人员的健康和安全,本文将工作面产生粉尘实际情况与旋转射流理论有机结合,构建了液压支架喷雾降尘喷嘴材料和结构两方面的设计方案,实现了对液压支架喷雾降尘喷嘴的优化。
关键词：液压支架,喷雾降尘,喷嘴,煤矿企业
参考文献
[1] 赵俊霞.综采面液压支架喷雾降尘及自动稳压补压装置设计[J].矿业装备,2019(04).
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[5] 魏勇.煤矿采掘机械喷雾降尘模糊评价[J].机械设计与制造,2018(09).
[6] 林慧.掘进工作面降尘技术现状及喷雾降尘系统介绍[J].科技风,2017(12).
[7] 张晋龙.浅析综采面高压喷雾降尘系统[J].山东煤炭科技,2017(08).
支架设计论文范文第3篇
液压支架曾称自移支架、机械化支架, 它是以液压为动力实现升降、前移等运动, 用于支撑和维护顶板, 提供安全作业空间的支护设备。液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板, 隔离采空区, 防止矸石窜入工作面, 保证作业空间, 并且能够随着工作面的推进而机械化移动, 不断地将采煤机和刮板输送机推向煤壁, 从而满足工作面高产、高效和安全生产的要求。液压支架的总重量和初期投资费用占工作面整套综采设备的60%~7 0%左右, 因此液压支架是现代采煤技术中的关键设备之一。
2 液压支架目前应用状况
目前大多数煤炭企业使用的液压支架主要有掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架, 各种型号液压支架操纵阀无任何闭锁保护, 操纵阀手把裸露在外, 在工作面采煤过程中存在操纵阀手把被误动作情况, 严重威胁在其下工作的采面工作人员。因为操纵阀手把非人为误动作而发生的伤工事故也曾有发生过。为避免由于液压支架操纵阀手把非人为误动作而发生伤亡事故, 这里探索性地首次设计操纵阀闭锁装置。下面就以ZY6400/21/45型掩护式支架为例阐明操纵阀闭锁装置的设计。
3 操纵阀闭锁装置的设计 (图1、图2、图
4 操纵阀闭锁装置工作原理
4.1 操纵阀对操纵阀闭锁装置的基本要求
操纵阀闭锁装置必须满足结构简单、安装方便, 对操纵阀手把闭锁、解锁方便快捷等要求。除此之外, 操纵阀闭锁装置还必须坚固、防锈蚀, 上、下闭锁片不允许有尖锐棱角, 以免划伤操作者。
4.2 操纵阀闭锁装置的安装
操纵阀闭锁装置上片安装于操纵阀的上部, 其上侧两个斜沟槽的作用是在液压支架降到最低支护高度时方便将U形销拔出, 若无此沟槽, 液压支架在最低支护高度时, 闭锁装置U形销将无法拔出或插上即无法解锁或闭锁操纵阀。其下侧两个直沟槽的作用是方便拆、安装于操纵阀。操纵阀闭锁装置下片安装于操纵阀下部, 其只在下侧加工了两个方便拆、安装的直沟槽。
4.3 操纵阀闭锁装置工作原理
煤矿综采液压支架操纵阀为三位四通阀, 其主要功能是改变液压系统内高压工作液体的流动方向, 以便控制液压支架各个立柱、千斤顶的动作。在煤矿井下采煤工作面, 液压支架推溜-降架-移架-升架的过程中需要操纵操纵阀来实现, 其余时间, 操纵阀手把必须打在零位。操纵阀闭锁装置的设计理念就源于此, 不需要操纵液压支架时就将操纵阀手把锁定在零位, 需要操纵液压支架时就将操纵阀手把解锁。
闭锁过程:液压支架不需要动作时, 将操纵阀闭锁装置U形销分别插入到安装于操纵阀上、下部的操纵阀闭锁装置内, 插入后位于其内的操纵阀手把被固定, 从而无法操纵液压支架。这样就实现液压支架在使用过程中的本质安全、主动防预, 避免操纵阀手把非人为误动作, 消除由此带来的安全隐患。
解锁过程:需要动作液压支架时, 将操纵阀闭锁装置U形销拔下, 插到操纵阀闭锁装置右侧圆孔内临时存放。然后操纵操纵阀手把, 对液压支架各个立柱、千斤顶的动作进行控制。
5 结语
操纵阀闭锁装置设计初衷在于避免操纵阀手把非人为误动作所导致的伤亡事故, 对煤炭开采行业有一定的启蒙、借鉴意义。
