對(duì)小學(xué)生上手投擲動(dòng)作中肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

□陳周業(yè)（上海體育學(xué)院上海200438）

對(duì)小學(xué)生上手投擲動(dòng)作中肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

□陳周業(yè)（上海體育學(xué)院上海200438）

本研究對(duì)1-5年級(jí)50名男生的上手投擲動(dòng)作進(jìn)行了三維高速錄像拍攝和三維運(yùn)動(dòng)學(xué)解析，探討了小學(xué)生上手投擲動(dòng)作中肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，得出以下結(jié)論：在投擲距離方面，小學(xué)1-5年級(jí)男生隨著年齡的增大投擲距離也增大，而且各年級(jí)之間的增長幅度較大，但是與日本小學(xué)生相比我國小學(xué)生的上手投擲能力差距較大。在動(dòng)作發(fā)展方面，隨著年齡的增加，肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍，最大角速度和最大速度等指標(biāo)均呈現(xiàn)出增大的趨勢，表明小學(xué)階段是上手投擲動(dòng)作發(fā)展的重要階段。從動(dòng)作發(fā)展的進(jìn)程來看，三年級(jí)是小學(xué)階段上手投擲動(dòng)作發(fā)展的分水嶺，一至三年級(jí)是上手投擲動(dòng)作的快速發(fā)展期，三至五年級(jí)動(dòng)作發(fā)展速度相對(duì)緩慢。

小學(xué)男生上手投擲肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)

1、前言

動(dòng)作發(fā)展是指人的動(dòng)作行為發(fā)生連續(xù)、持續(xù)的與年齡相關(guān)的變化。動(dòng)作發(fā)展學(xué)是重要的體育學(xué)科研究領(lǐng)域之一，它不但可以應(yīng)用在診斷異常或病態(tài)的動(dòng)作發(fā)展，以達(dá)到預(yù)防及治療效果，還能促進(jìn)動(dòng)作學(xué)習(xí)。兒童期是動(dòng)作形成和逐步發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)期動(dòng)作能力的發(fā)展對(duì)兒童身體發(fā)展和未來運(yùn)動(dòng)能力的發(fā)展以及運(yùn)動(dòng)人才的培養(yǎng)都具有重要意義。本研究以小學(xué)一到五年級(jí)男生上手投擲為研究切入點(diǎn)，對(duì)小學(xué)兒童上手投擲動(dòng)作發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行探討，分析兒童投擲過程中肘關(guān)節(jié)動(dòng)作發(fā)展規(guī)律，從而使我們能更好的設(shè)置中小學(xué)投擲方面的體育課程，選擇相應(yīng)的教學(xué)方法，為更好地促進(jìn)少年兒童的健康成長提供有益的參考。

2、研究對(duì)象與方法

2.1、研究對(duì)象

以上手投擲動(dòng)作肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征為研究對(duì)象。以1-5年級(jí)各10名，共50名小學(xué)男生為測試對(duì)象，他們的基本情況如表1。

表1　測試對(duì)象基本情況（n=50）

2.2、研究方法

（1）錄像拍攝法。

測試對(duì)象要求：測試時(shí)身體狀態(tài)良好，無重大病史，測試前24小時(shí)未從事劇烈運(yùn)動(dòng)。被測試者首先進(jìn)行15分鐘的熱身運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)行兩次試投網(wǎng)球練習(xí)之后，將測試對(duì)象投擲手的腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)處貼上反射點(diǎn)后開始進(jìn)行測試。測試時(shí)，每個(gè)測試者站在起擲線前，以1米為半徑的圓為投擲區(qū)，向垂直于起擲線的前方進(jìn)行兩次全力試投，測量其兩次投擲距離并進(jìn)行拍攝。

三維高速錄像拍攝：2臺(tái)攝像機(jī)（CASIO EX-FH25）水平固定于三腳架上，置于測試者的右側(cè)5.8米和后方5.8米處，主光軸距地面高1.2米。兩臺(tái)攝像機(jī)設(shè)定統(tǒng)一的拍攝頻率為125Hz/s，快門速度為1/1000秒。拍攝時(shí)，首先將點(diǎn)陣放于投擲圈中央實(shí)施校標(biāo)后，開始拍攝，在每次投擲前點(diǎn)亮LED燈一次，用于兩臺(tái)攝像機(jī)的同步解析。

（2）錄像解析法。

用德國simi圖像分析系統(tǒng)對(duì)研究所需參數(shù)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)解析。解析范圍：從測試對(duì)象準(zhǔn)備好投擲姿勢到球出手瞬間這段時(shí)間內(nèi)的肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

2.3、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)小學(xué)1-5年級(jí)男生間各指標(biāo)進(jìn)行了平均值的差異性檢驗(yàn)。

