小學(xué)：《探索游泳項(xiàng)目中的運(yùn)動(dòng)力學(xué)》教學(xué)案例

1、探索游泳工程中的運(yùn)動(dòng)力學(xué)授課教學(xué)案例分析一、案例背景游泳，是中學(xué)體育的其中一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。游泳時(shí)，由于水的壓力、阻力、浮力和 較低水溫的作用，是人體的各局部器官都得到鍛煉。經(jīng)常游泳鍛煉能改善體溫調(diào) 節(jié)力，以適應(yīng)外界氣溫變化的需要。本工程設(shè)置程參考義務(wù)教育中學(xué)體育課程標(biāo)準(zhǔn)，知識(shí)點(diǎn)涵蓋中學(xué)體育中 的游泳相關(guān)知識(shí)。采用PBL教學(xué)法，讓學(xué)生分組測(cè)驗(yàn)，將科技與體育相結(jié)合，在 實(shí)驗(yàn)中探索游泳阻力的相關(guān)力學(xué)知識(shí)。二、學(xué)情分析：中學(xué)生在體育相關(guān)的學(xué)習(xí)，不僅是對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的學(xué)習(xí)，更應(yīng)該對(duì)運(yùn)動(dòng)原理 進(jìn)行探索。”通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生喜愛運(yùn)動(dòng)，積極主動(dòng)地參與運(yùn)動(dòng)；學(xué)會(huì)體 育與健康學(xué)習(xí)和鍛煉，增強(qiáng)科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和體育實(shí)踐

2、能力；樹立健康觀 念，形成健康文明生活方式；遵守體育道德規(guī)范和行為準(zhǔn)那么，塑造良好的體育品 格，發(fā)揚(yáng)體育精神，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和規(guī)那么意識(shí)。運(yùn)動(dòng)能力、健康行為、體育品 德3個(gè)方面學(xué)科核心素養(yǎng)協(xié)調(diào)和全面開展，培養(yǎng)學(xué)生在未來開展中應(yīng)具備的體育 與健康的正確價(jià)值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，形成樂觀開朗、積極進(jìn)取、充滿 活力的人生態(tài)度，身心健康、體魄強(qiáng)健，為新時(shí)代健康文明生活做好準(zhǔn)備因此，本節(jié)課針對(duì)九年級(jí)學(xué)生結(jié)合STEAM教育優(yōu)勢(shì)，將體育教育與科技探索 相融合，探索游泳背后的運(yùn)動(dòng)力學(xué)知識(shí)，通過小組合作的新穎環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生對(duì) 體育學(xué)科的好奇心和積極性，對(duì)本次課程形成很好的理解。三、課程目標(biāo)Science：熟

3、悉水性；了解運(yùn)動(dòng)力學(xué)概念。Technology：會(huì)使用平板電腦，結(jié)合尺子、方形物體等工具。Engineering： /解游泳中的運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理。Mathematics：學(xué)會(huì)進(jìn)行阻力測(cè)試。認(rèn)知收獲：熟悉水性，了解游泳帶來的運(yùn)動(dòng)原理；了解摩擦阻力和壓差阻力等知 識(shí)。能力收獲：學(xué)會(huì)動(dòng)手操作和類比分析，能夠打破常規(guī)思維解決問題，培養(yǎng)小組學(xué)習(xí)分工合作意識(shí)等。I 實(shí)踐測(cè)試五、課程實(shí)施.課前準(zhǔn)備游泳有關(guān)的資料（孫楊比賽）；在平板電腦上進(jìn)行記錄；身體監(jiān)測(cè)儀。.趣味導(dǎo)入學(xué)生結(jié)合游泳相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行游泳工程的介紹。過渡語：游泳是全身運(yùn)動(dòng)，對(duì)身體的關(guān)節(jié)和肌肉損傷最小，在水中游泳還能促進(jìn) 關(guān)節(jié)腔內(nèi)潤(rùn)滑液的分泌，減少骨骼間

4、的摩擦，增強(qiáng)骨骼活力。那么是什么原因讓 游泳這一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能夠提升全身的運(yùn)動(dòng)呢？這節(jié)課我們就一起來了解游泳這一運(yùn) 動(dòng)背后的力學(xué)原理。.知識(shí)講解1）講解游泳中的運(yùn)動(dòng)力學(xué)知識(shí)。利用平板電腦，進(jìn)行視頻展示，介紹游泳中的運(yùn)動(dòng)力學(xué)。阻礙人體在水中前進(jìn)的力，統(tǒng)稱游進(jìn)阻力，阻力方向總是與身體或肢體動(dòng)作 的方向相反。阻力是使游泳效率低得驚人的主要原因，由于我們?cè)谒幸苿?dòng)時(shí)的 身體形狀造成了形狀阻力，這種形狀阻力很大程度地減少了我們前進(jìn)的動(dòng)量。當(dāng) 我們前進(jìn)時(shí)，水就會(huì)在我們頭前形成水壓，同時(shí)，我們身后也會(huì)生成較大的壓力 小得多的湍流區(qū)。這種壓力的不平衡會(huì)產(chǎn)生一種力，使水從高壓區(qū)流向低壓區(qū)， 并試圖向后推動(dòng)我們。形狀阻

