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生物力学特征范文1
生物力学表明，肌肉张力发展过程的长短与负荷大小有关。负荷增大时张力发展所经历的时间长，肌肉收缩产生动作的潜伏期随着负荷的增大而延长。爆发力是快速力量的组成部分。国内学者把快速力量定义为：“运动员在完成动作过程中，神经肌肉系统以尽快的速度发挥出尽可能高的力量的能力”。国际上对快速力量的定义有不同的提法，但公认通过测力所得。“F－t”曲线可定量地反映和评定运动员的快速力量。有人认为，爆发力是指肌肉在克服次极限阻力过程中产生最大加速的能力，爆发力可用F－t曲线中力的最大增长值(最大变化率)来表示。国内有学者有同样的认识，认为爆发力是力和速度的产物，亦称为速度力量，运动力学将其称为功率，其数值大小与肌肉收缩速度和收缩力量有关。由此可见，提高爆发力必然考虑F、V两个方面。如果在散打训练中掌握了力与速度的关系，便可提高训练效果。因此笔者认为，发展爆发力的特征是必须运用最大负荷与快速的合理结合，只有力与速度的结合，才能有效地提高爆发力。
二、最大动量训练法
最大动量训练法即是最大负荷与最大速度相结合训练运动员爆发力的方法。成都体院运动生物力学的教研室人员按照运动生物力学的思路，紧紧抓住肌肉力量训练中“力”这一主要因素，成功地运用了“黑箱”理论，研究出了一种新的发展肌肉爆发力的训练方法――最大动量的练法。分析其原因，最大负荷用力时，大脑皮质的运动中枢发放强而集中的高频冲动，这种冲动不仅可以动员兴奋性较高的慢性肌纤维，而且可动员兴奋性较低的某些快肌纤维参与工作，从而使用力肢体大多数的肌纤维参加工作，为爆发用力准备了强大的动力势能。经过较长时间反复对肌肉作这种性质的刺激，必然使肌肉的功能朝着这个方向作适应性的变化，使肌肉输出冲量的能力得到增强。而肌肉输出冲量能力的提高，必然对肌肉爆发力起着决定性作用。
如何运用最大动量训练，是提高运动爆发力的关键。根据爆发力的生理机制，最大负荷＋快速度的爆发力组合练习会产生最佳效果。根据肌肉的生物力学原理，任何单一练习都达不到预期的效果。实验证明，最大负荷和轻质负荷快速练习在爆发力组合方法中是缺一不可的，没有轻负荷快速练习前的最大负荷练习所造成的“爆发力势能”，爆发用力时想快也快不起来，没有大负荷练习后的轻负荷快速运动，其“爆发力动能”无法建立快速爆发力的动力定型，那么，运动员在散打实战中也不会应用自如。
最大动量训练法运用步骤：
(1)分析散打运动员的力量素质和技术状况，有针对性地设计一组力量练习动作。
(2)选用合理的测试手段(如卧推铅球、深半蹲、侧踹沙袋、直拳击打测力器等)，测试不同负荷下练习动作产生的输出冲量，测算最大输出冲量所对应的适宜负荷量。在此后一段时间的力量训练中，根据运动员各自的适宜负荷量进行训练。
(3)检查训练效果，及时纠正不足之处。经过一段时间(约2～3个月)的训练，由于适应性变化，水平有所提高，此时要重新测算适宜负荷量，为下一段时间提供新的指标。如此循环，使散打运动员爆发力迅速提高。
训练最大动量爆发力应注意以下问题：
1、应确保“最大负荷”和“最大速度”练习之间尽可能的短时间间隔。
2、运用最大动量训练，必须在肌肉不疲劳的情况下进行。因为肌肉疲劳时收缩速度减慢，此时进行爆发力练习，不可能取得良好的效果。
3、最大负荷力量练习与最大速度练习的动作结构应尽量一致。因为两部分练习必须先后作用于同样的肌肉，才能起到发展爆发力的作用。
生物力学特征范文2
大学生的心理特征
心理学的研究表明，大学生的心理发展正处于迅速走向成熟的阶段，他们精力充沛，富于理想，以天下为己任，有强烈的求知欲望。但他们又有急于求成，脱离实际，一遇挫折就容易消极的弱点和倾向，特别是刚入校的大学生在“胜利者”的“成就感”的鼓舞下，心理上处于一种亢奋的状态之中，热衷于有几小时、几天、几周或几个月精神过分旺盛活动(G．S霍尔)。大学时期心理变化是其一生最复杂，动荡最大的时期。其主要表现为自我意识加强，强烈要求塑造真正的自我，情感丰富，但波动性强烈，敏感而自尊，具有了较丰富和深刻的情感体验。意志品质发展不平衡，遇到困难容易退缩，经受不起心理挫折。性格逐渐走向成熟，表现稳定。大学生这些心理特征表现为武术教学提供了有益的依据。
心理特征与武术教学的辩证关系