摘要：液压支架是现代大型自动化煤矿工作面所采用的主要支护设备。它在工作面为作业工人及采煤机、刮板输送机提供一个安全的工作空间。液压支架的每个动作由安装在支架上的操纵阀控制, 现在各种型号的液压支架操纵阀普遍采用手把裸露在外, 没有任何保护方式, 存在操纵阀手把误动作情况, 严重威胁到煤矿工作面安全生产。这里提出了一个液压支架操纵阀闭锁装置的设计方案并已经投入生产实践。希望对煤炭行业的其它公司具有参考价值。
关键词：液压支架,操纵阀,闭锁装置,误动作
参考文献
支架设计论文范文第4篇
摘 要： 在教学中，教师担任的是知识的传播者、学习的督促者和指导者，因此，教师在复杂的教学活动中应该为学生搭建“支架”，帮助学生尽快提高语言学习能力并掌握知识。本文以英语教学中语法同课异构的“支架”为主题，分析了英语语法学习“支架”的搭建、巩固和形成，为提高教学质量提供了有效的范例。
关键词： 高中英语 语法教学 支架 有效性
研究显示，独立学习完成任务和在他人帮助指导下完成任务的学生，两者的发展水平存在差异，而这种差异可借助教学过程中的“支架”减少或避免。在教学活动中，“支架”就是设置相关性问题，帮助学生进行系统性的总结、归纳和实践，以达到易于学习、学习致用的目的。本文以高中英语语法中“现在进行时表将来”的教学内容为主题，探讨高中英语语法教学中“支架”的有效性。
一、搭建“支架”
在“现在进行时表将来”的语法教学上，部分教师运用教学“支架”，将复杂的知识点简单化。受教学方法多样性的影响，不同教师在搭建的“支架”上存在差异，故呈现的效果也不同。如：
A教师：请列出以前所学的表达将来时的短语。Express ways：1.be going to；2.be about to；3.be doing；4.shall/will。
B教师：1.Look！Maria and Tom are dancing under the tree.2.Listen！Our English teacher is singing the popular English song.3.Many children are swimming in the river.Can’t you see？
A教师让学生归纳和总结以往所学的关于现在进行时表将来时的短语，从而引出本单元具体的教学项目[1]。此种教学法缺少足够的语言输入，易让学生产生死记硬背的学习观念。而B教师则将语法与语境结合，在语境中穿插暗示词。这种语言输入“支架”，可让学生掌握积极观察、分析和思考问题的学习方式，从而激发学生的求知欲和主动性[2]。
二、巩固“支架”
学会搭建“支架”后，还要会巩固“支架”，由此学生理解了“现在时表将来”的短语和暗示词后，还要学会牢记和应用。在这个教学环节中，多数教师会设置趣味性的问题让学生思考，并将其作为“支架”的主要结构，效果比较显著，但是设计的问题会因教师差异性而出现不同，教学效果也会发生变化。如：
C教师：If a woman married and pregnant，what happens next？
D教师：Everyone，when your after school，you will be doing it？
C教师设置的问题，偏向于趣味性和指向性，缺乏多样性，不利于学生发挥想象[3]。而D教师则从学生认知的实际出发，把语法融入生活，趣味性十足，想象范围也很宽泛。故D教师借助生活“支架”产生的效果比C教师好，不仅巩固了语法知识，还激发了学生的想象，拓展了思维空间。
三、形成“支架”
在搭建“支架”和巩固“支架”后，还要增设一些情景性语境“支架”，使其更加完整和丰满，即让学生能用“现在时表将来”的语法解决实际生活中的问题。在这个环节中，教师设置的语境不同，所形成的“支架“效果就不同。如：
E教师：If you are a designer，client gave you his house，would you want to know how to design his house，use your mind to tell him how you will design his house.
