仿生与现代体育运动
现代体育运动中的“仿生学”
赛艇 的速度就有 了明显 的提高 。 ２０ 年在世 界蹼 泳ｌ 个项 目的比赛 中 ，俄罗斯 队夺得８ ０１ Ｏ 枚金 牌 ， 中国队仅获 １ 枚金 牌 ，远远 落后于俄 。为改变落后 的情 况 ，武汉体育 学院 等单位 在北 京大学力学系陈耀松教授 的指导和 帮助下 ， 对蹼 泳的 水 动力学进行了研究 ，研制了蹼泳板运动仿真模拟 设备 ，一方面 进行 蹼泳 板的非定常数值模拟 ，另一方面参考数值模拟 结果 ，在循 环水槽
种仿生技术 的原理是 鸟类和犬类都是以跳跃动作作为起 飞或起跑 的。 鸟在起 飞时双脚要 用力蹬 附着 物才能腾飞 ；犬类在起跑时也是 四腿用 力蹬地腾空而快速起跑 ，这些 动物只有用蹬力来急剧破坏原有 的惯性 （ 静止状态） 才能获得最 大的动力而疾 飞或奔跑 。动物 的蹬力实际上就 是脚 的跳跃 力 ， 种方 式应用到人的短跑起跑动作上 ，也是 因为可以 这 克服原有 的惯性而获得最大 的起动力 的，是有助于加快起跑速度 的。 （ ）田径运动 中的 “ ２ 扒地 ”与仿生学 。蹄型类动物 在奔跑 时充 分 施展 了腕踝关 节的扒地 动作 ，这种扒 地动 作是一 种力 的高效率 传 递 。大家知道 ，前撑和后蹬技术是整个短跑技术的关键 ，如果运 动员 能够像疾驰 动物 那样 ，在奔跑 中保持一个合理的后蹬角度 ， 出漂亮 做 的 “ 扒地 ”动作 ， 后蹬力通过腕踝关节充分地利 用于 身体 ， 能尽 使 就
来研 制机械 或各种新 技术 的科学科 技 。人类模 仿生物 ，向生 物界 学 习，并在体育运动 中进 行尝试 ，在远古时代即 已有之 。到 目前为止 ， 种类繁 多的生物 界在漫长 的进化 和 自然选择过程 中，已形成 了极 其精 确完善 的适应 内外环境变化 的能力。当人类以运动的方式并借助运 动 器械 、 备等强 身健体 、提高竞技运动水平的时候 ， 习和 借鉴生物 设 学 界 的种种 “ 超能 力”就 是很 自然的事了 。植物 界和动物 界的种种奇迹 般 的能 力和结构有些是 人类本身所不具备的 ，于是人类就开 始研 究并 模拟生物 的优异形态结构和机能 ，向生物 界学 习。
人体肌肉的仿生机器人设计
人体肌肉的仿生机器人设计近年来，人体仿生机器人成为了仿生学领域的研究热点之一、仿生机器人的目标是通过模仿生物的结构和功能，实现类似于人体的动作和行为。
在这方面，人体肌肉是其中一个重要的研究对象。
下面将介绍一个人体肌肉的仿生机器人设计。
设计思路：人体肌肉是由肌肉组织和神经组织组成的。
肌肉组织可以收缩和松弛，从而实现身体的运动。
神经组织负责传递信号，控制肌肉收缩和松弛的程度。
因此，我们的仿生机器人的设计思路是模拟人体肌肉组织和神经组织的结构和功能。
机械结构：机器人的机械结构应该能够模拟人体肌肉的收缩和松弛。
我们可以采用一种类似于零散肌肉束的设计。
每个肌肉束由一个弹性体制成，中间有一根绳索连接着。
绳索可以向两个方向拉动弹性体，实现收缩和松弛的效果。
所有肌肉束由一个集中控制的系统控制。
这种设计可以使机器人具备高度自由的运动能力。
神经系统模拟：机器人的神经系统模拟可以采用类似于电子神经网络的技术。
每个肌肉束都有与之对应的控制单元，负责向肌肉束发送信号，控制其收缩和松弛。
这些控制单元相互连接，形成一个神经网络。
这样，在人机交互中，可以通过输入控制信号来模拟神经系统的激活过程，从而实现机器人的运动。
电力供应和数据处理：为了使机器人肌肉能够收缩和松弛，需要提供电力供应。
我们可以使用一种先进的电池技术，如锂离子电池，来为机器人提供持久的电力。
数据处理部分需要一个小型的中央处理器，负责集中控制和处理传感器的输入信号，控制机器人的运动。
仿真和训练：在设计阶段，可以使用计算机仿真软件来模拟机器人的运动。
通过在仿真环境中不断调整肌肉束的参数和神经网络的结构，逐步优化机器人的动作和行为。
此外，对于机器人的训练也非常重要。
可以利用深度学习等技术，通过大量样本的训练和反馈，提高机器人的动作准确性和运动自由度。
应用和前景：人体肌肉的仿生机器人有着广泛的应用前景。
它可以被用于医疗领域，如康复治疗和辅助外科手术。
机器人肌肉还可以用于制造业，如装配线上的自动化操作。
动物仿生训练法在高中业余田径100m训练中的应用研究
动物仿生训练法在高中业余田径100m训练中的应用研究摘要：本文基于高中业余田径100m训练，探讨了动物仿生训练法在田径训练中的应用，通过对猎豹、奔马和长跑马等动物的生理和生物力学特点的分析，结合现代科技手段，设计了一套针对田径100m短跑运动员的仿生训练方案。
训练方案的实施在一支高中业余田径队伍中进行，经过8周的训练，运动员在100m短跑项目中的成绩得到了明显提高，同时在心理素质和耐力方面也有了较大的提升。
本文试图为运动员的训练提供新思路，推广动物仿生训练法在运动训练领域中的应用。
