摘?要：隨著中國教育體系的進(jìn)一步完善，也對高中階段體育生在文化課學(xué)習(xí)方面提出了更高的要求，體育學(xué)科必須與其他學(xué)科更好地結(jié)合起來，這對學(xué)生在體育訓(xùn)練中掌握動作要領(lǐng)是十分有利的，這在物理學(xué)科中體現(xiàn)得尤其明顯。文章首先概述了目前中國高中體育生的物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，以高中物理教學(xué)為例，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)與體育訓(xùn)練相結(jié)合，互相起到促進(jìn)作用，這不僅有利于體育特長加強(qiáng)自己的體育素養(yǎng)，也有利于他們物理學(xué)科素質(zhì)的提升，進(jìn)而在高考中占據(jù)優(yōu)勢地位。

關(guān)鍵詞：物理;教學(xué);體育訓(xùn)練;結(jié)合

一、 引言

在高中體育教學(xué)中，體育特長生往往以體能訓(xùn)練為核心展開學(xué)習(xí)，文化課的學(xué)習(xí)處于輔助地位，文章認(rèn)為各科教學(xué)知識和體育訓(xùn)練必須有機(jī)地結(jié)合在一起，這樣才有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。學(xué)校在開展教學(xué)工作的過程中，把體育訓(xùn)練與物理學(xué)習(xí)結(jié)合起來，更促進(jìn)體育特長生提高自己的文化課素質(zhì)，并讓體育特長生在把物理知識運(yùn)用于體育訓(xùn)練之中，并把自己的物理興趣激發(fā)出來，提高自己的綜合素質(zhì)，進(jìn)而在高考中取得優(yōu)異的成績。

二、 高中體育生物理學(xué)習(xí)基本現(xiàn)狀分析

通常來說，高中體育生群體體質(zhì)比較發(fā)達(dá)，思維比較活躍，尤其是在運(yùn)動方面具備優(yōu)秀的特質(zhì)。但是在物理學(xué)習(xí)中是薄弱環(huán)節(jié)，在物理課堂上經(jīng)常出現(xiàn)思維不集中、學(xué)習(xí)成績滯后的情況，在物理課學(xué)習(xí)中無法取得預(yù)期的效果，教師如果對他們要求過于嚴(yán)格，那么他們不僅會對物理學(xué)習(xí)失去興趣，嚴(yán)重的還會出現(xiàn)抵觸情緒，與此相反，體育訓(xùn)練與抽象的物理規(guī)律相比，顯得更加直觀和易于模仿，因此受到了學(xué)生們的普遍歡迎。由于物理基礎(chǔ)較差，又導(dǎo)致了他們在物理學(xué)習(xí)中缺乏自信心，造成物理學(xué)習(xí)總體效率處于較低的水平，長此以往，造成學(xué)生對物理學(xué)習(xí)更加忽視，甚至采取了放棄的態(tài)度，造成在物理學(xué)科知識方面處于較低的水平。

三、 物理教學(xué)中結(jié)合體育訓(xùn)練內(nèi)容的原則

（一）教學(xué)方法多樣化和個性化

體育特長生是高中學(xué)生中的一個獨(dú)特的群體，從個體上來說他們表現(xiàn)出較大的差異性，不同學(xué)生在物理基礎(chǔ)方面存在較大的差異，因此在針對體育特長生開展物理教學(xué)的過程中，教學(xué)手段多樣性是必然的選擇。因?yàn)閷W(xué)生之間存在差異，因此他們的學(xué)習(xí)起點(diǎn)必然也是不同的，而且也取得了不同的效果，因此，教師要有針對性把物理學(xué)科與體育訓(xùn)練相結(jié)合，再具體教學(xué)中“因人施教”，進(jìn)而把物理運(yùn)用于體育訓(xùn)練中的個性化與多樣化體現(xiàn)出來。