5、力是以速度的平方指數(shù)增加的，并且關(guān)鍵性地取決 于活動(dòng)物體前端截面面積的大小。.分組實(shí)驗(yàn)1）發(fā)布任務(wù)學(xué)生分三組借助于教師給定的任務(wù)，討論并展示上述三個(gè)任務(wù)的方案并執(zhí)行。任務(wù)一：無阻力狀態(tài)運(yùn)動(dòng)；任務(wù)二：摩擦阻力，制造波浪；任務(wù)三：壓差運(yùn)動(dòng)，形狀阻力，身體形狀改變4）針對(duì)以上三個(gè)任務(wù)分別做一些知識(shí)背景講解與類比：（1）針對(duì)任務(wù)一：“無阻力狀態(tài)運(yùn)動(dòng)”。進(jìn)行小組合作實(shí)驗(yàn)，在裝水容器下， 進(jìn)行無阻力測(cè)試，對(duì)測(cè)試速度進(jìn)行記錄。（2）針對(duì)任務(wù)二：“摩擦阻力，制造波浪”。制造波浪就是制造最有害的阻力 形式一一波浪阻力。在此環(huán)節(jié)加入波浪，在游泳池里推進(jìn)得越快生成的波浪就越 大，就會(huì)形成一堵水墻限制前進(jìn)，波浪阻力不

6、同于其它大多數(shù)流體阻力形式以速 度的平方指數(shù)來增加，它是以速度的立方指數(shù)來增加的。測(cè)試水中的速度，以及 隨著速度加倍是，波浪阻力的減速力，進(jìn)行記錄，感受摩擦阻力帶來的變化。（3）針對(duì)任務(wù)三：“壓差運(yùn)動(dòng)，形狀阻力，身體形狀改變”。阻力是使游泳效 率低得驚人的主要原因，由于人們?cè)谒幸苿?dòng)時(shí)的身體形狀造成了形狀阻力，這 種形狀阻力很大程度地減少了前進(jìn)的動(dòng)量。進(jìn)行水中阻力測(cè)試，探尋形狀阻力的 原理：當(dāng)前進(jìn)時(shí)，水就會(huì)在頭前形成水壓，同時(shí)，身后也會(huì)生成較大的壓力小得 多的湍流區(qū)。測(cè)試從高壓區(qū)游向低壓區(qū)的速度，計(jì)算形狀阻力的數(shù)據(jù)。并通過改 變身體形狀變化，感受形狀阻力數(shù)據(jù)的變化。.實(shí)踐測(cè)試小組成員結(jié)合測(cè)試結(jié)

7、果，進(jìn)行人體實(shí)踐測(cè)試，利用身體監(jiān)測(cè)儀，對(duì)摩擦阻力和形 狀阻力時(shí)，人體數(shù)據(jù)的測(cè)試進(jìn)行記錄，感受實(shí)踐測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的不同。.數(shù)據(jù)總結(jié)對(duì)實(shí)驗(yàn)室和時(shí)間測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算，形成數(shù)據(jù)報(bào)告，在課堂進(jìn)行展示，感 受游泳中運(yùn)動(dòng)力學(xué)的神奇之處。六、教學(xué)評(píng)價(jià)1、實(shí)驗(yàn)室與實(shí)踐結(jié)合。本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)室演示，通過數(shù)據(jù)測(cè)試出游泳中不同阻力的變化，以及游 泳姿勢(shì)的變化，對(duì)阻力帶來的變化，同時(shí)加入實(shí)踐互動(dòng)環(huán)節(jié)，感受心率等不同 身體數(shù)據(jù)的變化，找到運(yùn)動(dòng)力學(xué)的奧秘。2、加入科技手段，讓課堂互動(dòng)更加有趣。作為課堂新型的教學(xué)設(shè)施一平板電腦得到了很多學(xué)校和教師的青睞。平板 電腦是一種新興的課堂教育設(shè)備，現(xiàn)在也逐漸形成了以平板電腦為主題，搭配 投屏器、智能筆等功能延伸配件的