運(yùn)動生物力學(xué)視角下體育技能教學(xué)研究
——以高爾夫球?yàn)槔?/h1>
2021-11-01 03:54:44劉智鑫
少年體育訓(xùn)練 2021年6期
劉智鑫
（廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院體育教學(xué)部，福建 漳州 363105）
運(yùn)動生物力學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)，主要是研究體育運(yùn)動中人體機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)。運(yùn)動生物力學(xué)在技能教學(xué)中起到2個方面的作用：一是根據(jù)力學(xué)的原理和方法認(rèn)識技能學(xué)習(xí)中人體運(yùn)動的形式、規(guī)律和原理，更好地理解動作，教師應(yīng)將動作技術(shù)原理講述給學(xué)生，使其“知其所以然”；二是在實(shí)施課程教學(xué)中，為了實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)動技術(shù)，需要結(jié)合運(yùn)動技術(shù)分析手段對練習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)控，做到因材施教和區(qū)別對待，引導(dǎo)學(xué)生建立自我診斷→師生互動→動作優(yōu)化→技能形成的學(xué)習(xí)過程，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。
1 高爾夫球動作時相階段運(yùn)動生物力學(xué)特征
高爾夫球揮桿技能過程一般可分為準(zhǔn)備姿勢、引桿、上桿、下桿、送桿、收桿。為了更好地認(rèn)識高爾夫球揮桿技能結(jié)構(gòu)的過程性，可依據(jù)動作時相劃分階段：準(zhǔn)備姿勢→引桿、屈腕→頂點(diǎn)、下桿→擊球、送桿→收桿，如圖1所示。
圖1 高爾夫球揮桿動作時相階段圖
準(zhǔn)備姿勢的屈膝緩沖體現(xiàn)的是平衡，此時動作的穩(wěn)定性十分重要。引桿是揮桿啟動的過程，該階段符合關(guān)節(jié)順序性原理。下肢微啟動，伴隨性帶動肩、手臂、球桿，此過程易造成肩膀主導(dǎo)。手腕保持初始動作，桿身向身體一側(cè)移動，約與地面平行，整個過程要求動作緩慢。頭部保持不動，以軀干中心連線為軸心，肩、手臂、手帶動球桿形成整體引桿。引桿在全揮桿技術(shù)動作中最為關(guān)鍵，是喚起揮桿節(jié)奏的前提，是保持肢體穩(wěn)定性的重要影響因素。伴隨引桿的結(jié)束，微屈腕至左手臂保持伸直，桿身與地面平行，左手臂與桿身呈約90°角，符合杠桿原理。右手臂自然彎曲，且肘關(guān)節(jié)向上，起到支撐穩(wěn)定的作用。左膝稍內(nèi)扣，右膝支撐穩(wěn)定，髖部形成以兩髖中心連線為支點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)側(cè)移。繼續(xù)保持上桿，髖部旋轉(zhuǎn)幅度增大，直至揮桿頂點(diǎn)位置，重心位于兩膝中間，左膝內(nèi)扣，右腿的支撐穩(wěn)定始終保持，這是積蓄力量的過程。左右髖關(guān)節(jié)連線與左手臂保持平行，頭部保持不動，左肩膀隨軀干中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)至下顎正下方，兩眼注視球。此階段為下肢帶動髖關(guān)節(jié)，髖關(guān)節(jié)帶動軀干，軀干轉(zhuǎn)體帶動上肢，符合關(guān)節(jié)順序性原理。下桿→釋放擊球?yàn)轫旤c(diǎn)過渡階段到下桿釋放擊球的過程。上桿到頂點(diǎn)到下桿開始有一個過渡階段，或者稱為肩髖分離。此過渡階段以右肩制動產(chǎn)生鞭打加速，伴隨左腳蹬轉(zhuǎn)的啟動，重心開始轉(zhuǎn)向左側(cè)，同時髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)加速。以軀干中心為軸，右肩向下旋轉(zhuǎn)，左手臂保持伸直，右手臂貼近身體內(nèi)側(cè)伴隨旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動。釋放擊球過程為伴隨身體重心的平順回轉(zhuǎn)，力量傳遞至手臂及球桿，最后完成擊球的過程。