3、結(jié)果與分析

3.1、對(duì)小學(xué)1-5年級(jí)男生之間投擲距離的比較分析

在體育教學(xué)活動(dòng)中上手投擲是常用的基本動(dòng)作技能之一，能夠讓學(xué)生熟練掌握和合理安排上手投擲動(dòng)作的活動(dòng)對(duì)于少年兒童積極參與學(xué)校社區(qū)的體育活動(dòng)是十分重要的。本文主要分析小學(xué)1-5年級(jí)男生的上手投擲動(dòng)作上肢關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，探討運(yùn)動(dòng)指標(biāo)的變化和各個(gè)年級(jí)之間的差異。

表2　小學(xué)1-5年級(jí)男生之間投擲距離（m）

由表2、表3可知，1-5年級(jí)男生之間的投擲距離存在顯著性差異，并且隨著年級(jí)的增高投擲距離的平均值也越大。各年級(jí)投擲平均距離為一年級(jí)7.66米、二年級(jí)9.61米、三年級(jí)11.32米、四年級(jí)12.57米、五年級(jí)16.42米。一年級(jí)男生的平均投擲距離約為7.66米，五年級(jí)男生的平均投擲距離接近16.42米為一年級(jí)男生平均投擲距離的2倍。隨著年齡的增長，可以看出青少年兒童的運(yùn)動(dòng)能力開始發(fā)展并逐漸成熟起來，生理成長和運(yùn)動(dòng)發(fā)展經(jīng)歷在影響孩子的運(yùn)動(dòng)方式方面起到根本作用。

表3　不同年級(jí)男生投擲距離的差異性檢驗(yàn)n=50

有日本學(xué)者對(duì)日本小學(xué)生的上手投擲網(wǎng)球進(jìn)行了測試，其測試結(jié)果如表2所示。從中日小學(xué)生的投擲距離對(duì)比來看，日本小學(xué)生的投擲距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國小學(xué)生，這說明我國小學(xué)生的投擲能力較差，在學(xué)校體育中應(yīng)該加強(qiáng)小學(xué)生的投擲能力的教學(xué)和練習(xí)。在日本，有很高的棒球競技水平和廣泛的群眾基礎(chǔ)，而且投擲項(xiàng)目的普及率較高，日本人從小就較多地接觸投擲方面的項(xiàng)目，這可能是導(dǎo)致日本小學(xué)生的投擲距離要遠(yuǎn)大于上海市的小學(xué)生的主要原因。

3.2、對(duì)小學(xué)階段肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)特征的比較分析

上手投擲動(dòng)作作為人類的一項(xiàng)基本動(dòng)作，在投擲類項(xiàng)目如標(biāo)槍、球類項(xiàng)目如手球、網(wǎng)球、羽毛球等項(xiàng)目中頻繁使用的一項(xiàng)基本動(dòng)作。上手投擲需要身體上肢、軀干和下肢的協(xié)調(diào)一致的配合完成，且投擲最后的發(fā)力順序原則遵循從下到上的原則，即從腿到髖、腰、胸然后到上臂、手的協(xié)調(diào)用力。由于少年兒童年紀(jì)較小，對(duì)上手投擲動(dòng)作的認(rèn)知有限，和身體機(jī)能發(fā)育協(xié)調(diào)性不是很好，導(dǎo)致最后的發(fā)力不流暢，因此在兒童階段很難較好地完成這一動(dòng)作，即使到成人階段，也有部分人不能很好地完成。時(shí)的工作距離增大，從而增加肌肉對(duì)物體產(chǎn)生作用的時(shí)間，增大物體出手時(shí)的動(dòng)能。引臂結(jié)束時(shí)四年級(jí)的男生開始有了肘關(guān)節(jié)上翻的意識(shí)，并形成了動(dòng)作定型。在這種姿勢下，軀干向前扭轉(zhuǎn)帶動(dòng)上臂水平內(nèi)收，與此同時(shí)，肘關(guān)節(jié)的主動(dòng)“翻肘”動(dòng)作使得上臂旋外動(dòng)作更大，使得手臂對(duì)物體的鞭打更加有力。而且最后用力階段投擲臂不僅要完成轉(zhuǎn)肩翻肘動(dòng)作，使投擲臂和物體處于“鞭打”前的正確位置，增加最后用力的工作距離，而且要參與“鞭打”投擲動(dòng)作，為提高出手初速度創(chuàng)造條件，尤其是肘關(guān)節(jié)要完成由屈曲到伸展的反關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)對(duì)肘關(guān)節(jié)在高速運(yùn)動(dòng)中精確完成自身動(dòng)作提出很高要求。從整體上講隨著年齡的增大肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍，運(yùn)動(dòng)最大速度也不斷增大，上肢“鞭打”動(dòng)作得到逐漸完善和提高。