关键词：动物仿生训练法；生理学；生物力学；业余田径100m训练；提高训练效果Abstract:Based on the high school amateur track and field 100m training, this paper explores the application of animal bionic training method in track and field training. By analyzing the physiological and biomechanical characteristics of animals such as cheetahs, horses and marathon horses, and combining modern scientific and technological methods, a bionictraining plan for 100m short-distance runners is designed. The implementation of the training plan is carried out in a high school amateur track and field team. After 8 weeks of training, the athletes’ performance in the 100m sprint project has been significantly improved, and their mental toughness and endurance have also been greatly improved. This paper tries to provide new ideas for athlete training and promote the application of animal bionic training method in the field of sports training.Key words: animal bionic training method; physiology; biomechanics; high school amateur track and field 100m training; improve training effect一、研究综述田径运动是一项极具挑战性的运动项目，要求运动员具备很高的耐力、速度、对节奏的掌握以及心理素质等。
2024版17《体育》授课教案模仿动物爬行
物爬行时的身体协调性和肌肉运用。
02
模仿动物爬行的意义
学生明白了模仿动物爬行对于提高身体柔韧性、协调性、平衡感和空间
感知能力的重要性。
03
安全注意事项
学生了解了在模仿动物爬行过程中需要注意的安全问题，如避免在湿滑
或不平整的地面上进行练习，避免过度伸展或扭曲身体等。
学生自我评价报告
掌握了动物爬行的基本动作和技 巧，能够模仿出不同动物的爬行
模仿动物爬行动作要领
准确模仿
学生需要仔细观察并准确模仿目标动 物的爬行方式，包括动作幅度、速度、 节奏等。
协调呼吸
安全第一
在模仿动物爬行的过程中，学生需要 注意安全，避免受伤。例如，在模仿 蛇形爬行时，要避免过度扭曲身体导 致扭伤。
在模仿动物爬行的过程中，学生需要 保持呼吸顺畅，协调呼吸与动作的节 奏。
02 各小组内再进行抽签，决定每位学生的出场顺序。
学生参与比赛过程记录
初赛阶段 学生按照分组顺序依次上场，模仿所选动物的爬行方式。
每位学生表演完毕后，评委老师根据其模仿的真实度、形象度等方面进行打分。
学生参与比赛过程记录
小组内得分最高的学生晋 级决赛。
决赛阶段
各小组晋级的学生再次上 场，进行动物爬行模仿表 演。
学生参与比赛过程记录
01 此次评分更加严格，注重学生的表演技巧和创意。
02 最终评选出全班的优胜者。
评选优胜者并颁发奖品
评选标准 根据学生的模仿真实度、形象度、表演技巧及创意等方面进行综合评价。
设立一等奖、二等奖、三等奖及优秀奖若干名。
评选优胜者并颁发奖品
01
一等奖
体育用品套装及荣誉证书。
02
仿生技术助力医疗健康
三年级《技巧仿生动作练习爬行》优秀教学案例
在讲授新知环节，教师首先向学生介绍爬行技巧的基本要领，如：身体姿势、手脚协调、呼吸等。接着，教师示范爬行动作，并讲解动作的关键部位和注意事项。
1.身体姿势：保持身体呈一条直线，腹部紧贴地面，避免臀部过高或过低。
2.手脚协调：手脚交替向前移动，手臂弯曲，手掌撑地，腿部伸直，脚尖着地。
3.呼吸：保持均匀呼吸，避免憋气。
2.学习爬行技巧要注重观察、模仿和实践。
3.在爬行过程中，要注意保护自己的身体，避免受伤。
（五）作业小结
为了巩固本节课的学习成果，教师布置以下作业：
1.学生课后自行练习爬行技巧，并记录下自己的进步。
2.家长协助孩子观察生活中爬行动物的特点，以图文形式进行记录。
3.思考如何将爬行技巧运用到其他体育项目中，提高自己的运动能力。
