物理知识在体育运动项目中的应用

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黄火文 尤爱华

福建省南安国光中学 邮编:362321

摘要

新课标提倡各专业之间的相互渗透与整合,而体育与物理学是紧密联系的两门科目。因此,如何提高学生的综合素质具有十分重要的意义。通过对实验结果的分析,发现将物理学课程融入体育教学中,可以显著地促进高中生的身体素质。通过提高教师素质,加大对物理教学方式的研究,将体育教学与物理知识进行有机地整合起来,才能提高教学的质量,提高教学的效率。将体育与物理学的教育有机地融合在一起,可以获得特殊的启发效应,促进学生的快速和综合发展。


关键词

体育专业;物理课程;教学改革

正文


多年来,“应试”的思想严重冲击着我们的教学,一味地追逐分数已经是一种常态。这就造成了很多学生在每一课上都会感到厌烦。就连大多数人都很喜欢上的体育课程,也出现了这种现象。当前,在我国大多数的体育老师当中,存在着一些整体的教育层次不高、教育方式陈旧、缺少创造性的情况,这造成了他们在课堂上不活跃,对各种体育运动没有什么热情,也不能很好地掌握各种体育运动的技能。而平日里喜欢体育的同学,尽管在教室里的参与程度相对较高,但是在每天的体育运动中,他们并不知道怎样将物理科目的知识恰当地应用到自身的运动技术上去。另外,在中学的物理教育中,也出现了与体育相融合的现象。这就造成了许多老师空有丰富的物理理论,却不知道该怎么运用到实际的体育课堂中去。实际上,许多运动项目都离不开物理知识的支持[1]。在课堂上,如果物理老师可以将体育运动与体育相融合,向他们解释和演示在体育活动中所使用的物理知识,以此来开阔他们的视野,既能提高他们对物理的学习感兴趣,又能将其在体育运动中得到强化,这样才能让他们更好地利用自己的物理知识来提高自己的运动技能。

在物理教学过程中,老师们可以通过举例的方式,将枯燥、抽象的物理知识变得生活化、具体化、形象化。将物理学科的知识与体育的实际应用紧密地联系起来,利用物理学科的知识来对不同类型的体育练习中的动作进行恰当的剖析,既能让他们更好地了解物理原理、物理学科知识,又能让他们更好地掌握各种体育运动的训练技能

 

1 体育运动与物理教学结合的必要性分析

1.1 有助于提高学生思维能力

由于物理的内容较为抽象,因此,要提高课堂的效率,就必须转变以往的教育方式,进行改革,运用适当的方法,使学生对物理的知识有一个更好的了解。因此,在对学生进行物理知识传授的时候,可以将体育纳入其中,对体育过程中的动作规律进行剖析,并与物理知识相融合,可以使教育效果得到明显的提升。在授课的时候,让学生一边倾听一边思索,老师不应该只会给他们传授知识,还应该给予适当的指导,在这种情况下,让他们自己掌握体育运动中所包含的物理知识,从而实现对物理体育的两个方面的良性发展。比如,在介绍物体的移动时,可以用田径项目来加深对速度的认识。在物理上,速率就是每一次运动所经过的距离。速率是指位移与出现该位移的时间之比。由 V= S/t确定。若只进行一些理论、方程的讲解,不仅较为抽象,而且还会使学生产生负面的印象。将其与体育运动相联系,就可以明白,当一个人在进行一场比赛的时候,通常都会设定一个固定的距离,然后计算出每一个选手完成该项目所需要的时间,而用时最短的人,就是最快的。通过直观讲解,加深了对速率的认识,同时也便于学生记住。教师也能与时下流行的音乐相联系,吸引同学们的注意力,激发他们的学习热情。如果有人问:被称为“中国飞人”的苏炳添,在100米短跑比赛中,跑出了9.83秒的亚洲纪录,他的平均水平如何?经过预先的思索、了解,以及对热点话题的浓厚兴趣,同学们都能积极回答。在解决问题的同时,还可以更加娴熟理解和把握物理学的知识。从而使老师的课堂教学品质得到提升,同时也促进了学生思考的水平[4]。

