騎撐前回環(huán)力學(xué)原理

-.z體育與健身學(xué)科?騎撐前回環(huán)?教學(xué)案例**市崇明中學(xué)施興濤一、

背景計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷開展，多媒體輔助教學(xué)方式的出現(xiàn)，給?體育與健身?教學(xué)注入了新的生機，由于體育教學(xué)中一些教師的演示在瞬間完成，學(xué)生很難觀察清楚，感悟領(lǐng)會。通過多媒體課件有效地解決了教學(xué)中的許多重點、難點問題。高中學(xué)生具有較好的力學(xué)根底知識和一定的獨立思考、分析能力。因此，把信息技術(shù)與課堂教學(xué)有機整合，能有效提高學(xué)生用科學(xué)的知識去探索、分析、討論、解決實踐問題的能力。在本案例中,教師把自己很難示*清楚的技術(shù)環(huán)節(jié)，用影像表現(xiàn)出來，幫助學(xué)生看清每個技術(shù)細節(jié)，建立動作表象。并通過設(shè)置問題情景,讓學(xué)生根據(jù)自己動作技術(shù)上存在的問題，利用物理學(xué)、運動生物力學(xué)的知識，自主假設(shè)分析，自主探究實驗，使學(xué)生從“學(xué)會〞轉(zhuǎn)向“會學(xué)〞。把原先枯燥、劃一和只有教師的示*才是唯一正確*例的學(xué)習(xí)方式，變?yōu)槎嘣嵶C和指向清晰的學(xué)習(xí)方式。其結(jié)果加深了學(xué)生對動作的理解，縮短了泛化過程，也幫助學(xué)生快速掌握了學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時，學(xué)生也在體育和健身的學(xué)習(xí)活動中，把其他學(xué)科學(xué)到的知識活學(xué)活用。二、過程1、探究工程本案例的探究工程是單杠的?騎撐前回環(huán)?。選擇這一內(nèi)容的原因是：一方面人體旋轉(zhuǎn)中，單杠騎撐前回環(huán)是單杠教材中比較難以掌握的一個工程，其中高速、翻轉(zhuǎn)的技術(shù)動作，學(xué)生很難把這些瞬間完成的過程看清楚，也就很難快速建立一個完整的動作表象，學(xué)生幾次課堂練習(xí)后，對動作的概念還是比較模糊。因此，利用多媒體技術(shù)，結(jié)合學(xué)生的實踐，讓學(xué)生加深對單杠騎撐前回環(huán)動作的理解，并通過讓學(xué)生利用學(xué)到的知識進展力學(xué)分析，從理論上提高對該項技術(shù)的認(rèn)識，以利于更快地改進動作；另一方面通過?騎撐前回環(huán)?的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，進一步體會其他體育運動中力學(xué)原理，培養(yǎng)對體育的愛好與興趣。2、實施過程〔1〕收集資料a)

確定問題：為了讓學(xué)生對單杠騎撐前回環(huán)動作概念、用力方法、順序有明確的認(rèn)識，教師引出問題：1、?騎撐前回環(huán)?力學(xué)原理、特點有哪些作用.2、完成單杠騎撐前回環(huán)動作的關(guān)鍵及自己存在的問題是什么.3、體育運動中還有哪些不同旋轉(zhuǎn)的種類與特征。b)

自主學(xué)習(xí)：讓學(xué)生通過校園網(wǎng)查找資料和圖片，以及利用課中所拍攝的學(xué)生練習(xí)動作資料，了解運發(fā)動的正確動作姿勢，了解肌肉構(gòu)造和動作的生理原理，了解在支撐過程中，肩關(guān)節(jié)、頭部、軀干用力的最正確位置與角度等。要求學(xué)生思考：為什么要頂肩前跨.它在整個回環(huán)過程中起到了什么樣的作用。c)

協(xié)作學(xué)習(xí)：當(dāng)學(xué)生明白單杠騎撐前回環(huán)整個動作的力學(xué)原理后，讓學(xué)生友伴分組，針對存在問題，通過互相討論、分析、探究、實踐，最后到達動作質(zhì)量的提高?！?〕組織、加工資料教師讓學(xué)生對單杠騎撐前回環(huán)及體育運動中的力學(xué)原理分門別類進展加工整理，如慣性、摩擦力、向心力、重力、動量守恒、作用力與反作用力、機械能守恒等。然后組織各小組選擇不同的角度去分析、探討，并推出代表參與班級的討論交流。〔3〕、展示成果教師以較少的文字、大量的圖片和可視的畫面與配音，將?騎撐前回環(huán)?動作演示出來。學(xué)生以小組的形式派代表，從不同的力學(xué)角度去分析?騎撐前回環(huán)?的動作，并通過討論探究得出的產(chǎn)生錯誤的原因和改進動作的方法。在整個學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生從被動承受學(xué)習(xí)的對象，轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生在學(xué)到體育理論知識的同時，也提高了用物理學(xué)的力學(xué)知識，去分析解決實際問題。a)

