用生物力学知识突破难点提高体育课质量

摘要：人体的运动技术动作的功能和效率都应遵循运动生物力学原理。本文简单探讨在体育教学中，面对各种简单和复杂的运动技术动作时，如何运用生物力学的基本原理，理论联系实际，引导学生准确认识和把握动作，调动学生的学习兴趣和主动性。

关键词：生物力学　体育教学　健康第一

一、运用生物力学知识，提高教学效率

我们以排球扣球动作为例来讲述: 首先，做出扣球动作示范，然后讲述扣球技术的鞭打原理:一端先做加速运动，在制动过程中其动量向游离端传递，使末端产生极大的运动速度。鞭打动作的关键技术首先是大环节带动小环节的快速运动，然后是大环节至小环节依次突然制动。扣球时，当腾空到最大高度时，身体成反弓姿势，同时开始做相向运动。这一动作包括收腹褶体和屈曲大腿的动作，更重要的是以肩关节为轴，以上臂带动前臂和手，向前上方伸臂的击球动作，这就是鞭打式的击球动作。

第一，根据动量定理：F.ΔT=M(V2一V1) ①

由①得出V2-VI=FT/M②

这时通过②式得知要获得最快速度V，一是我们打击球的力量F要大，二是击球时间T要快。获得最大击球力量F，因为我们是以肩关节为轴进行扣球，根据转动力学:

转动定律M=Iβ ③

M=RF ④

由③、④式得F=Iβ／R。要想获得最大力——F，就得减小半径R，这就是我们扣球时先曲臂的原因。

第二，讲清楚这个问题之后，开始讲述扣球时为什么边挥臂边伸肘。根据V线=ωR，在转动角速度ω保持较大值的条件下，加大半径R从而增大上肢末端手掌的线速度V线。上臂甩的越直，挥动半径越大，线速度越快，扣球越有力。

第三，利用动量矩的转移。由于是以肩关节为轴转动，因此，按动作的要求可以通过调节各环节的运动形式，实现动量矩的传递和转移。动量矩在身体内的传递主要是利用身体环节的突然制动，从而使这些环节原有的动量矩向相邻环节传递和转移。

至此，学生已经明白了各个环节突然制动是为了获得最大的动量矩，使手指及碗关节产生最大的运动速度。

通过以上力学方面的讲解、分析，把这一较难掌握的技术动作在学生头脑中建立起来清晰的概念。加上合理的引导与适当的鼓励，消除了他们对扣球的心理障碍，增加了信心，提高了学习兴趣，从而使教学质量得到提高。

二、有利于学生理解并掌握技术动作

运用生物力学原理分析动作技术特征，突出动作环节的难点和重点，学生很容易理解，并能有意识地按力学原理完成动作练习，这样掌握动作既快又规范。

例如，在讲解篮球原地投篮技术动作时，按照教学步骤——蹬伸、顶肘、压碗、拨球这四个环节讲授完后，练习时学生为了尽快进球，大部分都是用力向前推球，而忽略了向上顶肘。这时可以简单地进行力学分析：抛物线与入篮角投篮的球出手后，在空间飞行过程中受重力影响，成弧形运行轨迹，通常称之为抛物线。所谓入篮角，是球进入篮圈前一瞬间，运行轨迹的曲线合在该点的切线与平面形成的夹角。抛物线的高与低，决定球入篮角的大小，而入篮角是否适宜，则是影响投篮命中率的关键。抛物线过高，球在空间飞行的时间和路线过长，容易受重力和空气阻力影响，使球飞行的方向改变，从而影响命中率。抛物线过低，球飞行入篮的弧线接近水平，篮圈暴露在球下的范围较小，就不易取得应有的入篮角，也难以命中。实践表明，中等抛物线是比较理想的，容易投篮命中。经过这样简单的讲解，突出顶肘的重要性，学生就能很快地掌握投篮技术动作。

三、促使学生完成体育技术动作的规范化

运用生物力学原理，能帮助学生区分正确动作与错误动作，明确动作完成的顺序，使动作规范化。在教学中，常常发现学生自以为已掌握了动作，其实并没有。教师运用运动生物力学分析正确动作和错误动作的区别，能强化学生对正确动作的理解，从而及时纠正自己的错误。

四、提高学生的学习能力

如果上课时经常运用生物力学知识讲解动作的要点与难点，经常提问学生某一动作为什么这样做，学生就会养成积极思考的好习惯。教师在指导分析技术动作的基础上，可以选择一些较简单的动作，让学生独立思考。这样学生即掌握了运用生物力学原理分析动作的方法，又学会了动作，从而达到提高学习能力的目的。

五、让学生深刻认识体育的科学性

“体育是科学”，其科学性不仅体现为教学手段的不断改进，更体现在运用基础理论知识、体育技术理论和先进的体育思想进行宣传。这样才能转变学生对体育与体育教师的认识，更新观念，进而更好地投入锻炼与学习中。

（作者单位：河南省南阳市宛东中等专业学校）