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运动技术的生物力学原理十篇

发布时间:2024-04-25 19:55:32

运动技术的生物力学原理篇1

摘要运动生物力学是研究体育运动中人体的机械运动规律及其应用的科学。文章通过对运动生物力学在体育教学中的运用分析,尤其是在技术教学中运用的阐述,证明了运动生物力学在技术教学中的重要性,对提高学生掌握运动技术动作和教学效果有着积极的意义。

关键词运动生物力学体育教学技术教学

运动生物力学是一门理论与实践密切结合的应用科学,研究人体运动时的力学规律以及运动状态改变的原因,它直接为提高运动员运动技术水平和增强人类的体质服务。作为一门实践性极强的应用学科,体育教师如果能够运用运动生物力学的原理对学生的运动技术动作进行正确评价和传授,便可以使学生的技术动作更合理、更有效,所以在体育教学中已受到众多体育教师的重视和应用。

一、运动生物力学在体育教学中的地位

任何一项身体练习都由一定的动作及动作体系构成,而完成每个动作及整套动作都存在着最适合、最合理的运动技术。合理的运动技术以运动生物力学理论为依据,并富含运动生物力学原理。而运动生物力学又以其分析科学性、结构合理性为体育技术教学提供理论和方法上的指导,通过对形形体育动作千差万别以及引起这些差别原因的分析、探讨获得良好技术的各种力学条件,从而使学生更完善地认识、学习和合理掌握运动技术动作。

要想使学生迅速并正确的掌握技术动作,不仅需要教师正确的讲解和示范,而且需要合理的练习方法。技术教学中由于学生个体身体素质和能力的差异,表现在完成技术动作时或多或少地在各个环节上存在这样或那样的技术问题,教师如能及时向学生传授有关生物力学原理,往往能收到事半功倍的教学效果,这种效果对于具有良好物理学基础的大学生尤为显著。

二、运动生物力学与技术动作的关系

运动生物力学是研究体育运动中人体及器械运动规律及与其他运动形式相互转化规律的一门科学,它以经典力学的理论和方法为主要工具,研究体育运动中的各种力学现象。

人体在从事体育运动时,技术动作是千变万化的,各种动作形式差别很大,包括运动的空间、时间、速度、加速度等方面。空间特征表明运动发生什么地方和运动路程的几何形状,时间、速度和加速度的特征对揭示人体运动的性质是比较重要的,特别是技术性强的运动项目如体操、跳水、田径中的田赛等,对运动员的各方面都提出了极高的要求。运动员完成技术动作是否合理、是否规范、是否发挥其特点,也就是在运动中发挥人体最有效、最经济所作的功,都是运动生物力学的一种表现。所以训练时,如果教练员能掌握这门知识,运用运动生物力学原理,合理分析和建立运动员的技术动作,就会少走弯路,缩短技术动作定型的时间,并找到评价运动员技术优劣的标准,从而更快的提高运动员技术水平和专项运动成绩。

三、运动生物力学对体育技术教学的影响

在技术教学中,及时而有针对性地向学生传授运动生物力学原理,往往能引起学生对学习和掌握运动技术的兴趣,并使复杂的技术问题简单化,从而有利于学生及时纠正自己的错误动作,并防止由于错误动作而带来的运动损伤。

(一)提高学生学习运动技术的兴趣

新的运动技术取代旧的运动技术或高级运动技术取代低级运动技术,缘于新技术、高技术比旧技术更科学、更合理,并且更符合人体运动特点。因此,新技术总能吸引更多的人去研究和学习。在体育技术教学中,如何引起学生对新技术的兴趣是学习的第一动力。比如,我们说背跃式跳高比俯卧式跳高先进,主要是背越式更趋于自然的起跳姿势,摆动腿的屈曲上摆由于转动惯量小,因而比直腿上摆快。因此,背越式是小缓冲的垂直起跳,使起跳的爆发力有可能直接通过人体重心,最后,背越式所形成的背弓过杆,有可能使人体重心远离身体,从而实现身体重心从横杆下面通过的情景,对于同一跳跃能力的人可能提高横杆的高度。如此,通过对技术动作的分析,以及成绩的进步,就会使学生对背越式跳高技术产生浓厚的兴趣,提高勇于实践的欲望,从而在技术教学上就会主动、积极地参与并思考、体会技术细节,进而缩短掌握技术动作地时数,有利于提高技术教学效果。

(二)使复杂的动作技术简单化

在我们以往的教学中,当教师对某一项较为复杂的技术过程讲解时,学生常会因为技术太复杂而影响学习,但如果教师能用适当的力学知识加以分析,往往能使学生“顿悟”,从而激发学生的学习积极性。如:排球飘球是一项较复杂的技术动作,且飘球形成的力学原因也极为复杂,但根据“飘球不转”、“转球不飘”的力学现象,我们只要在击球过程中,保证打击力通过球心,即没有形成使球转动的打击力矩,便为飘球的产生创造了条件。如此讲授,复杂的技术问题简单化了,学生学习发飘球也会格外认真,能极快又好地掌握飘球技术动作,教学效果明显。同样,对足球“香蕉球”也是大学生足球爱好者非常向往的,如果我们在踢球的实施过程中,能保证给球施加极大的偏心力,便可能使足球在向前飞的过程中,因为偏心力使足球高速转动,从而使球体相对应的两侧形成压强差,进而使足球划出香蕉状的弧线轨迹。因此,对复杂的技术动作稍加力学分析,便可使复杂问题简单化,便于学生理解并提高教学效果。

(三)诊断并改进动作技术问题

技术诊断工作在国际上非常普及,许多体育强国都在他们的训练基地装备了生物力学测试仪器,经常性进行技术改进工作并取得了显著的成绩。在我国这一工作正在开展,生物力学技术诊断逐渐成为教练员和运动员科学训练的得力工具,也为体育教师对学生进行动作技术教学提供了科学依据。

运用运动力学的基本原理对技术动作的简单力学分析,可以诊断技术上存在的力学问题,从而对症下药,改进技术,便会收到良好的效果。如:用皮尺、秒表可以测得某学生某次推铅球的远度S,铅球出手高度H和铅球在空中的飞行时间t,用适当的运动学公式可以方便的求得铅球出手速度V和出手角度θ。在一定的出手速度V和出手高度H时存在着某一最佳出手角度θ′,比较实际出手角度θ和最佳出手角度θ′,便可诊断出手角度的合理性,从而指导教学、训练乃至比赛,并提高铅球成绩。

但在运用运动生物力学原理对学生进行动作技术指导的过程中,体育教师应重视学生的个体特点。运动技术的生物力学原理只是从生物力学角度反映了各项动作技术带有共性的普遍规律,而每个学生的身体形态和身体素质不同,因此在动作技术教学过程中,体育教师应经过实践逐步了解每个学生个人身体、素质及心理特点,实施有针对性的教学,这是运用运动生物力学动作技术原理指导体育技术教学的生命力所在。

(四)建立动作技术模式,提高教学效果

结合体育技术教学的需要,将学生按不同水平、不同技术特点分组,选择若干要素,运用生物力学测试方法,获取动作技术数据,经统计学处理,再运用运动生物力学原理分析,找出动作技术的一般规律和完成某个动作技术的合理方法,建立起正确的动作技术模式,并将其运用于一般专项运动训练和体育教学,这将会有利于专项技术和教学水平的提高。

(五)减少运动损伤的概率

合理的运动技术首先应符合人体解剖的结构特征,其次应符合力学原理。由于学生在学习运动技术中常形成一些多余动作乃至错误动作,违反了运动力学原理,从而可能导致运动损伤的出现。如:在掷标枪时,有的学生会出现屈肘或肘低于肩的错误动作,从而给肘关节造成扭转负荷,超出关节周围肌肉群的承受阈,进而使肘关节内侧肌肉等软组织损伤。因此,教学前,教师应对肘关节的结构以及力学负荷加以必要的力学分析,使学生明确合理的动作技术的基本要素,从而避免或减少运动损伤。

四、小结

体育教学不仅是一个学科,更是一门科学。其中的分支——运动生物力学在我们的体育训练和教学工作中更是起着重要的作用,它在体育技术教学中的独特地位,是什么都无法代替的。因为我们参与的每一个技术动作无不可以从力学的角度去分析研究,所以在体育技术教学中不但要知其然,更要知其所以然,只有这样以才可以改进教学水平,提高教学质量,让学生受益,让体育老师教学相长,提高自我、完善自我。

参考文献:

[1]石玉琴.运动生物力学[m].北京:人民体育出版社.1999.12.

[2]李建设,顾亮.运动生物力学的研究与展望[J].浙江体育科技.1999(2).

[3]马辉,马雪莲等.将运动生物力学融入高校体育教育实践的研究[J].中国成人教育.2009(16):133-134.