武术教学是由武术教师的教与学生的学共同组成的一种教学活动，是人与人之间相互交流的活动。他的教学过程必然会产生反正的心理活动。心理特征影响武术教学进行，武术教学又可促进心理特征的发展。
武术教学不但要求学生具有较好的身体素质，而且对学生的意志品质要求也很高。学生在学习过程中的任何心理反映，都能反映他们的技术学习，武术教学的效果与武术教学的顺利进行；
“教武育人”是武术教学的宗旨，“未曾习武先学礼，未曾习武先习德”，武术始终把武德列为习武的先决条件，武术教学过程就是培养学生勤奋、刻苦、果敢顽强、虚心好学、勇于进取的良好习性和意志品质的过程。
心理特征在武术教学中的利用
明确武术功能，树立正确的教学思想。
武术不仅是一项体育运动，而且是一种民族文化，是中国人民长期积累起来的宝贵文化遗产。教师在教武术的同时，也在教中国民族文化，有责任有义务肩负这个光荣的使命，继承发扬我们民族的优秀武术文化。
提高业务能力，加强心理研究。武术教学具有很强的主观能动性，教师的业务水平高低，直接影响学生对武术的情感意识，武术教师只有提高自身技术能力，深入钻研学生的心理特征，才能在武术教学活动中深刻地影响学生，产生强大的向心力，提高和激发学生习武情绪，搞好武术教学。
加强师生情感交流。武术教学过程不仅是一种言传身教的体育教学过程，也是教师与学生之间情感交流的过程。教师的行为品德在教学中逐渐体现出来，他自觉不自觉地影响着学生的情感和兴趣。在教学中应注意学生的情感变化，加强师生情感交流，使师生之间形成一种和谐快乐的气氛。学生在这种乐观愉快的群体里进行武术训练，不仅能产生愉快的感觉，而且对武术技术的掌握也有促进作用，为武术教学创造良好的环境。
生物力学特征范文3
关键词：中学生；物理；心理；思维；教学
一、学习物理的心理形成过程
1.从物理感觉到物理知觉
感觉是认识的初级形成，是一切知识的源泉，它属于认识的感性阶段。物理概念、规律的形成都需要经过分析大量的物理现象及物理实验的验证，才能使其感知主体，形成对物理过程的整体认识。例如，在学习熔解时，晶体是怎样熔解的？通过观察分析熔解过程，对其有了整体认识，使同学感到熔解过程应具备：达到熔点，继续吸热。
2.从物理知觉到物理表象
知觉是大脑对客观事物的初步分析和综合的结果，是感觉与思维之间的重要环节。学生在学习中从各种物理现象、实验中通过分析总结出的概念和规律是在知觉基础上形成的物理表象。物理表象虽具有一定的概括性，但它仍属于认识过程的感性阶段，仍是事物的直观特征的反映，是从具体的形象思维到抽象思维既而形成物理概念和规律的过渡和桥梁。
3.从物理表象到抽象思维
对于物理现象，实验直接概括形成的物理表象，是以感觉和知觉为基础，属于非本质的东西，很多物理概念、规律的形成仅靠物理表象是不行的，还需揭示其本质，抓住本质的东西，将感性认识上升到理性认识，才能形成正确的概念和规律，如牛顿第一运动定律的形成过程，凭感知人们认为有力作用，物体就运动，没有力的作用，物体就静止。但究其本质原来运动的物体，停止一切外力后会怎样呢？只有这种由现象到本质的分析研究，才能形成正确的认识。
二、中学生学习物理的心理障碍
1、物理学科本身因素造成的障碍
（1）物理抽象难学造成的兴趣障碍。由于物理学本身比较抽象、难懂，特别是高一学生，物理学中的一些难点容易成为学生学习的分化点，导致其学习成绩不理想，这样容易使部分学生失去对物理学习的兴趣，而造成兴趣障碍。
（2）物理问题的复杂性造成的思维障碍。物理问题往往都是多因素的问题，在这些因素中，有的是显因素，有的是隐因素。而隐因素有时在问题中起指导作用，有时在问题中又起干扰作用。由于学生不具备正确对待隐蔽因素的心理适应能力，以致该排除隐蔽因素干扰时，排除不了，该接受隐蔽因素指导时，又忽视了它的指导作用，从而造成思维障碍。
2、学生自身的思维障碍
（1）学生思维能力的限制造成的兴趣障碍。由于中学生正处在形象思维向抽象思维的转折期，学生的抽象思维能力比较低，对一些抽象而陌生的物理概念、单位、模型的学习感到困难，从而失去学习物理的兴趣。
（2）学生思维品质缺陷形成的思维障碍。这类思维品质障碍主要有：面性思维障碍。它是指学生在物理学习中不能全面地分析问题，满足于对事物的一知半解，只凭对事物的局部了解就草率得出结论的一种心理障碍。B消极定势思维障碍。学生在学习过程中，定势思维有积极意义，有时也存在消极影响。消极的定势思维是指学生不自觉地把一种习惯固定的思维方式生搬硬套到解决物理问题中，限制了思维的灵活性，对相近或相关问题，容易引起自动化的定向反射，引起定势思维障碍。C逻辑思维障碍。由于物理现象的普遍性，中学生在学习某种物理概念和规律之前，就形成了有关概念的各种观念。在物理学习中，由于先入为主的原因，使一些错误的生活经验对学生的物理概念规律的形成起消极作用，造成学生思维上的障碍。
