李旭

摘要：本文在組塊理念下探討體育學(xué)科與物理學(xué)科協(xié)同教學(xué)，認(rèn)為體育教學(xué)與物理學(xué)科協(xié)同整合能使學(xué)生深入了解動(dòng)作技術(shù)原理，不但知其然，而且知其所以然，使動(dòng)作技術(shù)更加清楚明朗，有助于教學(xué)任務(wù)的完成，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：體育教學(xué)；物理學(xué)科；組塊協(xié)同

中圖分類號(hào)：G633.96文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2015）15-086-1

一、前言

組塊教學(xué)理念下體育課堂協(xié)同教學(xué)是以國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，將體育教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)生活經(jīng)驗(yàn)融合起來(lái)，深入挖掘體育課堂教學(xué)實(shí)踐，以組塊教學(xué)為行動(dòng)策略，以協(xié)同教學(xué)為模式開展體育學(xué)科的教學(xué)改革，是破解體育教學(xué)“高耗低效”頑癥的必由之路，也是提升體育教師專業(yè)化程度的快速通道。

在體育技術(shù)教學(xué)中，包含著許多物理學(xué)知識(shí)，為了使學(xué)生更清楚地了解動(dòng)作原理，更牢固地掌握動(dòng)作技術(shù)，這就要求體育教師在教學(xué)中要了解不同項(xiàng)目中的物理學(xué)知識(shí)，并在教學(xué)實(shí)踐中，根據(jù)不同項(xiàng)目運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析講解，真正做到體育教學(xué)與物理學(xué)科的協(xié)同教學(xué)模式。

二、物理學(xué)知識(shí)在體育教學(xué)中的運(yùn)用

1.短跑技術(shù)中的物理學(xué)知識(shí)。

在短跑技術(shù)教學(xué)中，我們一直強(qiáng)調(diào)和要求學(xué)生跑的時(shí)候要用力后蹬，因?yàn)榕艿膭?dòng)力來(lái)自于腿后蹬給地面的反作用力，使人體產(chǎn)生向前的位移運(yùn)動(dòng)。但學(xué)生不是很理解，大多數(shù)學(xué)生后蹬不充分，只是用腳用力去“踏”地面，使人體產(chǎn)生“跳”起的感覺(jué)，從而影響了跑速。于是運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解：根據(jù)公式F=ma，即力量=質(zhì)量×加速度得知：后蹬力（F）越大，水平方向的加速度a越大，加速也就越快。因此，短跑必須增大后蹬力量。從力學(xué)上分析，由公式I=Ft得出，（根據(jù)力的作用是相互的）在單位時(shí)間t內(nèi)蹬地力愈大，地面給予人體的反作用力也愈大，此力在水平方向的分力也愈大。再根據(jù)公式ΔP=mv得知，此時(shí)人體在水平方向的ΔP繼續(xù)增大，人體在沿水平方向的速度繼續(xù)提高，直到最大速度。跑步蹬地是加速斜向離開支點(diǎn)，它會(huì)增大支撐反作用力，并與水平面成一定角度。這時(shí)支撐反作用力（N）按力的分解可分為兩個(gè)分力，其中水平分力（F1）推動(dòng)人體前進(jìn)，而垂直分力（F2）對(duì)抗重力（見圖1）。

通過(guò)講解、分析、示范，使學(xué)生明白了要想跑得快，必須要加大后蹬力，而且力又不能分散，后蹬時(shí)踝、膝、髖三關(guān)節(jié)都必須充分蹬伸。