运动技术的生物力学原理篇2

【关键词】初中地理;信息技术;运用策略

在地理学科中正确运用现代教学媒体教学,可以将抽象内容具体形象化,微观事物宏观化,复杂事物简单化,多角度地向学生传递教学信息,从而使学生从消极被动地接受地理知识到积极主动地获取地理知识,从被动听讲变为多感观协同参与学习,从而提高学生学习的积极性和主动性,达到活跃课堂气氛,提高课堂教学效果的作用。

一、运用现代信息技术教学,可以激发学生的学习兴趣,培养学生的参与热情

兴趣是最好的老师。有了兴趣,学生才能集中注意力,思维才能主动活跃,才能充分发挥学生在课堂中的主体作用并收到良好的教学效果。学生大都对形象具体,形式新颖的事物容易引起好奇,产生学习的兴趣。现代信息技术能将文字、图像等内容直观地展示出来,可以创设出一个生动逼真的教学情境,化无声为有声,化静为动,使学生进入一种喜闻乐见的、生动活泼的学习氛围,吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣。如在讲授“板块的运动”时,学生对喜马拉雅山的隆起,东非大裂谷的形成很难用板块运动学说的观点来解释,教师用动画显示高山的隆起和裂谷的形成过程,使难以理解的板块运动学说变得形象、直观,使学生印象深刻,经久不忘。

二、运用现代信息技术教学,可以突破教学重难点,提高教学效果

由于地理时空的广远性和地理学科的综合性,使得某些地理教学内容的时空跨度很大。许多地理现象无法或很难看得到,又不宜演示或实验。运用多媒体技术,可以打破时间和空间的限制,延伸和拓宽教学时空,通过图像、声音、色彩和动画,传递教学信息,解决由于时间和空间的限制所造成的教学难点,加深对地理知识的理解。特别是一些不易说明,头绪较多的地理知识点,传统教学方法和媒质很难具体形象地加以描绘,给教师教学和学生学习带来困难。而运用多媒体技术能模拟仿真,化抽象为形象,使学生感官接受刺激,利于学生发展思维能力,拓展学生的空间观念,加深对事物的理解,大大减轻学生认识的难度。如:在讲地球公转一课时,利用动画展示,地球不停地以地轴为中心自转,同时又时快时慢地绕着太阳公转,在公转时,近日点速度快,远日点速度慢,太阳直射点在回归线之间来回运动,这时学生则被课件的内容所吸引,于是我抓住这一时机,提出问题:“为什么近日点时琼海为冬季,而远日点时琼海是夏季呢?琼海冬季时太阳直射在哪里?夏季时太阳直射在哪里?”学生在解决这些问题的同时,就很自然的把重难点掌握了。

三、运用现代信息技术教学,可以培养和提高学生读图、认知能力,促进学生自主探究学习

地理教学中少不了会遇到各种类型的图。在地理教学中,读图能力的培养是学生贯于始终的基本技能。现代信息技术的引入不但能够提高学生的用图兴趣,扩大了学生的视野和知识面,而且可帮助学生形成正确的、全面的读图、用图乃至制图的重要本领。例如:在展示黄土高原范围时,我采用多次闪烁的方式使学生对黄土高原范围有一个大致的了解,从而增强了学生地理读图的空间想象能力。又如:在分析黄土高原的黄土物质的成因时,我就给学生出示“黄土高原的黄土物质形成图”,且图中的风向我制作成动画效果,学生很容易就看出一个规律:“离风的发源地越远,风力越小,搬运的颗粒也越小”。由此可推断出:黄土高原的黄土物质是由风搬运而来的(即“风成说”)。从而学生也提高了根据图中所给资料分析地理问题的能力。

四、运用现代信息技术教学,有利于建立平等、和谐的师生关系

由于运用现代信息技术可以提供丰富多样的文字、图像、声音、动画等信息,使学生乐于接受,积极参与课堂。体现出以学生为主体的新教学理念。教师也能通过现代信息技术的辅助来实现教师教学的主导地位。如我在“沟壑纵横的特殊地形区――黄土高原”这节课中,结合现代信息技术设计了四个活动,这四个活动贯穿了整堂课,使得师生互动。又如在课前我就让学生去找一些相关的资料,在介绍黄土高原三大典型地貌和黄土高原位置与范围时,我让学生上讲台边指图边讲解,这不仅活跃了课堂气氛,也使师生关系更加的和谐融洽。

实践证明,只要我们把现代信息技术与地理课堂进行有效整合,随时都可能有创意灵感产生,把那些繁杂枯燥的地理知识变得妙趣横生、直观易懂,达到教师教得轻松、自然,学生学得快乐、牢固的效果。这种运用多媒体技术完成中学地理教学任务,是一种比较理想的教学方式。

参考文献:

[1]查珍.信息技术与初中地理课程整合的研究[D].江西师范大学,2005.

运动技术的生物力学原理篇3

[关键词]信息技术;物理课程;课程建设;实践措施

物理课程教学的内容与学生的实际生活有着很大的联系,物理课程的重要知识均是来自于生活并指导生活,物理实验是将物理回归生活的有效措施,所以在物理教学期间不能忽视物理实验的重要性和应用价值。老师要采取合理的教学手段指导学生开展物理实验活动,观察实际生活,是学好物理的有效措施。但是在物理教学期间经常性的受到各种客观因素影响,导致物理实验推行难以完成,传统教学模式在物理教学中已经表现出滞后的现象,应用现代信息技术可突破物理实验难题。

一、利用电脑模拟物理实验

物理教学离不开物理实验,实验教学和演示实验是物理学习最为关键的一环,生动有趣且丰富多彩的物理实验可提升学生学习物理的兴趣,帮助学生快速记住相关结论,养成良好的科学精神,其中更为重要的便是可助力学生对物理知识点和物理实验过程完全掌握。在物理课程教学期间组织演示实验,经常性的受到实验仪器设备限制或者实验场地限制,导致物理实验效果不如人意。在物理教学期间应用电脑设备对实验进行模拟分析,可对实验环节中重要的细节集中展现,更可以在实验环境艰难的前提下弥补物理实验仪器设备的不足,提升物理实验教学质量。例如在进行凸透镜成像规律实验期间,老师可首先运用传统的实验探究方法,应用常规的物理实验仪器设备对物理实验进行演示,蜡烛在成像的时候,蜡烛在光屏上所呈现的像会根据距离的变动而变动,但是受到传统物理实验仪器设备的影响,在观察时这个现象表现的并不明显,导致学生不能深刻理解该特点,甚至出现疑问。此时,老师可通过使用电脑设备模拟凸透镜成像规律,让原本并不清晰的成像规律变得十分清晰,学生在观看的时候便可以根据出现的结果有直观的认识。由此可见,通过将信息技术和物理实验作出整合优化,可突破传统物理实验存在的弊端,尤其是受到物理实验仪器设备造成的不良影响。物理实验期间可充分发挥出信息技术的优势,对观察过程存在难度、甚至实验过程比较复杂的实验而言,可提供有效的帮助,并且取得良好的物理实验效果。在当前物理教学活动期间,老师有效整合物理实验活动和现代信息手段,可以对物理实验活动进行模仿,提升物理教学层次,帮助学生在短时间内获得物理知识,掌握物理实验成果,并且发现其中存在的规律,保证学生实验技能水平和科学文化素养增进。

二、信息技术与实验教学深度融合

物理学科教学期间,物理实验占据极为重要的地位,从教学实践方面看来,在物理教材中有很多实验是比较复杂的,实验过程也较为繁琐,这就对物理实验条件和环境提出严格的要求,目前很多学校并不能满足物理实验的硬性要求,学生在实际操作期间也存在很大难度。倘若在物理教学期间出现此类问题,老师要深度融合信息技术和物理实验活动,基于信息技术将物理实验成果全面直观的呈现出来。比如在学习“自由落体运动”这部分内容时,为了帮助学生对物理知识深度理解,老师可使用信息技术为学生演示物理实验过程。在真空条件下,从相同的高度同时释放乒乓球和钢球,同时落地。这个物理实验在现实环境中操作存在存在很大难度,既是可以实现也不能取得较好效果。但是深度融合信息技术和物理实验,便可产生良好的实验演示效果,学生不用动手实践也可以了解自由落地运用的相关规律。原子结构是客观存在的,学生学习若是不借助相关仪器设备,基本发现不了,老师在教授原子运动知识的时候,可通过信息技术教学软件制作动画课件,对“α粒子散射”进行实景模拟分析,学生便可以在学习期间通过动画课件了解原子运动,掌握“α粒子散射”过程,α粒子被反射源射入金属箔的原子后,大部分原子会按照原来的运动方向前进,有少数的原子会出现移动位置偏移。老师在教学期间通过应用这种教学方式可将微观世界的变化情况生动且形象的呈现给学生,帮助学生深化对“α粒子散射”的认识。分子运动理论也是学生无法通过肉眼发现的,物质内部的分子运动在讲述期间,学生难以理解,此时老师可通过计算机设备进行模拟,将分子的运动和碰撞过程作出展示。气体具有比较明显和快速的扩散现象,学生在理解的时候也更容易形成感知,但是在课本教材中举的案例“将一半清水放入量筒,将硫酸铜溶液注入水下”,这种物理变化现象需要几天后表现出来,若是固体之间的分子扩散,更是时间十分长久。此时,老师应用信息技术,以特效的形式将分子扩散的现象表现出来,更加直观的感受其中的物理原理。