三、利用中学生学习物理的心理特征，改进物理教学方法，提高教学质量
1.利用教学情感，使学生爱学
由于中学生正处在一个感情发展期，兼幼稚与成熟为一体。关注中学生的情感，使学生更加健康地学习和生活，并且利用情感特点进行物理教学指导。情感是人对客观事物是否符合自已需要的态度的体验。心理学研究表明，情感是学习效果的一个重要心理因素，教师的理解、兴趣和喜爱要导致学生的理解、兴趣和喜素是影响教爱，即发生情感的共鸣与转移，这是教学成功的关键。在物理教学中首先要建立良好的师生情感。教师对学生的热爱和期待是学生学习的动力，同时教师的情感影响着课堂气氛。其次要发展和丰富学生对物理学科的良好情感。教学中应让学生感受物理学之美：物理规律的和谐统一、公式的简洁对称、物理实验的巧妙精湛等。这些美的感受能引起学生学习物理的兴趣，减轻心理压力，提高学习效果。再次要给学生创造学习成功的机会和教给学习成功的方法。心理学家认为：人有一种自我实现、获得承认、取得成功的愿望和需要。学习成功的体验会增强学生学习的信心和兴趣，获得继续前进的强大动力。
2.据中学生初、高中学生的思维特点，做好初、高中物理教学的衔接。
初中生与高中生思维有个过度期。而物理有是一门对思维能力要求很高的学科。根据学生的思维变化特点，做好物理教学的衔接与转化。
A.从画图入手帮助学生建立理想化的物理模型和理想化过程――训练科学抽象法。
理想化的物理对象模型和理想化过程是抽象思维的产物，是研究物理规律的一种行之有效的方法。引入物理模型，可以使问题的处理大为简化而又不会发生太大的偏差。在传授知识的同时，向学生渗透处理较复杂的物理问题时采用的具体分析、合理简化、科学抽象的方法，有利于思维能力的培养。
理想实验也是物理学中一种特殊的科学思维方法，它是在系统的观察与实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入的逻辑分析和抽象的一种方法。
B.学会运用理性知识的基本逻辑思维的方法
学生习惯应用类比的方法做题.初中大量训练的结果是：照着老师的例题套用公式就可以做对题。高中阶段如果沿着这条思路走下去，到了高三知识、方法的综合程度一高，学生就会乱了方寸，成绩就会急剧下滑。要教会学生分析问题、解决问题的有力手段，掌握问题的实质，学会归纳总结。
3.转变学习观，变机械学习为意义学习。
由学习心理可知，学习分为机械学习和意义学习两类。只有当人全身心参与，将其认知、情感、信念、意图及各部分经验都融合在一起时进行的学习才是“意义学习”。学生进行意义学习的前提条件是学习内容对学生具有“个人意义”，即学习内容是否真正为学生所需要。只有当学生觉察到学习内容与他自己的目的有关时才会全身心投入，意义学习才会发生。因此在物理教学中教师要引导中学生由形象记忆转化为抽象记忆，或由机械记忆转化为理解记忆，目的在于培养学生正确的思维、记忆方法，把教学内容转变成学生易于接受和乐于接受的信息，抓住学生的兴趣或需要，让他们兴致勃勃地投入到学习活动中，并在学习中正确地使用鼓励、表扬、诱导等手段。帮助学生快速高效地进行物理“意义学习”。
4.总之，消除学习障碍培养兴趣是关键
学习兴趣是学生的认识需要的情绪表现，是学生在愉快体验的基础上形成的乐于积极地去接触、认识某一事物的意识倾向。在学习实践中，兴趣对学生的学习活动将产生巨大的推动作用。学生一旦对学习产生兴趣，就会充分发挥自己的积极性和主动性。浓厚的兴趣将是学生刻苦钻研、勇于攻关的强大动力。
综上所述。物理教学的实践告诉我们：要提高中学物理教与学的效益，必须研究和掌握学生物理学习的心理活动特点和规律，并以此为基础充分调动学生的主体因素，优化学生物理学习的情感、态度和价值观。
参考文献：
[1]许国梁主编，束炳如等改编，中学物理教学法，高等教育出版社，2004
[2]皮连生主编：教学设计，高等教育出版社2000年版
[3]马桂佳.青少年学习障碍及其调整.北京：教育科学出版社.1997
[4]段金梅，武建时.物理教学心理学.北京：北京师范大学出版社，1988.
