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【关键词】物理学史科研方法 渗透
从物理学的发展历史来看,随着物理学研究内容的变化,物理学的研究方法也在变化着,并不断得到丰富和提高。在古代,人们主要是靠不充分的观察和简单的推理,直觉地、笼统地去把握物理现象的一般特性。随着近代自然科学的兴起,观察方法就从以自然观察为主发展为以仪器观测为主。科学实验和数学方法相结合,使精确的、定量的物理学研究有了很快的发展。整理事实材料的需要,也促进了分析、归纳和演绎等逻辑方法的发展。这一时期科学方法的发展,使物理学作为一门实验科学的特点显著地呈现出来。
物理学家们的科学研究方法很多,在教学中我们可以向学生渗透以下几种:
一、观察
物理学是一门实践性很强的学科,概念的建立和物理规律的发现往往离不开对自然现象的观察。所以培养学生学会观察、勤于观察的习惯,对物理课的学习肯定会有较大的帮助。物理学史中许多重要发明、发现同样是科学家善于观察的结果。比如意大利物理学家伽利略,1853年在比萨教堂注意到一盏悬灯的摆动受到启发,用线悬铜球模拟单摆实验,确证了微小摆动的等时性和摆长对周期的影响;德国物理学家伦琴在进行阴极射线实验时,注意到放在射线管附近氰亚铂酸钡的小屏上发出微光,从而发现了X射线(伦琴射线)。这些事例都说明观察的重要性。培养学生观察能力和观察习惯,可以起到巩固消化、加深理解的作用。
二、实验
物理学是一门以实验为本的科学,物理理论来源于实验,并且还必须经过实验的检验,可以说没有实验就没有物理学。比如富兰克林的风筝实验,在风雨交加的情况下,利用风筝将大气中的电收集到莱顿瓶中使其充电,证明了“闪电和静电的同一性”;比如光的颜色问题,从亚里士多德到迪卡尔都认为“白光是纯洁的、均匀的,是光的本质”,而色光只是光的变种,但是他们都没有像牛顿那样做过认真的实验验证,大约在1666年牛顿用棱镜进行光的色散实验,终于得出“白光是由各种折射程度不同的彩色光组成的非均匀混合体”的科学结论。
三、类比
类比是根据两个事物在某些方面的相同、相似推论它们在其他方面也可能相同相似。比如荷兰物理学家惠更斯,就是用类比的方法根据光也像声波那样能发生反射、折射,而提出光是一种波动的假说的,从而为光的波动理论奠定了基础;法国物理学家德布罗意用类比的方法根据光的波粒二象性而推论微观粒子也具有波动性,提出了物质波的概念;库仑就是从牛顿的万有引力定律中得到启发,把电荷之间的作用力类比万有引力,推论电力也像万有引力一样服从平方反比定律,从而发现了库仑定律。如果没有类比的方法,单靠实验数据的积累不知到何年何月,才能得到严格的库仑定律的表达式。类比推理是科学研究中行之有效的方法之一,在物理教学中可以启迪学生思维,寻找思维途径。当然,类比推理的结论要经过实践的检验,这里不再赘述。
四、假说
物理学中的发现往往先建立在假说的基础上,再经过理论推导或者实验验证最后证实。麦克斯韦在物理学中的最大贡献是建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。而这种理论预见后来得到了充分的实验证实(赫兹实验)。假设推理在物理教学中经常应用的方法,如静电场中电场线,等势面是否相交,还有建立在假说基础上的一些理想实验等。
五、模型
中学物理教学中涉及到大量的建立模型的研究方法,其主要目的是忽略次要因素,抓住主要矛盾,便于发掘事物的内在规律从而使抽象的假说的理论形象化,便于思考问题。物理学史中涉及的模型是很多的。
力学中的质点、单摆、弹簧振子、光滑平面、完全弹性碰撞……
热学中的理想气体、平衡态绝热过程……
电学中的电荷、无限长导线、电力线、磁力线、纯电容和电感电路……
原子物理学中的原子“核式结构”、玻尔模型、基本粒子的各种模型……