圖上正面圖像顯示，此階段左肩、左髖、左膝、左腳保持在一條線上，左膝完全伸直，重心70%在左腳一側(cè)，擊球瞬間手在前、球在后，兩手臂與兩肩連線保持三角形。此階段呈現(xiàn)揮桿過程力量的積聚與釋放，完全符合大關(guān)節(jié)帶動小關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)活動順序性原理，髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)發(fā)力在揮桿技術(shù)動作中的極為重要。同時，此階段符合鞭打動作原理，上下肢諸多環(huán)節(jié)依次加速和制動，使運(yùn)動鏈末端環(huán)節(jié)產(chǎn)生極大運(yùn)動速度和打擊力量的動作形式，整個揮桿技術(shù)動作鞭打原理主要體現(xiàn)于上肢控制的器械運(yùn)動速度的疊加。送桿是伴隨擊球結(jié)束后的穩(wěn)定身體和保持擊球狀態(tài)。擊球是否充分自然在送桿階段能夠完全體現(xiàn)，送桿階段的關(guān)鍵在于身體的重心移動及平衡，即保持身體擊球狀態(tài)一段時間，此階段注意右膝應(yīng)指向目標(biāo)方向。收桿可以稱為送桿結(jié)束后的隨揮動作，伴隨身體的重心移動，髖部旋轉(zhuǎn)向前，右手臂內(nèi)旋屈手腕，使身體達(dá)到一個最佳的穩(wěn)定姿態(tài)，故支撐平衡在此階段尤為顯現(xiàn)。
2 高爾夫球技能形成的運(yùn)動技術(shù)原理
依據(jù)高爾夫球各階段動作時相的生物力學(xué)特征，在日常教學(xué)中，應(yīng)分析和評價高爾夫球運(yùn)動技術(shù)的合理性。在高爾夫球揮桿技術(shù)動作形成過程中，空間位置是人體在不同時刻點(diǎn)身體姿態(tài)、關(guān)節(jié)角度的變化，加之人體環(huán)節(jié)及器械的運(yùn)動軌跡變化，身體及肢體的位移、時間、速度及加速度表現(xiàn)為動作時序性及運(yùn)動節(jié)奏。在高爾夫球揮桿技術(shù)動作中，不同時刻動作時相的技術(shù)教學(xué)尤為關(guān)鍵，特別是動作臨界點(diǎn)，在授課中應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)這些動作要領(lǐng)。高爾夫球揮桿技能最為關(guān)鍵的技巧原理表現(xiàn)在以下3個方面。（1）揮桿節(jié)奏特征。揮桿節(jié)奏指連貫有序的揮桿過程，在教學(xué)中要著重強(qiáng)調(diào)揮桿節(jié)奏理念，運(yùn)動學(xué)中提及動作時序性的概念，即特定的時間需要特定的動作出現(xiàn)，揮桿節(jié)奏體現(xiàn)于上下桿的時間比。節(jié)奏的把握需要參照2個點(diǎn)：一是上桿頂點(diǎn)與下桿啟動的臨界點(diǎn)，需要有較短的停頓；二是初始狀態(tài)到完成上桿頂點(diǎn)階段與頂點(diǎn)到擊球完成階段的用時比約為3∶1。（2）肩髖分離特征。從時間上分析，上桿達(dá)到頂點(diǎn)前髖關(guān)節(jié)已經(jīng)開始啟動下桿，根據(jù)此運(yùn)動學(xué)結(jié)論，逐步強(qiáng)化以髖部為主導(dǎo)的下桿啟動發(fā)力狀態(tài)，則現(xiàn)實(shí)擊球練習(xí)過程中與上下桿節(jié)奏銜接相得益彰。（3）擊球結(jié)束后“留頭”，即完成擊球后的隨揮。送桿與收桿的臨界點(diǎn)開始慢慢抬頭，抬頭看到球時的距離大概是總飛行距離的一半。
3 運(yùn)動生物力學(xué)在高爾夫球技能教學(xué)中的價值
運(yùn)動生物力學(xué)是研究人體運(yùn)動力學(xué)原理和規(guī)律的一門學(xué)科，是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門學(xué)科。運(yùn)動生物力學(xué)與體育教學(xué)原理交融滲透，高爾夫球教學(xué)中多應(yīng)用生物力學(xué)知識，有助于教師選擇正確的方法和手段，使高爾夫球教學(xué)合理、科學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教師自身理論水平的提高，為高爾夫球教學(xué)的改革的進(jìn)一步深化提供參考。伴隨運(yùn)動技術(shù)學(xué)習(xí)的階段變化，智能手機(jī)采用不同的手段修正和優(yōu)化技術(shù)動作，如泛化階段主要通過視頻的慢放功能查找問題；分化階段及鞏固階段則通過標(biāo)定角度和畫線指出問題，逐步強(qiáng)化動作要素中的關(guān)鍵點(diǎn)；動作自動化階段主要考慮細(xì)節(jié)的把握，深度認(rèn)識身體與器械的融合，從而完全掌握和運(yùn)用高爾夫球技能。