运动生物力学视角下体育技能教学研究
——以高尔夫球为例
2021-11-01刘智鑫
刘智鑫
(厦门大学嘉庚学院体育教学部,福建 漳州 363105)
运动生物力学是一门应用科学,主要是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。运动生物力学在技能教学中起到2个方面的作用:一是根据力学的原理和方法认识技能学习中人体运动的形式、规律和原理,更好地理解动作,教师应将动作技术原理讲述给学生,使其“知其所以然”;二是在实施课程教学中,为了实现最佳运动技术,需要结合运动技术分析手段对练习情况进行监控,做到因材施教和区别对待,引导学生建立自我诊断→师生互动→动作优化→技能形成的学习过程,实现有效教学。
1 高尔夫球动作时相阶段运动生物力学特征
高尔夫球挥杆技能过程一般可分为准备姿势、引杆、上杆、下杆、送杆、收杆。为了更好地认识高尔夫球挥杆技能结构的过程性,可依据动作时相划分阶段:准备姿势→引杆、屈腕→顶点、下杆→击球、送杆→收杆,如图1所示。
图1 高尔夫球挥杆动作时相阶段图
准备姿势的屈膝缓冲体现的是平衡,此时动作的稳定性十分重要。引杆是挥杆启动的过程,该阶段符合关节顺序性原理。下肢微启动,伴随性带动肩、手臂、球杆,此过程易造成肩膀主导。手腕保持初始动作,杆身向身体一侧移动,约与地面平行,整个过程要求动作缓慢。头部保持不动,以躯干中心连线为轴心,肩、手臂、手带动球杆形成整体引杆。引杆在全挥杆技术动作中最为关键,是唤起挥杆节奏的前提,是保持肢体稳定性的重要影响因素。伴随引杆的结束,微屈腕至左手臂保持伸直,杆身与地面平行,左手臂与杆身呈约90°角,符合杠杆原理。右手臂自然弯曲,且肘关节向上,起到支撑稳定的作用。左膝稍内扣,右膝支撑稳定,髋部形成以两髋中心连线为支点的旋转,防止出现侧移。继续保持上杆,髋部旋转幅度增大,直至挥杆顶点位置,重心位于两膝中间,左膝内扣,右腿的支撑稳定始终保持,这是积蓄力量的过程。左右髋关节连线与左手臂保持平行,头部保持不动,左肩膀随躯干中心进行旋转至下颚正下方,两眼注视球。此阶段为下肢带动髋关节,髋关节带动躯干,躯干转体带动上肢,符合关节顺序性原理。下杆→释放击球为顶点过渡阶段到下杆释放击球的过程。上杆到顶点到下杆开始有一个过渡阶段,或者称为肩髋分离。此过渡阶段以右肩制动产生鞭打加速,伴随左脚蹬转的启动,重心开始转向左侧,同时髋关节旋转加速。以躯干中心为轴,右肩向下旋转,左手臂保持伸直,右手臂贴近身体内侧伴随旋转向下运动。释放击球过程为伴随身体重心的平顺回转,力量传递至手臂及球杆,最后完成击球的过程。图上正面图像显示,此阶段左肩、左髋、左膝、左脚保持在一条线上,左膝完全伸直,重心70%在左脚一侧,击球瞬间手在前、球在后,两手臂与两肩连线保持三角形。此阶段呈现挥杆过程力量的积聚与释放,完全符合大关节带动小关节的关节活动顺序性原理,髋关节旋转发力在挥杆技术动作中的极为重要。同时,此阶段符合鞭打动作原理,上下肢诸多环节依次加速和制动,使运动链末端环节产生极大运动速度和打击力量的动作形式,整个挥杆技术动作鞭打原理主要体现于上肢控制的器械运动速度的叠加。送杆是伴随击球结束后的稳定身体和保持击球状态。击球是否充分自然在送杆阶段能够完全体现,送杆阶段的关键在于身体的重心移动及平衡,即保持身体击球状态一段时间,此阶段注意右膝应指向目标方向。收杆可以称为送杆结束后的随挥动作,伴随身体的重心移动,髋部旋转向前,右手臂内旋屈手腕,使身体达到一个最佳的稳定姿态,故支撑平衡在此阶段尤为显现。