生物力学特征范文4
关键词 生物教学；在线讨论；WISE
中图分类号：G652 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）22-0167-02
Characteristics and Enlightenment of Foreign Biology Inquiry Teaching Case//WU Tianhao
Abstract Our high school biology teaching promotes inquiry learning
vigorously， but in the actual teaching is not so perfect. Inquiry teaching abroad has many features like inquiry-based learning process visualization， emphasizing the integration of knowledge and problem solving， scientific inquiry with technical support， which provides important inspiration for our biology teaching.
Key words biology teaching； online discussion； WISE
1 前言
目前我国中学生物教学中大力倡导探究性学习[1]，但在实际教学中探究性学习的实施并不到位。究其原因多种多样，如现行评价体系对于探究的重视程度不足，探究教学所需的教学资源要求过高等，这些原因造成生物探究教学开展受阻。而生物作为一门以实验为基础的学科，探究教学又是必不可少的，这样的矛盾严重阻碍生物教学的效果。此类问题也曾在国外生物教学中出现，为了应对这一问题，美国伯克利大学开发了WISE平台，辅助开展生物探究教学，取得较好的教学功效。WISE中有许多经过教学实践的成功案例，分析其特征及优势，能为我国生物教学提供一些启示与借鉴。
2 WISE及其案例特征分析
WISE全称为基于网络的探究式科学环境（Web-based Inquiry Science Environment，简称WISE）[2]，其由美国国家科学基金会（NSF）赞助，加利福尼亚大学伯克利分校的Bell和Linn教授开发，1998推广使用。WISE平台的使用者可以注册教师账号或学生账号，教师账号可以使用项目管理、学生管理、课程开发和编辑等功能，而学生账号则提供在学项目列表、作业单等；学生账号可组成课程探究小组，进行协作学习。WISE提供了一个基于网络进行科学探究的学习环境，其中的课程囊括了中小学生物、物理、化学等学科，用户登录后即可开展相应课程的学习或管理[3]。
WISE平台中有一个典型生物教学案例：“Ocean Bottom Trawling， What A Drag！”（海底拖网捕捞，这是个错误！）其以海洋拖网捕捞为背景，帮助学生了解被捕捞鱼群的变化，从而理解生物进化的过程，并使学生对于进化理论产生较为深入的理解。这个探究教学案例具有如下主要特征。
探究学习过程可视化
首先，WISE使学生探究过程可视化。平台项目常将探究过程分为数个步骤，逐步开展。在“Ocean Bottom Trawling， What A Drag！”中，探究过程被分为问题介绍、进化理论阐述、鱼群进化实验、鱼群变异与遗传、鱼群代际变化和汇总六个步骤，吻合美国国家课程标准中根据实验证据来核查已有结论，运用各种手段来搜集、分析和解释数据，得出答案、进行解释并做出预测，把结果告知于人这几个探究步骤[4]。
其次，WISE使学生探究思维做到可视化。WISE在每个教学步骤之后都提供了一个笔记（note）板块，要求学生记录思维过程，以及对于课程内容的思考，保留探究过程和思维的痕迹；在学习过程中的协作学习部分，WISE提供了在线讨论（online discussion）功能，方便学生在线讨论问题，在开展协作学习的同时将讨论过程、对于学习内容的理解等内容提供给教师，呈现交流过程中的思维变化。此外，项目提供给学生一个思维集锦（idea basket），要求学生记录自己的想法，并在后面的学习中及时补充、修正这些想法，最后整理这些观点，帮助学生完整记录思维过程。
强调知识整合学习与问题解决 在本案例中，教学活动的目的是要求学生学习拉马克和达尔文的进化理论，但是并没有一开始就提出进行两个理论比较，而是在问题介绍部分中提出属于生态学范畴的海洋拖网捕捞活动，以拖网捕捞中小丑鱼的生存问题引入进化理论，强调不同知识之间的整合学习。在项目的中间部分通过实验等方式让学生学习进化理论，进而得出小丑鱼种群将如何变化的答案。在学习进化理论的过程中，目标始终指向预测小丑鱼生存的问题，旨在解决实际问题。
