李英
【摘 要】體育運動學校與其他中專學校在教學內容和方法上都有所不同。思考如何發揮體校優勢來彌補其短板是實現體校學生綜合素質全面發展的重要途徑。通過將物理教學滲透到體育訓練中,將兩者有機結合,能夠讓學生在訓練中體會其中的物理知識,并結合知識改善運動技術,從而實現更好的成績。
【關鍵詞】體校;物理教學;體育訓練
【中圖分類號】G633.7 ? ? ? 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)22-0147-02
物理教學中難以直觀理解的抽象概念和物理規律需要借助相應的實驗器材來創造形象的物理情景,幫助學生在此基礎上產生自己的思考并理解概念與規律的內涵。但是,體育運動學校大部分都缺少專門的物理實驗室和實驗設備,也缺乏物理學科的專業教師,使得學生在學習過程中孤立無援,對物理產生懼怕和逃避心理。而體校的學生日常都會接觸許多常規訓練,在這些訓練中其實蘊含了許多物理學的規律和知識,通過將物理教學與體育訓練有機結合,能夠有效發揮體校自身的優勢,在學生熟悉的運動訓練中逐步摸索和思考其中蘊含的物理規律,從而攻破物理教學的難點。此外,在掌握體育訓練中蘊含的物理知識的同時,可以有助于學生利用其中的物理規律,有針對性的改善相應的動作和技術,盡力提高自己的體育成績,實現一舉多得。
一、物理教學與體育訓練相結合的意義
1.有助于促進學生對物理知識的思考和掌握。
結合物理知識對體育運動項目進行分析,引導學生發現日常訓練中蘊含的知識奧秘,有助于提高學生學習物理的興趣,轉變學生思維[1]。例如在學習擊劍運動項目時會發出的聲響,教師可以借機引入聲音的特性知識,讓學生借助運動器具形象體會聲音的音色、音調和響度等變化。而在百米沖刺訓練中,教師可以直接借助速度不同的學生的訓練成績實地講解其中的物理知識,使學生形象記憶物理公式。
2.有助于培養學生的實踐創新能力。
將物理教學與體育訓練相結合可以激發學生的好奇心,滿足學生的求知欲,并最終學會主動摸索不同體育訓練中的物理知識,創新利用物理原理提高自身的體育成績。在掌握相應的物理原理和公式后,學生可以在日常訓練中通過不斷地試驗不同的角度、姿勢和動作等來體會其對運動效果的正向和反向作用,掌握逆向思考對自身學習能力和訓練成績的促進作用,實現學科融合下的綜合素質高效發展。
二、物理教學與體育訓練相結合的實踐方法
1.舉杠鈴、起跑運動項目與力的合成與分解。
舉杠鈴時,需要雙手保持舉起持平,且杠鈴中心的距離與雙手要保持相等。在教師教授這一動作時,可以引入力的平衡、力的合成與分解物理知識。通過讓學生實際感受兩臂舉力的合力方向與杠鈴的重力方向呈現不同角度時對自身身體平衡產生的影響,從而體會力的合成與分解的原理。
此外,運動員起跑時,通常采取后蹬腿的預備姿勢,為了讓學生體會到后蹬跑對快速起跑的重要意義,教師可以在其中引入物理公式進行科學解釋。設地面對運動員蹬地的反作用力為F,θ是后蹬腿與地面的角度。在運動員蹬腿身體前傾時,F可以分解為互相垂直的兩個分力,其中F1是水平地面的一個分力,F2是豎直向上的分力,這兩個力共同作用于平衡人體重量并保持向前的運動力。根據物理公式可知:F1=FCosθ,F2=FSinθ.當F不變時,θ角越大F1越小,θ角越小F1越大[2]。由于短跑運動對運動員的爆發力具有很高要求,在起跑時以最大反彈力沖刺容易產生最佳的成績。教師可以在實際教學中,帶領學生試驗不同的起跑角度對水平分力的影響,并確定出最佳的起跑后蹬角角度。
2.武術、體操運動項目與力矩和物體平衡。
在學習武術時,保持下體的穩定是極為重要的。教師可以在教授弓步動作的同時,闡述其中蘊含的物理知識。由于穩度的大小與物體體重重心的高低和支面大小有關。所以弓步動作不僅能最大程度降低身體重心,其支撐面也會比站立等動作較大,而且通過將身體的重力時刻保持在支撐面兩側邊緣中間,可以保證身體兩側反抗翻轉的力矩,這都是武術比拼中必須要明白的物理原理。
此外,在單杠上進行體操運動的轉動時,主要是靠人體的動作擺動來完成高難動作。基本上,單杠上向下轉動時,人體重力矩起動力矩作用會促使身體的轉動,當身體處于水平位置時,人體重力矩最大,當身體與單杠之間的角度逐步加大時,人體的重力矩也隨之減小,當處于豎直位置時,重力矩為零。在平時訓練中,教師可以對學生引入力對轉動軸的力矩概念,讓學生在動作中不斷體會受力點和發力點,并結合物理原理調動自己的身體支點,使翻轉動作完成的更加干練精美。
3.彎道跑步、鏈球投擲與圓周運動。
在400m和800m跑步競賽中,運動員在經過彎道時為保持較高速度,會以髖部來轉動身體向內傾斜,而且速度越大內傾的程度也越厲害。在體育訓練時,教師可以利用訓練時間講解內傾程度不同的原因和向心力物理原理。根據向心力公式,速度越大,向心力越大,且在內側彎道圓周運動時,半徑越小其需要的向心力就越大。所以在體育競技中,為獲得足夠大的向心力,就需要運動員傾斜的盡力傾斜身體,讓水平分力得到最大化,提供足夠的向心力,避免速度的減退[3]。
運動員在鏈球投擲訓練中,需要在圈內以旋轉前進的形式加速鏈球,并最終向遠處投擲,以投擲距離的遠近來確定成績的優劣。在訓練過程中,教師需要講解鏈球飛行距離會受到哪些因素的影響,并引入物理知識讓學生們深刻體會。基本上鏈球的飛行距離主要與鏈球出手速度與角度有關,而增大旋轉半徑,適當增加旋轉圈數可以盡可能增大鏈球的出手初速度。這其中就涉及到圓周運動的知識,根據公式可知,投擲鏈球相同角度情況下,旋轉半徑越大,速度也會越快。而投擲角度也涉及到平拋運動的相關物理知識,教師可以針對一個體育訓練就引入多個物理知識進行合并講解。
結束語
綜上所述,本文分析了物理教學與體育訓練相結合的重要意義,并闡述了幾種將物理知識引入到體育訓練中的實際操作。通過將二者整合不僅可以彌補體校自身的不足,也有助于學生更形象和更牢固的掌握物理知識,并利用相應的物理原理改善運動技巧取得更高的運動技能水平。通過在實際訓練中融入物理教學,可以加強物理學科的趣味性、專業性、實用性和科學性,能提高學生的學習興趣和自主思考分析問題的能力,是體育運動學校需長期不斷探索的教育方向。
參考文獻
[1]劉桂玲.體校物理教學應充分體現專業特點[J].南京體育學院學報,1999(03):141-142.
[2]宋保華.利用學科整合理解物理規律——以物理與體育學科整合為例[J].中學物理教學參考,2015,44(20):82-83.
[3]穆雯婷.培養體校學生物理學習興趣的實踐研究[D].蘇州大學,2016.