三、基于网络环境发挥学生探究能力

为保证学生在物理实验期间不对实验仪器设备造成破坏,同时避免出现以外,很多实验室制定规章制度,限制学生行为。再者,实验条件限制和实验环境限制,同样会造成物理理论成果和实验结果之间存在不同,甚至差异较大,诸如此类的现象出现,无不体现出传统物理实验室实验存在的弊端。引导学生应用现代信息技术,基于网络环境展开物理实验,可帮助学生虚拟化操作完成物理实验,按照实验模式将学生划分成为学习小组,老师通过多媒体教学解决传统物理实验存在的难题。在学习电学知识期间,老师要按照教材的内容为学生普及相关知识,学生在学习过程中便可以充分了解电流表接线柱搭接期间不能够出现任何搭接故障,电压表测量的电压值更要保持在合适的范围内,使用电池组的时候,也不可以出现任何短路故障。很多实验并不允许实验自行展开操作,这些规定扼杀学生动手实践能力,阻碍学生创造性思维发展。部分学生具有很强的自主探究意识,时常在老师不注意的情况擅自操作物理设备和仪器,最终导致仪器设备被损坏。老师要认识到,这些同学表现出来的学习需求,正是培养学生实践能力的立足点。在网络环境下,老师可鼓励学生自行开展探究性实验,这样既可以养成学生良好的创新能力,又可以保护仪器设备,同时将传统实验活动所不能实现的效果逐一呈现出来。在网络环境下采用“仿真物理实验室”教学思路,学生在网络环境下进行物理实验操作,利用互联网技术实现人机对话,学生可以一边实践操作,一边用网络学习新知识,对实验活动进行观察与模拟,掌握学习方法,记住学习成果。这种虚拟实验室能够为学生物理实验提供全方位开放性的操作环境,让学生能够在物理实验期间通过虚拟世界感受最真实的物理活动。整合物理实验教学和信息技术,可以养成学生实验观察和实验模拟能力,并且对物理知识进行总结归纳和抽象处理。

四、信息技术与物理建模深度融合

在解决重点和难点问题时,物理建模是最为有效的手段。在物理建模过程当中应用现代信息技术,可以获得更为显著的成效。特别是展开条件变式、动态平衡和变量分析时,运用信息技术进行物理建模,可帮助学生对物理变化现象和物理发展规律形成直观的认识。与此同时,通过应用信息技术进行模型构建,可以准确,直观的对物理变量的变化情况进行了解和控制。这种做法也是学生在学习物理时所喜闻乐见的,也是提升学生物理学习水平和老师教学质量的重要保证。比如在学习牛顿第一定律时,学生在实践生活中并没有对“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”有着切实的体验。老师在进行物理实验时,又不用通过实验进行展示。此时老师在教学过程当中,可通过使用计算机为其实验提供协助,使一个小球摩擦力从大到小,直到摩擦力变为零,全过程当中的小球运动速度变化可进行模拟分析,这样便可以将抽象的物理方法和物理研究过程更加形象生动的展示出来,让学生更加容易接受牛顿第一定律的研究思维和研究成果。很多物理过程的发生都是一瞬间的,稍纵即逝。学生在观察实验现象时,很难做到全面且细致,进行物理实验分析和探究时,通过使用计算机动画技术可以对某些物理现象进行集中展示。同时可按照学生的学习需求进行控制,将某个物理变化速度进行调节或者暂停,让实验结果更加清晰的展示在学生面前。比如在研究匀速直线运动和变速直线运动时,老师可选择采用频闪摄影技术,将小球运动的全过程更好的展现出来,使得学生能够更加通透的理解匀速直线运动和变速直线运动的概念,并且牢固的掌握。在现代物理教学过程当中,有机整合信息技术和物理学科,实现两者的深度融合任重而道远,老师在当前的教学工作当中必须要充分认识信息技术对物理教学特别是物理实验的积极作用。随着科学技术的发展,信息技术逐渐渗透到物理实验和物理教学的各个环节,老师必须要将传统的教学观念进行改变,深度挖掘现代信息技术在物理教学当中应用的价值和应用的途径,才可以用现代信息技术养成学生核心素养,提高学生思维能力。

结语

随着物理学科教学和信息技术融合发展,在现代教育领域当中引入新技术帮助学生和老师进行学习和教学,能够为现代教育模式创新提供新的发展机遇。同时老师在教学过程当中也应该看到,融合学科教学和信息技术是一个新鲜事物,其中有很多问题值得深入探究和发现。在教育工作者的不懈努力之下,在未来的学科教学当中,信息技术将大有作为。

参考文献:

[1]熊丹.基于职教课堂建设背景下信息技术与photo-shop教学深度融合校本实践研究[J].电脑知识与技术:学术版,2020,(26):3-3.

[2]刘师良,王淑艳.高职院校在线开放课程建设实践与研究——以医学高职院校”计算机基础与医学信息技术”课程为例[J].甘肃科技,2021,(17):3.

[3]范佳荣,王雪,唐烨伟,等.信息技术与中学物理教学深度融合的研究——以《电功率》教学设计为例[J].中国信息技术教育,2019,(13):3-3.

[4]谢冠鸿.信息技术与物理复习教学高效融合的研究与实践[J].考试周刊,2019,(49):1-1.

运动技术的生物力学原理篇4

一、信息技术在初中物理教学中的必要性

随着新课改的深入和改革,逐渐确定了以学生为本的重要思想.在教学过程中,教师不再是主体地位,而是以学生为主体,来进行课堂的教学和互动.要求教师在教学过程中注重培养学生的自主学习能力和动手实践能力,最终促进学生全面掌握物理知识.初中物理并不是一门简单易懂的课程,教师需要按照新课改的要求来对学生进行教学,同时也要善于借助外力,来提高教学效率.在物理教学中,教师可以借助信息技术来对学生进行教学,通过多媒体和网络资源,给学生展示课本上所表达不出来的物理知识.学生的视觉和听觉受到外界的刺激,从而更加清晰地铭记所学知识.在课堂中运用多媒体的方式比较新颖独特,能够提高学生的好奇心,让学生更加积极地参与到多媒体教学中,教师通过适当引导,让学生在较轻松的环境下主动探索物理知识,最终实现物理教学效率的提高.

二、信息技术在物理教学中的运用策略

1.适当借助信息技术,直观表达物理知识

学生在七年级的时候才开始接触物理这门学科,很容易对物理产生一定的厌烦和恐惧心理,认为物理枯燥或者是不好学.在物理教学中,教师一般都是参考教材上的内容和自己的讲义来对知识点进行讲解,教学环境和教学方式比较单一,学生在听课时往往容易走神.而且初中物理课本上,有很多物理原理和物理现象需要学生去牢记,教师一般都是通过口头表述来让学生原封不动的接收到脑子里面.其实,很多学生并没有明白这些物理现象的形成原因和物理原理的具体内涵,因此就不能清晰地掌握所学物理知识.

在物理教学中,教师可以适当地借助信息技术,通过多媒体投影仪来向学生播放需要讲解的内容.

例如,在讲升华、凝华时,教师可以播放这个现象形成的过程.学生透过眼睛,直接看到升华是如何产生的,就会对产生这一现象的物理原理进行主动思考和探索.这个时候,只需要教师稍微引导一下,学生就能够掌握、了解这个知识点.同时,学生也会因为大自然的奇妙无穷而感到兴奋,从而对知识的记忆更加深刻.在备课时,教师可以通过信息技术搜索需要的教学资源.在教学过程中,利用图片、视频,让学生直观真实地看到物理现象的产生,感受到物理的神奇与伟大,最后在教师的阐述下掌握物理原理.信息技术的巧妙运用,让学生在轻松的环境中掌握了物理知识,记住了物理现象产生的依据,而不是像以前一样,每次都要死记硬背物理原理,但还是搞不清楚其真正实质.

2.科学运用信息技术,模拟物理实验教学

初中物理实验教学对于很多学生来说,是不容易被掌握的难点和重点,需要学生花费更多的时间去实践和锻炼.但是很多学校因为实验器材不足或者迫于各种考试的压力,而减少甚至取消了学生进行物理实验的时间.学生没有动手实践的机会,就无法全面了解课本上所讲述的内容,对物理实验的流程和需要注意的操作事项也比较陌生.在这种情况下,教师要学会使用信息技术,让学生参与到物理实验中来.