如有學(xué)生從摩擦力角度來分析：如果回環(huán)時兩手過分抓緊，使回環(huán)的能量損失過大，造成能量不夠，不能回到騎撐的位置；另外兩手過分抓緊容易使肘關(guān)節(jié)彎曲，造成身體重心運動軌跡的改變而失敗。而兩手握得太松，則容易造成脫手的危險。所以要放松自然緊握。在體操比賽中常常看到運發(fā)動手上擦一些鎂粉，就是防濕、防滑。b)

有學(xué)生從物理學(xué)的慣性角度分析：由于重力的作用使身體繞單杠作圓周運動，但空氣的阻力、摩擦力會損失一些能量，因此，必須在運動中利用身體肌肉的內(nèi)力，增加轉(zhuǎn)動。身體肌肉的發(fā)力是用大腿前跨，以及回環(huán)后圈的后腿后擺提供。c)

有學(xué)生應(yīng)用機械能守恒力學(xué)原理(E=EP+EK)分析：根據(jù)機械能守恒原理，由于摩擦力、阻力的影響，要完成騎撐前回環(huán)動作，開場時必需提高身體重心，以增加勢能；并要有大腿主動前跨用力動作，以增加初動能；另外保持一定的身體姿勢，手臂伸直緊握杠；再有回環(huán)上升時要及時抬頭、翻腕控制，以防動能過大再轉(zhuǎn)一圈?！?〕小結(jié)評價把體育教學(xué)與信息技術(shù)有機整合，學(xué)生既學(xué)到了騎撐前回環(huán)的知識，同時根據(jù)教師的演示和學(xué)生的分析探究，發(fā)現(xiàn)自己在動作上存在的問題，尋找到了改進的方法，學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中，由消極的知識承受者轉(zhuǎn)變成積極的知識探索者和能力的進取者。學(xué)生圍繞實際問題自主學(xué)習(xí)、討論、探究，充分開發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)、解決問題的能力，形成自主學(xué)習(xí)、探究的意識。學(xué)生把物理教學(xué)中學(xué)到的知識應(yīng)用到體育教學(xué)中，實現(xiàn)了學(xué)科間相關(guān)知識的整合，因此，他們不但學(xué)得輕松，也容易掌握。使教師和學(xué)生的視野、教學(xué)時空得到拓展，形成了自主、合作、開放、多元的學(xué)練方式。3、教學(xué)效果本次課教學(xué)取得了比傳統(tǒng)的教學(xué)形式好得多的效果。教師通過探究教材，抓住了技術(shù)、技能的本質(zhì)。借助課件引入問題情景，使學(xué)生能正確分解、講述動作的各組成局部或點擊*個動作關(guān)鍵，誘導(dǎo)學(xué)生用學(xué)過的機械能守恒、摩擦力、慣性等知識，分析騎撐前回環(huán)動作，并對技術(shù)動作成功或失敗的原因進展分析與討論，學(xué)生思考、探索，激發(fā)思維的積極性得到充分調(diào)動。教師在教學(xué)過程中，鼓勵學(xué)生抓住自己和同伴的實踐影像信息資料摸索、分析、討論，探究解決問題的方法，教師共同參與討論學(xué)生練習(xí)中的突出問題，從而共同探索出騎撐前回環(huán)的全過程的重點和難點。使每位學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)，對動作的理解更透徹，掌握得更扎實。體育教學(xué)中旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)入，同時也開闊了學(xué)生的視野，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)了體育運動中力學(xué)原理運用無處不在。例：學(xué)生提出了香蕉球直接得分就是利用球兩側(cè)空氣流速不同，產(chǎn)生作用力的伯奴利定理的現(xiàn)象；還有乒乓球比賽中的弧線球，下旋球等；排球比賽中利用了球的變形，周圍空氣不規(guī)則流速變化，使球產(chǎn)生不規(guī)則運動，產(chǎn)生了飄球現(xiàn)象；把戲滑冰運發(fā)動通過改變身體的姿勢，縮短半徑來增加運動慣量，保持高速的旋轉(zhuǎn)等；學(xué)生發(fā)表的觀點遠遠超過教師的準(zhǔn)備，學(xué)生還提到了賽車、極限運動、桌球等等，課堂氣氛非?；顫?。三、點評a)本案例以?單杠騎撐前回環(huán)?為切入口，通過力學(xué)分析，提高學(xué)生的理解、分析、探究能力，作為學(xué)科知識的延伸，全面提高學(xué)生的素質(zhì)的手段，通過本次課的教學(xué)，逐步改變了學(xué)生對體育學(xué)習(xí)的觀念，學(xué)生不僅知道怎么做，還要知道為什么這樣做的原因。通過體育運動中其他旋轉(zhuǎn)事例的分析，學(xué)生容易形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。b)本案例的整個實施過程中，學(xué)生始終是學(xué)習(xí)過程的主體。學(xué)生有了自我表現(xiàn)、展示才華的時機。同時，學(xué)生根據(jù)動作的特征，自己選擇分析角度，收集信息資料進展分析探究，并對自己或同伴的技術(shù)動作加以研究，促進了合作學(xué)習(xí)的深入。還可根據(jù)查找到其他體育工程的力學(xué)原理，結(jié)合騎撐前回環(huán)發(fā)表自己的觀點，體驗成功的喜悅。調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)了他們的內(nèi)在潛力。而教師在這過程中，起到組織、參與、幫助的作用，成為學(xué)生學(xué)習(xí)中的朋友。c)本案例突出了學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。學(xué)生通過整個學(xué)習(xí)過程，除了掌握體育知識外，更多的是自我發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、合作學(xué)習(xí)，以及解決問題的能力培養(yǎng)。學(xué)生經(jīng)過查詢資料、動作比照、理論分析以及自我感悟、體驗等類似科學(xué)研究的過程，了解體育運開工程與運動力學(xué)的開展規(guī)律。