本案例针对三年级学生的年龄特点，运用生动形象的语言、富有创意的教学方法，将仿生动作融入爬行练习中，引导学生观察动物爬行动作，从而提高他们的观察力、模仿力和创造力。通过这一教学过程，教师将充分关注学生的个体差异，鼓励他们积极参与、勇于挑战，使学生在愉快的氛围中收获成长。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握爬行技巧的基本要领，了解仿生动作在体育运动中的应用，提高学生的体育技能水平。
小组合作是本章节教学策略的重要组成部分。教师将根据学生的身体素质、技能水平、性别等特点，合理分组，使每个小组成员在合作中互补优势，共同提高。在小组合作过程中，学生将相互交流、相互学习，共同完成爬行技巧的学习任务。此外，教师还将组织小组间的比赛，培养学生的团队精神和竞争意识。
（四）反思与评价
在教学过程中，教师将引导学生进行自我反思，使他们认识到自己在爬行技巧学习中的优点和不足。同时，教师将采用多元化的评价方式，如学生自评、互评、教师评价等，全面、客观地评价学生的表现。在评价过程中，教师关注学生的努力程度、进步幅度以及团队协作等方面，以鼓励性评价为主，激发学生的学习积极性。
体育运动中的“模仿秀”
文/颜士州
木匠鼻祖鲁班被带齿的叶子划破后从中得到启 发 ，发明了锯子 ；莱特兄弟从鸟类飞行中得到 启发，造出了飞机 ...... 通过观察和体验来 模仿动、植物的许多优异功能 ，创造出为人类而用的工 具 ，这种方式也已经形成一门学科——仿生学。
让生活更健康
其实不仅仅在创造工具上 ，仿生 学在体育方面的应用也有着漫长的历 史 。 我 们 的 祖 先 在 认 识 到 人 类 是“万 物之灵”的同时 ，也发现人体的素质和 某些活动功能还有不及飞禽走兽的地 方。于是便想方设法模仿它们的动 作 ，以增强人们身体的素质和活动能 力。
春秋战国时期 ，人们编出了“二禽戏”来进行锻炼。 到后汉末期 ，名医华佗根据虎、鹿、熊、猿、鸟的自然动 作 ，又将“二禽戏”升级为“五禽戏”。“五禽戏”中的“虎 戏”是根据虎的窥探、抓扑、搏斗、旋卧等动作编成的 ； “猿戏”则是根据猿的跳转、采献(采集鲜果)、猿吐、搔痒
在我国已广为流传。 太极拳运动在发展时 ，也
如今 ，随着仿生学的发展 ，这一学科与体育运动的 关系愈加密切 ，用途也越来越广 ，相信它会为体育运动 乃至其他活动注入更多活力。
澳大利亚的游泳教练根据袋鼠腹部口袋的特点 ，设 计出一种“袋鼠式”游泳衣。当运动员穿上这种游泳衣 训练时 ，袋中会兜水 ，需负重前行。运动员在训练时 ，如 经常穿这种“袋鼠式”游泳衣游泳 ，那么一旦换上普通游 泳衣 ，犹如轻装上阵 ，游进速度会大大提高。澳大利亚 少年女子选手福特就是经过这种训练后 ，在 1978 年创 造了女子 800 米自由泳世界纪录。
模仿了许多动物的动作。如 “白鹤亮翅”就是模仿白鹤展翅欲飞的 动作。还有一些象形拳 ，如猴拳 、鹰 拳 、螳螂拳等 ，则更接近动物的原始造 型 ，颇受人们的喜爱。 在国外，也有人模仿动物动作编成了医疗体操。20 世 纪 80 年代初 ，德国一位名叫克拉普的医生 ，从小猫爬行的 姿势中受到启发 ，创造出用双膝双手爬行的匍匐运动。这 种运动能使人的两侧背长肌轮流收缩 ，同时增进脊柱活动 ， 对治疗脊柱侧弯有一定的疗效。
仿生与文体(第六章)
——仿生学与文体第一节体育仿生大自然中，千姿百态的植物、动物和各类的微生物，经过亿万年的进化、发展和自然选择，已经形成了非常复杂和高度自动化的器官和系统。
生物界中各个家族都有着各自不同的优异形态、独特结构和高超的本领。
生物卓越的运动功能⏹为了弥补人类能力的不足，在研究生物的超能力，提示其种种奥秘的同时，人类开始模拟生物的优异形态、结构和机能，向生物界学习，使仿生学产生了又一个分支－体育仿生。
⏹促进了运动形态学、运动训练学、运动生理学、体育美学等学科的发展。
⏹ 跑步作为人类自身的一种基本技能，在上古时代就已有。
⏹在跑步运动中，生物界特别是疾驰动物给予我们的启示很多，人们从疾驰动物的启动姿势、奔跑特点、进化规律、形态结构及其奔跑时的节制机能等方面能悟出许多道理，对竞技跑步产生了深刻的影响。
体育仿生之跑步⏹现代竞技跑步中的起跑技术分为站立式和蹲踞式，而短跑运动中最好的起跑技术是蹲踞式。
⏹蹲踞式起跑是怎样产生的呢？⏹袋鼠 蹲踞式起跑起跑臀肌股四头肌三头肌从生物力学的角度分析，肌肉在收缩前先拉长，可以提高肌肉的张力，有利于发挥肌肉的收缩能力。
世界上动物在陆地上行走或奔跑分为三种类型。
第一种：用脚掌行走的动物，称之为“跖行类”。
每二种用足趾奔跑的动物，称为“趾行类”。
第三类是蹄形动物，称之为“蹄形类”。
速度跖行类趾行类蹄行类动物从跖行类，经过趾行类，最后到蹄形类这一进化过程，给了我们重要的启示：动物提高奔跑速度的秘诀之一是增加步幅。
速度⏹骏马等蹄形动物在奔跑时，其蹄印是前深后浅，并且其四肢在蹬地时与地面保持一定的角度，这样在奔跑时向前的水平分力就非常大。
