上海市小學男生上手投擲動作發展中肘關節運動特征的比較分析

孟慶川

上海市小學男生上手投擲動作發展中肘關節運動特征的比較分析

孟慶川

（金陵科技學院，江蘇 南京 211169）

上手投擲動作是小學體育教育階段重要的動作技能學習，在上手投擲動作中，肘關節起到承接大臂和小臂的發力以及投擲物的高度和遠度的重要作用。文章通過運動力學對上海1-5年級小學男生上手投擲動作進行分析，得出肘關節在投擲動作發展中的運動參數，為體育教師指導小學生練習上手投擲動作提供理論支撐。

上手投擲；動作發展；肘關節；生物力學

投擲是兒童應掌握的基本技能，筆者發現上海市小學階段的男生不能很好的完成上手投擲動作，并且小學體育教師在教授上手投擲動作時也缺乏充分的理論支撐。其中肘關節在整個上手投擲動作中承接大臂和小臂的發力以及投擲物的高度和遠度起到至關重要的作用。本研究通過對上海1-5年級小學男生的上手投擲動作中肘關節的運動參數進行運動力學分析得出肘關節在上手投擲動作中的發展規律。對體育教師在今后指導小學生進行投擲練習提供指導意見。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

以上海市1-5年級小學男生上手投擲動作中肘關節的運動特征為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1文獻資料法

以“投擲”“肘關節”“生物力學”為關鍵詞進行搜索近五年的參考文獻，獲得相關論文267篇，引用4篇。

1.2.2運動力學分析法

利用人體運動圖像分析系統對所拍攝的投擲視頻進行采集分析。

1.2.3 數理統計法

采用統計軟件對所得肘關節數據進行統計分析。

2 結果與分析

表1 肘關節角度運動數據

年級引臂結束時肘關節角度（°）出手瞬間肘關節角度（°）運動范圍（°）肘關節最大角速度(°/s)肘關節最大速度（m/s） 一年級62.5±3.1132.2±4.669.7242.3±107.24.31±0.18 二年級66.5±3.7137.7±4.771.2294.8±104.74.90±0.26 三年級72.3±5.9166.3±4.6*74.8361.9±87.4*6.27±0.23* 四年級93.7±4.9*169.4±8.275.6373.7±99.56.35±0.28 五年級103.8±3.9175.6±4.090.0*395.6±75.27.02±0.27

2.1 1-5年級小學男生上手投擲過程中肘關節角度變化的比較

（1）一年級男生在引臂結束時的肘關節角度為62.5°，二年級男生在引臂結束時的肘關節角度為66.5°，和一年級男生相比沒有顯著差異性。三年級男生引臂結束時的肘關節角度為72.3°與二年級男生相比肘關節角度大了5.8°相差不明顯沒有顯著差異性。四年級男生引臂結束時的肘關節角度為93.8°比三年級男生大17.5°，接近22.9%，有顯著差異性（p＜0.05）。五年級男生在引臂結束時的肘關節角度為103.9°比四年級男生稍大，沒有顯著差異性。一、二、三年級男生上肢力量的協調性和力量性較差，在引臂結束時肘關節角度沒有充分打開。隨著年級的增大以及力量性和協調性增強，引臂結束時肘關節的角度也逐漸增大，從四年級開始增大明顯。五年級男生在引臂結束時的肘關節角度比一年級男生引臂結束時的肘關節角度大41.4°接近66.1%。在上手投擲動作引臂結束階段，物體出手時的動能隨著肘關節的角度增大而增加，同時對物體做功的時間也增加。數據顯示1-3年級的小學男生肩關節力量和協調性較差，導致肘關節角度較小從而對物體做功較小。4-5年級小學男生隨著年齡的增長和上肢協調性與力量增強，根據視頻顯示在上肢引臂時肘關節能夠做到充分的外展、旋外、以及伸肘，動作舒展，使得手臂對物體的鞭打更加有力[1]，從而能夠對出手物體做足夠大的功，同時四、五年級男生的肘關節角度較大說明四、五年級的男生能夠充分利用手臂的長度加大對物體的投擲距離，也增大對物體做功的時間。

（2）出手瞬間一年級男生的肘關節角度為132.2°，二年級男生的肘關節角度為137.7°比一年級稍大，兩個年級之間的差異性很小。三年級男生出手瞬間的肘關節角度為166.3°，比二年級男生的肘關節角度大了28.6°，接近20.7%。三年級男生與二年級男生相比有顯著性差異（p＜0.05），但和四年級男生相比出手角度相差不大。五年級男生在出手瞬間的肘關節角度為175.6°比四年級男生的肘關節角度稍大，但差別很小沒有顯著差異性。隨著年級的增大，出手瞬間的肘關節角度也越來越大。五年級男生出手時的肘關節角度比一年級大了43.4°。最后用力時肘關節伸展越大，做功距離越長，身體的勢能轉化為物體的動能也越大。