F教师：National Day to your friends during the National Day will come to your house for dinner and a guest and will play in your home，please talk about your specific plan，how will entertain them.
E教师以设计师的角度设置了一个语境，但与学生的实际生活相差甚远，很难激发学生的想象力。而F教师则从日常生活的角度出发，选取国庆期间朋友来家做客这个情景，引导学生用现在进行时描述将来朋友来做客该如何安排。这种贴近生活的情景设置，不仅巩固了语法概念，还激发了学生的学习热情，情境性“支架”运用得很恰当，促进了“支架”结构的构建。
综上所述，通过对比分析A、C、D、E、F教师的同课异构，可得出在高中英语语法教学活动中，提供“支架”需注意以下问题：“支架”的提供需要注意语境、暗示词，而不局限于概念的输入；“支架”的提供必须从实际生活出发，源于生活，又要回归生活，明确性和指向性一定要强；“支架”的提供情景很重要，语法学习情景的选取要恰当，要符合学生的实际生活。
参考文献：
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支架设计论文范文第5篇
摘 要：在国家要求学校全面进行素质教育的当下，传统的灌输式教学模式已经跟不上时代的节奏，新式教学方法的提出与使用已迫在眉睫。为提升初中物理课程的教学效率与学生的学习积极性，更好地达成的预期教学目标，本文就物理教学中支架式教学模式的应用进行了探析。
关键词：支架式教学模式；初中物理；教学设计；应用探析
传统的初中物理教学模式以教室作为物理课程的中心，学生始终处于单方面被动学习状态，教学效果难以达到理想预期。引入支架式教学后，首次接触物理的初中学生成为了教学的中心环节，不仅其学习物理的积极性得到提高，其发散性思维和团队合作能力也得到了增强，其全方位的能力发展得到了推动。
一、支架式教学原理初探
支架原意是指建筑过程中为工人解决水平和垂直运输问题而搭建的脚手架，在工程实施过程中，支架无疑是必备的设施，其基础性及重要性毋庸置疑，支架式教学就是受传统的支架启发而创立的一种教学模式。如今支架式教学模式在国内教学教研界备受推崇，根据学生的智力高低、成绩水平上下等因素将教学任务分解建立支架，通过支架建立的过程，将学生的思维发散到一个新的水平层次当中，提高教学质量[1]。
二、初中物理教学中支架教学模式的应用
（一）支架教学模式实施的关键
1.准确构建支架
不同老师的授课方式往往不尽相同，搭建的支架也有所不同。学生在学习新的物理课程时，因其本身智力、能力的高低，对学习的知识也会产生不同的理解，当其遇到困难时，教师以支架的方式提供帮助，这是支架教学的基本模式。但如果学生遇到的问题与教师提供的支架匹配性不高，就很容易导致问题无法解决甚至越积越多的状况发生，对学生的学习积极性造成极为负面的影响。而如果相对于问题架设过高的支架，学生凭借支架轻松解决所有遇到的问题，学生就得不到自身能力的提升，阻碍了学生的发展。由此可见准确构建支架的重要性。教师要根据自身知识水平及学生的知识掌握程度谨慎选择与构建支架[2]。
2.准确把握学生知识水平
在长时间的教学活动中，我们发现相同班级的学生掌握的知识和技能具有不小的相似性，教师可以通过对整个班级学生知识水平的了解准确搭建适合的支架进行教学活动的实施。当然这里我们也要清楚学生之间知识水平也存在着不小的差异，对于自身知识水平较差的学生和学习能力较强的学生，教师可以因材施教，为他们专门搭建适用其个人的支架，有针对性地促进其成长[3]。
