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篇1

【關(guān)鍵詞】 生物力學(xué); 人; 交叉韌帶; 移植; 同種異體; 照射; 肌腱

Abstract: [Objective]To explore the change of biomechanics about human tendon with“γ”irradiated which was universal used by domestic and foreign. [Methods]Twenty-four upper limb tendon of human with the same length were pided into two groups，group A(12):nonirradiated group， group B (12):2.5 Mrad gamma irradiated group.Material properties and structural properties were determined with WDW-3020 electron universal testing machine.[Results]The mean length of the tendon was 99.15% of control， the elongation to failure was 93.46%， the linear stiffness was 95.27%， the energy to maximum force was 93.60%， the maximum stress was 84.88%， the strain to failure was 85.82%， the linear modulus was 90.40%， the strain energy density to maximum was 66.73%. Difference was noted after compared hetween group A and B (P

Key words：biomechanics; human; cruciate ligament; transplant; allograft; irradiate; tendon

交叉韌帶是膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主要結(jié)構(gòu)，交叉韌帶重建術(shù)是治療交叉韌帶損傷的主要方法[1]。自1978年Neviaser等人應(yīng)用凍干保存的同種異體肩袖移植修復(fù)大范圍的肩袖損傷，1981年Green等人將冷凍保存后的異體闊筋膜用于肌腱、韌帶損傷的修復(fù)相繼成功以來(lái)，人們開(kāi)始了同種異體組織重建膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶的臨床及基礎(chǔ)研究。但同種異體組織移植仍有疾病傳播、感染、松弛等諸多問(wèn)題。為了防止艾滋病、肝炎等疾病的傳播，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者及組織探討了一系列的消毒措施，目前最常用的是“γ”射線照射消毒。有研究表明，在2.0Mrad“γ”照射對(duì)同種異體組織的最大應(yīng)力，最大應(yīng)變等有一定負(fù)面影響[2]，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外普遍采用的2.5Mrad“γ”射線照射消毒法對(duì)肌腱生物力學(xué)指標(biāo)的影響進(jìn)行全面探討。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備

由解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院組織庫(kù)提供的24條等長(zhǎng)肌腱配對(duì)分成A、B兩組，每一對(duì)來(lái)自同一供體。A組為對(duì)照組，沒(méi)有經(jīng)過(guò)“γ”射線照射，B組為實(shí)驗(yàn)組，經(jīng)過(guò)2.5Mrad“γ”射線照射12 h。普通低溫冷凍(-20℃)保存異體肌腱以備進(jìn)行生物力學(xué)檢測(cè)。

1.2 生物力學(xué)測(cè)試

將標(biāo)本取出后室溫下融化1 h，生理鹽水紗布保濕。用WDW-3020電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(清華大學(xué)航天航空學(xué)院工程力學(xué)系固體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供)做拉伸實(shí)驗(yàn)。首先使用專(zhuān)用橫截面積測(cè)試儀測(cè)量肌腱的寬度與厚度，計(jì)算出橫截面積。為防止直接夾持對(duì)肌腱的損傷，特別設(shè)計(jì)了專(zhuān)用夾具對(duì)肌腱進(jìn)行夾持。使位于兩夾持端間實(shí)驗(yàn)部分肌腱的長(zhǎng)度均為30 mm，將肌腱夾持好，固定于試驗(yàn)機(jī)上，調(diào)整拉力使其經(jīng)過(guò)肌腱軸線。先行預(yù)處理，拉伸速度0.5 mm/s，拉長(zhǎng)0.5 mm，共3次。最后加載直至試樣被完全破壞，加載速度設(shè)為20 mm/min，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)記錄載荷-位移曲線，見(jiàn)圖1。其中直線段斜率為剛度。

圖1載荷-位移曲線

1.3 破壞部位

A、B兩組所有實(shí)驗(yàn)材料破壞部位均不在夾具夾持肌腱處，避免了在夾持部位破壞造成結(jié)果的不準(zhǔn)確，如果肌腱是在夾持部位破壞的可能是由于夾具夾持力所造成的。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P

2 結(jié)果

對(duì)載荷-位移曲線進(jìn)行修正，根據(jù)此曲線計(jì)算出生物力學(xué)各指標(biāo)，載荷測(cè)量精確到0.001 N，位移精確到0.01 mm。數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。具體結(jié)果如下。

2.1 結(jié)構(gòu)力學(xué)特性

研究肌腱在外載荷作用下剛度、能量、位移等的變化規(guī)律，確定肌腱承受和傳遞外力的能力。①B組實(shí)驗(yàn)組平均最大拉伸長(zhǎng)度為A組對(duì)照組93.46%，兩組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.45，P

2.2 材料力學(xué)特性

研究肌腱在外力作用下所發(fā)生應(yīng)變、應(yīng)力和剛度等的變化及導(dǎo)致肌腱破壞的極限。①照射組的彈性模量為非照射組的87.66%，減少了12.34%，兩組之間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.53，P