程序化教學(xué)的理論根底是行為主義的操作性條件反射原理。操作性條件反射的根本規(guī)律是：如果一個操作發(fā)生后，接著給一個強化刺激，這個操作的強度就可以增強。斯金納認(rèn)為，為使操作的強度得以增強，練習(xí)固然重要，但關(guān)鍵卻是強化，練習(xí)只是為強化提供時機。程序教學(xué)在于建立“強化列聯(lián)〞，即一個反響接著一個強化刺激而組成的序列，其根本的強化*例是區(qū)分刺激──行為或反響本身──強化刺激。應(yīng)用到體育中，則是把技術(shù)分成連續(xù)的小步子〔有節(jié)律性的〕，嚴(yán)格按照邏輯編成程序的一種自動教學(xué)活動體系。在這一體系中，把任務(wù)和目標(biāo)分散到每個步子中，分步掌握難點和重點，使學(xué)生易于學(xué)習(xí)。程序教學(xué)的每個步驟都建立在前一步驟的根底上，學(xué)生按照這些步驟并依據(jù)各自的素質(zhì)和速度進展。由此，在每一步驟之后均能立即得到強化，學(xué)習(xí)有反響時立即給予肯定或鼓勵，從而抑制體操學(xué)習(xí)中消極成分多、積極強化少的弊病。本文試圖通過其在單杠騎撐前回環(huán)教學(xué)中的應(yīng)用與研究，發(fā)現(xiàn)和證明程序模式在體操教學(xué)應(yīng)用中的可行性，進而掌握其原理、規(guī)律，從而把此模式有效應(yīng)用到體操的整個技術(shù)教學(xué)中去。一、研究對象與方法１．研究對象贛南師*學(xué)院體育學(xué)院教育專業(yè)學(xué)生共７２人。２．研究方法〔１〕調(diào)查法。對７２名研究對象的來源、專項、體操經(jīng)歷進展問卷調(diào)查，對他們的體操素養(yǎng)進展初始階段的情況測試，以保證實驗結(jié)果的信度和效度?！玻病硨嶒灧?。①實驗時間：２００５年１１月１６日～２００６年１月８日。②實驗方法：采取組間比照實驗方式，將學(xué)生分為實驗組和對照組。實驗組：２００５級本科男女生共３６人，該組采用程序教學(xué)模式教學(xué)；對照組：２００４級本科男女生共３６人，該組采用常規(guī)教學(xué)方法進展教學(xué)。③實驗過程：設(shè)計、編制程序化教學(xué)的教學(xué)方案；初始階段測試指標(biāo)〔問卷、技評〕；施加因素〔單杠騎撐前回環(huán)之程序教學(xué)模式的因素施加〕。合理地按技術(shù)先后順序把動作有機地分成四步：第一，提〔即提重心，強化因素：騎撐坐提重心時騎跨腿一起向上提、舉。要求：“高〞〕；第二，送〔即送髖，強化因素：在所提重心到達最高的時候向前送髖、遠踩騎跨腿。要求：“遠〞〕；第三，環(huán)〔即回環(huán)，強化因素：騎跨腿與上體夾角保持盡量小，兩腿間夾角盡量大的前提下向前做回環(huán)動作。要求：“快〞〕；第四：翻〔即制動腿、翻腕成騎撐，強化因素：騎跨腿積極壓杠后再制動，擺動腿積極后擺，抬頭、挺胸、直臂壓杠成騎撐坐。要求：“穩(wěn)〞〕。分步練習(xí)之后，再加強四步連接練習(xí)，練習(xí)時注意動作的節(jié)律性，用“１２３４〞這種節(jié)奏性口令替代并表達“提——送——環(huán)——翻〞動作的律動性，使完整技術(shù)動作的連接練習(xí)有節(jié)奏且可控，練習(xí)過程中及時用相對應(yīng)的“高——遠——快——穩(wěn)〞之提示語來強調(diào)動作的要求，以強化學(xué)生動作過程中心理生理機能的儲藏和及時釋放的能力。④實驗測定和比較方法：實驗前期和后期學(xué)生的體操水平測試，均嚴(yán)格按照體育系體操普修課教學(xué)大綱中所規(guī)定的技評標(biāo)準(zhǔn)來進展，前期測試由任課教師來完成，后期測試由教研室組成的教考別離評分組進展。采用班組間比較方法，將實驗組與對照組進展比照。