（二）堅(jiān)持課程評價導(dǎo)向性和綜合化

部分體育特長生的性格是比較豪爽的，在物理教學(xué)與體育訓(xùn)練的結(jié)合中可以充分利用他們的性格特點(diǎn)，鼓勵他們在物理學(xué)習(xí)中充分運(yùn)用運(yùn)動場上頑強(qiáng)拼搏的精神，引導(dǎo)他們制定自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，循序漸進(jìn)地將物理學(xué)原理運(yùn)用于體育訓(xùn)練之中。在兩者結(jié)合共同進(jìn)步的過程中，可建立制定相應(yīng)的獎勵制度，尤其是對于那些物理學(xué)習(xí)較差，但體育訓(xùn)練表現(xiàn)良好的學(xué)生來說，適當(dāng)?shù)莫剟钍欠浅１匾?。與此同時，如果課堂時間充裕，教師可以專門針對物理基礎(chǔ)差的學(xué)生，傾聽他們的想法，讓他們認(rèn)識到學(xué)習(xí)物理規(guī)律對于體育訓(xùn)練能夠起到有力的促進(jìn)作用，進(jìn)而充分運(yùn)用物理學(xué)原理在體育訓(xùn)練之中。

四、 物理學(xué)教學(xué)與體育訓(xùn)練的結(jié)合的意見和建議

（一）杠桿原理在體育訓(xùn)練中的運(yùn)用

高中生都知道，動力臂、阻力臂、阻力點(diǎn)、動力點(diǎn)及支點(diǎn)是形成杠桿的必要條件，所以，物理學(xué)意義上的杠桿在人體內(nèi)也可以體現(xiàn)出來，這就是所謂的骨杠桿。人體杠桿存在平衡杠桿、省力杠桿和速度杠桿三種類型，而且速度杠桿是人體中最主要的杠桿。由于速度杠桿的阻力臂遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于動力臂，因此使用起來比較費(fèi)力，但是其能夠保證人體手與腳的運(yùn)動幅度和速度處于最高的水平。例如，下推鉛球這樣的體育項(xiàng)目中，為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動幅度及速度達(dá)到最高的水平，則在最后出手動作上，要把上臂盡可能地舒展開來，這樣阻力臂就可以實(shí)現(xiàn)最大化，肩關(guān)節(jié)可以被看作是杠桿的支點(diǎn)，著力點(diǎn)是肩部肌肉附著點(diǎn)，阻力點(diǎn)是人體上肢及運(yùn)動器材重量的合力點(diǎn)，這樣一個速度杠桿就形成了。同樣的原理，在棒球和羽毛球項(xiàng)目中，盡可能地抓住地底端都是為了實(shí)現(xiàn)阻力臂的有效增加，進(jìn)而把杠桿的作用充分發(fā)揮出來，保證獲得最大的速度。

（二）物理運(yùn)動學(xué)在體育訓(xùn)練中的運(yùn)用

在物理運(yùn)動學(xué)中，角速度和轉(zhuǎn)動半徑會對線速度產(chǎn)生決定性的影響，由上可知，阻力臂越長則轉(zhuǎn)動半徑越大，運(yùn)動員就可以獲得更大的線速度。在杠桿原理的指導(dǎo)下，整個人體都可以被看作一個杠桿，人體以關(guān)節(jié)為軸轉(zhuǎn)動來做出各種動作。大家都知道，跳遠(yuǎn)與投擲都是在追求遠(yuǎn)度，也就是投擲和跳躍的距離越遠(yuǎn)越好，在可以借助物理學(xué)中的斜拋公式，認(rèn)真分析可以得出，角度、初速和重力加速度都會對飛行遠(yuǎn)距離產(chǎn)生影響，其中又以初速度起到最關(guān)鍵的作用，這是因?yàn)樘屯兜木嚯x和初速度的平方之間存在正相關(guān)關(guān)系，即便是初速度有了很小的提升，則平方計(jì)算以后就可以得到更遠(yuǎn)的距離，有鑒于此，在體育訓(xùn)練中，特別是在跳遠(yuǎn)等追求遠(yuǎn)度的項(xiàng)目中，教師都會把提高初速度作為關(guān)鍵的訓(xùn)練目標(biāo)。除此之外，在投擲類體育項(xiàng)目中，投擲角度也是一個影響距離的關(guān)鍵因素，如果把握好了好的出手角，這在體育運(yùn)動中被稱之為跳角，在借助三角函數(shù)公式，可以計(jì)算出，當(dāng)投擲角度達(dá)到45度的時候，是投擲的好角度，這樣斜拋的物體就會飛躍最遠(yuǎn)的距離，但是具體的體育訓(xùn)練中，因?yàn)榭紤]到空氣阻力以及地斜角的影響，所以