表4　肘關(guān)節(jié)角度運(yùn)動(dòng)特征n=50

從表4差異性檢驗(yàn)的結(jié)果可以看出，除了引臂結(jié)束時(shí)肘關(guān)節(jié)角度出現(xiàn)轉(zhuǎn)折的是在四年級(jí)以外，其余的各項(xiàng)指標(biāo)如出手瞬間肘關(guān)節(jié)角度、運(yùn)動(dòng)范圍、肘關(guān)節(jié)最大角速度、肘關(guān)節(jié)最大速度出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)均在是三年級(jí)，所以三年級(jí)是小學(xué)生上手投擲動(dòng)作發(fā)展的重要分水嶺。一至三年級(jí)各個(gè)指標(biāo)的增長幅度較大，屬于動(dòng)作發(fā)展的較快階段，三至五年級(jí)的增長幅度相對(duì)較小，動(dòng)作發(fā)展相對(duì)較平緩。因此在教學(xué)過程中的對(duì)一至二年級(jí)學(xué)生教學(xué)應(yīng)該注重學(xué)生的動(dòng)作學(xué)習(xí)，四年級(jí)和五年級(jí)學(xué)生可以多進(jìn)行身體協(xié)調(diào)性練習(xí)，并適當(dāng)增加他們的力量等身體素質(zhì)。

4、結(jié)論

（1）在投擲距離方面，中國小學(xué)生1-5年級(jí)男生在投擲動(dòng)作發(fā)展中的投擲距離隨著年齡的增大距離也增大，而且各年級(jí)之間的增長幅度較大，但是與日本小學(xué)生相比我國小學(xué)生的上手投擲能力差距較大；

（2）在動(dòng)作發(fā)展方面，隨著年齡的增加，肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍，最大角速度和最大速度等指標(biāo)均呈現(xiàn)出增大的趨勢，表明小學(xué)生階段是上手投擲動(dòng)作發(fā)展的重要階段；

（3）從動(dòng)作發(fā)展的進(jìn)程來看，三年級(jí)是小學(xué)上手投擲動(dòng)作發(fā)展的分水嶺，一至三年級(jí)是上手投擲動(dòng)作的快速發(fā)展期，三至五年級(jí)動(dòng)作發(fā)展速度相對(duì)緩慢。

由表4中可知引臂結(jié)束時(shí)的肘關(guān)節(jié)角度、出手瞬間肘關(guān)節(jié)角度、運(yùn)動(dòng)范圍、肘關(guān)節(jié)最大角速度、肘關(guān)節(jié)最大速度5項(xiàng)指標(biāo)均顯示出隨著年齡的增大而提高的趨勢。這表明小學(xué)生階段是上手投擲動(dòng)作發(fā)展的重要階段。所以，在兒童階段，應(yīng)該加強(qiáng)上手投擲動(dòng)作的指導(dǎo)和練習(xí)。

結(jié)合對(duì)視頻的仔細(xì)觀察分析：小學(xué)一至三年級(jí)男生都處于快速發(fā)育時(shí)期，在引臂結(jié)束時(shí)的肘關(guān)節(jié)角度沒有充分打開，肘關(guān)節(jié)角度較小很難充分的利用手臂的長度使得投擲臂的屈肌一直處于緊張狀態(tài)加大了最后用力翻肘的難度，導(dǎo)致對(duì)最后用力不利。而且一至三年級(jí)的男生協(xié)調(diào)性較差使得肘關(guān)節(jié)低于腋窩，使得身體肌肉對(duì)物體做功的時(shí)間減少。4-5年級(jí)投擲者上肢在引臂結(jié)束時(shí)處于水平外展、旋外、伸肘姿勢，引臂結(jié)束時(shí)肘關(guān)節(jié)的角度越大則用力

［1］樊江波，任愛君，劉慧芳.3-11歲兒童投擲沙包動(dòng)作發(fā)展研究［J］.教學(xué)研究，2010，1（1）.

［2］蔡福全，王時(shí)，黃世勛等.3-13歲兒童快跑能力發(fā)展的研究［J］.教育科學(xué)研究，1990（2）.

［3］解長青.投擲運(yùn)動(dòng)中人體對(duì)器械做功分析及其力量訓(xùn)練原理［N］.南京體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，8（11）.

［4］李靜.山東省3-10歲兒童動(dòng)作發(fā)展研究［J］.山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（4）.

［5］山崎雅史.投擲動(dòng)作的發(fā)展［J］.體育研究助成事業(yè)論文，2003.

［6］林良鐸.“撇槍”與肘關(guān)節(jié)損傷的分析［J］.韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào).自然科學(xué)，2009，30（3）.

［7］孟祥芝，謝利蘋.幼兒動(dòng)作發(fā)展與動(dòng)作研究［J］.心理發(fā)展與教育，2004（3）.

G804

A

1006-8902-（2016）-09-ZQ

陳周業(yè)（1974-），男，漢，山東萊蕪，副教授，博士，上海體育學(xué)院，研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué)。