試析基礎(chǔ)數(shù)理知識在體育教學(xué)中的運(yùn)用

蔣鵬

摘要：在體育教學(xué)中，合理地運(yùn)用一些基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)、物理知識分析講解體育動作技術(shù)要領(lǐng)、原理，可以增強(qiáng)學(xué)生對體育運(yùn)動更深一步的認(rèn)識和理解，學(xué)會用科學(xué)知識分析人體運(yùn)動的構(gòu)建能力，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象，找到提高練習(xí)質(zhì)量的科學(xué)方法，提升體育興趣和理論指導(dǎo)實(shí)踐的綜合能力，使之形成科學(xué)的、規(guī)范的動作技能，同時(shí)更加有利于學(xué)生終身體育意識的形成，有利于科學(xué)發(fā)展學(xué)生體育素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：力量 速度 時(shí)間 步頻 步幅

在體育教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用一些基礎(chǔ)的、學(xué)生易理解的數(shù)理知識，對學(xué)生的運(yùn)動技能形成和身體素質(zhì)的提高會起到事半功倍的效果。在此，我以田徑教學(xué)中的“跑、跳、投”項(xiàng)目各舉一例進(jìn)行論

一、立定跳遠(yuǎn)教學(xué)

為了增強(qiáng)學(xué)生對立定跳遠(yuǎn)動作的科學(xué)理解，我們以小學(xué)數(shù)學(xué)課本里的公式：“速度×?xí)r間=路程”來幫助我們老師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”。“速度”即為前面文中說到學(xué)生的起跳速度，“時(shí)間”則是從雙腳離開地面到第一落地點(diǎn)的騰空時(shí)間。起跳速度快和騰空時(shí)間長，立定跳遠(yuǎn)的成績就會更優(yōu)異。因此我們在指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)立定跳遠(yuǎn)的教學(xué)中就找到了提高學(xué)生立定跳遠(yuǎn)能力的科學(xué)方法——提高學(xué)生的起跳質(zhì)量、起跳速度、騰空時(shí)間。同時(shí)也有利于教師在教學(xué)過程中糾正學(xué)生的動作，提高對差生的轉(zhuǎn)化效果。一般來說，導(dǎo)致立定跳遠(yuǎn)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(xué)的基礎(chǔ)力量差，協(xié)調(diào)性差，首先要讓學(xué)生樹立信心，每天堅(jiān)持原地屈伸縱跳練習(xí)，結(jié)合手臂前后雙擺練習(xí)，一段時(shí)間后學(xué)生跳躍能力會有大幅提升;第二類，起跳速度快、蹬擺不協(xié)調(diào)。此類情況的同學(xué)應(yīng)加強(qiáng)“蹬擺動作”的協(xié)調(diào)練習(xí)，可要求其練習(xí)大幅度擺臂動作，達(dá)到拉伸上體提升身體向前上方運(yùn)動的協(xié)調(diào)能力，以之提高起跳質(zhì)量;第三類，騰空動作差（團(tuán)身動作差）、雙腿下墜快。應(yīng)加強(qiáng)腹部力量訓(xùn)練，上下肢協(xié)調(diào)性和前舉腿動作練習(xí)，可在單杠上做懸垂收腹舉腿動作練習(xí)，以之提高團(tuán)身動作質(zhì)量。第四類，起跳速度慢、騰空動作協(xié)調(diào)。應(yīng)加強(qiáng)膝踝關(guān)節(jié)爆發(fā)力的練習(xí)，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(xué)屬于比較困難的體差生，應(yīng)促使他們思想上建立信心，提高他們的練習(xí)興趣，堅(jiān)毅斗志，堅(jiān)持加量練習(xí)和有針對性的練習(xí)，同時(shí)請優(yōu)秀的學(xué)生幫助他、陪同他練習(xí)，使其感受到老師不放棄、同學(xué)的友情關(guān)懷，相信此舉會大大提高該類同學(xué)的立定跳遠(yuǎn)能力。

二、投擲教學(xué)