一般會選擇38-42度的出手角。需要特別引起關(guān)注的是，不同運(yùn)動項(xiàng)目的地斜角存在著一定的差別，這是他們選擇不同出手角的根本原因，比如說鏈球可以選擇42度的出手角，跳遠(yuǎn)可以選擇20度左右的起跳角，隨著運(yùn)動競經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在運(yùn)用物理規(guī)律加強(qiáng)體育訓(xùn)練的過程中，必須充分掌握運(yùn)動學(xué)的遠(yuǎn)離，進(jìn)而在體育訓(xùn)練中取得較好的成績。

（三）物理動力學(xué)在體育訓(xùn)練中的運(yùn)用

按照牛頓第二定律可知，合外力與加速度之間呈正相關(guān)關(guān)系。也就是說，運(yùn)動中的物體質(zhì)量越輕，就會獲得越大的加速度，在體育訓(xùn)練中，運(yùn)動器材的質(zhì)量一般不會發(fā)生變化，如果運(yùn)動者想獲得更大的力量，其加速度必須得到進(jìn)一步的增加，這在跳遠(yuǎn)、跳高方面體現(xiàn)得尤其明顯，前期助跑的速度是其踏跳力量的主要來源，尤其是在投擲運(yùn)動的體育教學(xué)中，如果想獲得更遠(yuǎn)的遠(yuǎn)度，前期運(yùn)動獲得加速度是其成功的關(guān)鍵。牛頓第三運(yùn)動定律認(rèn)為，如果作用和反作用力在兩個物體之間持平，這二力處于較遠(yuǎn)的方向，并在兩個物體上產(chǎn)生作用。在投擲活動中，助跑可以獲得更大的初速度，并在運(yùn)動器材擲出瞬間爆發(fā)出來，就可以投擲出更遠(yuǎn)的距離。在跳高項(xiàng)目中，在器材擲出的同時可以其用力蹬地，這樣就會獲得更多的反作用力，由此保證會投擲出更遠(yuǎn)的距離，具腳蹬地后，運(yùn)動器材獲得了從地面的反作用力，進(jìn)而獲得了更快的加速度，并可以取得優(yōu)異的成績，但是如果在器械出手的時候，其腳不在地面之上，則蹬地后獲得的力量無法傳給運(yùn)動器材，最終沒有把反作用力利用起來造成失敗。

（四）力平衡、合成與分解在體育訓(xùn)練中的應(yīng)用

可以結(jié)合杠鈴項(xiàng)目來分析物理學(xué)中力的運(yùn)用，仔細(xì)觀察可知，體育教師和學(xué)生在使用杠鈴的時候，要求學(xué)生雙手盡量離開杠鈴中心，杠鈴在舉起的時候，如果杠鈴的重力方向與學(xué)生的兩邊手臂舉力的合力方向一致，說明雙臂獲得了同樣大小的作用力，這樣杠鈴的平衡才會有了可靠的保障，若不然，就會無法舉起杠鈴造成失敗。