通过实验教学,学生能够更加全面地掌握实验原理和物理知识,从而对物理这门课程产生兴趣,更加积极地投入到物理学习中.

3.巧妙利用信息技术,增加物理教学互动

一节课的时间只有45分钟,教师的教学课时有限,学生就算有物理问题也不能马上得到教师的帮助.在下课后,可能因为教师不在办公室,也可能因为上一节课的拖堂,导致学生的物理问题耽误了很久,也没能找到教师进行答题解惑.有的学生因为脑子里塞了一个问题,就容易影响其在其他课堂上的表现,走神或是无心听讲,注意力无法集中.

运动技术的生物力学原理篇5

关键词:信息技术;五年制高职;物理教学

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2013)08-0121-03

物理学是一门在科学实践基础上归纳、总结而产生,实践性、操作性很强的基础学科,是自然科学和工程技术的基础。物理教学是以概念分析、逻辑分析为主,辅以大量的观察和实验的方式传授知识。五年制高职院校生源系初中毕业后直接升入高职院校的学生,基础知识相对薄弱,理解能力、逻辑抽象思维能力相对不强。高职院校与普通高中相比,基础课教学课时大幅减少。传统的物理教学方式是教师利用几个简单的物理演示实验和粉笔在黑板上讲解学生难以完全理解的教学内容。如何提高物理教学的效果成为物理教师的一个重要课题。

信息技术在物理教学中的运用

在当今社会,计算机技术和网络技术已渗透到人们工作和日常生活中的各个领域。在教育领域,传统的一块黑板、一只粉笔、一份教案的教学方式正逐渐被新的信息化教学方式所取代。信息化教学的引入不仅导致教学手段的变化,还产生了教学观念、教学方式的改变。运用信息化技术对提高物理实践的认识、物理抽象概念的形象化、拓展教学空间等具有重要意义。物理信息化教学可在以下几个方面深化。

创设情境,使教学内容直观形象在信息化物理教学中,教师可以根据教学需要,利用多媒体课件展示或播放一些相关图片、动画、视频等形象直观的感性材料,使教学过程图文并茂,使原来枯燥乏味难学的物理概念和规律以直观生动的形象传递给学生,激发学生的学习兴趣,增强学习效果。例如,在平抛运动教学中,以滑雪运动员从水平的雪道上滑下,并在空中完美表现的视频画面为引子,提出:“滑雪运动员做的是什么运动?”等问题,引出平抛运动的概念,吸引学生的注意力,并启发学生思考。

模拟物理实验,加深对知识的理解受客观条件的影响,很多物理实验是无法进行的,只有依靠教师讲述。一些物理课堂演示实验,由于受常规实验仪器、实验材料、危害程度等条件的限制,实验效果往往不尽如人意。利用信息技术中Flas模拟实验,展示一些重要的、在目前客观条件下难以完成的实验,可以弥补常规实验的不足,提高实验的演示效果。例如,利用Flas介绍原子核的裂变过程,介绍复杂的核反应过程,使物理现象和分析更加直观易懂。利用视频画面介绍原子核能对人类生产生活的利弊,如日本广岛原子弹爆炸、日本大地震福岛核电站泄漏给日本人民带来的危害,以及合理利用核能为人类造福等视频画面,增强学生合理利用核能的意愿和环保意识。而有些物理实验,在过程中产生的动态效果肉眼看不见,影响了学生对实验结果的理解。例如,讲授电磁感应现象内容时,探究产生感应电流的条件是教学难点。传统的教学过程是:教师利用物理实验器材演示(或学生小组实验探究)电磁感应现象,然后分析讲解产生电磁感应现象的原因,归纳总结产生感应电流的条件——闭合电路的磁通量发生变化。在信息化技术条件下,该节的教学过程是:在实验演示的基础上,通过Flas模拟电磁感应现象的产生过程,并通过Flas模拟出演示过程中磁体周围的磁感线和感应电流磁场的磁感线变化情况及随磁场的变化产生的感应电流方向的变化。动画模拟过程形象直观,能有效地帮助学生构建正确的物理模型,不需教师多费口舌,就突破了教学难点。

剖析物理概念,变抽象为形象在物理教学中,利用信息技术模拟方式,可以形象地阐释物理概念,使物理规律的解释更具真实性和说服力。在《机械波》教学中,学生对横波和纵波不易区分,更无法想象波在传播过程中质点的运动情况。而现实条件无法演示机械波传播过程中质点的运动。利用课件不仅可以模拟横波和纵波的波形,更能利用动画模拟机械波传播过程中质点的运动情况,从而降低学习难度,增强学生的感性认识。又如,在研究平抛物体运动规律时,物体在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,平抛运动是两个运动规律的合成。利用仿真物理实验课件的动画能较好地说明这个情况。

拓展教学空间,丰富教学内容在网络信息时代,互联网提供了丰富的多元化知识库、资源库、信息库。教师可以利用学校的局域网创建物理学习网页,将教学内容和相关拓展知识整合到网页上,学生可通过网络自主阅读和浏览,学生的学习不再受时间和空间的限制,从而使学生学习的参与性、主动性进一步得到加强。在学习网页上可以建立以下几部分内容:(1)物理实验室。建立虚拟物理实验室,通过链接,学生可以在网上通过自己动手操作模拟教师在课堂上的演示实验,或者现实环境中无法完成的物理实验,如天体的运动、理想分子气体运动模型、波的干涉和衍射等,再现物理情景,帮助学生理解物理概念和规律。(2)知识和应用。介绍物理定律的总结归纳过程,介绍物理规律在实际中的应用,使学生从感性认识上升到理性认识,更好地理解定律。例如,利用光的全反射原理制作潜水艇望远镜、光导纤维;利用电磁感应制作发电机等,让学生通过图片阅读及动画播放,理解物理定律的原理和应用过程。(3)评价与互动。教师专栏,主要包括电子试卷及教师论文和教师观点等。学生专栏,包括学生对物理教师的评价、对教师的建议、对物理教学的观点等。教师制作电子试卷,让学生在网上答题,学生可以通过测试进行自我评价。教师也可根据学生的解答,对学生做出评价。学生可通过网页对教师的授课做出评价。学生提出学习中遇到的问题,教师在网上答疑,加强师生的交流。学生还可以发表自己对某物理问题的看法、建议、思路,利用物理原理进行小制作、小发明等,展示自己的才华。(4)课外阅读。放置科学家探索研究经历等史学材料,供学生浏览。学生通过自学,一方面,能够对物理现象有更深的理解;另一方面,能提高不畏艰苦、严谨细致的科学素养。

激发探索精神,培养综合能力信息网络环境向学生提供了更大的学习课堂和更多探索科学知识的机会。利用网络,可以搜索到海量的物理基础知识、物理在自然科学和工程技术中的应用情况。教师可以充分利用这一条件提出一些研究性课题,使课内外的教学有机融合起来。例如,在学习“半导体材料”内容时,布置“半导体材料在电子行业的应用及展望”这样的课外学习任务,要求学生利用网络,以小组分工协作的形式查找、整理资料,对信息进行加工再处理,然后以科普小论文的形式提交。教师则可将科普小论文到学习网页、校内学生刊物及班级黑板报上。这样,不仅能使学生从中学到丰富的课外知识,开阔视野,体验到学习的成就感,还能培养学生自主探索和自主学习的好习惯,培养学生的团结协作精神和创新精神。

在信息技术环境下,

物理教师面临的挑战

信息网络时代,信息化教学势在必行。为适应信息时代科技发展和学生求知的需求,物理教师面临严峻的挑战和不可多得的机遇。

教学理念面临挑战在信息技术环境下,物理教师需要改变教学理念,摒弃以往机械、单一的“教师教,学生听”的教学方法。应把教师的主导作用和学生的主体作用有机结合起来,以学生的成长和发展作为思考和行动的出发点,改革创新教学内容和教学手段,提升授课技巧,使教学过程更具科学性。

教师能力面临挑战在信息技术环境下,教师可以利用的手段与资源较以往明显增多,使得教师可以根据教学需要,采用自己认为最合适的教学形式和教学方法。如何开发利用信息资源,成为考验教师能力的重要因素。教师能力面临以下几方面的挑战:(1)信息资源认知的挑战。现代信息技术环境包括了网络平台、海量数据库、信息处理技术等内容,并且现代信息技术随着社会发展呈现日新月异的变化。教师对信息技术的认知,需要在教学过程中不断学习,不断地掌握新的现代信息技术。(2)信息资源利用的挑战。现代信息技术的发展为物理教学提供了丰富的教学手段和课程资源。如何利用现代网络,从中获取各类公开教学资源、各类更新的物理知识和物理知识的应用情况等,需要物理教师摸索和实践。如何灵活运用多媒体技术、网络技术等信息技术,改变教学手段需要物理教师积极探索。(3)信息资源开发的挑战。信息技术开发是一个无穷无尽的过程。物理实验过程、物理学习过程、学生与教师的互动、物理教学的相互交流等都可以运用信息技术进行,进而不断提高教学效果。因此,开发运用信息资源是物理教师工作的一项重要内容。

教学过程面临挑战在现代信息技术环境下,一是学生涉猎知识的渠道不断拓宽,各类知识和问题不再只限定在教师指定的范围内,需要教师在教学过程不断适应,提高综合能力。二是学生不再满足于单一的教学方式,需要教师在教学过程中,增加互动,采用生动、形象的教学方式。三是各种观念不断更新,学生思维非常活跃,教师可能面临学生提出的各种问题。

在当今环境下,教师只有通过不断探究学习,充分利用、发挥信息技术的优势,适应信息时代的教学新环境,才能做好物理教学工作,提高教学质量。

参考文献:

[1]苏志坚.基于网络平台的高职物理教学研究与思考[J].辽宁教育行政学院学报,2010(8):112-113.