在中學(xué)體育教學(xué)中，投擲教材內(nèi)容以實(shí)心球、鉛球?yàn)橹鳌Ｍ稊S實(shí)心球教學(xué)訓(xùn)練對學(xué)生的身體素質(zhì)發(fā)展是很重要、很全面的，目前有的地市仍將投擲實(shí)心球作為學(xué)生中考的必考項(xiàng)目。在這里我還是以實(shí)心球教學(xué)作解析。實(shí)心球的投擲成績?nèi)Q于學(xué)生所投擲實(shí)心球飛行的距離，“投擲距離”是指實(shí)心球的第一落地點(diǎn)與投擲線之間的垂直距離。投擲實(shí)心球的遠(yuǎn)度取決于實(shí)心球獲得的水平速度和實(shí)心球的飛行時(shí)間，故：水平速度×飛行時(shí)間=實(shí)心球的成績。實(shí)心球獲得的水平速度取決于學(xué)生的蹬地力量、身體鞭抬，揮臂推撥速度。由此，教師在教學(xué)的過程中，首先分析投擲實(shí)心球的力量來源，而后教授練習(xí)實(shí)心球的基本動作（徒手），以增大揮臂半徑為主。當(dāng)學(xué)生對投擲實(shí)心球的基本動作有了一定理解，再進(jìn)行擲實(shí)心球的器械訓(xùn)練。根據(jù)上面的分析，若要提高學(xué)生投擲能力，我們應(yīng)想辦法增大學(xué)生的投擲出手速度和實(shí)心球飛行的時(shí)間。為了加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)心球飛行時(shí)間的理解，可向?qū)W生提問：在同一座樓的四樓與三樓同時(shí)向下以同樣的速度拋擲實(shí)心球，哪一樓層的實(shí)心球后落地？學(xué)生思考后回答：四樓的實(shí)心球后落地。為什么？學(xué)生會回答：四樓比三樓高，垂直距離高些實(shí)心球下落的時(shí)間會長一些。因此學(xué)生投擲實(shí)心球時(shí)應(yīng)盡量增高自己的出手點(diǎn)（即增大揮臂半徑），以增加實(shí)心球落地時(shí)間。當(dāng)然提高學(xué)生投擲實(shí)心球成績不是一二個(gè)提問便能解決的問題，更主要的應(yīng)該是提高投擲實(shí)心球肢體動作質(zhì)量，將全身的力量通過身體的各大關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)傳遞到手臂、手掌，最后將力量作用于實(shí)心球轉(zhuǎn)化為水平速度，因此要求練習(xí)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(shí)心球的身體發(fā)力順序。它充分利用了人體的生理肌體結(jié)構(gòu)與對力的傳遞作用，將腿部蹬地力量通過身體的四肢協(xié)調(diào)配合傳遞到手腕，將所有的力量集中作用于實(shí)心球。最后要解決投擲出手點(diǎn)與出手角度的問題，理想的出手點(diǎn)應(yīng)該是實(shí)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(shí)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(jié)合數(shù)學(xué)公式和身體發(fā)力順序的理論分析，能讓學(xué)生建立科學(xué)的投擲實(shí)心球動作概念，學(xué)生會很快掌握正確的練習(xí)方法。這些基礎(chǔ)理論的知識，有利于教師在教學(xué)中對學(xué)生錯(cuò)誤動作的糾正，從而提高學(xué)生的練習(xí)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的練習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生體育思維發(fā)展。

三、中長跑教學(xué)

在一般情況下正確的“中長跑”的方法應(yīng)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(fù)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(diǎn)現(xiàn)象”，消除學(xué)生心理壓力，激勵學(xué)生積極參。其實(shí)，在中長跑教學(xué)中讓學(xué)生認(rèn)知步頻步幅是很重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。在中長跑中保持一定的步頻步幅對學(xué)生中長跑成績的提高有很重要的幫助。現(xiàn)在我們用簡單的數(shù)學(xué)知識來分析，例如1000米跑，一個(gè)同學(xué)步幅為每步2米，他只需500步跑完全程。當(dāng)步頻為2步/秒，500/2=250秒=4′10″，該同學(xué)4′10″便完成1000米跑;當(dāng)步頻為3步/秒，500/3=167秒=2′47″，該同學(xué)2′47″便完成1000米跑。因此可得出當(dāng)步幅一定，增加步頻，可以提高跑的成績;減少步頻則用時(shí)增多。但當(dāng)增大步幅而步頻一定時(shí)，跑完全程的時(shí)間同樣得以提高。這就給練習(xí)者提出要求，在跑800M或1000M時(shí)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(xué)中很自然引用到數(shù)學(xué)中的基礎(chǔ)知識。那么在跑動時(shí)怎樣維持不變的步幅與步頻呢？還應(yīng)當(dāng)從合理分配體能和節(jié)省體能的角度來分析解決這一問題。在物理中學(xué)生學(xué)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(chǎn)生“重力”上下位移“做功”，做功就產(chǎn)生一定的能量，而這種能量的消耗其實(shí)就是體能的消耗，簡言之會浪費(fèi)掉身體的一部分體能，導(dǎo)致跑動中身體體能的嚴(yán)重下滑或不足。這也告訴我們在中長跑中應(yīng)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(dǎo)學(xué)生既形成正確的跑步姿勢，又增強(qiáng)中長跑的信心，同時(shí)還能有效提高中長跑的成績。由此可見，科學(xué)分析、科學(xué)引導(dǎo)對學(xué)生中長跑的作用至關(guān)重要。

因此，教師在體育課的教學(xué)過程中運(yùn)用一定的數(shù)理知識給學(xué)生做運(yùn)動分析，不僅可以提高學(xué)生的運(yùn)動興趣，增強(qiáng)理解能力;提高教師的科研能力，找到提高學(xué)生身體素質(zhì)的科學(xué)依據(jù)、科學(xué)方法;真正達(dá)到教學(xué)相長，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的方法鍛煉身體的教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟寬.分層教學(xué)在初中體育教學(xué)中的運(yùn)用研究[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2019（07）：154.

[2]李小平.初中體育教學(xué)中興趣教學(xué)法的運(yùn)用探析[J].青少年體育，2019（06）：71-72+100.