試析基礎數理知識在體育教學中的運用

蔣鵬

摘要：在體育教學中，合理地運用一些基礎的數學、物理知識分析講解體育動作技術要領、原理，可以增強學生對體育運動更深一步的認識和理解，學會用科學知識分析人體運動的構建能力，增強學生的空間想象，找到提高練習質量的科學方法，提升體育興趣和理論指導實踐的綜合能力，使之形成科學的、規范的動作技能，同時更加有利于學生終身體育意識的形成，有利于科學發展學生體育素質。

關鍵詞：力量 速度 時間 步頻 步幅

在體育教學中恰當地運用一些基礎的、學生易理解的數理知識，對學生的運動技能形成和身體素質的提高會起到事半功倍的效果。在此，我以田徑教學中的“跑、跳、投”項目各舉一例進行論

一、立定跳遠教學

為了增強學生對立定跳遠動作的科學理解，我們以小學數學課本里的公式：“速度×時間=路程”來幫助我們老師的“教”與學生的“學”。“速度”即為前面文中說到學生的起跳速度，“時間”則是從雙腳離開地面到第一落地點的騰空時間。起跳速度快和騰空時間長，立定跳遠的成績就會更優異。因此我們在指導學生練習立定跳遠的教學中就找到了提高學生立定跳遠能力的科學方法——提高學生的起跳質量、起跳速度、騰空時間。同時也有利于教師在教學過程中糾正學生的動作，提高對差生的轉化效果。一般來說，導致立定跳遠能力差的原因有以下幾種類型：第一類，起跳速度慢，蹬擺動作做不出來，這類同學的基礎力量差，協調性差，首先要讓學生樹立信心，每天堅持原地屈伸縱跳練習，結合手臂前后雙擺練習，一段時間后學生跳躍能力會有大幅提升;第二類，起跳速度快、蹬擺不協調。此類情況的同學應加強“蹬擺動作”的協調練習，可要求其練習大幅度擺臂動作，達到拉伸上體提升身體向前上方運動的協調能力，以之提高起跳質量;第三類，騰空動作差（團身動作差）、雙腿下墜快。應加強腹部力量訓練，上下肢協調性和前舉腿動作練習，可在單杠上做懸垂收腹舉腿動作練習，以之提高團身動作質量。第四類，起跳速度慢、騰空動作協調。應加強膝踝關節爆發力的練習，如：原地單足跳、跨跳、深蹲跳等。第五類，起跳速度慢、騰空動作差。這類同學屬于比較困難的體差生，應促使他們思想上建立信心，提高他們的練習興趣，堅毅斗志，堅持加量練習和有針對性的練習，同時請優秀的學生幫助他、陪同他練習，使其感受到老師不放棄、同學的友情關懷，相信此舉會大大提高該類同學的立定跳遠能力。