技术支持下的科学探究 WISE通过提供一系列基于网络技术支持的模拟实验帮助教师开展探究教学。模拟实验完全符合科学探究过程，这一系列的过程在帮助师生开展探究活动的同时也强化了学生对于科学探究的认知，对于探究流程更加熟悉。“Ocean Bottom Trawling， What A Drag！”中为了证明进化对于生物种群的影响，项目提供了一个模拟实验，比较各种生存环境下池塘中鱼的游泳速度，最终得出结论：在存在选择压力的情况下，游泳速度慢的鱼会被淘汰，从而在多代之后留下速度越来越快的鱼。
3 WISE及其案例对于我国生物教学的启示
积极建立网络平台，促进探究学习过程可视化 探究学习在我国难以开展的一大原因就是探究过程的内隐性，学生探究活动完成后除去数据记录之外，极少有表现学生探究过程、思维历程的载体，由此使探究学习这一过程难以直观观察。而WISE则通过现代教育技术手段使探究过程做到可视化，将探究过程按步骤分开，使学生对探究过程有直观的认识和总体的把握。
不仅在教学过程中存在内隐性这一问题，探究学习在课程评价阶段同样存在相当的难度，我国现行评价体系难以量化甚至无法展示学生的探究能力。这正是目前教学评价体系重视知识而轻视能力这一弊端产生的原因之一。评价的难以开展导致在需要对学生进行评价的情境中，教师难以评价学生的探究能力，而只能对于知识进行评价，导致纸笔测验成为唯一评价标准，应试教育无法根除，素质教育难以开展。比如在自主招生等要求对于学术型人才筛选的测试中，校方可以通过对于学生探究学习情况的调查，了解学生的探究能力，了解其是否适合于本校或本专业。由此，评价才能发挥其导向作用，引导教学偏重探究、偏重能力，而不是一味追求知识。
此外，在现行教育体系中，教师在学生学习后很难准确掌握每个学生对于学习内容的理解情况，因此很难针对性地对于学生的学习误区进行纠正。尤其在国内大班教学的现实情况中，了解每个学生学习过程和思维过程几乎是不可能的。这就造成学生学习产生误区而无法及时纠正，错误屡屡发生却不清楚发生原因，对于教学造成极大不良影响。而教师可以通过学生思维的可视化来观察每个学生的思维，由此来把握学生的学习情况，纠正思维误区，帮助学生保持思路正确。由此可见，探究学习过程可视化对于探究教学的开展、教学评价都有重要意义，如果积极推动网络学习平台的建设，学生的探究学习就有可能作为学习评价的重要一环而存在，促使学校、教师和学生重视科学探究。
强调知识整合学习，以解决问题为导向 在我国现行教学体系中，知识点常以专题形式呈现，虽然便于学生的知识体系构建，知识之间关联较好，但是在知识掌握之后缺乏知识的整合，使知识仍然是独立的知识，而难以产生相互之间的关联，难以形成逻辑上完整、可以用于解决完整问题的完整知识体系。课程难以突破分科课程的壁垒，无法形成在教学中有重要意义的综合课程。学科间的横向联系被割裂，由于不符合认知的逻辑，导致学生难以整体发现、分析和解决问题。这一点与注重与现实生活的联系的高中生物课程理念是相左的，因此应当注重知识整合与解决问题。
我国生物教学在生物进化一部分的教学导入使用的例子为枯叶蝶的进化原因，这一例子在生物知识如此普及的今天似乎已落后于时代，很难引起学生的注意，难以使学生真正对问题产生好奇，进而进行以解决问题为导向的探究，而是仅仅注意书本材料。无法做到以问题为导向确实是我国生物教学的一大遗憾，而WISE则重视真正以问题为导向，在教学过程中始终指向解决小丑鱼生存的问题，由此使学习的目的针对解决问题而非获得知识，这一点是完全符合探究学习本质的。通过网络平台的推广，以解决问题为指向的综合课程将更加易于开发。
加强技术支持，促进对生物概念、理论的深刻理解 WISE在“进化”部分设计的模拟进化实验很好地模拟了进化过程，让学生直观看到进化如何发生，如何影响生物的性状，使学生具象地了解进化。WISE提供的活动不仅有实验，还有建模设计、辩论、讨论、头脑风暴、角色扮演等，可以充分活跃学生的思维。探究教学在我国教学中无法顺利开展的一大关键问题在于资源不足。受限于时间、空间、客观条件等因素，很多探究活动难以开展。如生物教学中“进化”这一部分，教师很难在现实中找到适合的例子来证明进化的发生，更难以向学生展示进化对于生物性状的影响。在人教版课本中，“进化”这一部分没有提供探究实验，因为确实难以开展实验。在实际教学中教师或完全不进行实验，或使用类比模拟实验，如在某一颜色背景板上“抓”颜色不同的“猎物”，以此模拟自然选择的过程。这样的教学不但耗费教师的精力，而且在实际开展中会遇到学生故意捣乱等未知问题，教学效果如何尚不得而知。
通过对比发现，WISE所提供的模拟进化中自然选择的实验不但无需模拟，真实再现可能发生的情况，而且不需要教师做大量准备，更不存在学生捣乱的情况，教学效果必将十分良好。现代教育技术支持下的探究教学不仅可以节约课堂时间，促进对生物概念、理论的深刻理解，增强教学效果，甚至能打破教学资源不足的窘境。这些优势将促使教师更加积极主动地开展探究教学。
我国由于探究教学起步较晚，与国外尚有一定差距，而WISE的成功带来很多启示。如果在我国能够全面推广类似的网络平台教学，相信对于我国生物课程及教学的发展是大有裨益的。
参考文献
[1]普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.
