在中学体育教学训练运用生物力学知识的必要性

在中学体育教学训练运用生物力学知识的
必要性
212新囊坪藏学6月第6期NewTeacherTeachingJune2011NO.6
在中学体育教学训练运用生物力学知识的必要性
胡亮
(山东省章丘市第五中学体育课部山东250200)
【摘要】以生物力学理论为依据,遵循生物力学基本原理,把握运动动作的本质规律,将运动生物力学知识巧妙应用于运动教学中去,不但有利
于对动作的理解和分析,而且可以对动作技术推陈出新,由此获得良好的教学效果,为体育教学训练拓宽新思路.
【关键词】体育学科;生物力学;教学训练;运用Inmiddleschoolsportsteachingtrainingutilizationbiologymechanicsknowledgenecessity HuLmng
[Abstract]TakethebiologytheoryofmechanicsasthebaSis,f0uuwsthebiologicalmechanic sbasicprinciple,graspsthemovementmovementtheessential
rule,appliesingeniouslythesportbiomechanicsknowledgeinthemovementteaching,isnot onlyadvantageoustothemovementtheunde~tandingandtheanaly
sis,moreovermayweedthroughtheoldtobringforththenewtothemovementtechnology,fro mthisobtainsthegoodteachingeffect,expandsthenewmentali~ forthespotsteachingtraining.
【Keywords]SportsdiscJp~ne;Biologicalmechanics;Teachingtraining;Using
【中图分类号】C-803【文献标识码】B【文章编号】1001—4128(2011)06—0212—02
1前育
中学生的运动技能刚从初学模仿过渡到逐步提高阶段,学生已从动作
技术简单模仿逐步上升到熟练运用层次,学生已经有了进一步了解运动技
能构成的需求,为继续提高铺垫基础,高中学生的体育教学与训练是承上
启下的衔接阶段,在教学训练中逐步渗透些运动生物力学知识很有必要. 2研究方向与方法
2.1研究方法
文章采用文献资料法,分析归纳法,教学实践法,
2.2研究方向
2.2.1在体育教学训练中渗透生物力学知识的意义
当前,在高中体育教学由于部分教师忽视人体组织结构的解剖与生理
特点.导致教学效果不佳.甚至有造成学生运动性损伤等情况.而运动生
物力学就是研究体育运动技术力学规律的科学,是将体育动作技术,赋予生物学和力学的观点及方法,并以人体解剖学,力学,生物学及体育技术原理的形式加以描述的一门科学.如果能在教学训练中适时地,有针对性地将运动学与运动生物力学理论知识相互结合进行穿插运用,不仅可以大大调动学生的兴趣,还可潜移默化的使学生加深对自己本学科知识的理解与巩固,从而避免许多不必要的运动损伤.
2.2.2在体育教学训练中运用生物力学知识的必要性
体育教学训练不可避免的要给学生讲授合理运动技术.所谓合理技
术,就其动作结构来说,首先要符合力学原理,其次要符合其自身的解剖学,因为人与人身体素质,骨骼框架不尽相同,通过模仿所产生的运动效果也不一样,怎样是对的?是更合理的?就需要教师去讲解运动技术的生物
力学特性,教会学生掌握合乎力学原理的动作,尽量使每个学生按照其自身特点去改进技术动作.因此,在体育教学训练中,将运动生物力学知识
有机地同体育教学训练相结合,对研究各项动作技术,确立动作技术原理, 建立动作技术模式来优化体育教学训练方法是非常必要的.
3课题研究的进程
3.1讲授人体内,外力的概念,理解人体运动与力学的关系.
在体育教学训练中,首先要明白人体运动的根源——力.人体通过内
力改变自身形态以获得外界的反作用力.最终在外力的作用下产生运动. 例如在短跑教学中,依靠肌肉的收缩,蹬伸腿蹬伸,获得地面的反作用力使人体的运动状态改变,起跑器的运用就是充分体现蹬伸动作与人体内外力
的相互关系.有了人体力学这样的分析和讲解,使学生了解人体在被动运动中,内力只用于维持身体的形态,人体完全在被动情况下,由外力改变人体运动状态,加深了学生对起跑技术以运动过程中后蹬和脚"扒地"动作的理解掌握,对人体内,外力的概念和人体运动与力学的关系就一目了然. 在短跑课教学中,向学生讲解运动生物力学对跑速的影响因素,在处
理摆臂对提高步频和步幅影响这个环节时,我们可以这样来分析,两臂地摆动不仅仅是起动维持身体平衡的作用,根据摆臂的姿势和用力方向,还给予下肢充分的助推力和牵引力,所以运用正确的摆臂十分重要.