在物理学史上,一些物理模型的提出、修正、完善和被新的模型所取代的过程,就是人类认识自然能力不断提高的过程。
物理学的思想和方法是在物理学发展过程中,在物理学家长期的科学实践中,逐步摸索、积累、形成和发展起来的,是人类智慧的结晶。它已经渗透到许多学科的研究中去,成为现代科学研究和处理问题的重要思想和方法。学生了解和掌握这些思想和方法,对于今后从事任何研究和工作,对于解决和处理各种问题,都是很有用的,是终生受益的。
【参考文献】
一、生物实验教学中培养学生思维方法存在的问题
目前中学生物实验中,教师对学生思维方法的培养上存在一些问题。一方面,教师给予学生过多过细的指导,学生缺少探索、自由发展的情境,不利于发展学生的探究能力,更不利于学生应对当今的高考模式;另一方面,学生不能使知识成为解决实际问题的思维方法。在实验课上,常常反映出理论归理论,不能有效地把所学的理论彼此联系,灵活地应用于实验,不能使知识成为一种动态的知识。鉴于以上出现的问题,我们每一个高中生物教师都应该转变思路,重视实验教学中的思维方法与实验设计训练。
二、生物实验教学中学生思维方法与探究能力的培养
1.重视经典实验的教学,让学生学会科学实验的思维方法。大多数的生物概念、原理和规律都是建立在实验基础上的。我们应仔细分析书中的经典实验,比如演示实验(渗透作用实验装置)、模拟实验(基因的分离定律)、验证实验(植物细胞质壁分离和复原实验)、杂交实验(孟德尔豌豆杂交实验)、探究实验(生长素发现实验)等,同时引导学生学习经典实验设计的技巧、科学的研究方法(观察实验——提出问题——作出假设——反复实验——验证实验——形成规律)。严谨的、实事求是的科学态度和持之以恒的科学精神,有助于培养学生建立科学实验的思维方法。例如“孟德尔的基因分离定律研究”成功的原因在于:实验材料选择适当;有科学的实验设计程序(假说—演绎法);有科学的研究方法(先研究1对相对性状,再研究多对相对性状)及统计方法(观察子代性状分离现象,统计每一种子代数目)等。
2.开放实验室,让学生边动手边领悟实验的各个关键环节。课本中的实验和其他知识点一样是基础知识、基本能力的载体,在最近几年的生物高考题中也有意识地强调这一点。因此,在高三复习中,我们应尽量让学生亲自动手做实验,将《考试说明》中所列的实验从实验目的、原理、方法和操作步骤等方面进行综合分析,掌握相关的操作方法和技能,并能综合运用其解决问题。
例如,2011年江苏高考第10题(题目略)。本题考查的是书本实验的综合,涉及用显微镜观察多种多样的细胞、检测生物组织中的脂肪、观察植物细胞的质壁分离和复原。这道题的关键在于把握题干中的“直接”二字。在光镜下可看到的对象有较大的如液泡;本身有颜色的,如叶绿体;或者经特殊染色的,如染色体、线粒体、脂肪。B项中的花生子叶和C项中的线粒体因未作染色,所以不可见;D项中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内体积相对较大的紫色液泡,占据了很大的视野,因而也不易观察到细胞核。要想能正确地解答此类题,教师要引导学生对教材中的基本实验有一个清楚的认识,尝试从实验情境的角度来分析确认相关描述的准确性。如果我们在平时的教学中让学生亲自动手做实验,那学生的解题能力就会大大提高。正如一位专家所讲:“不做学生不知,老师也未必知。”
3.借助实验思维进行试题分析,提高学生解决问题的能力。在平时的教学中,我们引导学生进行题目分析时,一方面要让学生借助实验思维,排除干扰信息,提高解决问题的能力;另一方面让学生借助实验思维,依据实验目的,提高表达能力及归纳、比较、推理等逻辑思维能力。