1.2有利于培养高中生的实际运动技能

把体育实践与物理教学相结合,可以让学生对一些比较抽象的物理内容有一定的印象,并能通过对其的了解而巩固。另外,将体育实践纳入物理课程中,可以增强学生的学习热情,增强他们的学习热情。当他们的思想形成之后,他们就会积极地利用自己的物理知识来探究运动中的规律,比如,在物理中关于声音的性质这一课程中,就有了音调,音色等方面的内容。而对于那些学员来说,他们的学习难度就更大了,就算暂时记得住了,过段时间也会忘记。因此,在对物理中的声学特征进行解释的同时,也应将其与体育教学相联系。通过回忆和观察一些特定的运动项目,进一步加强对运动的认识。在许多运动类的练习与竞赛中,经常会有 BGM的出现。例如体操和花样滑冰,根据每个选手的动作需要有很大的区别[6]。或温柔柔和,或激昂,或快慢不一,或高亢或低沉。只有在学生对音乐的了解和老师的适时、高效引导下,才能让他们对音乐产生更好的感受。将运动训练与教学相结合,使学生能更好地掌握一些概念,而不容易忘记。另外,在以后的体育活动中,同学们还可以把他们所学到的物理知识,准确地应用到体育的实际应用中去

 

2 体育实践与物理教学相结合的案例分析

2.1 田径运动

1)在体育活动中,跑步是一项基本的运动,也是日常锻炼最频繁的一项。在开始比赛之前,老师经常会给他们讲解几个需要特别留意的地方。比如:穿着运动鞋、留意出发的位置、倾听射击的声音等等。比赛看起来很普通,也很容易理解,实际上却包含了大量的物理常识。在竞赛中,对所需的物理基础知识的了解,对提高运动员的竞赛水平具有重要意义。老师们可以举一些例子,比如运动员在赛场上所使用的职业球鞋,而一场比赛的根本保证就是一对好鞋。还能问哪种鞋子好?在教学过程中,要重视对学生提出自己的看法,使其在教学中发挥最大的作用。而对于普通的短跑运动员来说,他们所要做的就是穿着一双特制的跑步鞋。在跑步过程中,跑步鞋的大底上设有细小的铁钉或细小的粒子,能有效地防止运动员在快速跑动中滑倒。奔跑的速度基本上是由脚掌与地板之间的摩擦所决定的。鞋与地板之间的摩擦越大,运动员的速度也就越高,而一般的运动鞋,摩擦越少,对于冲刺来说就越不利。在体育竞赛中,根据“烟”来判断时间也是一项重要的规定。那是由于光速穿过100公尺的距离所用的时间很少,几乎可以被忽视。音速要比光速快多,一百米的距离,也就是0.294秒左右,在听到枪声之后才开始计算时间,这是一个非常严重的错误,会对结果造成很大的影响。结果经过这么一解释,不但让同学们更好地了解了摩擦力的概念,并了解了在不同的传播速率下运用的规律,同时也对以后的运动水平有所帮助[7]。

2除摩擦外,奔跑姿态也是一个很大的因素。通常情况下,脚趾都要踩在地面上,这样跑步起来就更轻松了。让他们自己试一试。让学生想一想,为什么用脚趾头走路的时候会更快?接着,他又从物理角度对学生进行了解释,这是由于脚趾接触地面时,接触的表面变小了,压力增加了,所以奔跑起来更灵活了。有些运动员在接近终点的时候,并没有立刻停下,反而会放慢速度,这就是所谓的惯性。另外,我们也都清楚,短跑选手在起步时,都是采用半跪的姿态,这是一种争分夺秒的运动,在起跳时,需要取得最大的加速,这样的话,就可以得到最大的前进动力,而如果是笔直的起跳,那么重心太高,很可能会发生后倾,而采用的是半跪的方式,则是在落地时,地板对脚的作用是前进的,同时,它的身体也是前进的,并且可以把大地的力量完全转变为前进的推动力,让运动员得到最大的加速。将体育与书籍相结合,让课本上的物理知识融入了生活之中,这可比老师们简单地解释和证明要有效得多