[2]闫鹏飞.大学物理多媒体教学的探究[J].科技信息,2011(22):478.

[3]周香,李随源.浅谈信息技术在物理教学中的使用[J].教育与职业,2006(36):145-146.

[4]殷春英.物理多媒体教学现状调查与分析[J].考试周刊,2009(34):165.

[5]孙瑛,刘刚.利用多媒体技术优化物理教学[J].教育探索,2006(9):65-66.

运动技术的生物力学原理篇6

运用多媒体与网络技术辅助教育,其目的是优化课堂教学,提高课堂教学效率,既有利于教师的教,又有利于学生的学,减负增效,深化素质教育,因此必须遵循教育性原则、控制性原则、简约性原则、科学性原则、艺术性原则。

在这四个原则的基础上,尽量使画面美观、逼真、流畅,实现内容与形式的完美统一。

研究的内容和操作措施主要是多媒体课件的选材、设计、制作以及多媒体与网络技术在地理课堂教学中的应用。

课件的选材上,依据课程标准,钻研教材,分析教学内容,把教材中需要用多媒体与网络技术辅助教学的内容设计成多媒体教案。

多媒体与网络技术在地理课堂教学中的应用从以下几方面开展。

(1)运用多媒体与网络技术呈现地理事实材料,创设情境。

所谓多媒体创设情境,是指教师为激发学生思考的积极性,用计算机将文字、声音、图形、静态或动态图象集成在一起的媒体技术,创设特定的情境,以培养学生独立探求问题的教学方法。

在地理教学中,创设情境的主要目的是为了激发学生的兴趣,调动学生的思维。由于多媒体与网络技术创设情境优于其他手段,激发学生兴趣的效果也不一样,有利于导入新课与提高课堂教学效率。

(2)运用多媒体与网络技术,展示地理事物的演变过程,设疑释难,整合了地理教学的重点和难点,引导探索,提高课堂教学效果。

许多地理事物都有演变过程,揭示地理事物的演变规律,把握地理事物的特征,是学生学习地理难以掌握的地方,运用多媒体与网络技术的优势,把教材中繁琐的叙述设计成课件,展示地理事物的演变过程,具有很强的直观性。可以一边演示,一边提问,也可以多次演示,多次启发探究。

地理教学的难点是综合性强、空间性强、区域性强。遇到地理事物的各要素间相互联系、相互作用等一系列难点集中在一起时,运用多媒体与网络技术,这类难点就可迎刃而解。空间性强的难点,学生往往看不清、听不见、摸不着,感知不深、想象不到、理解不透。多媒体与网络技术通过多种渠道、多种方式,刺激学生的多种感官,使学生能利用多种感官分析器进行学习,从而建立地理事物的空间观念。区域性是地理学科的重要特征之一。地理事物的区域分布常常成为学生不易掌握记忆的难点,运用多媒体与网络技术,这类难点易掌握,学起来也轻松。

这样既突出重点又降低难度,突破难点,优化地理课堂教学,实践证明,这样收到了较好的效果。

(3)运用多媒体与网络技术引导学生广泛收集以网络信息资源为主的学习资料,在开放的环境中培养学生自主探究、分析和解决实际问题的能力。

新教材中人文地理内容具有较强的时代性和开放性,与日新月异的社会经济发展联系密切。因此,在教学实践中,打破传统的封闭式的教法,运用多媒体与网络技术组织和发动学生,利用课外时间在互联网上搜集相应的学习资料,探索和解决地理实际问题,实践研究证明,这样不仅一些地理教师在教学实践中产生的“新教材难教”的困惑迎刃而解,并产生事半功倍的效果,而且能极大激发学生的学习地理的主动性、积极性和创造性。

(4)运用多媒体与网络技术,促进地理学科与其他学科渗透的整合。

运动技术的生物力学原理篇7

摘要单手肩上投篮技术是由持球手法、基本站立姿势、投篮动作、球的旋转和投篮抛物线等环节构成的。本文运用运动生物力学理论,对篮球运动单手肩上投篮的动作过程和技术原理进行了综述探析。

关键词投篮生物力学文献综述

一、前言

篮球是一项技能类的同场竞技对抗性运动,篮球项目的比赛胜负是由投篮得分的多少来决定的,因此投篮技术是篮球运动的核心技术,而单手肩上投篮又是诸多投篮技术中最重要和最常用的技术。单手肩上投篮技术是由持球手法、基本站立姿势、投篮动作、球的旋转和投篮抛物线等环节构成的。本文通过运用运动生物力学理论,对篮球运动单手肩上投篮的动作过程和技术原理进行了综述探析。

二、持球手法的生物力学依据

持球手法是单手肩上投篮基本姿势中的关键部分。是否合理,对提高投篮技术影响较大。持球手法包涵为以下四个部分。

(一)五指自然张开

五指自然张开,用指根以上的部位均匀地包住球体的后下方,手心部位空出,球体的重力作用线落在食指和中指之间的指根部位上。这种持球手法可以使手与球形成最大的接触面,又不至于造成因手指过度开张影响腕关节的屈伸运动,从而保证球体有足够的稳定性。同时,又由于持球手的触球部位在指根以上,这就可以使手对球有精确的感应,从而增强手对球体的控制和调节能力,能稳固地控制住球,易于发挥骨间肌和屈指肌群的力量。

(二)桡腕关节背屈

持球时,桡腕关节背屈角接近90°,掌心朝上,前臂旋前,肩、肘、腕、食指基本上在同一矢状面内正向球篮。桡腕关节背屈的程度越大,可加大屈腕肌群和屈指肌群的拉长程度,使屈腕动作更有力量,充分发挥屈腕作用。

(三)肘关节适度外展

持球时前臂和掌指内旋,掌心对着球篮的方向,上肢各关节保持在同一矢状面内,肘关节适度外展。但是若肘关节过分外展,则会处于远支撑,不如近支撑稳定,易使投篮手外翻,势必会造成偏离正中的错误路线,影响投篮的命中。

(四)扶球

持球时,扶球手应在球的正侧面。如果扶球手扶在球的后侧,靠近持球手,则易造成投篮出手时,扶球手参与用力,形成双手或一个半手投球出手。

三、基本站立姿势的运动生物力学依据

正确的基本站立姿势:两脚前后开立,投篮臂的同侧脚在前,两膝微屈,身体朝向球篮的方向,上体略前倾,身体重心平稳地落在两脚之间。这种基本站立姿势,由于重心和支撑面的合理确定,可以为投篮动作建立一个稳固的力学条件,同时,膝盖微屈下蹲动作是通过下肢伸肌群离心收缩状态下的拉伸,使从下肢到躯干的各环节部位均处于像压缩弹簧的状态,为投篮动作提供良好的用力状态。

四、投篮动作的运动生物力学分析

(一)腕、掌、指动作

投篮臂向前上方伸展,手腕前屈,同时手指下压拨球,使球从食指、中指指端离手。以腕关节为轴,整个掌指向下扣压可以提高投篮的出手高度,加大出手速度,中、食指末端用力拨送球有利于加快球体的飞行速度和命中球篮的准确度。

(二)伸展投篮臂

单手肩上投篮时,要求投篮手臂充分伸直,这样有利于把全身综合起来的力汇集于手腕和手指作用于球体,加强了投篮的力量。同时,由于手臂的充分伸展,可以使球离手前,加长对球的控制时间,有利于提高球的初速度,控制球的出手方向,并能使球在手臂伸展的最高点出手。

(三)球出手后的跟随动作

跟随动作是投篮技术中的一个必要环节。出手时,脚跟提起,身体充分伸展,屈腕的同时,有随球出手的弧形跟随动作。正确的跟随动作在某种程度可以弥补投篮时身体姿势和投篮臂的准备姿势不够,把投篮前各个不正确姿势纠正到正确的投篮线上。

(四)上、下肢动作的协调配合

投篮时,运动员上、下肢动作的有机衔接与配合是完成高质量投篮动作的重要前提。由运动生物力学基本原理可知,屈膝、展体、伸臂3个动作环节在骨骼肌的收缩作用和骨杠杆的放大作用下,使篮球垂直向上运动了一段距离,获得一个向上速度,当球离手瞬间,整个躯干要做到充分伸展使其具有较高的出手点。这样位于肩关节远侧端的手指就可获得较大的加速度,从而有效增强球出手时的力量。

(五)球的旋转和投篮抛物线

球出手后指尖对篮球有拨球动作,使球产生后旋,球在空气中旋转飞行时,球的上沿与下沿的旋转方向相反,因而受到的阻力大小不同。根据马格努斯效应原理,在流体中,流速大压强小,流速小压强大。所以球的上沿压强小于球的下沿压强,后旋的球在前进中不断地获得一个升力,提高了原有的运动轨迹,使球的抛物线更高,为投篮命中提供了更大的可能性。

五、总结

单手肩上投篮动作含有人体运动的多种规律和生物力学原理,该动作的完成是多个技术环节综合作用的结果,因此,要想更科学、更标准地完成投篮动作,就必须对于整个动作完成过程中所运用到的原理进行生物力学分析并加以运用,遵循人体结构和运动生物力学原理。

参考文献:

[1]张树安.单手肩上投篮肘的生物力学分析[J].辽宁师范大学学报(自然科学版).2001.24(4):411-414.