二、投擲教學

在中學體育教學中，投擲教材內容以實心球、鉛球為主。投擲實心球教學訓練對學生的身體素質發展是很重要、很全面的，目前有的地市仍將投擲實心球作為學生中考的必考項目。在這里我還是以實心球教學作解析。實心球的投擲成績取決于學生所投擲實心球飛行的距離，“投擲距離”是指實心球的第一落地點與投擲線之間的垂直距離。投擲實心球的遠度取決于實心球獲得的水平速度和實心球的飛行時間，故：水平速度×飛行時間=實心球的成績。實心球獲得的水平速度取決于學生的蹬地力量、身體鞭抬，揮臂推撥速度。由此，教師在教學的過程中，首先分析投擲實心球的力量來源，而后教授練習實心球的基本動作（徒手），以增大揮臂半徑為主。當學生對投擲實心球的基本動作有了一定理解，再進行擲實心球的器械訓練。根據上面的分析，若要提高學生投擲能力，我們應想辦法增大學生的投擲出手速度和實心球飛行的時間。為了加強學生對實心球飛行時間的理解，可向學生提問：在同一座樓的四樓與三樓同時向下以同樣的速度拋擲實心球，哪一樓層的實心球后落地？學生思考后回答：四樓的實心球后落地。為什么？學生會回答：四樓比三樓高，垂直距離高些實心球下落的時間會長一些。因此學生投擲實心球時應盡量增高自己的出手點（即增大揮臂半徑），以增加實心球落地時間。當然提高學生投擲實心球成績不是一二個提問便能解決的問題，更主要的應該是提高投擲實心球肢體動作質量，將全身的力量通過身體的各大關節的協調傳遞到手臂、手掌，最后將力量作用于實心球轉化為水平速度，因此要求練習者盡自己的最大努力做到：蹬地壓膝、升髖、收腹、挺胸、拔臂、順肩、振腕，這也是投擲實心球的身體發力順序。它充分利用了人體的生理肌體結構與對力的傳遞作用，將腿部蹬地力量通過身體的四肢協調配合傳遞到手腕，將所有的力量集中作用于實心球。最后要解決投擲出手點與出手角度的問題，理想的出手點應該是實心球離開手掌的一瞬間在投擲者的頭頂稍后方;出手角度即實心球飛離手掌一瞬間與水平地面的夾角，以38°-42°①為理想角度。結合數學公式和身體發力順序的理論分析，能讓學生建立科學的投擲實心球動作概念，學生會很快掌握正確的練習方法。這些基礎理論的知識，有利于教師在教學中對學生錯誤動作的糾正，從而提高學生的練習質量，激發學生的練習興趣，促進學生體育思維發展。

三、中長跑教學

在一般情況下正確的“中長跑”的方法應該包括：1、呼吸，均勻呼吸（兩步一呼一吸）;2、身體姿勢，身體直立微收腹、擺臂自然（手臂前后擺，或打鼓式），大小腿自然折疊;3、步頻步幅，支撐腿與擺動腿周而復始的自然交替，形成一定的步頻步幅;4、心理，講解中長跑中“極點現象”，消除學生心理壓力，激勵學生積極參。其實，在中長跑教學中讓學生認知步頻步幅是很重要的教學環節。在中長跑中保持一定的步頻步幅對學生中長跑成績的提高有很重要的幫助。現在我們用簡單的數學知識來分析，例如1000米跑，一個同學步幅為每步2米，他只需500步跑完全程。當步頻為2步/秒，500/2=250秒=4′10″，該同學4′10″便完成1000米跑;當步頻為3步/秒，500/3=167秒=2′47″，該同學2′47″便完成1000米跑。因此可得出當步幅一定，增加步頻，可以提高跑的成績;減少步頻則用時增多。但當增大步幅而步頻一定時，跑完全程的時間同樣得以提高。這就給練習者提出要求，在跑800M或1000M時既要有一定的步幅又要有一定的步頻，我們在體育理論教學中很自然引用到數學中的基礎知識。那么在跑動時怎樣維持不變的步幅與步頻呢？還應當從合理分配體能和節省體能的角度來分析解決這一問題。在物理中學生學過W=GH。該公式告訴我們，在跑動中身體重心上下起伏就會產生“重力”上下位移“做功”，做功就產生一定的能量，而這種能量的消耗其實就是體能的消耗，簡言之會浪費掉身體的一部分體能，導致跑動中身體體能的嚴重下滑或不足。這也告訴我們在中長跑中應盡量保持身體的重心平行，減少身體上、下位移耗省的能量，將體能合理分配到腿的自然擺動折疊提拉過程中。引導學生既形成正確的跑步姿勢，又增強中長跑的信心，同時還能有效提高中長跑的成績。由此可見，科學分析、科學引導對學生中長跑的作用至關重要。

因此，教師在體育課的教學過程中運用一定的數理知識給學生做運動分析，不僅可以提高學生的運動興趣，增強理解能力;提高教師的科研能力，找到提高學生身體素質的科學依據、科學方法;真正達到教學相長，實現培養學生用科學的方法鍛煉身體的教學目的。

參考文獻：

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