例如,2011年江苏高考第31题(题目略)。本题中对怎么操作交代得很清楚,为什么要这样操作,还要注意什么问题,则需要考生在本题的情境下作出仔细的分析和推理,学生只有具备较强的思维能力,才能很好地解答本题。2011年江苏卷28、30、31三大题均为实验分析题,有各自的情境,提供信息的渠道丰富,问题的角度也有所不同,但都很强烈地传递了一个信号——重视生物实验思维分析,重视学生实验探究能力的考查。因此,我们在平时的教学中一定要充分意识到实验题的重要性,训练学生解答实验题的思维能力。
论文关键词:运动生物力学;教学;影响因素
论文摘要:本文根据运动生物力学学科自身的特点以及该门学科在高校开展的情况,从不同专业学生特点出发,论述了影响高校运动生物力学教学的因素。
前言运动生物力学是一门交叉学科,自20世纪90年代开始,现代的运动生物力学开始朝着系统综合和微型微观两个方向发展。运动生物力学又是一门理论性和实践性都很强的科学。它是解剖学、生理学、力学的理论与体育运动实践相互交叉、融合后产生的一门新的综合性学科。作为高校开展的运动生物力学课程也在我国实行新课标的大背景下也作出了很大的改革和创新,但是总的看来,高校运动生物力学在教学方面还是比较落后,我们不能盲目的追求别人的先进教育,我们更应该结合本国运动生物力学发展现状和我国高校学生特点,不断改进教学手段和方法,找到适合我国高校学生的教学体系,提高学生学习效率。
1.在运动生物力学教材的编制中需注意的问题
随着运动生物力学学科的发展,运动生物力学教材也在不断的进行改编,开设运动生物力学的高校普遍使用运动生物力学通用教材,高校通用教材比较适合解决问题式的学习,但缺少了学生提出问题式的能力培养,其原因是缺少创新意识和方法论的导引。教材在一定程度上已成为影响学科发展的瓶颈,出版不同对象的运动生物力学书籍和著作应不同,应该倡导学术自由和流派争鸣,鼓励并支持编写出版和翻译出版不同风格、不同流派的运动生物力学专著和教材,以满足不同层次的教学和科研需求。
2.教师在基础教学中应该注意的问题
从一定程度来说,教师的教学水平直接影响学生的学习效果,尤其是运动生物力学这门逻辑性和实验性都很强的学科,在加上各体育院校招收学生的标准不同,同一个院校学生不同专业文化知识有差异性,所以教师在选择教学方法和教学内容上要不能按部就班的模仿其他院校,也不能以一种教学内容一种教学方法针对不同专业的学生。影响学生学习效果的除了教师的教学水平以外还有诸多因素,比如教师向学生传授的课程思想等等。
2.1 教师在运动生物力学教学内容的选取上应注意的问题
由于我国体育院校办学的根本任务不同,因此就导致了招生标准不同,学生的来源不同,因此特别是学生人学时的物理、数学基础差异较大。体育院校专业多,各专业学生知识深浅程度不同,但是目前却采用同一种教材进行教学,虽然教师在教学过程中有适当的调整,但教学过程基本是按照同一教学大纲的内容和进度进行的。因此,教师在教学内容的选取中要考虑到本学校学生的知识结构,调整各专业内容、进度,并详细了解本专业学生感兴趣的章节。在者由于学生毕业后的教育对象主要是青少年,因此,对于有些专业的学生在教学中要适当的补充青少年方面的材料丰富教学内容。
2.2教师在教学方法上应注意的问题
教师在运动生物力学的教学中应以专业施教,进行针对性的教学方法进行教学,如“直观法”、“导学法”、“答辩法”和“程序框图法”等教法,彻底破除一本教材、一种教法的模式。所期望的目标是调动学生学习的积极性和创造性,促使学生开动脑筋想问题,锻炼学生的形象思维、抽象思维及逻辑推理以优化教学效果。多方法解决难点和重点既应讲得准确、恰当、简明、科学性强,又应讲得生动、形象、通俗易懂,从而使学生掌握严格的定义、公式及原理,又能用其分析问题,实现培养学生分析问题、解决问题能力的总目标。
2.3 教师在教学中应关注学生的学习思想