⏹蹄形动物在奔跑时充分施展了腕踝关节的扒地动作，这种扒地动作是一种力的高效率传递。
⏹启示：前撑后蹬技术是整个短跑技术的关键。
力的传递动物的形态与运动⏹善于奔跑动物的体型都有共同的解剖学特征：大腿粗、小腿细，肌肉多集中在大腿上部，小腿肌肉很少，但布满韧带，坚韧而轻盈。
体育中的仿生学
游泳姿势的仿生
蛙泳是一种模仿青蛙游泳动作的游泳姿势，也是一种最古老的泳 姿。蛙泳时，游泳者可以方便观察前方是否有障碍物，避免撞上障碍 物。
游泳姿势的仿生
狗刨式游泳，顾名思义就是像狗一样游，头一直露在水面以上， 用四肢捣水，因前进速度较慢。狗刨应该属于自由泳的范畴。因为自 由泳的定义是对游泳的泳姿不做限制的。
2、鹰拳
鹰爪派是模仿鹰捕猎动物之势演变改革而成的一种汉族传统拳术。 属于北少林拳中的一种，自早年陈子正先生在上海执教于精武会后， 他的门徒学艺师成后，纷纷南下，因此鹰爪拳就传到了南方。直到现 在，后人不仅继承了下来，而且有了新的发展。
象形拳
3、蛇拳
蛇拳是汉族传统拳术的一种。属于模拟蛇的各种动作形象结 合技击的象形拳类。主要流传于浙江、福建、四川、广东、台湾、 香港一带。蛇拳的动作开合得宜，刚柔相济，以柔为主，柔中有 刚；上体要求松柔，下肢则要灵活，做到步活而桩实。有很高的 实用价值，在实战中则要求：身要颤，步要转，双手忽闪神要战； 圈绕步，步偕身，用指抢喉快为准；龙戏珠，掌插肋，勿手啄人 勿顶击；脚尖点，虎爪进，急来缓应巧柔还。发劲同时还发声， 以声助势。
谢谢大家
体育运动中的仿生学
田 径 中 的 仿 生 学
1、短跑中的仿生学
2、“扒地”与仿生学
3、运动器材与仿生学
短跑中的仿生学
在1887年，美国著名田径教练玛尔菲就观察到，袋鼠在奔跑之前 先将后腿弯曲并把身体俯得很低，然后像闪电般向前一窜，时速高达 70公里。他从中受到启发，发明了“蹲踞式”起跑技术，可惜在当时 饱受冷嘲热讽啊，以至于未能推广开来。10年后，这“蹲踞式”起跑 竟由这美国运动员托玛斯·伯克在奥运赛场上发扬光大了。
象形拳
4、螳螂拳
反序运动与仿生运动的结合体：现代“五兽行”运动研究
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目进行 研究 和 推广 ， 显得 非常有 意 义 。
１ 反序 运动 、 仿 生运动 和“ 五兽行 ” 运 动 概 述
１ ． １ 反 序 运 动
仿生学在工程与生物学中的应用
仿生学在工程与生物学中的应用人类一直以来都在希望能够像自己创造的机器一样高效、精准，所以越来越多的科学家将眼光放在了仿生学上。
仿生学是研究自然界中的生命体如何自我调节、自我修复、自我增强的技术，是一门结合生物学、物理学、化学等多学科的交叉学科。
随着科技的发展和人们对环境保护、资源共享等方面问题的关注性越来越高，仿生学不仅仅地受到了工程领域的关注，也逐渐渗入到了生物学的领域当中。
一、机器人仿生学人工智能和机器人的快速发展不断推动着科技的进步。
仿生学在机器人制造方面也有了重要的发展。
仿生学为机器人的设计揭开了新的视野，让机器人能够更加适应、运用自然界中众多神奇的生物形态、结构和机能。
利用仿生学中蕴含的科技，我们制造出来的机器人已经越来越具有人类的特征，自由行走、感应周围环境、认知信息，这让我们开始产生了强烈的“人机融合感”。
仿生学的发展也使得机器人设备拥有了更先进的功能：可以自主控制、自我修复、自我增强。
在多种应用领域，机器人仿生学技术的发展都给生活和社会创造了更多的便利，尤其是在特殊环境下的应用，例如环境污染检测、天然灾害救援等。
二、仿生的材料工程基于仿生的设计，人们将仿生学应用于材料工程领域。
有研究通过仿生学的思想，对有机的材料进行结构设计，使得其能产生高效率、低成本、低能耗的性能。
生物学家根据贝壳外壳的微观结构提出了一个有机复合材料的新的制备技术。
这种新型材料的微观结构与贝壳外壳是密切相关的，其表面包括许多锯齿形状的凸起和凹下。
研究人员通过这个仿生的方法制造出的材料与贝壳的韧性相似，强度高，而且能减少能耗。
仿生材料工程已经开始应用于建筑领域和交通领域，例如由仿生材料制造的建筑物可获得更好的保温效果、更高的建筑安全性，项目效率更高。
三、仿生学在体育器材中的应用仿生学已经在体育器材领域中得到应用。
例如，许多高水平的运动员在进行训练时，为了提高自身的训练效果，常常需要身穿特制的仿生式训练背心、仿生手套、仿生脚套等器具。
三年级《技巧仿生动作练习跳跃比赛》教案、教学设计
-过程：“同学们，你们觉得哪种仿生跳跃动作最适合比赛？为什么？”
（四）课堂练习
在这一阶段，学生们将进行实际操作，练习跳跃技巧与仿生动作的结合。
1.学生们按照小组讨论的结果，进行仿生跳跃动作的练习。
-指导：“请同学们按照讨论的动作要领，进行跳跃练习。注意纠正错误动作，提高跳跃质量。”
3.教学评价：
-过程性评价：关注学生在课堂上的表现，包括参与度、积极性、合作精神等。
-终结性评价：以跳跃比赛的形式，评价学生的跳跃技能、团队协作能力和创新能力。