3 討論

自體BPTP(骨-髕腱-骨)曾經(jīng)被認(rèn)為是ACL(前叉韌帶)重建的金標(biāo)準(zhǔn)，但不可避免諸多的并發(fā)癥，如股四頭肌、腘繩肌薄弱等，據(jù)報(bào)道手術(shù)后髕骨關(guān)節(jié)疼痛高達(dá)80%，而同種異體組織移植具有無(wú)供區(qū)癥狀，材料大小不受限，手術(shù)時(shí)間和費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)[2]。 Poehling等[3]指出應(yīng)用同種異體組織重建ACL后疼痛少并且術(shù)后1年內(nèi)關(guān)節(jié)活動(dòng)受限少，所以術(shù)者傾向于采用同種異體組織進(jìn)行ACL重建。疾病傳播是目前應(yīng)用同種異體移植物存在的主要問(wèn)題，為減少疾病的傳播，消滅處在“窗口期”的病原微生物，一些組織庫(kù)先后使用一系列滅菌消毒技術(shù)如環(huán)氧乙烯薰蒸，“γ”射線照射等。經(jīng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)踐后，目前國(guó)內(nèi)外最普遍采用的是“γ”射線照射消毒來(lái)減少疾病的傳播。雖然高劑量的“γ”射線照射消毒能有效的殺滅細(xì)菌病毒等微生物，但不可忽視的是對(duì)組織具有破壞損傷和滅菌消毒雙重作用，“γ”射線照射消毒必須達(dá)到兩方面的要求，一是必須達(dá)到完全滅菌消毒的目的，包括HIV和肝炎病毒，二是必須保證肌腱有足夠的強(qiáng)度。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)2.5 Mrad“γ”射線照射消毒引起肌腱生物力學(xué)變化沒(méi)有很明確的了解，缺少直接對(duì)人體肌腱的研究，作者采用照射非照射的人體肌腱進(jìn)行研究，進(jìn)一步明確了2.5 Mrad“γ”射線照射對(duì)肌腱生物力學(xué)參數(shù)的影響。

有大量研究表明1.5 Mrad“γ”射線照射能破壞95%的細(xì)菌微生物，而使用3.0 Mrad“γ”射線照射就會(huì)引起組織較嚴(yán)重的破壞，并且在2.5 Mrad“γ”射線照射后的骨-腱-骨中仍能檢測(cè)出HIV，建議使用3.6～4.0 Mrad照射，一些學(xué)者認(rèn)為5.0Mrad“γ”射線照射才能殺滅HIV[4]。目前能被接受的劑量是1.5～2.5 Mrad，但從作者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出2.5 Mrad“γ”射線照射后各生物力學(xué)參數(shù)明顯降低，肌腱強(qiáng)度下降顯著，各參數(shù)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中參數(shù)剛度具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，剛度是指生物材料對(duì)外力作用抗變形能力，肌腱剛度在ACL重建后膝關(guān)節(jié)早期蛻變有重大影響。有研究表明4.0 Mrad“γ”射線照射后肌腱的剛度和最大應(yīng)力分別減少30%和21%，本實(shí)驗(yàn)2.5 Mrad“γ”射線照射后剛度和最大應(yīng)力分別減少4.63%和15.12%，與對(duì)照組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所以肌腱強(qiáng)度降低的趨勢(shì)基本是一致的，并且從本組實(shí)驗(yàn)中可進(jìn)一步看出“γ”射線照射引起肌腱強(qiáng)度的降低具有劑量依賴(lài)性。Curran等研究指出2.0 Mrad“γ”射線照射組強(qiáng)度比非照射組強(qiáng)度減少20%[8]，F(xiàn)ilder[9]研究認(rèn)為2.0 Mrad“γ”射線照射后強(qiáng)度降低15%。有學(xué)者指出2.0 Mrad“γ”射線照射后肌腱的彈性模量和最大應(yīng)力明顯下降，本研究中2.5 Mrad“γ”照射后彈性模量和最大應(yīng)力分別減少9.60%和15.1%。肌腱彈性模量是衡量肌腱產(chǎn)生變形難易程度的指標(biāo)，在ACL重建后希望肌腱有足夠的彈性模量以求重建的膝關(guān)節(jié)在承受外力時(shí)有足夠的穩(wěn)定性，“γ”射線照射后彈性模量減小，所以必須遵循“以強(qiáng)代弱”的原則。本試驗(yàn)材料的選擇不能確定供者的年齡使肌腱強(qiáng)度可能有所差異對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)有一定的影響，作者采用同一組肌腱來(lái)自同一供體以求盡可能的減小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。有些學(xué)者認(rèn)為吡啶喏林的含量與肌腱生物力學(xué)存在著線性關(guān)系，也就是說(shuō)照射前后生物力學(xué)的變化可能是由于照射引起同種異體組織羥基脯氨酸、鉸鏈等生物化學(xué)成分改變引起的。

2.5 Mrad“γ”射線照射的同種異體組織強(qiáng)度的降低是否會(huì)增加臨床失敗率?在膝關(guān)節(jié)交叉韌帶重建研究中發(fā)現(xiàn)移植物在塑型改建過(guò)程中其強(qiáng)度有明顯下降的過(guò)程，所以必須按照“以強(qiáng)代弱”的原則來(lái)重建交叉韌帶，移植物強(qiáng)度在重建術(shù)中的作用已經(jīng)得到明確[6]。Suggs等[5]通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬研究ACL重建后發(fā)現(xiàn)：重建后關(guān)節(jié)早期退變與移植物剛度過(guò)大有關(guān)，剛度一致時(shí)，可以有效恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性且不增加關(guān)節(jié)面的壓力。所以選擇結(jié)構(gòu)力學(xué)一致的移植物重建ACL可以在恢復(fù)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨提供良好的保護(hù)作用。本研究發(fā)現(xiàn)γ射線照射消毒后肌腱的剛度明顯下降，所以如何確定照射后剛度一致性使移植物具有相同或接近相同的結(jié)構(gòu)力學(xué)，從而達(dá)到最好的重建效果需要基礎(chǔ)研究和臨床觀察的進(jìn)一步探討。Bach[7]、孫磊[9]等均已經(jīng)證實(shí)了應(yīng)用非照射的同種異體組織重建ACL的良好的臨床效果。國(guó)外有通過(guò)臨床隨訪發(fā)現(xiàn)采用2.0～2.5 Mrad“γ”射線照射后的同種異體肌腱重建ACL的失敗率明顯高于非照射組的報(bào)道，故不主張應(yīng)用“γ”射線照射消毒的組織來(lái)重建ACL。“γ”射線照射的同種異體組織移植后超微結(jié)構(gòu)的變化過(guò)程及臨床失敗率增加的具體機(jī)制還沒(méi)有深入的了解。