（3）從引臂結束到出手瞬間一年級男生的肘關節角度運動范圍為67.7°，二年級男生的肘關節角度運動范圍為71.2°比一年級男生的肘關節角度運動范圍稍大，但差異性很小。三年級男生的肘關節角度運動范圍為74.8°比二年級男生的肘關節角度運動范圍稍大，但沒有顯著差異性。四年級男生的肘關節角度運動范圍為75.6°和三年級男生相比基本沒有差別。五年級男生的肘關節角度運動范圍為90.0°比四年級男生的肘關節角度運動范圍大14.4°，差異較大，有顯著差異性（p＜0.05）。并且隨著年級的增大，肘關節角度的運動范圍也逐漸增大其中五年級男生的肘關節角度運動范圍增加最為明顯比一年級增大20.3°。“在移動中引臂”（上、下肢協調）動作特點在7歲階段達到“成熟中期”。“在移動中引臂”是指上肢隨著身體的移動，在最后一步落地之前上肢已經完成引臂動作，處于投擲前的準備狀態，稱為“同步”，7歲階段是該動作的轉折點[2]。1-4年級男生的肘關節角度變化相差不大，一、二年級與三年級男生的肘關節角度無異說明上海市三、四年級男生的投擲動作中肘關節的協調性較差。

2.2 1-5年級男生投擲過程中肘關節最大角速度的比較與分析

由表5可知一年級男生的最大肘關節角速度平均值為242.3°/s，二年級男生的最大肘關節角速度平均值為294.8°/s,與一年級男生相比，無顯著差異性。三年級男生的最大肘關節角速度為361.9°/s，比二年級男生的最大肘關節角速度大67.2°，接近22.8%。有顯著差異性（p<0.05）。說明從三級開始肘關節最大角速度明顯增大。四年級男生的肘關節最大角速度為373.7°/s,與三年級男生相比，無顯著性差異。五年級男生的最大肘關節角速度為395.5°/s，與四年級小學男生相比無顯著差異性。總體上1-5年級男生肩關節角速度變化比較符合中小男生實際狀況：隨著年級的增加，最大肘關節角速度也逐漸增大。五年級男生的最大肘關節角速度比一年級男生的最大肘關節角速度增大了153.3°，接近63.3%。這一現象符合動力矩的傳遞規律，較好的向肢端末節傳遞了動力矩，有利于提高投擲時的出手速度[3]。

2.3 1-5年級男生投擲過程中肘關節最大速度的比較與分析

由表5可知出手瞬間一年級男生肘關節速度為4.31m/s,二年級男生肘關節速度為4.90m/s。比一年級男生的肘關節速度稍大，但沒有顯著差異性。三年級男生的肘關節速度為6.27m/s，比二年級男生的肘關節速度大了1.37m/s,接近28.0%。從三年級男生開始肘關節速度明顯增加，并且與二年級男生的肘關節速度有顯著性差異（p<0.05）。四年級男生的肘關節速度為6.35m/s,與三年級小學男生的角速度相比，無顯著差異性。五年級小學男生的肘關節速度為7.02m/s，與四年級小學男生角速度相比，無顯著性差異。

3 結論與建議

3.1上海市一年級男生與二年級男生做上手投擲動作時各關節運動參數之間沒有顯著差異性。但身體協調性相對較差。

3.2肘關節的運動范圍到五年級男生才有明顯增大并且與1-4年級男生有顯著差異性。三年級小學男生肘關節最大角速度和最大速度與一、二年級相比有顯著差異性。

3.3 在教授上手投擲動作時對一、二年級男生肘關節的協調性與力量性進行專門練習。對引臂動作尤其是肘關節充分打開加大投擲工作距離要多加練習。

[1]林良鐸.“撇槍”與肘關節損傷的分析[J].韶關學院學報自然科學版, 2009,30(3): 103-107.

[2]樊江波,任愛君,劉慧芳. 3-11歲兒童投擲沙包動作發展研究[J]. 教學研究,2010,1(1):42-44.

[3]李元敬,張朝珍.優秀女子標槍運動員最后用力階段肘關節生物力學分析及運動損傷調查[J].臨床醫學,2007, 11(22): 4300-4303.

[4]李元敬,張朝珍.優秀女子標槍運動員最后用力階段肘關節生物力學分析及運動損傷調查[J].臨床醫學, 2007, 11(22): 4300-4303.

Comparative Analysis of the Characteristics of Elbow Movement in the Development of the Upper Throwing Action of Boys in Primary School in Shanghai

MENG Qingchuan

(Jinling Institute of Science and Technology, Nanjing 211169, Jiangsu, China)

孟慶川（1989—），碩士，講師，研究方向：運動力學。