（五）機(jī)械能守恒定律在體育訓(xùn)練中的運(yùn)用

在高中物理與體育訓(xùn)練結(jié)合的過程中，能量守恒定律是最常見的物理學(xué)原理，在此體育訓(xùn)練過程中，體育教師或教練要求學(xué)生盡量追求最高初速度，按照機(jī)械能守恒定律，運(yùn)動員需要依靠自身的力量以獲得最大的重力勢能，以撐竿跳為例進(jìn)行分析，在撐竿跳運(yùn)動中，前期助跑是為了獲得重力勢能，因此在助跑必須獲得最大的加速度，只有這樣才能獲得最大的重力勢能。從起跳到掉落墊子上，這一段時間撐桿和運(yùn)動者的機(jī)械能總量是不變的。在運(yùn)動員離開地面后，出現(xiàn)了兩個變化，第一，運(yùn)動員方向出現(xiàn)了改變，即從水平運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷逻\(yùn)動，第二，機(jī)械能形式出現(xiàn)了變化，在運(yùn)動者撐桿上升過程中，其速度出現(xiàn)了降低的趨勢，可以看到撐桿會出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，這是因?yàn)檫\(yùn)動員助跑中獲得的能量轉(zhuǎn)移到撐桿上并轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣菽?。在這種情況下，其自身的重力勢能也就形成了，而且重力勢能和之前的動能是相等的。

（六）牛頓定律在體育運(yùn)動中的應(yīng)用

再把牛頓運(yùn)動定律與體育長跑訓(xùn)練結(jié)合起來進(jìn)行分析，在體育長跑訓(xùn)練中，體育教師往往會要求學(xué)生盡可能注重勻速運(yùn)動，牛頓第二運(yùn)動定律指出，物體的加速度與受到的合外力是正相關(guān)的關(guān)系，與物體質(zhì)量之間是反比例的關(guān)系，物體合外力的方向與加速度的方向是一致的。因此，如果要獲得跑步的加速度，就需要運(yùn)動員自身提供加速度需要的外合力，這樣極易消耗學(xué)生的體力，對于長時間堅(jiān)持奔跑是十分不利的。此外，分析牛頓第三運(yùn)動定律可知，物體運(yùn)動對地面施加力的反作用就會產(chǎn)生摩擦力，這是推動物體向前運(yùn)動的動力，所以，在體育長跑訓(xùn)練中，運(yùn)動員向前奔跑是由摩擦力來推動的。牛頓第一運(yùn)動定律認(rèn)為，物體運(yùn)動會產(chǎn)生慣性，可以在長跑訓(xùn)練中充分利用這種慣性，有利于學(xué)生勻速前進(jìn)，而且可以節(jié)省大量的體力，通過理解與借助牛頓定律，

就可以在體育訓(xùn)練中獲得事半功倍的效果。

五、 總結(jié)

由上可知，物理教學(xué)是可以與體育訓(xùn)練緊密地結(jié)合在一起的，教師要對體育特長生在各種體育項(xiàng)目中的特殊性有一個充分的認(rèn)識，并且要通過體育訓(xùn)練激發(fā)他們對物理知識的興趣。以此為基礎(chǔ)，讓學(xué)生在體育訓(xùn)練中充分與物理學(xué)知識和定律相結(jié)合。改變體育特長生物理學(xué)習(xí)比較滯后的現(xiàn)狀，從而保證能夠?yàn)楦咝］斔途C合型的高素質(zhì)體育人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡恩春，早有麗.體校物理教學(xué)與體育訓(xùn)練相結(jié)合[J].中學(xué)生數(shù)理化：教與學(xué)，2017（3）：57.

[2]陳宗超.淺談如何提高高一體育特長生物理學(xué)習(xí)興趣：高一物理課堂教學(xué)與體育訓(xùn)練結(jié)合的探索[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)：教師教育，2018（16）.

[3]錢鋒.物理學(xué)原理在體育運(yùn)動中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2015（20）：55-56.

[4]沈永生.淺談體育運(yùn)動學(xué)校的物理教學(xué)[J].教育科學(xué)：全文版，2012（9）：88.

[5]李秋堅(jiān).淺談寓物理學(xué)于體育教學(xué)訓(xùn)練之中[J].體育師友，2010（3）：8.

作者簡介：張?jiān)泼?，福建省泉州市，福建省泉州體育運(yùn)動學(xué)校。