关注学生学习思想,就是减轻学生学习该门学科的心理负担,增强学生学习兴趣,教学的过程中不应把运动生物力学向学生夸大成难学难懂的学科,避免高年级学生向低年级学生讲述该门学科难学的恶劣影响,造成学生从未接触该门学科就抵触的消极心理。要打消学生的畏惧心理。同时教师要使学生认识到运动生物力学在工作、学习、生活等领域的重要作用,从而使学生对其产生浓厚的兴趣,积极主动地学习并加强综合性练习。要鼓励学生开动脑筋大胆质疑,互相讨论,互相补充,提示学生在这一过程中应首先提出具体动作,并对动作进行简要表述,然后阐述相关理论,再将理论联系实际得出结论。
3.运动生物力学师资队伍建设
所谓师资队伍建设,系指通过脱产学习或在职进修,集中培训或个人进修等多种途径、多种形式,拓宽、加深教师的专业知识,增强业务能力和综合素质,提高教书育人和科学研究水平,以适应教育教学改革与建设的需要。只有搞好师资队伍建设,才能为学校的各项改革与建设。
小结:运动生物力学是一门综合性、应用性很强的学科。我们想要在有限的学时内和教学条件下讲授大量的、浓缩了的科学理论,并教会学生做到理论联系实际不容易。如何以最优的形式传递信息,还需在教材体系和教学内容的改革方面作大量的探索。为了使运动生物力学教学适应当前科学技术发展和教育发展的形势,并赶上外域的发展水平,我们希望能够关注现有教学中出现的相关问题,建立一套适合中国国情的运动生物里学教学体系。
参考文献:
[1]徐玉明.“理论联系实际原则”在运动生物力学教学中的应用[J]南京体育学报.1994.第2期
[2]李齐茹.对不同专业生物力学教学的调查研究[J]成都体育学报.2001.第一期
[3]张健,王宇.改革运动生物力学教材体系的设想[J]首都体育学院学报.2005.第二期
[4]李世明,部义峰.浅谈运动生物力学的学科性质[J].安徽体育科技.2006,27(3)
[5]陈建民.体育学院不同专业《运动生物力学》教学实践的区别[J].体育科学研究.2008,12(4)
关键词:网球发球;生物力学;文献综述
动作构成技术,因此动作是我们研究的重点。而用生物力学的知识和方法去研究网球的发球特征,研究方法和研究内容无疑是最重要的一环,而研究方法又离不开研究设备,可以说目前研究设备也从一定程度上直接影响了这篇论文成果的好坏。关于发球生物力学的研究有人做过专门的统计。蒋婷在她的《国内网球生物力研究现状及发展―基于2007-2011年4种文献来源计量分析》中指出2007-2011年,核心期刊、优秀硕士论文、博士论文、重要会议各自研究网球技术生物力学所占的比例分别为12.9%、51.6%、3.2%、32.2%,其中优秀硕士论文研究网球生物力学的最多,占51.6%。此外,5年中,核心期刊发表的关于网球生物力学的论文仅4篇,充分说明这类研究并没有成为热点。根据文献论文内容的主要特征,结合生物力学及网球项目相关理论,可以将检索到的论文分别归入3个不同的研究方向,即技术分析(运动学、用力学、生物学)、损伤(骨、肌肉)、装备(鞋、拍弦)。从本次统计来看,技术分析独占鳌头,共计23篇,占74.2%;其他方面的研究相对较少,损伤12.9%(4篇),装备12.9%(4篇)。技术动作分析受到更多的关注,主要是因为技术分析的设备日益进步和完善,生物力学研究受仪器设备的制约。这篇文章很全面的介绍了目前国内一些比较有价值的论文的分布情况及总体研究情况,让我们对整个研究水平有了初步的印象。
马大慧在《运动生物力学在网球运动中的应用分析》中给我们提出了一些比较好的运动生物力学与网球运动的结合点,我们可以从运动生物力学的力学理论研究方法,实验研究方法,力学理论研究方法和实验研究方法紧密结合等方法去研究网球的特征,当然这些方法也可以用到发球的研究中去,使我们的方法更具有科学性和方向性。下面从研究方法和内容方面入手对所查阅到的文献进行简单阐述。
