试析基础数理知识在体育教学中的运用

蒋鹏

摘要：在体育教学中，合理地运用一些基础的数学、物理知识分析讲解体育动作技术要领、原理，可以增强学生对体育运动更深一步的认识和理解，学会用科学知识分析人体运动的构建能力，增强学生的空间想象，找到提高练习质量的科学方法，提升体育兴趣和理论指导实践的综合能力，使之形成科学的、规范的动作技能，同时更加有利于学生终身体育意识的形成，有利于科学发展学生体育素质。

关键词：力量 速度 时间 步频 步幅

在体育教学中恰当地运用一些基础的、学生易理解的数理知识，对学生的运动技能形成和身体素质的提高会起到事半功倍的效果。在此，我以田径教学中的“跑、跳、投”项目各举一例进行论

一、立定跳远教学

为了增强学生对立定跳远动作的科学理解，我们以小学数学课本里的公式：“速度×时间=路程”来帮助我们老师的“教”与学生的“学”。“速度”即为前面文中说到学生的起跳速度，“时间”则是从双脚离开地面到第一落地点的腾空时间。起跳速度快和腾空时间长，立定跳远的成绩就会更优异。因此我们在指导学生练习立定跳远的教学中就找到了提高学生立定跳远能力的科学方法——提高学生的起跳质量、起跳速度、腾空时间。同时也有利于教师在教学过程中纠正学生的动作，提高对差生的转化效果。一般来说，导致立定跳远能力差的原因有以下几种类型：第一类，起跳速度慢，蹬摆动作做不出来，这类同学的基础力量差，协调性差，首先要让学生树立信心，每天坚持原地屈伸纵跳练习，结合手臂前后双摆练习，一段时间后学生跳跃能力会有大幅提升;第二类，起跳速度快、蹬摆不协调。此类情况的同学应加强“蹬摆动作”的协调练习，可要求其练习大幅度摆臂动作，达到拉伸上体提升身体向前上方运动的协调能力，以之提高起跳质量;第三类，腾空动作差（团身动作差）、双腿下坠快。应加强腹部力量训练，上下肢协调性和前举腿动作练习，可在单杠上做悬垂收腹举腿动作练习，以之提高团身动作质量。第四类，起跳速度慢、腾空动作协调。应加强膝踝关节爆发力的练习，如：原地单足跳、跨跳、深蹲跳等。第五类，起跳速度慢、腾空动作差。这类同学属于比较困难的体差生，应促使他们思想上建立信心，提高他们的练习兴趣，坚毅斗志，坚持加量练习和有针对性的练习，同时请优秀的学生帮助他、陪同他练习，使其感受到老师不放弃、同学的友情关怀，相信此举会大大提高该类同学的立定跳远能力。