2.2 篮球运动

篮球是男生们最喜欢的运动。在篮球比赛中,最常用的移动方式就是带球、投篮,而体育教师所教授的许多体育运动技术,也都能从物理上得到解释。比如,在运球的时候,如果篮球落地,在和地板的接触的那一刻,篮球队地板会有一个向下的作用力,按照物理上的相互作用力原则,这个球体会受到一个与这个作用力垂直的作用力,所以皮球会被弹起。当一个球被弹起时,由于受到了空中的阻力和外部环境的影响,它的上升速度就会越来越慢。要想让球飞得足够高,以便与运球运动员的运动轨迹一致,就要求运球人持续地将力量传给球。当球员投篮时,球员的手指会给球以一种旋转和上升的力量,从而将球抛出。首先,篮球在空中出现了两种动作,一种是投篮手到篮板球的平移,另一种是球本身的旋转。因为篮球本身是在转动的,所以它的各个部位的运动速度都不一样,所以它的底座要比其他部位大得多,按照力的交互作用,篮球在靠近篮筐的时候,会受到很大的压力,这会让它的动能大大减少,所以它的移动速度会变得很慢,这就更好地命中目标了。经过多次练习,他还发现,当他把球扔出去的时候,他的反弹方向是一样的,就像是光线的折射一样,45度的命中率是最高的。

 

2.3举重训练

1力量练习包含了两基础的物理学概念:摩擦和作用力的角度。运用负重练习进行实践教学,不但能使抽象的物理学概念更容易理解。同时还能使选手更好自我防护,避免伤害,从而提升竞技水平。首先,选手们上台后,双手会被涂抹上一层名为“镁粉”的“白粉”,其主要成分为碳酸镁。举重运动员在锻炼的过程中,因为要用手紧紧抓住哑铃,因此会出汗,出汗后的手掌会非常湿润,此时与器械相接触,就会导致手掌与器械之间的摩擦减少,这样就有可能导致动作不准确,也有可能导致杠铃滑落。但是,镁粉是一种很轻的粉末,而且还会吸收掌心的汗液,让手掌变得更加的干燥,从而增加了手掌与杠铃之间的摩擦力,让运动员可以更好握住器械,从而达到更好的效果,从而提升运动的品质。

(2) 在举起运动时,怎样运用适当的姿态来进行运动,这也是一个从物理上探讨的问题。举重运动的理论基础是古典物理中的移形运动。当下肢稳定时,上肢的力量应与杠铃的引力方向相平行,即产生反作用。要维持平衡,必须使两个作用力在一条线上。只有在这种情况下,运动员的实力才会得到最大程度的发挥。

 

结语:

体育专业旨在培养全面、高素质的专门技术人员,而在此过程中,物理教学又起到了很大的推动作用。将体育训练活动和体育设备的运用和保养纳入物理课程中,进行与体育物理相关的个性化教学,这对于促进学生全面发展起到了关键的作用,对于探索个性化的教学具有十分重要的意义

 

参考文献

[1]周光德,李静.竞技体育中物理生物力学教育资源的引入借鉴[J].摩擦学学报,2021,41(04):596.

[2]马留杰,滕玉英. 物理与体育学科融合育人的实践与反思——以“力与运动”主题教研为例[J].中学物理,2022,40(06):42-45.

[3]刘玉树,陈金贵.高考物理试题中的体育教育考查探析——以近五年高考物理全国卷试题为[J].理科考试研究,2022,29(03):42-44.

[4]周麟.信息化环境下高职院校物理教学与体育专业的融合研究[J].科学咨询(科技·管理),2020(12):108.

[5]张少朋,白英彬,冉俊霞.信息化环境下高职院校物理教学与体育专业的融合研究[J].科学咨询(科技·管理),2020(12):108.

[6]史伟.合理运用物理知识,提高体育运动认知——评《体育运动中的物理学》[J].摩擦学学报,2020,40(03):413.

[7]高子淇.体育运动中的物理知识研究[J].物理通报,2019(05):115-116.

[8]洪潘均.体育特色课程文化背景下高中物理教学实践研究[J].现代教学,2019(05):16-17.

【本文系南安市教育科学“十四五”规划2022年度课题《“双减”背景下农村中学青少年体育俱乐部建设的研究》)(立项批准号:NG1452-104)的研究成果】


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