目前國(guó)內(nèi)外普遍采用2.5 Mrad“γ”射線照射消毒同種異體組織的方法并不能完全殺滅病原微生物如HIV等，作者直接采用人體肌腱實(shí)驗(yàn)后證實(shí)照射后各結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)參數(shù)降低明顯，這種強(qiáng)度的降低可能導(dǎo)致臨床失敗率的增加，綜上所述，是否采用“r”射線照射消毒同種異體肌腱及其生物力學(xué)改變是否會(huì)導(dǎo)致臨床失敗率的增加和具體機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。

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篇2

【摘要】目的：分析總結(jié)在骨科患者翻身護(hù)理中應(yīng)用生物力學(xué)的方法及效果。方法：選取骨科120例無(wú)法自行翻身患者為研究對(duì)象，隨機(jī)分為兩組，對(duì)照組給予常規(guī)翻身護(hù)理，觀察組采用生物力學(xué)翻身，觀察比較兩組的一般資料、翻身方法對(duì)壓瘡發(fā)生率的影響及患者的滿(mǎn)意度情況。結(jié)果：觀察組和對(duì)照組在壓瘡發(fā)生率、患者對(duì)護(hù)理的滿(mǎn)意度調(diào)查及難以翻身比例差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

【關(guān)鍵詞】生物力學(xué)；骨科；翻身；護(hù)理

骨科患者護(hù)理工作中，特別是脊柱及下肢骨折患者的護(hù)理，不但影響患者的壓瘡等并發(fā)癥的發(fā)生，同時(shí)翻身技巧不當(dāng)易導(dǎo)致護(hù)理工作吃力、患者疼痛，引發(fā)醫(yī)患糾紛，并嚴(yán)重影響患者對(duì)護(hù)理工作的滿(mǎn)意度[1]。結(jié)合生物力學(xué)在護(hù)理工作中的應(yīng)用針對(duì)骨科患者自主翻身困難患者的護(hù)理有著重要的臨床價(jià)值。本文總結(jié)分析了我院近年來(lái)在骨科患者翻身護(hù)理中應(yīng)用生物力學(xué)的方法及效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料：選取我院2008年3月~2010年12月的120例無(wú)法自行翻身患者為研究對(duì)象，其中男性71人，女性49人，年齡在21~79歲，平均年齡（45.3±7.9）歲。脊柱疾病25人，四肢骨折57例，關(guān)節(jié)損傷24人，嚴(yán)重軟組織損傷10人，多發(fā)骨折4人。保守治療24例，手術(shù)治療96例，住院時(shí)間14~59天，平均住院天數(shù)（21.2±5.4）天。隨機(jī)分為兩組，觀察組和對(duì)照組各60例，兩組在性別比、年齡、病因、住院時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2生物力學(xué)翻身方法：對(duì)照組采用傳統(tǒng)翻身護(hù)理，翻身中如遇困難可與另一名護(hù)理人員相協(xié)作翻身。觀察組給予利用生物力學(xué)方法的翻身護(hù)理，即翻身前先將病床升到護(hù)理人員髖關(guān)節(jié)的高度，便于操作省力，且避免病床過(guò)高導(dǎo)致的雙臂上提困難或者過(guò)低導(dǎo)致的腰部用力困難，協(xié)助病人平臥后，護(hù)理人員站立于病人轉(zhuǎn)向側(cè)，將病人遠(yuǎn)側(cè)腿屈曲置放于近側(cè)的腿上，遠(yuǎn)側(cè)手臂放于病人胸前，護(hù)理人員兩腳前后分開(kāi)站立，并將重心放在前腳上，利用雙手分別扶在病人的遠(yuǎn)側(cè)肩部和髖部，前腿向后腿移，使自身的體重力作用于病人的翻轉(zhuǎn)?；颊呒绫巢考镑疚膊?、膝下各放一小枕，足跟處也放一小水枕，以增加患者的受壓面積，使病人的身體處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)，不易傾倒，以提高病人的舒適和安全感；翻回正臥位時(shí)先將病人近側(cè)腿放平，然后患者近身邊手放平，擺正病人頭部，護(hù)理人員輕輕按動(dòng)病人髖部和肩部，使頭、肩、臀在一直線上。根據(jù)患者的病情不同，墊枕的放置也不相同，要結(jié)合生物力學(xué)維持脊柱生理曲線及關(guān)節(jié)功能位來(lái)指導(dǎo)擺放患者，并在患者康復(fù)期給予生物力學(xué)的腰肌功能鍛煉。對(duì)于有壓瘡傾向患者可給予醫(yī)用噴氣氣墊，翻身后迅速給予身下環(huán)境清理，保持患者身下干爽。