[2]陶俊斌,彭思源.对篮球投篮时手指拨球动作的分析[J].科技资讯.2006.12(3):233.

[3]黄玉保,邓京捷.桡偏和尺偏持球投篮的生物力学分析[J].广州体育学院学报.2007.27(3):89-92.

[4]袁凤生.现代篮球投篮技术结构的力学分析[J].河南大学学报(自然科学版).1997.27(2):90-93.

运动技术的生物力学原理篇8

关键词:海鲜、高密度运输、存养、成活率、安全

海鲜买卖,以活为贵,死则贬值。千方百计提高海鲜成活率,可使海鲜保值或增值。提高海鲜运输和存养密度,降低物流等综合成本,提高效率,增加效益,是广大海鲜从业者的心愿。目前我国海鲜的养殖、运输、存养都采取了渔药、化学剂、抗生素等,造成了海鲜的不安全性,危害着人们的健康。而且,目前海鲜保活技术的应用呈两个极端:对池塘和工厂化养殖车间关注的多,对高密度运输和存养环节关注的少;安全海鲜高密度养殖、运输和存养技术更是只有少数技术人员掌握,非专业人员掌握的少。所以,采取物理、生物等技术取代目前海鲜养、运、存的化学方式是必要和紧迫的。

一、海鲜易死亡原因

海鲜为什么容易死亡?综合分析主要包括两大因素:一类是外界因素,一类是自身内在因素。

(一)外因

1.物理原因。如:网衣拉伤;挂在网衣上(或网内)时受海浪拍打;高密度运输时海洋动物间的碰撞、挤压、弹击;干露时间长;温度过高或过低;盐度过高或过低;溶解氧过低;水中悬浮颗粒多、浊度高影响水生动物正常呼吸等。

2.化学原因。如:pH值过高或过低;重金属含量高;柴油泄漏进入水箱内;海水污染;鱼、虾、蟹体腔和腮排泄的有毒氨气得不到充分排解;氦氮、亚硝酸盐、硫化氢含量高等。

3.生物原因。如:由细菌、真菌、病毒、寄生虫等感染疾病导致的死亡。

(二)内因

健康状态不佳、机体免疫力不强等。

找到海鲜易死亡的原因,就可以采取措施延长其存活时间、适当增加运输和存养密度,提高其成活率。

二、技术改善路径

提高海鲜成活率需重点做好三件事:改善水环境、杀灭病原菌、提高机体抗病力。这三件事是相辅相承、缺一不可的:水环境好,可抑制有害微生物繁殖,海鲜的抗病能力增强;病原菌被杀灭或繁殖受抑制,可减少有害微生物对水环境的破坏,减少海鲜疾病的发生;海鲜抗病力增强,可提高对不良水环境和有害微生物的耐受力。

(一)提高海鲜机体抗病力

提高机体抗病力是指避免海鲜量伤、合珲搭配混养品种、合理设计放养密度、饵料添加剂管理、营养素施加等。具体技术包括:

1.海鲜免疫生物增强剂

采用基于生物信息调控技术生产的无毒、高效的海鲜养殖生物制剂进行生态养殖,增强海鲜免疫力。海鲜免疫生物增强剂是以tech-Bia技术(生物信息调节技术)为支撑,以纯天然物质为载体,添加了生物活体材料并经特殊加工制成的安全、无污染的粉状生物制剂。该产品能快速激活微生物活体中调节水生养殖动物免疫系统和谐的隐基因,增强机体免疫防御、免疫监视和免疫自稳三大功能。

2.藻相技术

内衍化形成自然食物链来转出生物链,再由生物链衍生出海鲜成长所需的藻相。藻相,指完全性蛋白,即是海鲜的食物,又是海鲜保健品,也是水体净化的重要生态元素,因此通过食物链与生物链平衡衍化出藻相是至关重要的。每一种水中的藻相其孕育的生物是固定的,而这一种藻相所需的元素也是固定的。动物是生产者、植物是消费者、微生物是转化者。高端生态海鲜养殖就是通过实施“处方”及综合解决方案来构建生物链、食物链和藻相的互动平衡。修复水体和改善品质,从而产出高端品质的海鲜产品。

(二)改善水环境

水环境因素包括:水源、盐度、pH值、水温、溶解氧、水体过滤、水体解毒、水深、藻类、光照、气压等。改善水环境的技术如下:

1.生物养殖水净化剂

生物养殖水净化剂是以纯天然物质为载体,添加了生物活体材料经特殊加工制成的安全、无污染的粉状生物制剂。该产品以tech-Bia技术(生物信息调节技术)为支撑,激活微生物活体中对污染养殖水具有解毒净化功能的隐基因,利用微生物的生命活动及其代谢产物对养殖水中的有机磷、有机氯、苯酚类等有毒、有害化学物质进行解毒净化,抑制水体中病原微生物和寄生虫的生长繁殖,降低养殖水中的CoD(化学需氧量)和BoD(生化需氧量),提高养殖水中的溶解氧浓度,最终实现净化水体、改善养殖生态环境的效果。

2.量子水体解毒技术

量子具有波动性,量子水处理技术通过量子问的超精微振动波使水分子与预设的量子信息和能量产生同频共振,并最终达到同步,从而将预设的量子信息和能量传导进入水分子,水分子在吸收了这些信息和能量后,迅速使得水在量子级别上发生变化,也就是从水的最微小单位――量子开始发生变化,使得分子活性、离子键结合力等都发生变化,彻底改变水质,是目前水处理技术的最高科技手段,具有显著的高效性、稳定性、安全性和经济性特点。

3.水质活化、活氧技术

海鲜运输和存养,由于密度大,必须有充分的溶解氧。国家规定:溶解氧含量至少16小时在5毫克/升以上,其它时间任何时候不得低于3毫克/升。对溶氧要求是:溶氧均匀、气泡小而密、溶氧量过饱和。特别是溶氧过饱和(10-12mg/L),可显著提高成活率。

孔宪功教授自行研制的水质活化系统,其原理主要是以核磁共振等物理作用,将大团粒状态的水分子细化,使水溶入大量的氧气,水溶解氧高达40-50mg/L,并诱发了羟基自由基,将水质活化,使养殖环境自然形成一个微生物良性循环的大系统,将有害物质如氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、激素、农药、药物迅速氧化成无害物质,高氧水透入水产品内,杀死体内所有病毒、细菌甚至寄生虫等有害物质。经过7-15天处理的水产品,其肉质口感、风味“达到野生品质”。

4.变频微电流低温麻醉及冷链运输技术

水车运输与暂养不同。一般地,3小时内的短途运输,水温与暂养温度一致即可。若长途运输,因为运输密度比暂养密度大得多,故需要对海鲜进行麻醉处理,以降低其新陈代谢速率,达到提高成活率的日的。而麻醉最经济高效的办法就是低温麻醉,即将温度降到水生动物能够忍受的适宜温度范围的下限。变频微电流海鲜麻醉技术解决了现有利用药物进行鱼类麻醉带来的药物残留、二次污染等问题,使得安全海鲜高密度运输成活率大大提高。

5.纳米重金属水处理技术

无论自然海水还是人工海水,都可能遇到重金属含量超标的问题。重金属离子浓度超标,对水生动物极其有害。其中,汞的毒性最大,银、铜、镉、铅、锌次之,锡、铝、镍、铁、钡、锰依次降低。重金属超标的根本原因是土壤中的重金属含量高(也有由工业污染造成的),并溶入水中所致。纳米重金属水处理技术不仅能使处理后的出水水质优于国家规定的排放标准且稳定可靠,投资成本和运行成本较低,与水中重金属离子反应过程更陕,吸附、处理容量是普通材料的10倍到1000倍。

