摘要:人體的運動技術(shù)動作的功能和效率都應(yīng)遵循運動生物力學(xué)原理。本文簡單探討在體育教學(xué)中,面對各種簡單和復(fù)雜的運動技術(shù)動作時,如何運用生物力學(xué)的基本原理,理論聯(lián)系實際,引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確認(rèn)識和把握動作,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。
關(guān)鍵詞:生物力學(xué) 體育教學(xué) 健康第一
一、運用生物力學(xué)知識,提高教學(xué)效率
我們以排球扣球動作為例來講述: 首先,做出扣球動作示范,然后講述扣球技術(shù)的鞭打原理:一端先做加速運動,在制動過程中其動量向游離端傳遞,使末端產(chǎn)生極大的運動速度。鞭打動作的關(guān)鍵技術(shù)首先是大環(huán)節(jié)帶動小環(huán)節(jié)的快速運動,然后是大環(huán)節(jié)至小環(huán)節(jié)依次突然制動??矍驎r,當(dāng)騰空到最大高度時,身體成反弓姿勢,同時開始做相向運動。這一動作包括收腹褶體和屈曲大腿的動作,更重要的是以肩關(guān)節(jié)為軸,以上臂帶動前臂和手,向前上方伸臂的擊球動作,這就是鞭打式的擊球動作。
第一,根據(jù)動量定理:F.ΔT=M(V2一V1) ①
由①得出V2-VI=FT/M ②
這時通過②式得知要獲得最快速度V,一是我們打擊球的力量F要大,二是擊球時間T要快。獲得最大擊球力量F,因為我們是以肩關(guān)節(jié)為軸進行扣球,根據(jù)轉(zhuǎn)動力學(xué):
轉(zhuǎn)動定律M=Iβ ③
M=RF ④
由③、④式得F=Iβ/R。要想獲得最大力——F,就得減小半徑R,這就是我們扣球時先曲臂的原因。
第二,講清楚這個問題之后,開始講述扣球時為什么邊揮臂邊伸肘。根據(jù)V線=ωR,在轉(zhuǎn)動角速度ω保持較大值的條件下,加大半徑R從而增大上肢末端手掌的線速度V線。上臂甩的越直,揮動半徑越大,線速度越快,扣球越有力。
第三,利用動量矩的轉(zhuǎn)移。由于是以肩關(guān)節(jié)為軸轉(zhuǎn)動,因此,按動作的要求可以通過調(diào)節(jié)各環(huán)節(jié)的運動形式,實現(xiàn)動量矩的傳遞和轉(zhuǎn)移。動量矩在身體內(nèi)的傳遞主要是利用身體環(huán)節(jié)的突然制動,從而使這些環(huán)節(jié)原有的動量矩向相鄰環(huán)節(jié)傳遞和轉(zhuǎn)移。
至此,學(xué)生已經(jīng)明白了各個環(huán)節(jié)突然制動是為了獲得最大的動量矩,使手指及碗關(guān)節(jié)產(chǎn)生最大的運動速度。
通過以上力學(xué)方面的講解、分析,把這一較難掌握的技術(shù)動作在學(xué)生頭腦中建立起來清晰的概念。加上合理的引導(dǎo)與適當(dāng)?shù)墓膭?,消除了他們對扣球的心理障礙,增加了信心,提高了學(xué)習(xí)興趣,從而使教學(xué)質(zhì)量得到提高。
二、有利于學(xué)生理解并掌握技術(shù)動作
運用生物力學(xué)原理分析動作技術(shù)特征,突出動作環(huán)節(jié)的難點和重點,學(xué)生很容易理解,并能有意識地按力學(xué)原理完成動作練習(xí),這樣掌握動作既快又規(guī)范。
例如,在講解籃球原地投籃技術(shù)動作時,按照教學(xué)步驟——蹬伸、頂肘、壓碗、撥球這四個環(huán)節(jié)講授完后,練習(xí)時學(xué)生為了盡快進球,大部分都是用力向前推球,而忽略了向上頂肘。這時可以簡單地進行力學(xué)分析:拋物線與入籃角投籃的球出手后,在空間飛行過程中受重力影響,成弧形運行軌跡,通常稱之為拋物線。所謂入籃角,是球進入籃圈前一瞬間,運行軌跡的曲線合在該點的切線與平面形成的夾角。拋物線的高與低,決定球入籃角的大小,而入籃角是否適宜,則是影響投籃命中率的關(guān)鍵。拋物線過高,球在空間飛行的時間和路線過長,容易受重力和空氣阻力影響,使球飛行的方向改變,從而影響命中率。拋物線過低,球飛行入籃的弧線接近水平,籃圈暴露在球下的范圍較小,就不易取得應(yīng)有的入籃角,也難以命中。實踐表明,中等拋物線是比較理想的,容易投籃命中。經(jīng)過這樣簡單的講解,突出頂肘的重要性,學(xué)生就能很快地掌握投籃技術(shù)動作。
三、促使學(xué)生完成體育技術(shù)動作的規(guī)范化
運用生物力學(xué)原理,能幫助學(xué)生區(qū)分正確動作與錯誤動作,明確動作完成的順序,使動作規(guī)范化。在教學(xué)中,常常發(fā)現(xiàn)學(xué)生自以為已掌握了動作,其實并沒有。教師運用運動生物力學(xué)分析正確動作和錯誤動作的區(qū)別,能強化學(xué)生對正確動作的理解,從而及時糾正自己的錯誤。
四、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
如果上課時經(jīng)常運用生物力學(xué)知識講解動作的要點與難點,經(jīng)常提問學(xué)生某一動作為什么這樣做,學(xué)生就會養(yǎng)成積極思考的好習(xí)慣。教師在指導(dǎo)分析技術(shù)動作的基礎(chǔ)上,可以選擇一些較簡單的動作,讓學(xué)生獨立思考。這樣學(xué)生即掌握了運用生物力學(xué)原理分析動作的方法,又學(xué)會了動作,從而達到提高學(xué)習(xí)能力的目的。
五、讓學(xué)生深刻認(rèn)識體育的科學(xué)性
“體育是科學(xué)”,其科學(xué)性不僅體現(xiàn)為教學(xué)手段的不斷改進,更體現(xiàn)在運用基礎(chǔ)理論知識、體育技術(shù)理論和先進的體育思想進行宣傳。這樣才能轉(zhuǎn)變學(xué)生對體育與體育教師的認(rèn)識,更新觀念,進而更好地投入鍛煉與學(xué)習(xí)中。
(作者單位:河南省南陽市宛東中等專業(yè)學(xué)校)