1.3觀察指標(biāo)：觀察兩組壓瘡發(fā)生幾率，患者自述評(píng)判翻身中疼痛情況[2]：無(wú)痛：翻身過(guò)程中及翻身之后髖部無(wú)明顯疼痛；疼痛輕微：翻身過(guò)程中及翻身之后髖部有輕微疼痛，可忍受；疼痛明顯：翻身過(guò)程中及翻身之后髖部有明顯疼痛，需休息片刻可繼續(xù)翻身；疼痛劇烈：翻身過(guò)程中及翻身之后髖部有劇烈疼痛無(wú)法忍受。護(hù)理滿(mǎn)意度評(píng)價(jià)：滿(mǎn)意：翻身技巧熟練度高，無(wú)痛或疼痛輕微，態(tài)度良好，維持舒適；基本滿(mǎn)意：翻身技巧熟練度較高，疼痛輕微或尚可承受，態(tài)度良好，可保持維持狀態(tài)；翻身技巧熟練度差，有劇烈疼痛，態(tài)度尚可或稍差，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間維持。翻身護(hù)理困難度：困難：兩人或兩人以上護(hù)理人員協(xié)助翻身，翻身中患者疼痛劇烈或明顯，需不斷休息；吃力：一名護(hù)理人員可完成翻身，但翻身中出現(xiàn)患者疼痛明顯，需休息后二次翻身；輕松：一名護(hù)理人員即可輕松翻身，翻身過(guò)程中及翻身之后髖部無(wú)痛或疼痛輕微。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：數(shù)據(jù)均用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件包進(jìn)行處理。計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示， 采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)采用χ2檢驗(yàn)。且P

2結(jié)果

2.1壓瘡發(fā)生率：觀察組住院期間發(fā)生壓瘡0例，對(duì)照組住院期間發(fā)生壓瘡6例（10.0%），兩組在壓瘡發(fā)生幾率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=3.984，P

2.2滿(mǎn)意度情況：兩組患者疼痛情況及護(hù)理中翻身難易度情況比較見(jiàn)表1、2，由此可見(jiàn)觀察組無(wú)痛率較對(duì)照組要高（χ2=4.659，P

3 討論

骨科患者特別是脊柱及下肢骨折患者中長(zhǎng)期臥床、難以自行翻身患者較多，傳統(tǒng)護(hù)理需要護(hù)理人員有較強(qiáng)的力量支持或兩人配合翻身，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一旦配合不好，則容易導(dǎo)致患者疼痛劇烈，甚至再發(fā)生發(fā)生骨折、脫位，導(dǎo)致醫(yī)患糾紛發(fā)生。而護(hù)理人員多為女性，其體力較難承擔(dān)傳統(tǒng)的硬性翻身護(hù)理方法，常須兩人配合完成，即便這樣依然感覺(jué)身心疲勞，這已成為考驗(yàn)骨科護(hù)理人員體力與耐心的問(wèn)題。近些年來(lái)對(duì)于生物力學(xué)應(yīng)用于護(hù)理中的應(yīng)用情況[3]可以看出，在患者翻身護(hù)理中擁有生物力能夠有效的減少護(hù)理人員的能量消耗，減少體力勞動(dòng)付出，緩解了骨科護(hù)理人員的身心疲憊，提高護(hù)理工作的效率[4]。

生物力學(xué)中認(rèn)為機(jī)體運(yùn)動(dòng)多為骨骼肌牽拉骨骼的杠桿原理，以關(guān)節(jié)為支點(diǎn)和樞軸[5,6]。骨科護(hù)理翻身中應(yīng)用生物力學(xué)原理，既可以節(jié)省護(hù)理人員的力量輸出，又能簡(jiǎn)單而又便捷的實(shí)現(xiàn)無(wú)痛翻身，有效地減少了骶尾部的受壓，減少了翻身中組織與床面的硬性摩擦，因而壓瘡發(fā)生幾率有了明顯的降低。同時(shí)將病床升至合適位置能夠增加護(hù)理人員雙臂的正常發(fā)力，翻身護(hù)理僅一人即可完成，大大減少了護(hù)理中的人力資源消耗[7]。翻身之后護(hù)理人員給予患者身下的污物及潮濕環(huán)境快速清除，長(zhǎng)時(shí)間處于緊張狀態(tài)的肌肉也得到了休息，患者舒適度明顯增高，配合康復(fù)期生物力學(xué)的功能鍛煉，可以有效減少壓瘡等并發(fā)癥的發(fā)生[8]。

綜上所述，本文通過(guò)分析總結(jié)我院近年來(lái)在骨科患者翻身護(hù)理中應(yīng)用生物力學(xué)的方法及效果，可以看出，骨科患者中長(zhǎng)期臥床，難以自行翻身患者較多，采用生物力學(xué)翻身護(hù)理不僅能夠便于護(hù)理人員輕松幫助患者翻身，還能增加患者的舒適度，減少壓瘡的發(fā)生，為骨科護(hù)理中值得推廣使用的翻身方法。

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篇3

網(wǎng)球是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育項(xiàng)目，它不僅需要大肌肉群的參與，而且還需要諸多小肌肉群的參與以及全身各部位的協(xié)調(diào)配合，所以只有掌握科學(xué)的技術(shù)指導(dǎo)才能有效、高質(zhì)的學(xué)好網(wǎng)球。正手擊球是最常用的網(wǎng)球基本技術(shù)，球場(chǎng)上80%的擊球全部都是由正手擊球來(lái)完成的。正手擊球一般分為準(zhǔn)備姿勢(shì)、后擺引拍、擊球以及隨揮四部分。本文將從生物力學(xué)的角度出發(fā)，通過(guò)運(yùn)用生物力學(xué)的規(guī)律，根據(jù)人體協(xié)調(diào)鏈的原理對(duì)正手擊球過(guò)程中觸球環(huán)節(jié)的動(dòng)作進(jìn)行研究，希望能夠有效地幫助網(wǎng)球練習(xí)者分析錯(cuò)誤動(dòng)作產(chǎn)生的原因，從而提出科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

二、網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)原理

網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中所蘊(yùn)含的生物力學(xué)原理主要包括平衡、慣性、作用力與反作用力、動(dòng)量定理、彈性能和協(xié)調(diào)鏈等幾方面。