運(yùn)動生物力學(xué)與體育教學(xué)原理交融滲透，能夠拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)高爾夫球的途徑，引導(dǎo)學(xué)生自我評價與教師診斷互動，延伸高爾夫球課堂教學(xué)，延長有效教學(xué)時長，使問題反饋更直觀、具體，學(xué)生學(xué)習(xí)成效凸顯，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣，使學(xué)生在運(yùn)動技術(shù)上不斷建立揮桿畫面感，對揮桿技術(shù)動作的領(lǐng)悟能力越來越強(qiáng)，對揮桿意念和節(jié)奏的把控越來越好；教師指導(dǎo)的靶向性和成效性更明顯，教師通過指導(dǎo)糾錯過程，能夠總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)高爾夫球常見的錯誤和教學(xué)難點(diǎn)，挖掘更多的修正方法，從而更好地進(jìn)行指導(dǎo)，建立起學(xué)生錯誤技術(shù)問題和解決方案資源數(shù)據(jù)庫，引導(dǎo)學(xué)生形成更科學(xué)的思維方式。教師能夠通過在學(xué)科上不斷提高認(rèn)識、不斷摸索，真正做到以體育人。
4 結(jié) 語
本文從理論分析的角度，將運(yùn)動生物力學(xué)原理與高爾夫球揮桿技術(shù)結(jié)合，基于課堂教學(xué)與訓(xùn)練的需要，對高爾夫球揮桿技能形成特征進(jìn)行了分析。教師不僅要在學(xué)科上不斷認(rèn)識和提高，而且要積累輔助教學(xué)手段，實(shí)踐探索“技能+”在體育術(shù)科教學(xué)中的應(yīng)用價值。
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1 高爾夫球動作時相階段運(yùn)動生物力學(xué)特征
高爾夫球揮桿技能過程一般可分為準(zhǔn)備姿勢、引桿、上桿、下桿、送桿、收桿。為了更好地認(rèn)識高爾夫球揮桿技能結(jié)構(gòu)的過程性，可依據(jù)動作時相劃分階段：準(zhǔn)備姿勢→引桿、屈腕→頂點(diǎn)、下桿→擊球、送桿→收桿，如圖1所示。
圖1 高爾夫球揮桿動作時相階段圖
準(zhǔn)備姿勢的屈膝緩沖體現(xiàn)的是平衡，此時動作的穩(wěn)定性十分重要。引桿是揮桿啟動的過程，該階段符合關(guān)節(jié)順序性原理。下肢微啟動，伴隨性帶動肩、手臂、球桿，此過程易造成肩膀主導(dǎo)。手腕保持初始動作，桿身向身體一側(cè)移動，約與地面平行，整個過程要求動作緩慢。頭部保持不動，以軀干中心連線為軸心，肩、手臂、手帶動球桿形成整體引桿。引桿在全揮桿技術(shù)動作中最為關(guān)鍵，是喚起揮桿節(jié)奏的前提，是保持肢體穩(wěn)定性的重要影響因素。伴隨引桿的結(jié)束，微屈腕至左手臂保持伸直，桿身與地面平行，左手臂與桿身呈約90°角，符合杠桿原理。右手臂自然彎曲，且肘關(guān)節(jié)向上，起到支撐穩(wěn)定的作用。左膝稍內(nèi)扣，右膝支撐穩(wěn)定，髖部形成以兩髖中心連線為支點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)側(cè)移。繼續(xù)保持上桿，髖部旋轉(zhuǎn)幅度增大，直至揮桿頂點(diǎn)位置，重心位于兩膝中間，左膝內(nèi)扣，右腿的支撐穩(wěn)定始終保持，這是積蓄力量的過程。左右髖關(guān)節(jié)連線與左手臂保持平行，頭部保持不動，左肩膀隨軀干中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)至下顎正下方，兩眼注視球。此階段為下肢帶動髖關(guān)節(jié)，髖關(guān)節(jié)帶動軀干，軀干轉(zhuǎn)體帶動上肢，符合關(guān)節(jié)順序性原理。下桿→釋放擊球?yàn)轫旤c(diǎn)過渡階段到下桿釋放擊球的過程。上桿到頂點(diǎn)到下桿開始有一個過渡階段，或者稱為肩髖分離。此過渡階段以右肩制動產(chǎn)生鞭打加速，伴隨左腳蹬轉(zhuǎn)的啟動，重心開始轉(zhuǎn)向左側(cè)，同時髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)加速。