3.2分析牛顿第一定律在体育运动中的应用,揭示物体的属性——
惯性.
牛顿第一定律揭示了物体的属性——惯性.牛顿第一定律表明,不受
其它物体作用的物体,若静止则永远静止,若运动则永远作匀速直线远动, 即物体具有保持它原有运动状态不变的性质,这种性质称为惯性."不受
力作用"在某种意义上应理解为物体受到的力作用恰好相互抵消,这时结论依然正确.如放在场地上的铅球,它受到的重力作用与地面支承力的作用相平衡,它就保持静止的状态.在实际应用中依据此原理,在体育训练
中就要让学生遵循体育动作"保持动作连续性"的原则.如在短跑起跑后,人体跑速不能立即达到最大跑速,而在冲刺之后,人体也不能立即停下来,这都是惯性的缘故.
掌握了惯性定律,在体育运动中合理地利用惯性,可使肌肉的放松,收
缩适时,有节奏,动作更加经济协调,减少能最消耗,即通常讲的使"巧劲".保持一定的速度比改变速度要容易,省力得多,因此在长距离游泳,
赛跑中,提倡用适宜的较稳定的速度游,跑,在体操中,特别注意动作的连贯性,尽可能避免频繁地改变运动速度,以减少不必要的负荷,就是充分运用此原理,遵循了体育动作"保持动作连续性"的原则.例如抓举杠铃动
作过程中,由大肌肉群首先发力,使杠铃向上加速后,只要保持动作的连续性,便可借助杠铃的惯性完成动作;单杠及撑杆跳高中的引体向上动作,如能保持动作的连贯性,则能较容易地完成动作.反之,动作中途停顿,则会加大动作的难度,甚至会导致动作的失败,其中原理就是牛顿第一定律在
体育运动中很好的实践.
3.3阐述了体育运动中发生状态变化的力学属性——牛顿第二
定律.
要使物体运动状态发生变化,就必须对物体施加力.当一个物体受到
的合外力不为零时,物体运动的加速度与合外力成正比,与其质量成反比, 加速度的方向与合外力的方向一致,用公式可表示为:F=ma.
根据牛顿第二定律,要产生加速度,必须有外力的作用,即外力的作用
是物体产生加速度的原因.
在体育运动中,牛顿第二定律的应用是很广泛的,公式中质鼹m在实
践中是比较容易测定的,当质量不变时,加速度的大小与外力成正比.铅
球教学中存在着:"有劲使不上,用劲推不远"的现象.应用运动力学知识
进行分析讲解技术动作,通过测量出手高度,铅球的飞行时间和远度.推算出掷铅球时的初速度和出手角度.加快了学生对动作的理解与掌握,完成教学任务,提高学生运动成绩.如在推铅球的最后用力阶段,要想使铅球
获得大的加速度,应设法增大于对铅球的推力,而支撑腿过早的腾空时错误的,过早的丢失掉了地面最后助推力.
3.4动量定理在体育运动中的诠释和实践应用
A.在投掷项目中,为了增加器械的出手速度,即增加器械的出手动
量.应增加在最后用力阶段对器械的冲量.这要求在发挥最大力量的同时,延长力的作用时间.根据人体肌肉的用力特点,如果有意识地放慢动
作的速度来延长作用,就不能达到增加冲量的目的.正确的作法是,在保
证发挥肌肉最大用力的同时,通过延长力的作用距离来延长作用时间,要求在最后用力前使身体尽可能超越器械.其作用:一方面可使原动肌充分拉长,以提高肌肉的收缩力;另一方面可延长最后用力的作用距离,从而延长作用时间,达到增大冲量的目的.
B.体操动作"跪跳起"在给学生解释由局部向整体的传递可以用说
明:在完成动作时首先要贮备足够动量,跪跳起时两臂快摆.摆到水平位置突然制动,利用动量总是向起制动作用的部分转移的原理,带动身体起立. 新教师教学6月第6期NewT~eherTeachingJune20l1NO.6213
论大众科学健身
李强关鹏
(装甲兵技术学院基础部军事教研室吉林130000)
【摘要】促进身心全面发展,增强体质,健美体型,延缓衰老,提高和丰富生活质量为日的的自觉的投入健身锻炼,正悄然成为大众的一种新
理念.