二、研究結(jié)果所有學(xué)生來自市區(qū)的有１９人〔實驗組１０人，對照組９人〕，來自縣里城鎮(zhèn)的有４７名〔實驗組２２人，對照組２５人〕，來自外地區(qū)的有６人〔實驗組３人，對照組３人〕。從學(xué)生體操經(jīng)歷的調(diào)查來看，絕大局部學(xué)生均無體操經(jīng)歷。從專項的調(diào)查來看，只有２００４級６人有體操接觸過程，但卻沒有一人有體操專項經(jīng)歷，其中球類專項２７人〔實驗組１３人，對照組１４人〕，田徑專項３９人〔實驗組２０人，對照組１９人〕。實驗組和對照組中均無一人有體操經(jīng)歷。三、結(jié)果分析與討論１．實驗數(shù)據(jù)分析實驗數(shù)據(jù)采用均數(shù)ｔ行數(shù)據(jù)處理和檢驗，結(jié)果說明，實驗組和對照組技術(shù)的水平〔技評〕初始階段無顯著差異。實驗后實驗組成績明顯高于對照組，且差異是顯著的。說明運用程序化教學(xué)模式的教學(xué)效果是良好的，對教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)及學(xué)生掌握專項知識和技能是有利的，對提高教學(xué)質(zhì)量、控制教學(xué)過程是有效的。２．程序化教學(xué)的特點和操作程序分析程序化教學(xué)通過對人們由感知到實踐學(xué)習(xí)行為全過程的有效控制，并采取在實驗操作中建立以刺激——反響——強化為*例的“強化列聯(lián)〞來促使學(xué)習(xí)行為的形成。體育運動中各種技術(shù)動作、各項技能都是由人體的操作、練習(xí)而掌握和形成的，它是塑造有機體行為的具體表現(xiàn)，符合操作條件反射原理的根本要求。它的特點就是程序編制，即小步子方案，將程序教學(xué)的實施過程和實施效果作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此要求教師在深入鉆研教材、了解學(xué)生情況的根底上將教材內(nèi)容進展加工，確定分步教學(xué)目標(biāo)，按照教材的邏輯系統(tǒng)將技術(shù)完整的教學(xué)過程分成假設(shè)干個小的環(huán)節(jié)，逐步地、依次地呈現(xiàn)給學(xué)生。當(dāng)學(xué)生完成程序教材的全部內(nèi)容并實現(xiàn)了各步的教學(xué)目標(biāo)時，也就到達了整個教材所規(guī)定的最終目標(biāo)。由于程序教學(xué)將教材中的難點進展化解，并分散到每個小步子中，步子之間的遞進坡度又較小，從而降低了學(xué)生體操學(xué)習(xí)的難度，保證了體操的連續(xù)性和科學(xué)性。程序化教學(xué)的理論認(rèn)為行為發(fā)生變化的原因是由于強化的作用，即操作強度的增強。練習(xí)固然重要，但關(guān)鍵是強化?？梢?，強化的作用在程序教學(xué)中尤其重要。在體操教學(xué)中，教師對每個技術(shù)規(guī)定了有效的關(guān)鍵刺激，同時學(xué)生得到的刺激具體詳細，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進展及時反響和強化。教師要對學(xué)生所作出的反響及時予以評價：對積極的反響予以肯定強化；對消極的反響及時采取措施予以糾正并進展有效的輔導(dǎo)。程序教學(xué)中的小步子方案，是向?qū)W生到達掌握該項運動技術(shù)之目標(biāo)的“籃圖〞，是教師為學(xué)生設(shè)計的攀登技術(shù)“頂峰〞的階梯。于是教師必須關(guān)注學(xué)生個體開展的不均衡性，有效地貫徹區(qū)別對待原則，因此無論學(xué)生的步調(diào)快慢與否，每步必須按照程序教學(xué)要求，以保證不同程度的學(xué)生根