以軀干中心為軸，右肩向下旋轉(zhuǎn)，左手臂保持伸直，右手臂貼近身體內(nèi)側(cè)伴隨旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動。釋放擊球過程為伴隨身體重心的平順回轉(zhuǎn)，力量傳遞至手臂及球桿，最后完成擊球的過程。圖上正面圖像顯示，此階段左肩、左髖、左膝、左腳保持在一條線上，左膝完全伸直，重心70%在左腳一側(cè)，擊球瞬間手在前、球在后，兩手臂與兩肩連線保持三角形。此階段呈現(xiàn)揮桿過程力量的積聚與釋放，完全符合大關(guān)節(jié)帶動小關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)活動順序性原理，髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)發(fā)力在揮桿技術(shù)動作中的極為重要。同時，此階段符合鞭打動作原理，上下肢諸多環(huán)節(jié)依次加速和制動，使運(yùn)動鏈末端環(huán)節(jié)產(chǎn)生極大運(yùn)動速度和打擊力量的動作形式，整個揮桿技術(shù)動作鞭打原理主要體現(xiàn)于上肢控制的器械運(yùn)動速度的疊加。送桿是伴隨擊球結(jié)束后的穩(wěn)定身體和保持擊球狀態(tài)。擊球是否充分自然在送桿階段能夠完全體現(xiàn)，送桿階段的關(guān)鍵在于身體的重心移動及平衡，即保持身體擊球狀態(tài)一段時間，此階段注意右膝應(yīng)指向目標(biāo)方向。收桿可以稱為送桿結(jié)束后的隨揮動作，伴隨身體的重心移動，髖部旋轉(zhuǎn)向前，右手臂內(nèi)旋屈手腕，使身體達(dá)到一個最佳的穩(wěn)定姿態(tài)，故支撐平衡在此階段尤為顯現(xiàn)。
2 高爾夫球技能形成的運(yùn)動技術(shù)原理
依據(jù)高爾夫球各階段動作時相的生物力學(xué)特征，在日常教學(xué)中，應(yīng)分析和評價高爾夫球運(yùn)動技術(shù)的合理性。在高爾夫球揮桿技術(shù)動作形成過程中，空間位置是人體在不同時刻點(diǎn)身體姿態(tài)、關(guān)節(jié)角度的變化，加之人體環(huán)節(jié)及器械的運(yùn)動軌跡變化，身體及肢體的位移、時間、速度及加速度表現(xiàn)為動作時序性及運(yùn)動節(jié)奏。在高爾夫球揮桿技術(shù)動作中，不同時刻動作時相的技術(shù)教學(xué)尤為關(guān)鍵，特別是動作臨界點(diǎn)，在授課中應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)這些動作要領(lǐng)。高爾夫球揮桿技能最為關(guān)鍵的技巧原理表現(xiàn)在以下3個方面。（1）揮桿節(jié)奏特征。揮桿節(jié)奏指連貫有序的揮桿過程，在教學(xué)中要著重強(qiáng)調(diào)揮桿節(jié)奏理念，運(yùn)動學(xué)中提及動作時序性的概念，即特定的時間需要特定的動作出現(xiàn)，揮桿節(jié)奏體現(xiàn)于上下桿的時間比。節(jié)奏的把握需要參照2個點(diǎn)：一是上桿頂點(diǎn)與下桿啟動的臨界點(diǎn)，需要有較短的停頓；二是初始狀態(tài)到完成上桿頂點(diǎn)階段與頂點(diǎn)到擊球完成階段的用時比約為3∶1。（2）肩髖分離特征。從時間上分析，上桿達(dá)到頂點(diǎn)前髖關(guān)節(jié)已經(jīng)開始啟動下桿，根據(jù)此運(yùn)動學(xué)結(jié)論，逐步強(qiáng)化以髖部為主導(dǎo)的下桿啟動發(fā)力狀態(tài)，則現(xiàn)實(shí)擊球練習(xí)過程中與上下桿節(jié)奏銜接相得益彰。（3）擊球結(jié)束后“留頭”，即完成擊球后的隨揮。送桿與收桿的臨界點(diǎn)開始慢慢抬頭，抬頭看到球時的距離大概是總飛行距離的一半。
3 運(yùn)動生物力學(xué)在高爾夫球技能教學(xué)中的價值
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4 結(jié) 語
本文從理論分析的角度，將運(yùn)動生物力學(xué)原理與高爾夫球揮桿技術(shù)結(jié)合，基于課堂教學(xué)與訓(xùn)練的需要，對高爾夫球揮桿技能形成特征進(jìn)行了分析。教師不僅要在學(xué)科上不斷認(rèn)識和提高，而且要積累輔助教學(xué)手段，實(shí)踐探索“技能+”在體育術(shù)科教學(xué)中的應(yīng)用價值。
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