刘卉(2000)以6名国青网球运动员和2名北京队青年网球运动员的大力发球为研究对象。采用美国Peak三维高速录像系统进行拍摄,拍摄频率为120帧/s。采用爱捷人体信息研究所的录像分析系统对发球动作技术的运动学数据进行测量与分析。依据对录像带的观察及发球实验时的现场评价,对每个运动员三个好球中质量最好的一次进行解析。所得数字化数据采用数字滤波法进行平滑处理。她的研究揭示网球大力发球属鞭打类动作的特征并论证和全面阐述了网球大力发球技术的运动生物力学原理。同时通过对运动员发球技术的对比,得出抛球的方向、高度和身体下蹲的深度均会对整个发球动作技术起重要影响;通过对下肢运动的观察,提出影响“搔背”动作阶段的因素主要是下肢蹬伸、躯干扭转、屈肘和上臂外旋的幅度、速度及它们之间的配合,同时还认为“搔背”动作时身体各环节活动的同步性是高质量合理动作的特征;提出击球动作并非挥拍动作的自然过渡和延伸,而是有其本身技术特征的相对独立的动作技术;她还通过对身体各环节最大速度出现时间的比较,认为可将鞭打动作的基本理论作为网球发球动作技术的理论基础。这篇文章在国内具有比较高的地位,无论是研究对象还是研究方法对后来的研究者提供了很好的参考,同时所得出的结论对我们平时训练也很有参考意义。
刘保华(2008)以2007年9月在北京举办的中国网球公开赛中5名优秀女子网球单打运动员为研究对象。采用两台100HZ的摄像机在比赛现场进行拍摄,对我国顶尖女子网球运动员彭帅与4名世界顶尖女子网球运动员发球技术的速度特征进行了生物力学分析。研究结果表明在第一发球速度上,4位世界优秀运动员明显高于彭帅。4位世界优秀女子网球运动员在球拍速度、右手速度、右手腕速度、右肩速度、右肘速度右髓与身体重心的速度这7个参数因子载荷值的贡献排序运用较为合理,而彭帅则不够合理,表现在球拍的因子载荷值明显低于右手与右手腕。这篇文章从科学的角度分析了彭帅发球当中所存在的问题,可以据此对她做出指导
林建健(2009)选取2名职业网球运动员,4名专业网球运动员和6名业余网球运动员为测试对象利用,Qualisys红外远射测试系统(六个镜头)对运动员发球动作过程进行测试。拍摄频率为200幅/秒。同时用Kistle测力台系统与Qualisys同步,采集运动员的动力学数据。结果显示:在抛球过程中我国高水平运动员抛球臂关节角度变化幅度和屈膝最大角度均小于低水平运动员。在蹬伸过程中,我国高水平运动员膝关节最大角度和腿部发力效率均大于低水平运动员,膝关节最大角度和最小肘关节角度均小于国外优秀运动员。在击球过程中,我过高水平运动员身体各环节最大角度速度和击球高度与身高比均大于低水平运动员,且具有显著性差异。对比国内的高水平和低水平选手特征,可以使低水平的选手找到自己的问题所在,从而有目的改进。
蒋川(2009)年以我国优秀网球运动员杨意民、国际著名选手阿加西和张德培为研究对象。利用两个PULNIX摄像头(频率为120Hz)采用定点、定焦、定距的方式进行外同步拍摄方式,对杨意民大力发球动作进行拍摄。采用美国ARIEL三维图像解析系统对杨意民、阿加西和张德培的技术动作进行解析。阿加西和张德培的发球技术动作录像由美国ARIEL公司提供,拍摄频率为50HZ。结果发现:杨意民发球时身体主要环节的用力顺序符合鞭打动作规律,且击球点的高度较为合理。但是其抛球技术还有待改进,其抛球最高点与击球点之间的落差较两位世界级运动员的偏大,即杨意民在抛球环节存在抛球过高的问题。杨意民的挥拍臂形成有效的用力前,“搔背”姿势所需时间明显过长,且拍头最低点高于身体重心高度,反映出杨意民的“搔背”动作不够充分。杨意民的挥拍速度以及拍头速度较阿加西、张德培存在较大差距,尤其是在击一球瞬间,阿加西的拍头速度是杨意民的1.69倍,而张德培的拍头速度更是达到杨意民的1.71倍之多。杨意民下肢蹬伸充分,但在脚蹬离地面时身体重心上升的速度和击球时身体重心的高度跟世界顶级选手相比仍有一定差距。