-自我评价：引导学生进行自我反思，认识到自己的优点和不足，激发自我完善的动力。
4.教学资源：
-利用多媒体设备，展示各种动物的跳跃动作，帮助学生更好地理解和模仿。
1.培养学生对体育运动的热爱，使他们积极参与体育锻炼，形成良好的运动习惯。
2.培养学生勇敢、自信、乐观的品质，面对困难和挑战时不退缩，敢于尝试。
3.培养学生的团队意识，使他们懂得团结协作、互相帮助的重要性。
4.培养学生的环保意识，让他们认识到保护生物多样性的重要性，尊重自然、热爱生活。
二、学情分析
针对三年级学生的年龄特点和心理发展水平，本章节进行以下学情分析：
2.教学过程：
-引入阶段：通过讲解、示范、视频等手段，让学生了解仿生学及跳跃技巧的重要性。
-基本技能训练阶段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ引导学生进行仿生动作的观察、模仿和练习，逐步掌握跳跃技巧。
-提高阶段：组织学生进行跳跃比赛，激发竞争意识，提高跳跃能力。
-巩固阶段：让学生自主设计跳跃动作，将所学技能运用到实际中，巩固所学。
1.三年级学生正处于身体发育阶段，他们的骨骼、肌肉和神经系统逐渐成熟，具备了一定的运动能力。在此基础上，进行跳跃技巧的学习，有助于提高他们的身体素质，促进健康成长。
研究性学习之体育与科学
体育与科学之体育与仿生学背景音乐：Free as a bird背景：由于仿生手段在体育领域中有如此众多而又显著的作用，而生物界中可供人们去探讨、借鉴的现象也层出不穷，如蚂蚁可背负比自己重十几倍的东西，跳蚤的跳高高度达到自己身长的500多倍，猎豹的奔跑速度达120公里/小时，因此，一门新的学科——运动仿生学便应运而生，并已取得了一些令人可喜的成果。
但由于运动仿生学仍在初创阶段，所以，这一学科对体育运动更大的贡献还需要一个较长的时期。
生物的运动形式可以使人类从中受到启发，从而更好地指导人类的发明创造活动，体育文化的萌生和发展，更是典型地证明了这一点。
实例：1.仿生运动服“鲨鱼装”它的核心在于模仿鲨鱼的皮肤。
鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶可以大大减少水流的摩擦力，使鲨鱼得以快速游动。
“鲨鱼皮”泳衣的超伸展纤维表面便是完全仿造鲨鱼皮肤表面而制成的。
这款泳衣还融合了仿生学原理，在接缝处模仿人类的肌腱，为运动员向后划水提供动力。
运动员在游泳的时候，其身体前后都存在“涡流”阻力。
前面的阻力是因为要挤开水流才会前进，后面则是人前进时，后面的水流还没跟上，让开了位置而出现真空，产生了一个向后拉的力量。
2.仿生运动——“蛙泳”和“蝶泳”游泳运动员学习青蛙的动作，于是出现了“蛙泳”。
当发现海豚的游泳能力比青蛙强得多，模仿海豚游泳已成为近代游泳的研究项目。
1957年，匈牙利的游泳选手董贝克，把蛙泳腿改成蝶泳腿，模仿海豚，减小了蛙泳的阻力，并以此打破世界纪录。
所有泳姿无不体现人是从大自然中得到了仿生学启示：蝴蝶、青蛙、海豚……3．向袋鼠学起跑过去,短跑都采取立姿起跑.1888 年,澳大利亚短跑运动员舍里尔偶然看见,袋鼠拖着大袋子还能飞速奔跑,跳远时一步更可达12 米,觉得十分震惊.他仔细观察,发现袋鼠跑跳前总是先屈身让腹部贴近地面,然后一蹬后腿,以子弹出膛般的速度冲射出去.舍里尔受到启发,模仿袋鼠发明了蹲式起跑.在1896 年奥运会上,他以独创的起跑姿势创造了优异成绩.很快,蹲式起跑风靡一时,并得到不断改良.人们在起跑线上蹲下处挖了一个小浅坑,一脚放进浅坑,起跑时坑里的脚.这种方法创造了100 米短跑不足10 秒的记录.不久,现代助跑器便应运而生. 为何蹲式起跑能提高速度?运动员身体下弯产生了两个有利因素:一是重心降低,增加了向前的分力和冲力,二是后腿的蹬伸作用能更好地发挥,使运动员能迅速地摆脱静止状态,获得更高的起动速度,从而大大提高短跑运动成绩.4．向跳蚤学跳高我国运动员朱建华创造世界跳高纪录2.38米，但是跳蚤的跳高本领更令人惊叹。
一年级体育教案-仿生动作滚动全国通用
一年级（水平一）技巧—《仿生动作、滚动》教学设计一、指导思想：本课教学以“以人为本，健康第一”教育思想为指导，以教材为依据，以团结协作、竞争欢乐为主题，以情境教学为主线，在培养了体育“核心素养”同时使学生了解简单的技巧运动知识，体会并掌握“仿生动作”及“滚动练习”，学会“美丽家园”的游戏。
通过情境的创设，把学生引入到“动物园”的情景中。
以“去动物园”为主线，通过“听音乐，猜动物”“学学北极熊妈妈”等情境进行教学，进行各种动物的模仿、表演，使之和大自然融为一体，让学生兴趣培增，激发学生参加体育锻炼的兴趣。
充分体现了以教师为主导、学生为主体的启发式、发展创造思维、探究、分层教学等新的教学理念。
给学生留有充分的自由发展空间，促进学生个性发展。
全面发展学生身体素质，提高学生柔韧性、协调性和平衡能力。
通过多种教学手段激发学生学习兴趣，使他们在愉快的教学氛围中，轻松地完成教学任务。