[2]WISE[EB/OL].[2015-05-30].http：//wise.berkeley.edu.
生物力学特征范文5
一、特征浅析
1.学习欲望欠强烈
学习欲望的强烈与否直接反映出一个学生对待学习的主动与被动.凡主动者，往往对该门学科有兴趣，参与探讨的意识强、积极性高，始终乐在学习过程之中；而被动者，则兴趣不浓或全无，存在盲从心理、逆反心理，习惯于被教师牵着学、逼着学，视学习过程如度日如年.
2.思维速度跟不上
面对教师的提问，绝大部分优秀生举手积极、发言踊跃，更有甚者，没等教师提问结束，罔顾他人之感受而抢答；而后进生，其思维似乎始终没被“激活”，思考滞后、节奏慢拍，当教师点评和给出肯定答案时，不是装懂，就是“盲人看戏——跟着笑”.
3.理解能力比较弱
后进生不同于优秀生，他们对生活中的物理现象，往往只知其然，而不知其所以然；对于物理原理，只知道去死记硬背，很难理解其物理意义；面对较复杂的实验过程，常常充当“操作中的看客”、“讨论中的听众”，一课结束，茫然一片.
二、转化策略
1.摒弃偏见，让后进生觉得“我也行”
“活动单导学”教学模式，立足于平等对待每一位学生，激发的是学生的共同参与意识和行为.对此，笔者经过探讨并尝试了下列做法：1.为后进生开启希望之门.如，在家长对孩子已经失望、甚至绝望的情况下，与家长谈心，同孩子交心，阐明“放弃百分之一的希望就等于零”的道理，对学生寄予高于其家长的期望值，希望之门就能开启.2.选择话题，引导学生.如，生活话题，天冷时，互搓双手，就感到暖和，是因为摩擦生热、做功产生内能的缘故；趣味话题，骑自行车时，双手脱把，车照样前行且不倒，是因为骑车人掌握了控制平衡的本领；爱国话题，如，没有当年“两弹一星”的横空出世，中华民族将很有可能被开除出球籍，也不可能圆今天的“飞天”之梦.可见，学好物理是多么的重要！
2.设计问题，让后进生觉得“我会行”
“活动单导学”教学模式，突出强调的是关注整个班集体，让每一位学生都能体验到成功的快乐.为了改变后进局面，激发后进生的学习欲望，实施中，笔者在充分预设的基础上，关注过程、随机应变.现择计划之一的“设计问题”，阐述如下：（1）提供一看就懂的问题.师：你喝烫水时为什么要小心？生：烫水温度高.（2）准备一想就通的问题.师：人在炎日的夏天喝烫水为什么感到不爽口？学生除了重复“烫水温度高”的答案外，细想一番后，便知“烫水放出的热量多”.这时，笔者不放过传播生理卫生知识的机会，阐明夏天喝烫水不爽口但能解渴、益体的道理.（3）选择一点就会的问题.师：在雪地上开车，为什么会出危险？生A：滑；生B：刹车基本失去作用；生C：没了摩擦，难以控制……笔者趁机进行点拨：怎样才能避免事故的发生？生甲：铲雪；生乙：别开车；生丙：小心点……见时机已成熟，笔者引进“摩擦”的概念，阐述“增加有益摩擦”的道理.4.设计一讲就明的问题.师：你分别被手指戳和被针头扎后，哪一种疼痛感更强？生：针头.师：好，这就是“压强”，它有大有小.随后，分析压强与压力及受力面积之间的关系.学生一懂就乐，一乐便觉得自己会行.
3.激发兴趣，让后进生觉得“我能行”
“活动单导学”教学模式，注重的是动态课堂、活力课堂、魅力课堂的打造，把结果和过程看得同等重要，重视学生对知识的掌握，关注学生能力的提升.笔者在该模式的引领下，把激发兴趣作为主线贯穿于整个教学过程的始终，大胆把后进生引进“迷宫”、推入“死海”，在教师的关爱和指导、学生的陪伴和帮助下，使之“觉醒”、“重生”，产生迷宫不“迷”、死海不“死”的欣慰.一年来，笔者时刻关注自己的帮扶对象，视其如子，逐步开辟了一条条有效途径：（1）寓概念于感觉之中.如凡对速度概念认识不清的学生，笔者组织他们到田径场进行赛跑，用快慢去感觉速度，认识到速度就是距离与时间的比值；对密度概念难以理解的学生，组织他们分别手持体积相同、质量不等或体积不同、质量相等的物体，感觉“沉重度”、看看谁“庞大”，得出密度可用物体的质量和体积的比值来表示.（2）累计突破，见证进步.对平时的作业、阶段性测评以及组内开展的小竞赛等物理题的正确率、失误率、错误率，及时进行统计，纵比自我、横比他人，测算出进步指数.（3）尝试挑战，增添勇气.如果进步指数增长明显，可重新确立更高的努力目标、寻找新的竞争对手，进行赶超.至此，在笔者的全部帮扶对象中，已有近半数的学生走出了困境.