孙宇亮(2011)以2009年底在江门网球训练基地冬训的8名国家网球队女队员为研究对象。研究对象站右发球区,大力发球。利用两个ZOOHz的高速摄像头对运动员进行同步拍摄。利用直接线性转换(DLT)算法对二维图像进行三维重构。数据处理采用北京体育大学视迅解析系统对运动学指标进行解析,应用Qtools、EXCel等数据处理软件进行计算。根据国家网球队教练的评价,每名运动员取三个好球中质量最好的一次进行解析。所得数字化数据采用数字滤波法进行平滑处理。得出结论有:我国网球运动员发球时抛球较高,建议降低抛球高度。相对于FB技术,FU技术能使运动员获得更大幅度的躯干扭转角度。根据运动员实际情况选择合适的缓冲技术。缓冲结束时刻,部分运动员存在过度顶髓的现象。这造成下肢发力不充分,最终导致球速下降。建议在此时刻保证重心投影位于在两腿之间。“搔背”动作是典型的超越器械动作,下肢的充分蹬伸是此动作完成质量的保证。因此运动员在平时的训练中应注意下肢的爆发力训练。这篇文章的研究方法和结论都有具体意义,值得国家队的女队员进行参考。
BrianJ.Gordon(2006)通过三维录像解析法对9名优秀的网球运动员进行了测试。他们在上臂和前臂套上了带有标志球的环,在肩关节周围皮肤上贴了标志球。由于计算关节和环节的扭转角度。结果详细阐明了发球过程中人体各部分的扭转情况,指出在临近击球时刻,肩关节屈伸运动和内收外展运动对于拍头速度的贡献微不足道。这篇文章的研究结果使得我们平时的一些错误观念得到了重新的认识。
综合研究的情况来看,国外学者利用运动生物力学手段对网球发球动作技术做了大量研究,并且阐明了一些发球动作的客观规律。对现今存在的各种各样的技术动作提供了科学理论上的支持,对学习和改进发球技术做了有益的探索和贡献。有的从肌肉发力顺序方面探讨,有的从核心部位探讨,也有的从动作模式探讨,还有从肌电方面入手等等,可以说已经取得了一定的成绩,而且随着研究设备的技术提高,研究的水平也在提高,但是大多数的研究还是将中国的运动员数据直接和外国运动员的数据直接进行对比,我觉得这存在一定的问题,且不论身高的不同,中国运动员的肌纤维类型与他们也会有不同等等,或者是否可以将他们的数据可以和现在排名较高的亚洲球手进行对比,比如,现世界排名17的日本球员锦织圭等等。再者,我觉得在发球最佳模式的研究方面还有所欠缺,看我们是否能找到一个最适合我们的发球模型。让大家在练习的时候心里有具体的数据可依。作为研究来讲,我们最好是能把各个方面的情况考虑清楚最好,或者就某一方面作最细致的研究。随着未来各种仪器设备的更新提高,研究水平也会越来越深,可以说,生物力学在网球领域的研究还有很大的空间。(作者单位:北京体育大学)
参考文献:
[1] 蒋婷.国内网球生物力研究现状及发展―基于2007-2011年4种文献来源计量分析[J].运动,2012,(08).
[2] 马大慧.运动生物力学在网球运动中的应用分析[J].体育科技文献通报,2010,(04).
[3] 刘卉.网球大力发球技术的运动生物力学原理[J]北京体育大学学报,2000,(02).
[4] 蒋中伟.关于提高网球平击发球成功率的研究[J].体育科学,2000,(04)
[5] 刘保华.我国女子网球运动员彭帅与世界优秀女子网球运动员[J].广州体育学院学报,2008,(05).
[6] 林建健.中国优秀男子网球运动员大力发球的运动生物力学分析[D].北京体育大学,2009.
[7] 蒋川.我国优秀网球运动员与国际名将发球动作的运动学特征分析[D].武汉体育学院,2009.
[8] 邹廷铸.我国高水平网球运动员四种发球动作的生物力学研究[D].北京体育大学,2011.