二、投掷教学

在中学体育教学中，投掷教材内容以实心球、铅球为主。投掷实心球教学训练对学生的身体素质发展是很重要、很全面的，目前有的地市仍将投掷实心球作为学生中考的必考项目。在这里我还是以实心球教学作解析。实心球的投掷成绩取决于学生所投掷实心球飞行的距离，“投掷距离”是指实心球的第一落地点与投掷线之间的垂直距离。投掷实心球的远度取决于实心球获得的水平速度和實心球的飞行时间，故：水平速度×飞行时间=实心球的成绩。实心球获得的水平速度取决于学生的蹬地力量、身体鞭抬，挥臂推拨速度。由此，教师在教学的过程中，首先分析投掷实心球的力量来源，而后教授练习实心球的基本动作（徒手），以增大挥臂半径为主。当学生对投掷实心球的基本动作有了一定理解，再进行掷实心球的器械训练。根据上面的分析，若要提高学生投掷能力，我们应想办法增大学生的投掷出手速度和实心球飞行的时间。为了加强学生对实心球飞行时间的理解，可向学生提问：在同一座楼的四楼与三楼同时向下以同样的速度抛掷实心球，哪一楼层的实心球后落地？学生思考后回答：四楼的实心球后落地。为什么？学生会回答：四楼比三楼高，垂直距离高些实心球下落的时间会长一些。因此学生投掷实心球时应尽量增高自己的出手点（即增大挥臂半径），以增加实心球落地时间。当然提高学生投掷实心球成绩不是一二个提问便能解决的问题，更主要的应该是提高投掷实心球肢体动作质量，将全身的力量通过身体的各大关节的协调传递到手臂、手掌，最后将力量作用于实心球转化为水平速度，因此要求练习者尽自己的最大努力做到：蹬地压膝、升髋、收腹、挺胸、拔臂、顺肩、振腕，这也是投掷实心球的身体发力顺序。它充分利用了人体的生理肌体结构与对力的传递作用，将腿部蹬地力量通过身体的四肢协调配合传递到手腕，将所有的力量集中作用于实心球。最后要解决投掷出手点与出手角度的问题，理想的出手点应该是实心球离开手掌的一瞬间在投掷者的头顶稍后方;出手角度即实心球飞离手掌一瞬间与水平地面的夹角，以38°-42°①为理想角度。结合数学公式和身体发力顺序的理论分析，能让学生建立科学的投掷实心球动作概念，学生会很快掌握正确的练习方法。这些基础理论的知识，有利于教师在教学中对学生错误动作的纠正，从而提高学生的练习质量，激发学生的练习兴趣，促进学生体育思维发展。

三、中长跑教学

在一般情况下正确的“中长跑”的方法应该包括：1、呼吸，均匀呼吸（两步一呼一吸）;2、身体姿势，身体直立微收腹、摆臂自然（手臂前后摆，或打鼓式），大小腿自然折叠;3、步频步幅，支撑腿与摆动腿周而复始的自然交替，形成一定的步频步幅;4、心理，讲解中长跑中“极点现象”，消除学生心理压力，激励学生积极参。其实，在中长跑教学中让学生认知步频步幅是很重要的教学环节。在中长跑中保持一定的步频步幅对学生中长跑成绩的提高有很重要的帮助。现在我们用简单的数学知识来分析，例如1000米跑，一个同学步幅为每步2米，他只需500步跑完全程。当步频为2步/秒，500/2=250秒=4′10″，该同学4′10″便完成1000米跑;当步频为3步/秒，500/3=167秒=2′47″，该同学2′47″便完成1000米跑。因此可得出当步幅一定，增加步频，可以提高跑的成绩;减少步频则用时增多。但当增大步幅而步频一定时，跑完全程的时间同样得以提高。这就给练习者提出要求，在跑800M或1000M时既要有一定的步幅又要有一定的步频，我们在体育理论教学中很自然引用到数学中的基础知识。那么在跑动时怎样维持不变的步幅与步频呢？还应当从合理分配体能和节省体能的角度来分析解决这一问题。在物理中学生学过W=GH。该公式告诉我们，在跑动中身体重心上下起伏就会产生“重力”上下位移“做功”，做功就产生一定的能量，而这种能量的消耗其实就是体能的消耗，简言之会浪费掉身体的一部分体能，导致跑动中身体体能的严重下滑或不足。这也告诉我们在中长跑中应尽量保持身体的重心平行，减少身体上、下位移耗省的能量，将体能合理分配到腿的自然摆动折叠提拉过程中。引导学生既形成正确的跑步姿势，又增强中长跑的信心，同时还能有效提高中长跑的成绩。由此可见，科学分析、科学引导对学生中长跑的作用至关重要。

因此，教师在体育课的教学过程中运用一定的数理知识给学生做运动分析，不仅可以提高学生的运动兴趣，增强理解能力;提高教师的科研能力，找到提高学生身体素质的科学依据、科学方法;真正达到教学相长，实现培养学生用科学的方法锻炼身体的教学目的。

参考文献：

[1]孟宽.分层教学在初中体育教学中的运用研究[J].科学咨询（科技·管理），2019（07）：154.

[2]李小平.初中体育教学中兴趣教学法的运用探析[J].青少年体育，2019（06）：71-72+100.