3.把握支架撤销的时机
经过课堂上的学习，学生对相关知识的掌握在不断深化，这时的支架不能一成不变，教师要通过对学生知识的掌握程度的准确把握，不断的撤销或降低支架高度，让学生在学习中始终面临着一定的挑战，最大程度的激发学生的学习热情，直至其掌握全部的学习内容后方可完全撤销支架。
（二）支架教学模式在物理课上的运用
1.支架教学模式下的密度教学方案
密度属于初中物理中较难掌握的内容之一，在教学中通常要与压力、浮力等知识产生联系，将支架教学模式引入密度教学中，对初中物理教师而言将具有一定的挑战。
学生在日常生活中经常接触到长短、轻重等广度性质的概念，对密度这种强度性质的体验却并不是直观，在教学中，物理教师需要通过合情合理的方式使学生们了解密度的概念。物理教师在教学环节设计中，以树状图的方式向学生们展示需要学习到的物理公式，在尚未学习到相关内容前学生们必然难以理解满篇的公式，此时教师不需要讲解关于公式的任何信息，正常进行课堂实验演示。取两个装满水的烧杯，在其中分别放入相同体积的金属块和海绵，让学生观察两者沉底的过程，虽然这在生活中属于很常见的物理现象，但由于学生对其原理的不了解，在课堂上看到这一现象的发生仍然会产生很大的兴趣，教师首先通过这种方式提高了学生对接下来要学习知识的兴趣，这样我们就完成了支架教学的首个环节。
第一个环节结束后，教师就可以开始为学生们讲解密度的概念，在学生们初步了解什么是密度后，支架教学的第二个环节就宣告结束。在支架教学的最后一个环节，物理教师需要提供给学生金属块和海绵的体积，并要求学生通过树状图中提供的公式计算出金属块与海绵的质量，通过这种方式，学生将真正的掌握密度这一概念及其物理内涵。这样，我们就通过支架式教学完成了初中物理教学中密度教学的部分。
2.支架教学模式下的电阻教学方案
电阻也属于初中物理中较难掌握的概念之一，在教学中通常要与电流、电压等知识产生联系。在讲解电阻这门课程的时候，教师可以首先通过投影仪播放夜晚中闪烁的霓虹灯影像，并提出问题让学生组成小组进行思考讨论，是什么控制了霓虹灯亮度的变化，如何用物理知识解释这一现象？教师这时不需要做任何提醒，任由学生们进行讨论，讨论过后分小组汇报讨论结果，教师提炼汇报结果中正确的部分，进行总结归纳：霓虹灯的亮度受电流影响，电压不变的情况下改变电阻会使电流发生变化，并最终引起霓虹灯亮度的改变。教师使用滑动变阻器演示如何通过改变电阻使灯泡的亮度发生变化，并向学生们讲解滑动变阻器的原理，再提出相关问题让学生们继续讨论，通过这种实验与问题相结合的支架式教学方法，引出电阻讲解相关联的知识体系[4]。
传统的灌输式物理教学模式已经跟不上时代的步伐，支架式教学模式中，学生在教师架设好的支架下自主地对学习内容进行探究，大大提高了教学互动性，也使得学生的知识体系构建更加清晰。为了适应国家对初中教育的更高要求，培养真正适合时代发展的素质型人才，支架式教学模式非常值得提倡和推广。
参考文献：
[1]孙宁宁.支架式教学模式下初中物理课堂教学设计研究[D].山东师范大学，2014.
[2]王舐红.支架式教学模式下高一物理课堂设计与实践[D].上海师范大学，2011.
[3]聂芬.初中数学教学中“支架式”教学模式的应用研究[D].西北师范大学，2012.
[4]王庆军.支架式教学模式下初中物理课堂教学设计研究[J].科技视界，2015，36：252.
（作者单位：云南省昆明市官渡区第五中学<原昆铁三中>）
支架设计论文范文第6篇
摘要：初中数学的教学中合理运用支架式教学，不仅能调动学生对数学知识学习的思维逻辑力，而且还能使学生保持学习数学的热情.因此，本文主要对初中数学的课堂的教学当中，支架式教学的理论依据进行分析，并提出支架式教学在数学课堂具体教学中的应用策略.