【关键词】大众;科学健身
【中图分类号】G883【文献标识码】B【文章编号】1001—4128(2ol1)06—0213一O1
进入新世纪,中国的大众健身运动空前发展.国人健康意识的迅速增
强,健身欲望的日益高涨,无疑是一件好事,不过要取得锻炼的预期效果.
必须讲究合理健身,科学健身,避免盲目性,免得伤害身体.
1确定科学目标
不同的性别,年龄,职业,爱好和身体状况,应确定不同的锻炼目的:
1.1少年儿童参与健身锻炼,其目的应为提高身体素质,增强内脏器
官的功能,促进身体生长发育.
1.2青年男子参与健身锻炼,其目的应围绕提高肌肉的弹性,增长体
力,增强内脏器官的功能,使体质强壮,结实,使体型,体态健美.
1.3青年女子参与健身锻炼,其目的要针对提高肌肉质量,增强肌肉
弹性,增长体力,防止脂肪积聚,使体型体态丰满,匀称,苗条,健美.
1.4中老年男女参与健身锻炼,其目的要增强体质,增进健康,提高
肌肉素质,增强肌肉弹性,增进关节的灵活性,改善内脏器官的功能,消除
紧张和焦虑,促进机体的新陈代谢,增强免疫功能和防病能力,保持旺盛精
力,延年益寿.
1.5患有某些慢性疾病或体型缺陷的人参与健身锻炼,其目的是疗
疾抗病,增强体质,加速康复.
2进行科学选项
由于锻炼参与者的目的各有不同,选项必须与目的相结合.要考虑到
安全性,可行性和实效性.
2.1选项的基本条件:(1)经过医学检查,身体条件许可;(2)运动强
度,运动量适合本人的体力;(3)本人感兴趣的项目;(4)运动锻炼的环境
适宜,方便;(5)运动锻炼设备,器具齐全;(6)结伴锻炼;(7)有专业健身指
导者.
2.2大众选项:(1)少年儿童选项:要符合少年儿童生长发育阶段的
特点.少年儿童骨骼富于弹性,不易折,但容易弯曲变形;关节伸展范围较大,但牢固性较差;肌肉水分多.弹性较好,但肌肉力量较弱,耐力差,易疲劳.选项应注意负重,负荷要小,时间较短,速度稍快的项目,如快速短跑, 跳绳,滑冰,踢毽,打球,舞蹈,游泳等.(2)青壮年选项:青年身体的肌肉,
骨骼系统,内脏器官的机能均己发育到人生中的最高水平,为身体锻炼创造了条件.这一群体锻炼选项比较宽泛,但强度,负荷要适度.(3)中老
年选项:步人中老年,各种重要器官功能,包括基础代谢率,心脏指数,肺活量等都呈下降趋势,代谢能力及抵抗力减弱,血管弹性和骨质密度状况下滑.选择项目宜以健身操,气功,太极拳为主,辅以步行,慢跑,游泳,上下楼,交际舞,自行车等有氧耐力性锻炼.(4)特殊群体选项:要有相应的针
对性.如果改善心脏和代谢功能,防治文明病,老年病,宜选择以有氧代谢为主的走,慢跑,游泳,自行车等耐力性项目;如果松弛神经,防治高血压和神经衰弱,宜选择项目为太极拳,保健按摩,散步,放松体操等;如果降低血糖尿糖,应步行,慢跑,游泳,自行车,划船等耐力运动;如果解除肝功能障碍,宜选择做呼吸操,散步,太极拳等项目;矫型体操适用于体型缺陷者,如近视眼可做保健操,脊柱弯曲可做矫正体操,肥胖可做减肥操等.
3几种锻炼的误区
3.1赶时髦.锻炼者不考虑自身条件而盲目参与每个时期社会上时
兴的运动项目,这样很可能给身体带来不必要的麻烦.
3.2性情急.锻炼者操之过急,刚一接触锻炼就想通过大强度,长时
间和多重复的运动迅速奏效,这样既违背循序渐进的宗旨,又不符合身体发展规律,只能使身体受到伤害.