2 高尔夫球技能形成的运动技术原理
依据高尔夫球各阶段动作时相的生物力学特征,在日常教学中,应分析和评价高尔夫球运动技术的合理性。在高尔夫球挥杆技术动作形成过程中,空间位置是人体在不同时刻点身体姿态、关节角度的变化,加之人体环节及器械的运动轨迹变化,身体及肢体的位移、时间、速度及加速度表现为动作时序性及运动节奏。在高尔夫球挥杆技术动作中,不同时刻动作时相的技术教学尤为关键,特别是动作临界点,在授课中应着重强调这些动作要领。高尔夫球挥杆技能最为关键的技巧原理表现在以下3个方面。(1)挥杆节奏特征。挥杆节奏指连贯有序的挥杆过程,在教学中要着重强调挥杆节奏理念,运动学中提及动作时序性的概念,即特定的时间需要特定的动作出现,挥杆节奏体现于上下杆的时间比。节奏的把握需要参照2个点:一是上杆顶点与下杆启动的临界点,需要有较短的停顿;二是初始状态到完成上杆顶点阶段与顶点到击球完成阶段的用时比约为3∶1。(2)肩髋分离特征。从时间上分析,上杆达到顶点前髋关节已经开始启动下杆,根据此运动学结论,逐步强化以髋部为主导的下杆启动发力状态,则现实击球练习过程中与上下杆节奏衔接相得益彰。(3)击球结束后“留头”,即完成击球后的随挥。送杆与收杆的临界点开始慢慢抬头,抬头看到球时的距离大概是总飞行距离的一半。
3 运动生物力学在高尔夫球技能教学中的价值
运动生物力学是研究人体运动力学原理和规律的一门学科,是实践性很强的一门学科。运动生物力学与体育教学原理交融渗透,高尔夫球教学中多应用生物力学知识,有助于教师选择正确的方法和手段,使高尔夫球教学合理、科学,提高教学质量,促进教师自身理论水平的提高,为高尔夫球教学的改革的进一步深化提供参考。伴随运动技术学习的阶段变化,智能手机采用不同的手段修正和优化技术动作,如泛化阶段主要通过视频的慢放功能查找问题;分化阶段及巩固阶段则通过标定角度和画线指出问题,逐步强化动作要素中的关键点;动作自动化阶段主要考虑细节的把握,深度认识身体与器械的融合,从而完全掌握和运用高尔夫球技能。运动生物力学与体育教学原理交融渗透,能够拓宽学生学习高尔夫球的途径,引导学生自我评价与教师诊断互动,延伸高尔夫球课堂教学,延长有效教学时长,使问题反馈更直观、具体,学生学习成效凸显,培养了学生独立思考的习惯,使学生在运动技术上不断建立挥杆画面感,对挥杆技术动作的领悟能力越来越强,对挥杆意念和节奏的把控越来越好;教师指导的靶向性和成效性更明显,教师通过指导纠错过程,能够总结学生学习高尔夫球常见的错误和教学难点,挖掘更多的修正方法,从而更好地进行指导,建立起学生错误技术问题和解决方案资源数据库,引导学生形成更科学的思维方式。教师能够通过在学科上不断提高认识、不断摸索,真正做到以体育人。
4 结 语
本文从理论分析的角度,将运动生物力学原理与高尔夫球挥杆技术结合,基于课堂教学与训练的需要,对高尔夫球挥杆技能形成特征进行了分析。教师不仅要在学科上不断认识和提高,而且要积累辅助教学手段,实践探索“技能+”在体育术科教学中的应用价值。