培养学生自主学习和自我锻炼意识及团结协作的集体主义精神，同时也进行了热爱大自然保护动物的德育渗透。
二、教材分析：此年龄段教材特点是动作简单、易学、娱乐性强。
根据此年龄段学生身心发展特点我选择了“仿生动作”和“滚动”为本课的主教材。
本课是第一课次，因此选择了难度较小灵活度较高的教学内容，符合此年龄段学生的生理和心理发展特点。
“仿生动作”练习内容形象活泼，易激发学生的学习兴趣，开拓思维创新能力。
“滚动”是“前后滚翻”的辅助性练习手段，为接下来“前后滚翻”动作的学习起到了铺垫的作用。
通过练习，发展了学生身体柔韧、灵敏、协调等素质，提高学生的身体控制能力，培养儿童勇敢、坚毅、果断和相互帮助等精神品质，促进儿童身心和谐发展。
三、学情分析：本节课教学对象为我校一年级四班学生，此年龄段学生情活泼好动、思想活跃、兴趣广泛，绪波动较大、注意力集中时间较短，好胜心强，模仿能力、表现欲和上进心都比较强。
这为本课培养学生的创新能力和实践能力为核心的乐学思路，提供了良好的条件。
一年级体育《仿生动作——象行和兔跳》教案
× △ ×
× ×
× × × × × ×
要求：充分放松
心情愉悦
3’
场地、器材
锥桶8个
垫子21个
音响1套
运动负荷预计
练习密度：60%—70%
运动强度：强
平均心率：115—120次/分钟
教学反思：
本堂课，教学设计科学合理，教学过程清晰完整，教学重难点突出，有课前要求、课后作业部分，引入部分新颖有趣，充分利用场地进行热身，动作讲解以及游戏环节。动作讲解清晰到位，运动量适中，可适当增加运动量。对学生的夸奖与鼓励及时到位，利用熊猫贴纸对主动展示动图的学生进行鼓励，激发了大家的学习积极性。
三、课课练
身体素质练习：高抬腿，平板支撑练习
1、教师先集体讲解动作示范；
2、组织学生进行相关技术动作练习；
3、教师巡回指导，组织学生按照要求练习；
1、教师先集体讲解动作示范；
2、组织学生进行相关技术动作练习；
3、教师巡回指导，组织学生按照要求练习；
1.辅助性练习，教师讲解动作要领；
2.学生跟做
1、教师讲解游戏方法与规则；
组织：成体操队形散开
× × × × × × ×
× ×
× △ ×
× × × × × × ×
要求：列队快静齐
练习时刻苦、认真
2’
7’
基
本
部
分
一、仿生动作
1、象行：
动作要领：两脚左右开立（稍宽于肩），上体前屈用手或拳撑垫，臂和腿要充分伸直，左侧手脚撑蹬使身体重心右移，同时离垫后向前移行，然后右侧手脚撑蹬使身体重心左移，同时离垫后向前移行，反复交替前进
动作要点：
上体前屈手撑垫，臂腿充分伸直，同侧手脚撑蹬移重心。
体育仿生训练教案模板及范文
---一、教案标题仿生训练课：动物模仿练习与团队合作二、教学目标1. 知识与技能目标：- 了解仿生训练的基本概念及其在体育训练中的应用。
- 掌握几种常见动物的模仿动作，如猫步、熊步、蛇步等。
2. 过程与方法目标：- 通过模仿动物动作，提高学生的身体协调性和灵活性。
- 通过团队合作，培养学生的团队协作精神和沟通能力。
3. 情感态度与价值观目标：- 激发学生对体育活动的兴趣，培养积极向上的运动态度。
- 增强学生的自信心，培养学生的观察力和创造力。
三、教学重难点1. 教学重点：- 动物模仿动作的准确性和协调性。
- 团队合作中沟通与配合的重要性。
2. 教学难点：- 在保持动作准确性的同时，提高动作的流畅性和节奏感。
- 在团队协作中，有效解决沟通不畅和配合不默契的问题。
四、教学过程（一）准备活动（10分钟）1. 队列练习：教师组织学生进行简单的队列练习，如站队、列队等，使学生迅速进入课堂状态。
2. 活动热身：教师带领学生进行简单的热身活动，如慢跑、跳绳等，提高学生的身体温度和心率。
（二）基本部分（30分钟）1. 介绍仿生训练：- 向学生介绍仿生训练的概念、目的和意义。
- 引导学生了解仿生训练在体育训练中的应用。
2. 动物模仿练习：- 教师示范几种常见动物的模仿动作，如猫步、熊步、蛇步等。
- 学生跟随教师进行模仿练习，注意动作的准确性和协调性。
3. 团队合作练习：- 将学生分成若干小组，每组选择一种动物进行模仿练习。
- 小组成员共同讨论、交流，制定合理的训练方案。
- 教师巡视指导，纠正学生的动作错误，鼓励学生积极参与。
（三）巩固与提高（15分钟）1. 交流与分享：- 各小组展示自己的模仿动作，分享训练心得和体会。
- 教师对学生的表现进行点评，给予鼓励和指导。
2. 游戏环节：- 组织学生进行团队合作游戏，如“动物接力”、“动物捉迷藏”等。
- 游戏过程中，注重培养学生的团队协作精神和沟通能力。
五、教学反思1. 教师在教学过程中应注重学生的个体差异，因材施教。
仿生学在医学领域的应用
仿生学在医学领域的应用近年来，随着科技的不断发展和进步，人们对于仿生学的应用越来越感兴趣。
仿生学是一门关于生物学的交叉学科，它将生物学、工程学和物理学等学科知识结合起来，利用生物体的结构和功能去设计、制造和研究工程产品。