（一）平衡。平衡是指身體保持靜態(tài)（一種穩(wěn)定狀態(tài)）或動(dòng)態(tài)均衡的能力，可分為靜態(tài)平衡和動(dòng)態(tài)平衡。網(wǎng)球的每一擊球都是在動(dòng)態(tài)條件下完成的，所以它對(duì)動(dòng)態(tài)平衡有著特殊的要求，因此在所有擊球動(dòng)作中頭部和上體必須保持穩(wěn)定，髖、軀干部分和肩部保持在一條直線對(duì)于保持動(dòng)態(tài)平衡是至關(guān)重要的。

（二）慣性。在受到某種外力作用之前，人體將一直處于靜止或原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。網(wǎng)球場(chǎng)上的快速啟動(dòng)、改變方向以及急停等，首先需要克服的是慣性的阻礙，所以在對(duì)來(lái)球做出反應(yīng)時(shí)，我們需要降低重心和蹬地來(lái)克服靜止的慣性。

（三）作用力與反作用力。在網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中，基本姿勢(shì)是雙腿分開(kāi)和降低重心，目的均是為了在啟動(dòng)和擊球時(shí)能屈膝蹬地，從而獲得地面?zhèn)鱽?lái)的反作用力，這樣就能更好的完成技術(shù)動(dòng)作。

（四）動(dòng)量。動(dòng)量是物體速度與質(zhì)量的乘積，包括線動(dòng)量和角動(dòng)量?jī)煞N，網(wǎng)球絕大部分的技術(shù)動(dòng)作都需要較高的速度和一定的角度，這就需要更多的身體移動(dòng)以及腰部、肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而獲得更大的動(dòng)量，從而高質(zhì)量的完成擊球。

（五）彈性能。肌有彈性，收縮的肌有巨大的能量，彈性能就是由肌纖維的牽張而產(chǎn)生的，所以在擊球前的準(zhǔn)備活動(dòng)具有重要的意義，這將有助于在擊球過(guò)程中能有效的獲得更多的能力。此外，肌有可塑性，所以擊球結(jié)束后的放松也很重要。

（六）協(xié)調(diào)鏈。網(wǎng)球的擊球過(guò)程中，高質(zhì)量、優(yōu)美的擊球動(dòng)作是由大肌肉群和小肌肉群協(xié)調(diào)配合一起來(lái)完成的，不只是單單靠手臂的力量，還必須借助于全身的協(xié)調(diào)用力才能擊出理想的球。有效地利用身體的協(xié)調(diào)鏈，在克服慣性后達(dá)到的動(dòng)態(tài)平衡中，充分利用反作用力、動(dòng)量和彈性能，把握好擊球時(shí)機(jī)和節(jié)奏，從而打出一記高質(zhì)量的回球。人體協(xié)調(diào)鏈?zhǔn)侵浮绑w節(jié)的作用就像由一個(gè)環(huán)或身體的一部分產(chǎn)生的力量轉(zhuǎn)換成一環(huán)套一環(huán)的鏈條系統(tǒng)”（格羅佩爾，1984）。通過(guò)屈膝蹬地、轉(zhuǎn)腰轉(zhuǎn)肩、鞭打，將地面的反作用力全部傳遞到球拍，球拍將用全部累積的力對(duì)來(lái)球做最大限度地加速。人體協(xié)調(diào)鏈?zhǔn)菗舫銎粱厍虻幕A(chǔ)，它能使人體產(chǎn)生最大的爆發(fā)力、增強(qiáng)控球能力、延緩疲勞以及預(yù)防損傷。

三、觸球時(shí)錯(cuò)誤動(dòng)作的生物力學(xué)分析

網(wǎng)球正手擊球技術(shù)中，腿部、髖部、上體、頭肩和拍面五個(gè)主要環(huán)節(jié)的相互協(xié)調(diào)，構(gòu)成了觸球時(shí)的關(guān)鍵因素，把握好這幾個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)就可以擊出漂亮的球。

（一）上體的動(dòng)作技術(shù)分析

1.正確利用身體的各部分。根據(jù)生物力學(xué)、人體協(xié)調(diào)鏈原理，通過(guò)蹬地、轉(zhuǎn)腰轉(zhuǎn)肩、盯球、鞭打才能擊出漂亮的回球。不少人在擊球的過(guò)程中只是用力掄臂去擊球，不能擊出理想的回球，就是因?yàn)闆](méi)有使用全身的力量。另外一個(gè)是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，其大小與轉(zhuǎn)動(dòng)體所繞的轉(zhuǎn)軸有關(guān)。根據(jù)正手擊球動(dòng)作的特點(diǎn)，在擊球的過(guò)程中髖部要與肩關(guān)節(jié)在一條直線上，這樣才能將地面的反作用更好的向上傳遞；其次是手臂的伸展，不能太過(guò)早伸直，要在擊球前在伸直，否知會(huì)影響肢體擺動(dòng)的速度；最后是肘關(guān)節(jié)的角度，在擺動(dòng)的啟動(dòng)階段肢體不應(yīng)過(guò)分伸展，肘關(guān)節(jié)角度保持在 120左右為宜，隨著肢體擺動(dòng)的速度加快，肘關(guān)節(jié)角度逐漸減小到60左右，若啟示階段角度太小不會(huì)很好的蓄力，而在擊球階段，角度太大會(huì)將多余的力量消耗，不能集中于擊球上。

2.觸球時(shí)手腕保持適度緊張。很多人在擊球的時(shí)候拍面會(huì)失去控制，致使回球下網(wǎng)或出界，主要原因是握拍的手腕用力不當(dāng)。擊球時(shí)手腕應(yīng)鎖緊，便于發(fā)力的同時(shí)既可以保證爆發(fā)力全部傳到球體上，又使手腕不易松動(dòng)。但是在非擊球階段，手腕可以適當(dāng)放松，這樣可以使得在下次擊球時(shí)能很好的用力。