关键词:运动生物力学理论 学校体操教学 学生能力 教学质量
运动生物力学是研究体育运动技术力学规律的科学,它通过对学校体操各单项运动技术的生物力学分析,提出必要的理论数据,建立标准运动技术的模式,使教练员和运动员明确什么样的动作是正确的运动技术,什么样的动作是错误的运动技术。教练员明确了运动技术的原理,便可通过一定的手段对运动员进行技术诊断,找出技术改进措施,寻求最佳运动技术,以提高训练的科学性。体操技术动作常常是在反正常姿态下完成的,有较强的时空感,完成动作的时间短,学生学习有一定的难度。对体操动作进行正确的技术分析,能帮助教师更深入地理解教材,合理地安排教材内容和运用教学方法,帮助学生正确地理解动作,建立准确的动作概念,加速动作技能的形成,提高学生分析和解决问题的能力,为今后从事教学工作打下良好的基础。
根据运动学和动力学特征将体操动作分门别类,使教学安排科学化。人认知的迁移规律表明,学习者对一些新运动技能的掌握往往受到早先形成的运动技术定势的影响。这种影响表现为正、负两方面,正迁移能促进新技能的形成和发展,而负迁移干扰新技能的形成和发展。体操教师只有对技术动作力学分析,并归纳出各项体操动作力学特征的相同点和不同处,才能在教学中正确地运用迁移规律。笔者在体操教学中依据动作的力学特征,把教材分成几个板块进行教学。例如,技巧中的前滚翻、鱼跃前滚翻,纵箱中的前滚翻,双杠中的分腿坐前滚翻成分腿坐等等,均属前滚翻类动作,作为一个动作板块;双杠中的挂臂撑屈伸上和杠端跳起经屈体悬垂摆动屈伸上,单杠中的经直角悬垂摆动屈伸上,动作特征相同,也归为一个动作板块,等等。这样,按动作板块安排教学,教师运用同结构教学法,能起到学生学一个会一串的作用,学生会产生学了前一个动作对后一个动作有跃跃一试的念头和欲望,达到提高学生学习体操动作的兴趣和主动性。同时,由于动作结构相同,学生也容易建立动作的时空感,掌握正确的用力时机,大大地缩短了学习动作的时间。总之,对体操技术动作进行生物力学分析,掌握其力学特征,都可为体操教师选择教学方法、合理地安排教学内容提供科学的依据,有利于学生理解并掌握技术动作。
体操教师运用生物力学原理分析体操技术动作,能帮助学生区分正确动作与错误动作,明确动作完成程序,使动作规范化。在体操教学中,笔者常常发现学生自认为已掌握了动作,其实所完成的动作是错误的或已改变了动作性质。及时帮助学生分析错误动作的根源并纠正错误是掌握正确技术动作的关键。教师运用运动生物力学分析正确动作和错误动作的区别所在,能强化学生对正确动作的理解,明白动作为什么要这样做,从而及时纠正自己错误动作。例如,技巧项目的头手翻动作,人体重心位置的控制是决定该动作能否顺利完成和动作质量高低的关键所在。不少学生往往对此技术关键没引起充分的认识,因而练习过程不是重心没有移出便开始伸髋,就是重心前移过多而完成不了动作。教师对人体重心未移出、移出适中和移出过多等3种情况所产生的运动力学结果进行分析,学生明白了道理,练习中就会有意识地控制自身重心位置。同时根据自己完成的情况,判断自己错误动作所在,从而有效地纠正错误,建立正确的动作概念,并达到规范化。
提高学生保护与帮助的能力。教师对体操技术动作的生物力学分析,向学生讲明动作动力学和运动学特征,学生领会了该动作的力学原理,对动作有了正确的认识,在此基础上,再指导互相保护与帮助的方法,学生便很容易接受,就能对动作不同类型采用不同的方法,在最需要助力或阻力时给予施力;动作在何处最容易出危险,应站在何处进行保护与帮助。这样,通过一定时间的练习,学生就能较熟练地掌握保护与帮助的方法,从而有效地提高学生保护与帮助的能力;提高学生分析和解决问题的能力。教师在指导分析技术动作的基础上,选择一些较简单的动作让学生独立思考分析,掌握运用生物力学原理分析动作的方法,既学会了动作,又掌握了技术动作方法,从而达到提高分析问题、解决问题的能力。
总之,体操技术教学广泛地运用生物力学原理对技术动作进行分析,能加速学生对技术动作的理解,加速技术动作的完成,提高学生的能力,使教学科学化。
参考文献
[1]运动生物力学编写组.运动生物学[M].人民体育出版社,1979.
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