6.电解水pH值自动调节技术

绝大多数海鲜适宜在弱碱性水中生存。海水动物适合的pH值在7.5-8.5之间,最适的pH值为7.9-8.2之间。采取酸、碱性电解水进行pH值自动调节,对安全海鲜高密度运输和存养具有广谱抑菌活性、高效、安全无害、环境友好等特点,可现场生产,操作简单且生产成本低。已有研究表明,电解水对于食源性致病菌沙门氏菌、副溶血性弧菌、大肠杆菌等病原菌具有良好的杀菌效果。

(三)杀灭病原菌

杀菌消毒即杀灭或抑制危害海鲜的细菌、真菌、病毒、寄生虫,如水箱和工具消毒、机体消毒、水体消毒、饵料消毒等。具体技术包括:

1.权能量子水净化及消毒技术

水体中有大量微生物,如细菌、真菌、病毒、寄生虫,每一类微生物都有成百上千种,其中有许多微生物对水生动物有害。这些微生物是肉眼所看不见的,它们的繁殖速度极快,有的几小时繁殖一代,有的一小时繁殖几代,更有的2分钟就能繁殖一代。理论上讲,一个20分钟繁殖一倍的细菌,8小时后即可繁殖10亿倍。因此海鲜运输和存养必须做好杀菌消毒工作,其中应以预防为主。

利用权能量子材料赋予能量及分解化学无机物,电解生成次氯酸钠,在水中非通电的情况下,水即变成一种含有大量负氢离子且具有独特能量波的液体。利用海水中的naCl,通过通电电极发生电化学反应,就能生成次氯酸钠。其总反应表达式为:naCl+H2o电解-naClo+H2。其杀菌、消毒率高达99%。真正做到了“利用物理性的原理解决化学性的毒素问题”,达到真正意义上的内外解毒、分子解毒,食物中的农药残留、激素残留、病菌微生物残留同时清除,食物及水源中的各种化学毒素达到了高效降解90%,完全从外界阻断食物、环境、水源等带给海水生物的危害。

2.耐盐生物海鲜病虫害防治剂

耐盐生物海鲜病虫害防治剂是以纯天然物质为载体,添加了生物活体材料,经特殊加工制成的安全、无污染的粉状生物制剂。耐盐生物海鲜病虫害防治剂采用世界独创的tech-Bia技术,选择不同类别的信息频谱,分别激活能够防治病虫害功能不同隐性基因的微生物,然后再经过特定培养制成。该生物制剂具有高效防治病虫害的功能,可防治多种真菌性、细菌性、病毒性、寄生虫性等水生动物病害,具有广谱性。

三、物联网管理系统

安全海鲜高密度冷链运输和存养新技术是个系统工程,也是个动态的过程,需要物联网技术的支撑。

安全海鲜高密度冷链运输和存养的物联网管理系统,通过使用投入式水质传感器,结合物联网技术,实现水产养殖、运输、存养信息化,改变依靠经验的养殖、运输、存养模式,依托全方位、全天候的信号传输,将监测的水温、溶氧、pH值、亚硝酸盐、氨氮浓度、光照度、气压、振动等指标转换为智能化信息,形成一个完善的数据库,让管理者拥有了比经验更“靠谱”的数据分析,结合自动化控制系统达到水质可测、自动增氧、按需投饵、鱼病可防、质量追溯的目的,是一个集水质在线临测、水质自动调控、鱼病测报、质量追溯“四位一体”的物联网解决方案。

运动技术的生物力学原理篇9

关键词:中学物理教师信息技术技能要求原则

信息技术的飞速发展和广泛应用,逐步改变着人们对教育目标、教学方式和教学观念的理解。随着现代科技的不断进步,将会有更多的新信息技术应用于基础教育领域。进入新世纪以来,许多地区都开展了信息技术与物理学科整合的课题研究工作,事实证明,信息技术已经打破了传统教育技术的应用界限,广泛提高了学习的参与性和主动性,促进了教学方式的重大变革,从而提高了教学效率。推进基础教育改革的关键是提高教师的教学科研水平,因此全国各地教育部门大力开展了提高教师信息技术应用水平的培训和竞赛工作。物理作为中学阶段科学教育领域的一门基础课程,把信息技术有效运用于中学物理教学科研中去是物理教师必须具备的基本技能之一。

一、信息技术技能的含义

现代教育技术是提高教学质量、推进素质教育的重要手段,也是推动基础教育改革的重要环节。积极运用以信息技术为代表的现代教育技术推动基础教育的改革与发展,已经成为本世纪世界各国政府的普遍共识和发展趋势。我国政府历来重视信息技术在中小学学科教学中的应用,明确提出了信息技术与学科教学整合的目标与内容。教育部在《基础教育课程改革纲要(试行)》中提出,大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。本世纪以来我国针对中小学教师广泛地开展了“培训、考核和认证”工作,要求各地尽快提高广大中小学教师的教育技术应用水平。

因此,信息技术技能是现代中学教师必备的专业实践技能,也是中学教师专业素质的重要组成部分,是一种具有理论性、发展性与实践性的综合技能。中学物理教师应具备的信息技术技能是指在先进的物理教学理论指导下,把基于信息技术的各种现代教学媒体工具,整合应用到中学物理学科教学中去,从而提高物理课堂教学的效益的技能。

二、信息技术技能应用于物理教学的功能

1.激发学生的学习兴趣

使用信息技术能够突破物理教学环境的时空限制,将教学内容中涉及的物理情境和物理过程再现于课堂教学。巧妙地使用信息技术,同传统教学方式相比,可以使学习过程大大缩短,教学信息量增大,教学效率明显提高。如教学《平面镜成像》一课,利用现代教育技术手段,就可以把“猴子捞月”这个学生耳熟能详的故事采用动画的形式栩栩如生地呈现给学生,激发学生探究科学本质的好奇心。教育技术的应用可以把抽象的概念形象化,复杂的过程简单化,从而有助于吸引学生的注意力和调动学生的兴趣,有助于学生对物理现象、概念和规律的感知与理解,有助于发展学生的综合能力。

2.体现学生主体地位

信息技术应用于中学物理教学,可以在接近真实的物理情境中,使学生从被动的知识接受者转变为主动的学习参与者。如教学《分子运动论》一课可以采用动画模拟分子的无规则运动,克服难点,创设立体情境,启发思维,以较少的教学时间和精力,取得最优的教学效果,从而强化学生对物理知识的理解。学生的思维活跃了,思路拓展了,再分小组交流讨论解释生活中的现象,展示各自想法和做法,可增强自主学习和合作探究学习的能力,交流并反馈学习成果,充分体现学生的主体地位和教师的主导作用。

3.实施个性化教学和开放性教学。

借助计算机技术和网络技术构建虚拟实验的物理学习环境,可以实现对教育信息及时收集与反馈,使物理教学的表现方式和节奏符合中学生的认知特点,从而为优化物理教学过程提供技术保障。新颖的教学软件设计可以构建个性化的学习环境,营造协作式学习氛围,彻底改变学习方式,使传统的封闭课堂逐步走向开放教学。

4.促进物理教师专业化发展

信息技术为开展物理教学研究提供资源、技术、环境的支持,“虚拟教学”、“数字教育”、“远程培训”、“云学习”等新的学习模式不断进入教师的教学科研活动中,对于提高教师的教育科研能力和实践能力大有裨益。在网络时代,物理教师可以不受时空等传统实际条件的限制,根据自己的时间安排选择自己的自主学习,例如参与诸如“物理论坛”、“物理博客”、“教育叙事”、“主题研修”等教学探讨活动。

三、信息技术应用于物理教学的基本要求

本世纪以来全国各地不少地区和学校开展了信息技术和物理教学的整合工作,得到了许多成功的经验和失败的教训。因此,我们必须深入探讨在中学物理教学中,以信息技术应用于物理教学应该有哪些要求,这样才能更好地提高教师自身素质,为物理教学服务。

1.教师应具备新的教育理念

尽管新课程改革已经持续十多年,相当一部分物理教师仍未充分理解新课程改革的基本理念,不能有效地使用信息技术手段。不少物理教师认为在物理教学中只要使用了电脑,制作了多媒体课件,上课采用了网络技术手段,就是把信息技术手段成功应用于物理教学了。一些教师流于形式,忽视对应用本质、效果和意义的深刻认识。产生这种现象的原因是因为这些教师对于对新理念、新事物和新技术抱有畏难和抵触情绪,把教育改革变成了应付差事,教师最终变成了信息技术的“奴隶”。信息技术的运用需要物理教师有先进的教学理念,物理教师可以根据自己的教学需要,在教学实践中不断努力探索,走适合自己的道路。