关键词：初中数学;支架式;教学;策略
支架式教学的运用，主要是将学生作为主体，构建系统化学习框架，通过课堂上的学习促进学生的自主学习能力的提高，以促使学生实现综合发展的教学目的.受应试教育的影响，大部分学生都引入了“支架式”教学，其不仅能帮助学生有效发现与解决相关数学问题，而且还能实施多样化教学，为学生后期的学习奠定扎实的基础，并实现现代化的教学目标.新课改理念下，初中数学的课堂教学更注重对学生的思维与应用能力培养，因此，支架式教学的运用，更能加深学生对于数学知识的理解，从而使学生充分掌握相关知识.
一、支架式教学的理论依据
国外的支架式教学主要指提升学生框架与模式的一种有助于学生独立、深入分析相关问题的框架，其通常可以分解复杂的问题，以促使学生更好的理解与解决相关问题.在具体教学中，其更注重学生的主体性，经过教师辅导，引导学生立足于不同角度对问题本质进行深层次探究，以促使学生自身的思维能力得到有效提高.与传统模式相比较，其更注重师生彼此间的互动，引导学生从交流当中学习到解决问题的能力，这不仅能促进学生自身交流能力的增强，还能增强师生的情感.支架式的教学当中，教师可设置相应的问题情境，引导学生带着问题进行学习经过不同情境对学生的独立思考力进行锻炼，从而使学生自己决定其思考方向，独自处理问题.在该过程中，虽然更注重学生的主体性，但教师在“支架式”的教学中仍有着重要作用，教师不再是讲知识的机器，而是与学生共同探究问题，教师可依据学生的实际学习状况，设计相应的情境，将情境当中的问题和具体教学知识点相结合，将处理问题的相关知识讲解给学生，从而深化学生对知识记忆与领悟.
二、初中数学支架式教学策略
1.基于学生认知的支架构建
初中数学的支架教学中，数学教师若能够准确的帮助学生找出数学各知识点的契合点，并通过旧知识引导学生学习新知识，就需运用支架式教学，通过支架作用构建完整的知识体系.但是，数学知识通常具有较强的抽象性，这就使学生在对数学知识进行学习时，无法迅速理解相关知识，且还会对学生记忆知识造成阻碍，从而使学生陷入到学习数学知识的困境.基于此，数学教师需对教材内容以及学生的具体学情实施充分了解，并以此为基础进行支架构建，以促使学生分析与解决数学知识的能力得到显著提升.例如，对“余角与补角”进行讲解时，想要避免学生在教材知识点解读时出现偏差以及解题思路的错误，数学教师可在具体教学前，提出有关的数学问题，引导学生积极思考，如“单独的角度能够称作是补角吗？”或“两个互余的角除了和角大小相关，和角的位置有关吗？”在提出问题之后，学生对于学习的知识了解不够，但已经有了初步的答案，此时，数学教师可依据学生对于问题的回答进行积极假设，这不仅能调动学生的创造力，而且还能对余角、补角有关的概念具有全面了解，以促使学生对本节课学习的内容形成认知支架，并充分了解到本节课学习的重难点.