4.搭建平台，让后进生觉得“我真行”
生物力学特征范文6
关键词：运动损伤；防护服装；运动生物力学；防护模型
中图分类号：TS941.2 文献标志码：A
A Study on Protective Cloths Based on Sports Biomechanics
Abstract： Based on introducing sports biomechanics as well as current study on protective equipment and protective clothes， the article draws the conclusion that it is very important to study protective clothes by using sports biomechanics and puts forward the theoretical basis， technical problems and technical route for using sports biomechanics in garment applications.
Key words： sports injury； protective clothes； sports biomechanics； protective model
近年来，我国参与体育运动或日常锻炼的人口越来越多。在对全国体育人口比例的调查中发现，1996年的体育人口在总人口中所占的比例为31.4%，2000年增加到33.9%，而到2007年又增加到37.1%，短短10多年的时间里增加了5.7个百分点。
但是在运动中，由于人们并未太多地注意保护自己，常常会引起相应的关节、肌肉、韧带的意外损伤。网球运动常常会导致肘部、肩袖部损伤，范？克拉莫（Von Kramer）对网球运动中出现的损伤进行过调查，结果表明，网球运动中肘关节损伤占全部损伤的41%，是最容易损伤的部位；肩袖损伤占其全部损伤的39%，仅次于网球肘。在跑步运动中，常常会发生小腿肌肉拉伤，有研究显示，有高达35% ～ 65%的健身者与专业运动员曾经发生过下肢损伤。老年人、小孩以及肢体残疾人在日常的行走过程中，由于自身缺乏一定的平衡能力，往往会因为磕碰、摔倒等突发状况而意外导致肌肉和骨骼损伤。有国外学者曾做过相关的研究，该研究揭示了在老年人的摔倒中，将近53%是因为行走、站立的不稳定所导致的。
运动损伤已经给运动员、业余爱好者、老年人、小孩等带来了伤害，也是人们生命安全的重要隐患之一。也有不少人缺乏自我保护意识，认为在业余的体育锻炼和比赛中，做准备活动，然后再多加注意一些，受伤的几率也就小了，其实这种想法是不正确的。因为这种损伤，比如说扭伤、摔伤、各种磕碰伤，在运动损伤里只占到了2%，它的名称叫做意外伤，而将近98%的损伤是那种运动技术性伤。所以基于运动的生物力学，研制减少骨骼与肌肉损伤的防护性服装，是一个很大的趋向。
1 运动生物力学的研究
运动生物力学是生物力学的分支学科，是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。其主要任务是运用生物学和力学的理论和方法研究人体从事各种运动、活动以及劳动的动作技术，使复杂的人体动作技术奠基于最基本的生物学和力学规律之上，并以数学、力学、生物学以及动作技术原理的形式加以定量描述。运动生物力学的发展与研究，为提高体育运动的成绩、预防运动损伤、设计研发防护器材奠定了理论基础。
1.1 运动生物力学的实际应用
对于运动生物力学的研究，特别是在应用上，具有自己的特色，大致可归结为以下几点：
（1）在竞技体育运动动作的技术方面，根据人体的体态、素质、机能等情况，研究适合个人的最佳运动和活动技术的动作方案，并通过动作技术诊断使之逐步完善；
（2）从预防运动损伤的观点出发，对各种体育、活动以及生产劳动进行生物力学分析，找出致伤因素，并设计出相应的预防与治疗措施；
（3）运动生物力学不仅研究人体，而且也研究与运动相关的器械的运动规律，按照人体形态、结构和机能的生物力学特征，设计和改进运动器材、设施、服装与用具以及劳动机器、工具等。
1.2 运动生物力学与防护器材
从运动生物力学的角度出发，对体育运动或健身锻炼中用于防护人身安全、避免运动损伤的器材，提出设计和改进的设想及要求，是一项非常艰巨的学科任务，当前基于运动生物力学研制的防护用品主要有护具、运动鞋。
新型橄榄球头盔与传统头盔相比有着本质的区别，新型头盔的外层覆盖了一种新型树脂吸振缓冲材料，它可以有效地防止运动员以头盔作为进攻武器冲撞对手。在运动的过程中，人体的各个关节肌肉常常由于过多的运动量或瞬间的挥击、拉伸发生拉伤或震伤。戴上护具后，就可以对相应部位的肌肉、韧带加压舒服，减缓可能的过度拉伸，并协助肌肉动作，对关节部位起到支撑作用。对于关节出现不同程度劳损的老人以及正在发育期的小孩来说，进行远足郊游或体育锻炼时，很有必要选择一定的护具。