2.应与传统教学手段相结合

把以多媒体和网络化为特色的信息技术应用于物理教学,并不是传统教学手段就可以束之高阁。各种教学手段均有它自身的优点和特长,都有一些功能是信息技术手段无法替代的。例如关于像万有引力定律这样的物理规律,课程教学中的理论推理过程如果使用传统板书更能展示探究的过程,更能启发学生的思维,体现物理的学科特色。再如可以鼓励学生自行操作大气压强真实的实验,就不必要用课件去模拟,尽可能地还给学生一个真实的物理世界。

3.实用性

将信息技术应用于物理教学中要考虑到教学内容和学生的情况,绝不是所有的物理教学都需要用计算机手段,在教学设计上也不是媒体越多越好,技术越复杂越好,而应从教学内容实际情况出发,恰当地编排和组织,注意实际教学效果。防止物理课件做得惟妙惟肖,学生赞不绝口,吸引了学生的注意力,却为了迎合信息技术而舍弃了物理教学目标,忽略了教学重点和难点,这都是不可取的。

4.资源基础

随着我国对基础教育投入的不断增大,越来越多的学校的普通教室可以开展多媒体教学,这对于实现信息技术和物理学科的整合提供了很好的条件。但是不能过多地强调硬件资源建设,忽略软件建设。只有软硬件双管齐下,才能高效地推进信息技术应用于学科教学。

(1)硬件建设。教室多媒体电教平台,包括电脑、大屏幕投影机、实物展台、internet网络的接入等。

(2)软件建设。包括常规上的教学软件,教学课件,物理资源库的建设,物理校本教材的开发,还包括一些专用的物理教学软件,如Flash、几何画板和仿真物理实验室等。

四、信息技术应用于物理教学的基本原则

1.科学性原则

中学物理课属于中学科学教育领域的重要课程之一,以培养学生的科学素养为课程目标,自然在开展物理教学活动中始终要坚持科学性原则。科学性主要体现在教学软件的设计和使用中不能出现科学性错误,不能把错误的概念、原理和过程教给学生。如果用信息技术手段把本来不准确不严谨的物理内容以“形象生动”的方式呈现出来,反而会造成知识性错误,这是绝对不允许的。

2.教学性原则

信息技术的应用应当从物理教学实际需要出发,整个应用过程要符合教学规律,要以提高物理教学质量为目标。确定合适的教学目标,选取合适的教学内容,采用恰当的组织表现形式,重视对学生学习环境的创造,实现教学效益的最大化。物理教师必须深入学习,准确把握,紧密结合课堂教学实际,对信息技术进行综合利用,剔除不合理的因素,使之完全适合自己的物理课堂教学。

3.适度原则

在物理教学设计中,假如用传统的教学方式就能达到良好的教学效果,则没有必要花费人力物力使用信息技术。对那些使用传统教学手段不能很好理解和表述的内容,应合理使用信息技术支持物理教学,如微观世界和天体运动等的教学。信息技术应用于物理教学最终目的是为了优化课堂教学结构,既要有利于教师的“教”,更要有利于学生的“学”,从而提高物理课堂教学效率。

4.实效性原则

信息技术应用于物理教学的目的是服务于中学物理教学,使得教学设计最优化,绝不是把物理知识利用信息技术手段简单、生硬地拼凑成“沙拉”。只有很好地利用技术手段创设情境、巧妙设疑,才能充分地激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,使得整个课堂学习气氛生动、愉快、轻松、有趣。

参考文献:

[1]教育部.中小学教师教育技术能力标准(试行)[J].中国电化教育,2005,(2).

[2]王较过.物理教学论[m].西安:陕西师范大学出版社,2009.

[3]廖伯琴.新课程教师学科教学培训教材[m].北京:北京大学出版社,2004.

[4]徐振贤.多媒体环境下的物理教学探析[D].华中师范大学,2003.

[5]于海峰.现代信息技术与中学物理教学整合的比较研究[D].上海师范大学,2006.

运动技术的生物力学原理篇10

关键词:物理;体育教学;运动训练;应用

体育是学校教育的重要组成部分,随着社会与科学的不断发展,体育作为一门综合性学科与其他社会学科的联系日益紧密。2003年人教版《物理》教材指出:物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。在中学体育教学及业余运动训练中引用物理知识进行参与教学和训练会起到积极的辅助作用。

1培养学生分析问题、解决问题的能力,发展学生的素质,促进体育与健康课目标的实现

中学生处在成长发育的关键时期,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高中学生明辨是非的能力,对于中学生的成长及价值观、人生观的形成具有非常重要的意义。将物理知识贯穿到体育教学和业余训练中,通过对一些表面现象的分析,可以帮助学生分析问题、认清问题,并逐步提高学生解决问题的能力。

例如:两个学生比赛后抛铅球,一个力气大,另一个力气小,但力气大的却输给了力气小的。这时,我们就需要从物理学的角度来进行分析,让学生明白力气大只是铅球抛得远的一个重要因素,而不是绝对因素,因为还要受到后抛铅球技术、自身身高等因素的影响。要帮助学生正确分析问题、解决问题,培养学生全面分析问题的能力,让学生学会辩证地看待问题,排除思想压力,从而对学生的健康成长及人生观、价值观的形成起到积极的推动作用,促进体康课教学目标的实现。

2提高学生的积极性,培养学生的锻炼兴趣

简单讲述和教授体育运动技术,教师讲得比较枯燥,学生学得也比较枯燥,学习积极性不高。中学生处在增长知识、开阔眼界的年龄阶段,善于探索、勇于探索是他们的长处。体育教师在教学与训练中应当挖掘并发挥他们的优点,积极提高学生的学习积极性,将物理知识贯穿于体育运动技术学习和练习的全过程,培养学生的兴趣,让学生在学习技术原理、练习技术的同时,很好地应用物理知识对运动技术进行分析,从而收到理论指导实践、实践验证理论的效果。

例如:在教授原地推铅球“出手角度”这一重要内容时,教师可以结合“斜上抛”的力学原理对其进行分析讲解,帮助学生更直观、更理性地学习和掌握。如

铅球的运动轨迹是抛物线,通过运用物理知识进行分析,学生能够明白铅球的水平位移计算公式为:

S=v2sinθcosθ/g

S取决于出手速度v和出手角度θ,当v一定时,θ就决定了S的大小。根据三角函数和极值原理,当sinθ=cosθ时,S有最大值,此时,θ取45°角。所以在理论上讲,当出手角度是45度,铅球推得最远。但是由于外界因素的影响,在实际中39°是最适宜的角度。

3结合解剖、生理、化学等学科对学生进行健康教育

在刚开始进行锻炼时,绝大多数人会感到全身或局部酸痛,这时体育教师首先要给学生讲明白这是一种正常现象,没有必要紧张更不要轻言放弃,要鼓励学生坚持锻炼、持之以恒,培养学生敢于面对困难、敢于挑战、坚韧不拔的意志品质。其次,教师要给学生讲解出现这种现象的原因。这时,教师就可以借助物理、生理、解剖、化学等学科的知识来给学生讲解分析,使学生从原理上弄明白到底是怎么一回事。

例如:教师要讲解进行正握哑铃屈臂练习时大臂肌肉产生酸痛的原因,可以尝试按下面的步骤进行讲解。

3.1给学生一个生理解剖模型,使学生先弄明白正握哑铃屈臂的运动原理。

3.2请学生思考并用物理知识解释正握哑铃屈臂的工作原理:

正握哑铃屈臂练习时,小臂以肘关节为轴组成杠杆,L1为阻力臂,L2为动力臂,练习时遵循杠杆原理,肱二头肌肌肉收缩,给小臂动力,克服哑铃的重量产生的阻力做功。根据功能转化原理,大臂肌肉收缩做功必定消耗能量,能量从哪里来的呢?

3.3运用生化原理讲解能量的来源:肌肉运动所需要的能量来源于两个部分:有氧代谢产生的能量与无氧代谢产生的能量。无氧代谢供能消耗的主要是人体内储存的三磷酸腺苷(atp),人体内储存的atp数量是有限的,在短时间内很难发生变化,当肌肉运动将人体内储存的atp消耗完后,便完全靠有氧代谢供能。有氧代谢功能消耗的主要是人体内的脂肪,化学反应式为:

脂肪+氧气能量+乳酸

3.4脂肪分解产生的乳酸在肌肉纤维间堆积,人体便会感到肌肉酸痛。如果继续坚持锻炼,乳酸会继续分解氧化:

乳酸+氧气水+二氧化碳+热量

当肌肉纤维间的乳酸浓度降到一定值时,人体就会不再感觉到酸痛了。

4运用物理知识分析讲解,促进学生明确并逐步建立正确的动作定型

通过运用物理知识分析讲解技术动作,促进学生对于技术动作的理性认识,并反作用于感性认识,增强其神经支配肌体的能力,有效提高学习的效率和练习的效果,使学生明确技术方法,通过积极的练习,逐步建立并巩固正确的动作定型。