3.觸球時(shí)腋部適度夾緊。從生物力學(xué)角度講，觸球時(shí)球拍盡量靠近身體，這樣才能將全身蓄的力全部傳到球拍，有效的擊球，避免力的白白浪費(fèi)。一種參考標(biāo)準(zhǔn)是在擊球前將一個(gè)網(wǎng)球夾與腋下，在擊球結(jié)束后網(wǎng)球落地。

（二）頭肩的動(dòng)作分析

1.頭肩保持一條直線。觸球時(shí)眼睛必須注視來(lái)球，頭肩保持在一條直線上。這樣才能保持身體的穩(wěn)定性，擊球漂亮的回球。同時(shí)也可以更為準(zhǔn)確的測(cè)定球與身體的距離和位置，保證每次的擊球效果。

2.肩部帶動(dòng)手臂轉(zhuǎn)動(dòng)。在擊球時(shí)，擊球的力量是由下肢通過(guò)蹬地、轉(zhuǎn)腰轉(zhuǎn)肩傳遞到上肢，最后由肩部帶動(dòng)手臂轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生“鞭打”，形成一定的擊球速度將球擊出。

（三）髖部的動(dòng)作技術(shù)

在擊球的過(guò)程中，髖部充當(dāng)著較為重要的角色，來(lái)自地面的反作用力是通過(guò)髖部向上傳遞，最后到達(dá)手臂將球擊出。所以要保證髖關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)是要在一條直線上，這樣在才能保證力量的順利和高質(zhì)量的傳遞。

（四）腿部的動(dòng)作技術(shù)

網(wǎng)球是一項(xiàng)全身的運(yùn)動(dòng)，在身體各個(gè)環(huán)節(jié)中，腿部又是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。很多網(wǎng)球愛(ài)好者在擊球過(guò)程中，不能打出較高質(zhì)量的球，這都是因?yàn)樗麄冊(cè)趽羟虻倪^(guò)程中，沒(méi)有將膝關(guān)節(jié)彎曲，沒(méi)有獲得較大的反作用力，只是通過(guò)自己的手臂的力量將球擊出的，所以告誡一些網(wǎng)球愛(ài)好者，在擊球的過(guò)程中要將自己的膝關(guān)節(jié)適度彎曲，這樣將會(huì)獲得較大的反作用力，才可打出較有力量的回球。

（五）拍面的角度

許多網(wǎng)球朋友在擊球過(guò)程中，擊出的球不是過(guò)高就是下網(wǎng)，這是因?yàn)榕拿鏇](méi)有打開(kāi)合理的角度。球飛的過(guò)高是因?yàn)榕拿娲蜷_(kāi)的大多，不能很好地包裹球；而球下網(wǎng)，是因?yàn)榕拿娲蜷_(kāi)的太前傾，不能將球很好的推打，所以在擊球的過(guò)程中要將拍面打開(kāi)適度的角度，這樣才能擊出理想的回球。

四、總結(jié)

綜上所述，本文從生物力學(xué)的角度對(duì)網(wǎng)球正手擊球的每個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了較為全面的分析，只有科學(xué)的運(yùn)用身體部位才能擊出漂亮的球，又不損害身體健康。所以在擊球的過(guò)程中一定要充分利用人體的協(xié)調(diào)鏈，即屈膝蹬地轉(zhuǎn)腰轉(zhuǎn)肩盯球手臂伸直擊球，身體部位要有序用力，克服慣性，保持身體平衡，利用作用力與反作用力，最后擊出自己理想的球。（作者單位：杭州師范大學(xué)體育與健康學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

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篇4

關(guān)鍵詞：生理學(xué)基礎(chǔ)；解剖學(xué)基礎(chǔ)；生物化學(xué)基礎(chǔ)；生物力學(xué)基礎(chǔ)

力量素質(zhì)是肌肉力量的綜合反應(yīng)，無(wú)論是絕對(duì)力量還是相對(duì)力量，都離不開(kāi)人體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)完全被激活時(shí)所釋放出的力量，而肌肉全部力量的總和在實(shí)踐中又稱(chēng)為最大力量，最大力量的激發(fā)，是生理、解剖學(xué)、生物化學(xué)和生物力學(xué)共同作用的結(jié)果。

1.肌肉力量訓(xùn)練的生理學(xué)基礎(chǔ)

肌肉力量是機(jī)體依靠肌肉收縮克服和對(duì)抗阻力來(lái)完成運(yùn)動(dòng)的能力。從生理學(xué)角度來(lái)看，肌肉力量的大小取決于肌纖維的類(lèi)型、肌肉的體積、肌肉的長(zhǎng)度和收縮速度三方面。

1.1肌纖維的類(lèi)型

肌纖維通常由慢肌和快肌組成，也稱(chēng)為Ⅰ型和Ⅱ型，其中快肌又分為快縮無(wú)氧糖解肌纖維即Ⅱa型和快縮有氧糖解肌纖維即Ⅱb型兩個(gè)亞型。這兩類(lèi)肌纖維具有完全不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和機(jī)能特征，主要特征見(jiàn)表1。對(duì)處于自然生長(zhǎng)發(fā)育中的青少年來(lái)說(shuō)，肌纖維類(lèi)型所占的百分比處于動(dòng)態(tài)的發(fā)展，男性的Ⅰ型纖維從出生到35歲呈倒“U”型變化，9歲前Ⅰ型纖維的百分率顯著增加，19歲后則顯著減少；青春期男性的Ⅰ型纖維百分率比青春期女性的高，青春期女性的Ⅱ型纖維百分率比青春期男性的高，但20-29歲年齡段女性的Ⅰ型纖維百分率比男性高，Ⅱ型纖維在青春期后期達(dá)到成年人的百分率。