3.3凭情绪.锻炼者高兴则练,不高兴就不练,时断时续,这样既不
能使机体产生良好的适应性变化和积累,也不能有良好的锻炼效果,只能
前功尽弃.
3.4偏单项.锻炼者运动单一,只发展身体某一局部,这样只能使身
体片面发展,造成某些部位,器官系统,身心素质和机体能力薄弱,使身体形态和机能畸形发展.
4遵循科学原则锻炼
健身锻炼有客观的运动规律,有相应的运动准则,锻炼者尤其不可
忽视.
4.1渐进性原则.人体内脏器官系统的功能有一定的惰性,运动量
要由小到大,技术要求由简到难,锻炼负荷应逐渐地提高,使机体从相对安静状态进入工作状态时,有一个逐步变化的过程.
4.2系统性原则.在健身锻炼中,不论是初练者还是长年坚持健身
锻炼的人,都应该按照计划步骤,不间断地进行锻炼和科学安排.这样才能保证良好的健身锻炼效果,不断提高健身锻炼水平,最终达到健身的预期目的.
4.3全面性原则.人体是在大脑皮层统一调节下的一个有机整体,
人体各器官,各部位,各种身心素质和活动能力是相互联系的,相互促进和相互制约的.同时各系统又有独自的功能,它们之间不可相互替代.健身运动的主要目的是促进整个机体的协调发展,提高身心健康水平.所以参加健身运动,必须以追求身体形态,机能,身体素质与心理等身心全面和谐发展为首要目标,合理选择和搭配锻炼项目及方法.
4.4经常性原则.必须根据自己所确定的近期和远期的锻炼目标,
有计划持续不断地参加健身锻炼,也就是说,要想获得理想的锻炼效果,并将其保持下去,应经常锻炼,持之以恒.只有坚持不懈地克服惰性,排除干扰,形成条件反射的锻炼要求和生物节奏,养成习惯,使其成为生活中一个不可缺少的重要组成部分,这就意味着锻炼者拥有了终生健康的"银行" 5结论
科学而持之以恒地健身锻炼,可促进人体正常生长发育,促进人体机
能的发展,提高人体的基本活动能力,达到延年益寿的效果;可调节情绪, 振奋精神;能形成良好的体型和姿态,增进人体美;能促进社会交往和增进
友谊;能培养和锻炼良好的意志品质和高尚的道德情操等,对参与者本人, 对家庭,对社会均益处甚多.
在给学生解释由整体向局部的传递这一动力原理可以用最后用力"鞭打" 动作来说明:如网球,排球,羽毛球等的扣球,投掷标枪和手榴弹,下肢的踢球,游泳中的打水动作等.对人体"鞭打"动作的力学原理用抽鞭子原理来阐述.抽鞭子时,先让臂带动较粗的鞭根产生加速度,然后手臂迅速制动(抖手腕),鞭根的动量传向鞭梢,由于鞭梢的质量很小,鞭梢便获得了比
鞭根大得多的运动速度,即有加速一制动一传递一高速这样一个过程. 3.5掌握运动生物力学知识对指导体育教师教学训练的实践意义.
在体育教学中传授生物力学知识,可有助于体育教师选择正确的方法
和手段,使教学合理,科学,从而达到提高教学质量目的,促进体育教师自身理论水平的提高.在体育教学中,普及不可缺少的有关生物力学知识, 比单纯讲技术效果要好,它不但可以使学生了解技术动作的本质,掌握合理技术,识别技术动作的优劣,而且可以帮助学生正确学习技术和新项目, 学会自我保护方法,防止伤害事故的发生.将运动生物力学融人到体育教学实践中,通过生物力学作导向和指导,使相关专业,相关学科有机的结合在一起,相互促进,教学相长,建立健全体育教学,最终使体育教学训练真正成为培养学生综合能力的实践课堂.
4小结
运动生物力学融人到体育教学实践中,使学生从观念上改变对运动知
识性与科学性的认识,有利于激发情趣趣,满足不同学生对体育知识的渴望,发展学生个性,培养学生脑体结合能力,最终培养学生根据个体差异及不同需要开出运动处方能力.
参考文献
[1]《运动生物力学研究方法》袁晋纯编译1983年O1月第l版
[2]《运动生物力学)赵焕彬,李建设高等学校教材
[3]《现代运动生物力学>郑秀瑗国防工业出版社。