2.彎道跑技術(shù)中的物理學(xué)知識(shí)。

在彎道跑教學(xué)時(shí)，我們時(shí)常提醒學(xué)生身體應(yīng)向內(nèi)傾斜，并要求學(xué)生跑速越快，身體向內(nèi)傾斜的幅度要越大。但在教學(xué)實(shí)踐中，很多學(xué)生不明白其中的道理，于是向?qū)W生提問(wèn)：“汽車在快速轉(zhuǎn)彎時(shí)，人會(huì)怎樣？”學(xué)生回答：“人會(huì)向反方向傾倒?！表槃?shì)告訴學(xué)生：“汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)（即做圓周運(yùn)動(dòng)），有一個(gè)跟速度方向垂直，并指向圓心的力作用于進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的物體上，這個(gè)力叫向心力。而使人向外倒出去的力量在物理學(xué)中稱為‘離心力，是人體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。”又問(wèn)：“在乘汽車拐彎時(shí)，我們?cè)撛趺崔k？”學(xué)生答：“身體向轉(zhuǎn)彎方向傾斜?！庇谑沁M(jìn)一步講解：“車在拐彎時(shí)產(chǎn)生的‘離心力被人體傾斜產(chǎn)生的‘向心力抵消，這就是力學(xué)中離心力與向心力相互作用的原理（車在拐彎時(shí)需要提供一個(gè)向心力使它做圓周運(yùn)動(dòng)）。根據(jù)F=mv2/r=mω2r中可以看出，向心力與轉(zhuǎn)動(dòng)物體質(zhì)量、角速度平方以及轉(zhuǎn)動(dòng)半徑都成正比。人在彎道跑時(shí)就存在向心力，人向圓心一側(cè)傾斜，這時(shí)人體重力G與地面的支持力N不在一條豎直的直線上（見圖2），彎道速度越大，需要向心力就越大，學(xué)生知道這個(gè)道理后，在學(xué)習(xí)中就會(huì)認(rèn)真體會(huì)，從而促進(jìn)彎道跑教學(xué)質(zhì)量的提高。

3.跳高技術(shù)中的物理學(xué)知識(shí)。

“制動(dòng)踏跳”是跳高技術(shù)的關(guān)鍵動(dòng)作，為了讓學(xué)生掌握該技術(shù)，在教學(xué)中用汽車急剎車而向上跳起的物理現(xiàn)象作比喻，又聯(lián)系物理學(xué)上力的“分解與合成”知識(shí)，將畫有助跑、踏跳兩個(gè)力的合成簡(jiǎn)圖展示出來(lái)（見圖3），幫助學(xué)生理解“制動(dòng)踏跳”是為了把助跑向前的力量變?yōu)橄蛏系牧α?，這樣從現(xiàn)象到本質(zhì)地揭示了動(dòng)作的內(nèi)在規(guī)律，使學(xué)生較完整地掌握“制動(dòng)踏跳”的技術(shù)要領(lǐng)。

4.投擲技術(shù)中的物理學(xué)知識(shí)。

在教學(xué)中學(xué)生常提出一個(gè)問(wèn)題：“我的手臂力量很好，為什么鉛球總也投不遠(yuǎn)？”利用斜拋運(yùn)動(dòng)公式：S=V20sin2a/g進(jìn)行講解，從公式中我們可知決定投擲遠(yuǎn)度的主要因素是出手初速度，告訴學(xué)生要投得遠(yuǎn)，必須盡可能地加大出手初速度，并在練習(xí)中進(jìn)行專門訓(xùn)練，提高出手的初速度。在講解什么角度是最適宜的出手角度時(shí)，告訴學(xué)生：S=V20sin2a/g這個(gè)公式是在真空中通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)得出的，并且物體的拋點(diǎn)和落點(diǎn)不在同一水平面上。而投擲項(xiàng)目的出手點(diǎn)與落地點(diǎn)不是在同一水平面上，出手點(diǎn)高落點(diǎn)低，造成出手點(diǎn)和落點(diǎn)的連線與水平線之間有一夾角，即地斜角（見圖4），由于受地斜角的影響，且擲標(biāo)槍、擲鐵餅、推鉛球時(shí)還受空氣作用力的影響，因此，不能把投擲項(xiàng)目的最佳出手角度定為45°，通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，38°～42°是推鉛球的最佳出手角度，30°～35°是擲標(biāo)槍和鐵餅的是最佳出手角度。

學(xué)生知道這些理論后，在學(xué)習(xí)中更加注意出手速度與出手角度了，從而促進(jìn)了投擲水平的提高。

三、結(jié)論與建議

體育教學(xué)的各項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作中確實(shí)包含了許許多多的物理學(xué)知識(shí)，中學(xué)生正好剛剛涉及物理知識(shí)，好奇心特別強(qiáng)，求知欲也特別強(qiáng)，利用學(xué)生的這一特點(diǎn)結(jié)合物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行組塊協(xié)同教學(xué)，學(xué)生感興趣，教師在傳授技術(shù)技能時(shí)，可以更好地拓展其他學(xué)科知識(shí)的滲透，同時(shí)將學(xué)生已經(jīng)獲取的物理學(xué)知識(shí)、學(xué)生學(xué)習(xí)生活經(jīng)驗(yàn)有效運(yùn)用到體育課堂教學(xué)中，讓學(xué)生自己去實(shí)踐、去研究，既清晰了動(dòng)作技術(shù)原理，又鞏固了物理學(xué)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的自主能力，達(dá)到了事半功倍的教學(xué)效果。