表1 肌纖維類(lèi)型的主要特征

1.2肌肉的體積

肌肉的絕對(duì)力量與該肌肉的生理橫斷面積呈正相關(guān)，而肌肉的生理橫斷面積由肌纖維的數(shù)量和大小決定。肌纖維數(shù)量的增加是指肌纖維在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中表現(xiàn)出的肌纖維分裂或生成現(xiàn)象，增加的是肌肉中的蛋白質(zhì)，主要表現(xiàn)為肌凝蛋白的增加，其含量的增加可以使肌肉收縮的力量和速度得到提高；肌纖維的大小表現(xiàn)為肌纖維的增粗，當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)肌肉不斷收縮與放松，促使毛細(xì)血管增加，結(jié)締組織變厚，能量?jī)?chǔ)備增加，橫斷面也隨之增大。

對(duì)于青少年來(lái)說(shuō)，肌纖維的大小從童年早期到青春期是呈線性、連續(xù)增加的。男性的平均肌纖維面積一直增長(zhǎng)到25歲，男女肌纖維直徑在16歲時(shí)達(dá)到峰值。青春期男性的平均肌纖維面積和增長(zhǎng)速度比女性大，女性平均增長(zhǎng)約3.5倍，男性平均增長(zhǎng)約4.5倍，且男性的Ⅱ型纖維尤其是Ⅱb型纖維的大小增加更多。下肢肌纖維面積增長(zhǎng)約20倍，而上肢肌纖維面積在同時(shí)期增加7-12倍。

1.3肌肉長(zhǎng)度和收縮速度

肌肉在收縮時(shí)的初長(zhǎng)度與肌纖維中每個(gè)肌節(jié)的長(zhǎng)度有關(guān)，肌肉收縮產(chǎn)生的張力大小很大程度上取決于活化的橫橋數(shù)目。肌肉收縮前初長(zhǎng)度的增加可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練來(lái)達(dá)到。在訓(xùn)練中通過(guò)增加用力距離來(lái)改進(jìn)技術(shù)動(dòng)作并積極發(fā)展身體各部位關(guān)節(jié)的柔韌性來(lái)增加肌肉收縮前的初長(zhǎng)度，使粗肌絲和細(xì)肌絲處于最佳疊加狀態(tài)，使得肌凝蛋白絲和肌纖蛋白絲發(fā)生橫橋數(shù)目最多，致使肌肉的張力最大。

肌肉收縮速度與肌肉力量存在一定的關(guān)系，當(dāng)肌肉做向心收縮的速度線性增加的時(shí)，肌肉力量表現(xiàn)出非線性下降，而肌肉做離心收縮的速度線性增加時(shí)，肌肉力量表現(xiàn)出相應(yīng)的增加。

2.肌肉神經(jīng)系統(tǒng)的解剖學(xué)基礎(chǔ)

肌肉力量并不完全由肌肉的性質(zhì)決定，神經(jīng)控制能力也起著很大的關(guān)系，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的抑制機(jī)能及自生抑制可以有效的阻止肌肉力量超出骨骼和關(guān)聯(lián)組織的承受范圍，力量訓(xùn)練反過(guò)來(lái)又可以減低或抵消機(jī)體的自生抑制機(jī)制以保證肌肉能夠產(chǎn)生更大的力量。而神經(jīng)肌肉系統(tǒng)對(duì)肌肉力量的影響主要表現(xiàn)在牽張反射、腱梭、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能狀態(tài)和肌肉工作的協(xié)調(diào)能力四個(gè)方面。

力量訓(xùn)練可使運(yùn)動(dòng)中樞產(chǎn)生強(qiáng)而集中的興奮過(guò)程，發(fā)放高頻率興奮沖動(dòng)，募集更多的運(yùn)動(dòng)單位參與工作。運(yùn)動(dòng)單位的招募形式分為兩類(lèi)，一是由激發(fā)頻率作為歸類(lèi)向度，通過(guò)增加激活頻率，把多次牽拉疊加以產(chǎn)生較大的力量；另一種是由運(yùn)動(dòng)單位被激活的數(shù)量作為歸類(lèi)向度，募集的運(yùn)動(dòng)單位越多，則產(chǎn)生的力量越大。當(dāng)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)量不變時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出的神經(jīng)沖動(dòng)越高，肌肉收縮力量越大。因此，肌肉收縮的最佳效果是由神經(jīng)沖動(dòng)的合理頻率的提高，即運(yùn)動(dòng)興奮性提高，而引起調(diào)動(dòng)肌肉工作能力的較多腎上腺素、去甲腎上腺素、乙酰膽堿及其生理活性物質(zhì)的釋放，使力量增大的。因此，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)可以直接影響肌肉的力量，并對(duì)力量素質(zhì)的發(fā)展和發(fā)揮起著極為重要的作用。

3.肌肉力量訓(xùn)練的生物化學(xué)基礎(chǔ)

ATP是一種存在于細(xì)胞內(nèi)（胞漿和核漿內(nèi)）、由自身合成并課迅速分解被直接利用的一種自由存在的化學(xué)能形式，提供肌肉收縮的能量而產(chǎn)生人體動(dòng)作。ATP在人體中的貯量極其有限，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足身體活動(dòng)的需要。所以，必須邊分解、邊合成，才能不斷的供應(yīng)肌肉活動(dòng)的需要。ATP再合成所需的能量來(lái)自三條途徑：（1）磷酸原系統(tǒng)； （2）糖酵解系統(tǒng) （3）有氧系統(tǒng)。見(jiàn)圖1

5.小結(jié)