在医学领域中，仿生学的应用也越来越广泛，那么仿生学在医学领域的应用是怎样的呢？一、仿生电子皮肤的应用仿生电子皮肤是一种特殊的感知装置，它可以通过自身的特殊结构来感应和反馈外界的压力、温度、湿度等信息。
它的应用现状十分广泛，不仅可以应用于机器人的感知和操作上，还可以用来监控人体功能的状态和健康状况。
例如，某些慢性疾病，如糖尿病、心病等患者常常需要全天候监控自己的健康状况。
而仿生电子皮肤可以通过感应人体体温、心跳、血糖等数据，从而实现全天候的健康监控。
这种技术的应用对于现代医学来说具有巨大的推动作用。
二、仿生肌肉的应用仿生肌肉是对人体肌肉结构和运动原理的仿真研究。
它可以产生与人体肌肉相似的运动特性，非常适合用来作为外骨骼和假肢的替代品。
例如，某些运动员在比赛中受伤后，可能会导致肌肉的断裂。
而仿生肌肉可以通过配以机械硬件，在受伤肌肉周围进行定位，进而“接管”受伤肌肉的运动控制，从而让患者重新从事体育锻炼，加速伤口修复和肌肉康复。
三、仿生机器人手臂的应用仿生机器人手臂是研究人类手臂结构和运动方式后设计出来的机械手臂，它可以准确模拟人类的手臂运动，并可以进行高精度的操作。
在外科手术中，仿生机器人手臂可以承担一些非常复杂的和困难的手术操作。
例如，在脑部手术中，整个手术过程都依赖于外科医生的稳定手部操作，而仿生机器人手臂还原了人类手部结构与运动方式的特征，可以帮助外科医生完成精细操作，降低人为的误差和风险，提高手部操作的精度和成功率。
总之，仿生学在医学领域的应用可以说是琳琅满目，并且这种应用还在不断的发展和进步中。
未来仿生学将会对医学领域带来更多的突破和变革，对人们的生活健康带来更大的提升。
仿生技术如何推动人类身体机能的增强
仿生技术如何推动人类身体机能的增强在科技飞速发展的今天，仿生技术正以前所未有的速度改变着我们的生活，尤其在推动人类身体机能增强方面，展现出了令人瞩目的潜力。
仿生技术，简单来说，就是模仿生物的结构、功能和工作原理来创造新技术。
当我们将这一理念应用于人体机能的增强时，就打开了一个充满可能性的全新世界。
从器官替代和修复的角度来看，仿生技术为那些因疾病或损伤而失去正常功能的器官带来了希望。
比如，人工心脏的研发就是一个典型的例子。
传统的心脏移植面临着供体短缺、免疫排斥等诸多难题，而仿生人工心脏则通过模拟真实心脏的工作机制，为患者提供了一种新的选择。
它能够根据人体的需求自动调节泵血的速度和力量，极大地提高了患者的生活质量和生存几率。
同样，人工肾脏的研究也在不断取得进展。
这些仿生器官不仅在功能上接近真实器官，而且在耐久性和适应性方面也在逐步提高。
在肢体功能增强方面，仿生技术更是大放异彩。
假肢的发展已经从简单的机械装置进化到了能够感知外界环境并做出相应反应的智能假肢。
通过传感器和微处理器的应用，假肢能够感知压力、温度和姿势的变化，让使用者能够更加自然和灵活地进行各种动作。
比如，一些先进的仿生手臂可以完成精细的抓取动作，甚至能够通过神经接口与大脑直接通信，实现使用者的意念控制。
对于下肢残疾的人来说，仿生腿的出现也让他们重新获得了行走的能力。
这些仿生肢体不仅恢复了患者的基本行动能力，更让他们能够参与到更多的社会活动中，重拾生活的信心。
仿生技术还在感官增强方面发挥着重要作用。
对于视力受损的人，仿生眼的研究为他们带来了重见光明的希望。
通过在视网膜上植入微型芯片，将外界的光信号转化为电信号，直接刺激视神经，从而使患者能够感知到一定程度的图像。
同样，仿生耳的发展也为听力障碍者提供了更好的听力解决方案。
这些技术的应用，让那些失去正常感官功能的人能够重新与世界建立联系，极大地提高了他们的生活质量。
此外，仿生技术在运动能力的提升方面也有着广阔的应用前景。
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生物反馈训练法是 以生物体机能调节过程 中的反馈联系为模式 ， 运用控制论 和微 电子技术将所 获 并 得的信息再反馈回去 ， 以达到某种训练效果的先进方法 ． 人体和生物体的机能调节可以看作是一种反馈联 系， 这种生物反馈的机理及其模拟可以用来改善运动员的竞技状态． 生物反馈训练法中有一种叫肌 电生物
关键词 ： 生 ； 代体 育运 动 ； 仿 现 生物 学
中 图 分 类 号 ： １ ． Ｇ８ ９ １ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ６ ３—１ ０ ２ ０ ） ３—０ ６ ０ １７ ８ ８ｆ ０ ６ ０ ０７ ２
１ 前 言
人类模仿生物， 向生物界学习 ， 并在体育运动 中进行尝试 ， 在远古 时代 即已有之 ． 目前为止 ， 到 种类繁 多的生物界在漫长的进化和 自然选择过程中， 已形成了极其精确完善 的适应 内外环境变化的能力 ． 当人类
飞． 犬类在起跑时也是 四腿用力蹬地腾空而快速起跑 ， 这些动物只有用蹬力来 急剧破坏原有 的惯性 （ 静止
状态） 才能获得最大的动力而疾飞或奔跑． 动物的蹬力实际上就是脚 的跳跃 力 ， 这种方式应用 到人 的短跑