国内外一线运动品牌，其运动鞋技术的每一项进步都离不开生物力学研究，结构设计和技术创新都遵循人体运动生物力学原理。国际一线运动品牌都拥有自己的核心技术，如Nike的air气囊鞋底科技和足跟稳定技术、Adidas的HUG环抱系统和智能芯片技术、李宁新一代单弦弓减震技术等。无论核心技术如何创新变化，结构设计必须遵循运动生物力学的原理，其主要的生物力学原理是缓震减震、能量回归、足跟控制、模拟踝足和回归自然。
2 防护服装的研究
伴随着运动的普及，传统的防护服装基本上从舒适性、结构设计、功能材料等角度出发进行设计研究，通过研究改变或加强面料的性能来达到服装吸湿排汗透气、防火、防水等效果，或者从服装结构设计出发，采用多开口宽松式设计，在前胸、腋下、前后衣片采用连续开口散热功能设计，设计了一套具有散热功能的篮球比赛服装。而在运动过程中能真正地起到对人体防护作用的，往往都是要通过佩戴护具来达到目的，从拳击的头盔到篮球的护足，每一个易受伤的关节都有相对应的护具来产生防护的效果。
但是现阶段基于运动生物力学研究的运动防护仅限于护具以及运动鞋，而客户对防护服装的要求却逐渐从原来的吸湿排汗等舒适性方面提升到舒适、功能、美观、防护一体化上来，更多地希望可以通过服装本身就可以达到防护人体的目的。
所以，有必要从人体出发，通过测量人体各关节点运动的三维坐标数据的变化，将其转化为人体关节运动的生物力学参数，通过分析生物力学参数数据，建立人体防护模型，明确服装面料与防护模型相互之间的关系，并结合服装材料学、服装结构设计、人体工效学等相关知识，设计具有防护性能的服装。
3 运动生物力学在服装上的应用
在体育运动、日常活动以及生产劳动中骨骼和肌肉损伤是难以避免的问题，解决这一难题，必须以人体运动为目标，运用人体解剖学、人体生理学、力学的理论与方法来探索人体运动规律，根据骨骼和肌肉的变化，建立外部防护模型，获取防护服装所需达到的力学参数，为开发运动防护服装提供理论依据。
3.1 理论依据
在运动过程中，骨骼及肌肉功能模型的研究比较成熟，是确定肌肉长度、肌肉拉力线、肌力臂、肌力矩、肌力等关键因素，但却没有明确指出骨骼及肌肉损伤的临界值，建立外防护模型是解决该问题的关键途径。
基于人体骨骼与肌肉的动力学模型，模拟在外部约束条件下骨骼和肌肉的变化，通过逆向动力学方程式和有限元模拟获取相关参数，建立外防护机制，即防护模型；在外加反应实验的作用下，明确服装材料的性能与外防护模型之间的关系，为研制高质量的运动防护服装、减少运动过程中骨骼及肌肉的损伤提供理论依据。
3.2 技术问题
（1）建立骨骼及肌肉的模型，需要运用动态捕捉系统捕捉关键点的运动信息，测量人体在空间的位置和方向，即人体骨骼、关节的运动轨迹。动态捕捉系统通常分类为 3类：机械式、电磁式和光学式，价格不菲。
（2）结合人体运动轨迹的数据，通过人体建模仿真软件进行模拟，并推导出骨骼及肌肉的最优化的防护机制。
（3）通过实验验证分析，明确防护模型与服装面料的性能特征之间的关系，为研发防护性能最优的服装提供依据。
3.3 研究方案
针对一项具体的运动，主要研究内容有以下几个方面：
（1）运用动态捕捉系统捕捉人体关键部位的空间运动轨迹；
（2）借助人体建模仿真软件，将空间运动轨迹的数据转化为生物力学参数，如各关节的位移、速度、加速度及肌肉长度、肌力臂、肌力矩等，进而计算出有关人体防护力学参数；
（3）基于骨骼及肌肉模型，运用逆向动力学的方法，建立人体外部防护机制；
（4）根据各种服装材料的性能，通过有限元的模拟，确定材料的性能与防护模型相互之间的关系，获取防护服装所需的防护参数；
（5）人体建模仿真软件对所获取的服装防护参数进行模拟，以进一步获得最优防护的服装。
技术路线如图 1 所示。
4 结语
运动损伤常常给运动员、体育爱好者、老人、小孩等带来意想不到的身体伤害，然而，传统的防护服装基本上从服装的舒适性角度进行研究，通过改变面料的特性来达到服装的防湿透气、吸湿排汗等，或从服装的结构设计出发，改变服装衣下间隙、开口特征等来提高服装的着装舒适性。国外对于运动防护服及装备的研究则比较深入，从人体的头部到脚的各个器官都配有特定的防护用具，所以基于运动生物力学研究防护服装必将是未来的研究热门。
外防护模型的建立是运动生物力学应用到服装领域的关键，也是制约防护服装研发的主要因素。防护模型的研究处于起步阶段，只有建立起防护模型，才能进一步明确服装材料与防护力学参数之间的相互转化关系，也为研制减少运动损伤的运动装备奠定技术基础。
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