2.基于情境化的支架式教学
初中数学的课堂教学中，数学教师需注重支架式教學的灵活应用，指导学生积极主动的学习与探索相关知识.支架式教学开展的关键就是构建情境，促进知识的讲解，促使抽象的知识以及概念实现直观形象表达，以深化学生对知识的理解.情境化的支架构建，其还能提供给学生完善的教学资源.数学教师在课堂教学中，需注重与实际生活相结合进行数学问题的解决，以充分激发学生思考，将晦涩难懂的数学知识更加形象呈现，而应用支架式教学，则能呈现出该教育效果.对于初中阶段的数学知识而言，其所涉及的内容通常范围较广，数学教师需注重学习资料以及信息的整合，通过支架式教学，帮助学生的创造能力以及逻辑思维的塑造，同时，教师还需通过生活实物的合理应用，将问题解答的方法讲解给学生，以深化学生的印象.例如，对“事件概率和统计”相关内容开展教学时，数学教师可依据支架式教学，引导学生先认识以及学习有关基础概念，主要包含了“概率分类与计算、统计图表种类与绘制图表”，数学教师可引导学生有序的构建相应的知识框架.在课程讲解前，教师可播放相应的PPT课件，以图文结合的形式引导学生理解，并让学生做好笔记，以促使学生构成独特思维模式.然后，数学教师可举出相应的事例引导学生进行自主探究，如小球设置的问题：封闭的盒子中共装了红、黄、蓝三种体积大小相同的小球，首先，红球有5个，一次只能从盒子当中拿一个球，拿出黄球的概率为3/5，求拿出蓝色球的概率为多少？在对该问题进行解答的时候，数学教师需巧妙的通过支架式的教学法，通过实验模拟的形式引导学生进行深入了解与探究，引导学生实施自主实验.数学教师可提供相应的实验材料，主要有密封盒子、红、黄、蓝三种颜色的小球，并标上号，让学生逐一取出小球，对各种颜色的球的概率进行计算，最后由教师进行总结，对学生提出的问题进行解答，以实现学生自身知识结构的完善.通过支架式教学的运用，不仅能够使学生积极主动的参与到课堂学习当中，而且还能促进学生自身的学习兴趣，从而使学生的综合素养得到有效提升.
3.基于小组合作的支架式教学
初中数学的课堂教学当中，教师需注重支架式教学，通过数学课堂的教学内容导入，促使学生知识学习水平与能力得到有效提升.在数学课堂的具体教学中，数学教师需注重小组合作的构建，促进支架式教学的开展与贯彻，通过团队合作的意识增强，促使初中生实现有效发展与成长.因此，数学教师在课堂的具体教学当中，需注重支架式教学的合理运用，有意识的指导学生对相关数学知识与概念进行学习，从而使中学生实现全方位发展.例如，在“相似图形”的有关知识教学中，数学教师可将班级的学生分成不同合作小组，对每个小组的具体学习计划以及内容进行分配与安排，并对支架式的各个知识点进行详细规划，这不仅有助于加深学生对知识的理解，而且还使学生通过合作交流，实现团队的合作意识增强.此时，教师可提出相应的问题：“从教室当中观察，看有没有相似的图形，都有哪些，怎样绘制？”组内成员通过仔细观察，对教室当中的相似图形进行记录，在练习当中绘制.然后，小组的成员需进行积极分析与探讨，计算出相似图形之间的面积比，而教师则负责从旁指导.另外，学生需依据学习与教师引导进行支架式知识框架的构建，并明确说出具体的问题解答过程.因为每个学生的思维方式都不相同，数学教师需给予学生针对性指导，给予学生自主对数学问题进行解决的能力，以增强学生的学习动力.由此可知，初中数学的支架式教学当中，通过小组合作的开展，不仅能促进数学的教学效率得以提高，而且还能实现教学模式的创新，从而使学生形成相应的知识体系，并实现高效学习.
综上所述，在初中数学的具体教学当中，教师需注重支架式教学的合理运用，并依据课堂的具体教学内容进行支架构建，以情境创设以及小组合作等各种教学方式，促使学生置身于相应的教学氛围中，融入到数学知识的学习以及相关数学活动当中，从而使学生的创新力以及思维能力得到显著提高.
参考文献：
[1]梁伟.支架式教学在初中数学教学中的应用[J].明日，2019（36）：149.
[2]马悦.基于支架式教学的初中数学高效课堂构建路径[J].科幻画报，2019（10）：129.
[3]周芝环.初中数学教学中“支架式”教学策略分析[J].中学课程辅导（教学研究），2019，13（33）：56.
[4]王中黎.初中数学教学中“支架式”教学模式的应用[J].好日子，2019，（23）：1.
[责任编辑：季春阳]
作者简介：韩厚芳（1982.5-），女，江苏省扬州人，本科，中学一级教师，从事初中数学教学研究.