起跑动作上 ， 也是 因为可以克服原有的惯性而获得最大的起动力的， 是有助于加快起跑速度的．
以运动的方式 ， 并借助运动器械 、 设备等强身健体 、 提高竞技运 动水平 的时候 ， 习和借鉴生物界的种种 学 “ 超能力” 就是很 自然的事了． 植物界和动物界的种种奇迹般的能力和结构有些是人类本身所不具备 的， 于
是人类就开始研究并模拟生物的优异形态结构和机能 ， 向生物界学习．
２ 仿 生在现 代运 动技 术 中的应 用
速摆脱静止状态 ， 并获得了较大的起动初速度． １９ 年 ， ９３ 我国科研人员也根据我国短跑运动员体重轻的特点 ， 根据短跑起跑方式 的发展规律并模仿 鸟 类起飞和犬类起跑时的动作创造 出一种适合于我 国运动员身体条件 的起跑方 式——跳跃式起跑 ． 这种仿
生技术的原理是鸟类和犬类都是 以跳跃动作作 为起飞或起跑的． 鸟在起飞时双脚要用力蹬 附着物才能腾
谢 英 丽
（ 太原理工大学轻纺工程与 美术学院 ， 山西 榆 次 ０ ０ ０ ） ３６ ０ 摘 要： 生物 的 优 异 形 态 、 巧 结 构 、 动 形 式 、 量 转 换 、 息 传 递 等 为 体 育 运 动 提 供 了 精 运 能 信
崭 新 的技 术 原 理 、 难 度 的 技 巧 动 作 、 学 的 训 练 方 法 和 增 强 人 体 机 能 的 种 种 有 效 手 段 ． 生 高 科 向 物 学 习 ， 以促 进 运 动 形 态 学 、 动 训 练 学 、 育 选 材 学 等 相 关 学 科 的 发 展 ． 可 运 体
动作频率 ． 后来人们又发现海豚在游泳时尾巴不停地左右摆动， 造成了水浪后涌 ， 产生 了巨大 的反作用力 ，
［ 收稿 日期 ］０ ６ ３ ２ ２０ —０ —０ ［ 作者简介］ 谢英 丽（ ９ ９ ）女 ， １７ ， 山西榆 次人 ，太原理 工大 学轻纺工程与 美术 学院， 助教。
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６ ・ ７
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第２ ３卷第 ３ 期
２０ ０ ６年 ６ 月
晋
中 学
院 学
报
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ ３ １２ ．
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ Ｊ ｏ ｇ Ｕｎｖ ｒ ｔ ｏ ｒａ ｆ ｉ ｎ ｍｈ ｉ ｓｙ ｅｉ
Ｊｎ ２ ０ ｕ ． ０６
仿 生 与现 代体 育 运 动
２ １ 短跑起 跑 中的仿 生技 术 ．
１８ 年 ， ８ ８ 澳大利亚短跑运动员舍里尔在观察和仔细分析了袋 鼠的起动特点后 ， 模仿袋鼠的起跑姿势 ，
并结合短跑运动特点 ， 发明了在 当时被认为是“ 短跑技术革命 ” 的起跑技 术——蹲踞式起 跑． 鼠身高体 袋
大， 如果采用站立式起跑 ， 就很难克服本身偌大的体 重所产生的静止阻力． 但当它将 身体 弯下去 时就产生 了两个有利因素 ： 一是袋鼠的身体重心降低 了， 这样在起动奔跑和跳跃时就增加 了向前的水平分力和巨大 的冲力； 二是充分利用 了袋 鼠形态结构上的特点 ， 特别是很好地发挥 了后腿 强有力 的蹬伸作用 ， 使其能迅
反馈训练法 ， 就是把运动员有关肌肉群的生物电信号通过电子仪器先录制下来 ， 并在训 练中或 比赛后再将
优点为一体 ， 而大大提高了游速 ． 从 ３ 现 代运 动仿 生训 练方 法
３ １ 仿 生与跑 的专 门练 习 ．
蹄型类动物在奔跑时充分施展 了腕踝关节的扒地动作 ， 这种扒地动作是一种力 的高效率传递． 大家知
道， 前撑和后蹬技术是整个短跑技术的关键 ， 如果运动员能够像疾驰动物那样 ， 在奔跑 中保持一个合理的
后蹬角度， 做出漂亮 的“ 扒地” 动作 ， 使后蹬力通过腕踝关节充分地利用 于身体 ， 就能尽量减少力的传递损 耗． 国内外许多优秀运动员都以疾驰动物 的奔跑特点为模式 ， 认真模仿 动物步态 的蹬地扒地动作 ， 合理地
控制后蹬角度 ， 加快动作频率 ， 于是跑的专门练习应运而生了．
３ ２ 仿 生 与生物 反馈 训 练生与现代体 育运动
使得其游速可达 ７ －８ ｋ ｈ 于是运动员采用 双腿并拢上下连续打水的动作模仿海豚尾 巴的打水效果 ． ０ ０ ｍ／ ，
一
种更加新颖 、 更快的海豚泳技术诞生 了． 海豚泳取蝶泳臂 的划水动作 和海豚 的打水动作 ， 集两种动物的
２２ 游泳 中的仿 生技 术 ．
蛙泳是最古老的游泳技术之一 ． 它是人们模仿青蛙的游水姿势和动作而发 明的， 后来人们看到蝴蝶 能 够翩翩起舞 ， 其双翼的拍动是那样协调有力 ， 于是人们又把蝴蝶扑翼 的动作引用到划水技术 中， 把蛙式划 水动作改为蝶式振臂击水动作 ， 这就产生 了蝶泳技术． 由于蝶泳臂划技术的引进 ， 从而提高了划水力量 和