生理學(xué)是肌肉量訓(xùn)練的微觀理論基礎(chǔ)，可以較深層次的認(rèn)識(shí)肌肉的內(nèi)部構(gòu)造、類(lèi)型和特點(diǎn)；肌肉神經(jīng)系統(tǒng)的解剖學(xué)將應(yīng)激反射性原理引入肌肉力量訓(xùn)練，解釋了肌肉運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)機(jī)制原理；生物化學(xué)的能量學(xué)理論基礎(chǔ)結(jié)合能量低些的特點(diǎn)解釋了肌肉在不同強(qiáng)度下共作的機(jī)理；生物力學(xué)則將數(shù)學(xué)和物理學(xué)的知識(shí)引入肌肉力量訓(xùn)練中，便于數(shù)學(xué)化、精確化、科學(xué)化的解析肌肉動(dòng)作技術(shù)，探尋最合理、最有效的動(dòng)作方法。

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篇5

【關(guān)鍵詞】 跟骨骨折；跟骨解剖；骨板加壓栓；傳統(tǒng)AO接骨板；骨板固定；生物力學(xué)

跟骨骨折是目前足部最常見(jiàn)的骨折癥狀， 占成人全身骨折的2.5%， 占足部骨折的62.5%， 大多數(shù)的骨折屬于關(guān)節(jié)內(nèi)骨折， 就目前的統(tǒng)計(jì)來(lái)看， 致殘率達(dá)到18%以上[1]。但是， 隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 對(duì)跟骨骨折的治療辦法也越來(lái)越新穎了， 本文通過(guò)跟骨解剖接骨板加壓螺栓固定跟骨骨折與傳統(tǒng)的AO接骨板固定跟骨骨折的生物力學(xué)進(jìn)行對(duì)比研究后發(fā)現(xiàn)， 跟骨解剖接骨板加壓螺栓固定跟骨骨折的方式比傳統(tǒng)AO接骨板的生物力學(xué)性能好， 顯示出了傳統(tǒng)AO接骨板對(duì)于固定跟骨骨折的穩(wěn)定性以及牢固性， 對(duì)于骨折來(lái)說(shuō)， 不僅要使跟骨關(guān)節(jié)面解剖復(fù)位以及恢復(fù)跟骨的形狀， 還要對(duì)跟骨做好固定， 保證其恢復(fù)的有效性[2]。為了更好的對(duì)跟骨解剖接骨板加壓螺栓與傳統(tǒng)AO接骨板固定跟骨骨折的生物力學(xué)進(jìn)行對(duì)比研究， 現(xiàn)選取20例患者作為分析對(duì)象， 詳細(xì)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取本院在2012年1月～2012年9月收治的20例患者作為分析研究對(duì)象， 包括12例車(chē)禍?zhǔn)軅颊咭约?例血管損傷患者， 年齡在20～50歲之間， 平均年齡為35歲， 這些患者經(jīng)過(guò)檢查無(wú)其他并發(fā)癥存在。

1. 2 方法 選用跟骨解剖接骨板以及加壓螺栓內(nèi)固定系統(tǒng)和生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)對(duì)患者進(jìn)行跟骨的解剖， 把跟骨部位的軟組織掀起并保留好跟骨周?chē)捻g帶以及關(guān)節(jié)囊的完整性， 接著可以將跟骨解剖接骨板放置于跟骨的外側(cè)面， 然后將接骨板調(diào)整至合適的位置， 然后用專(zhuān)業(yè)的電鉆從跟骨外側(cè)壁跟骨的丘部經(jīng)后關(guān)節(jié)面下方斜向內(nèi)上方向載距突方向進(jìn)行鉆孔， 接著可以將一枚易斷加壓螺栓通過(guò)接骨板固定到載突距上， 然后再將第二枚易斷加壓栓也固定在相應(yīng)的位置， 固定好后， 對(duì)跟骨骨折的詳細(xì)情況做分析。同時(shí)， 對(duì)選取的患者要進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試， 并記錄傳統(tǒng)AO接骨板跟骨骨折的固定情況。并對(duì)兩組患者在固定中不可逆位移以及最大位移和彈性位移以及最大負(fù)荷數(shù)據(jù)和最終位移等進(jìn)行對(duì)比分析， 可以采用SPPS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

通過(guò)對(duì)跟骨解剖接骨板加壓螺栓與傳統(tǒng)AO接骨板固定跟骨骨折的生物力學(xué)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)， 在不可逆位移方面無(wú)顯著差異， 但是在最大位移以及彈性位移和最大負(fù)荷方面存在較大差異， 具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義， 兩組間的最終位移無(wú)明顯差異。

隨著醫(yī)學(xué)水平的發(fā)展， 人們對(duì)跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的關(guān)注度也越來(lái)越高， 對(duì)跟骨骨折的固定治療也越來(lái)越受到重視， 尋找出一個(gè)固定跟骨骨折的辦法是當(dāng)務(wù)之急。雖然現(xiàn)在對(duì)于跟骨骨折的固定辦法很多， 但是要選用一個(gè)安全有效的辦法仍是目前面臨的問(wèn)題， 通過(guò)對(duì)跟骨解剖接骨板加壓螺栓與傳統(tǒng)AO接骨板固定跟骨骨折的生物力學(xué)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)， 現(xiàn)在對(duì)于跟骨骨折的固定中， 應(yīng)用最為廣泛的手術(shù)就是在跟骨外側(cè)置入一塊AO接骨板及相應(yīng)的松質(zhì)骨螺釘。

近年來(lái)， 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 人們對(duì)于跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折采用微創(chuàng)小切口、間接復(fù)位以及跟骨解剖接骨板加壓螺栓內(nèi)固定方法越來(lái)越信任了。

3 討論

通過(guò)對(duì)跟骨解剖接骨板加壓螺栓與傳統(tǒng)AO接骨板固定跟骨骨折的生物力學(xué)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)， 傳統(tǒng)的AO接骨板固定跟骨骨折的固定主要依靠的是鋼板和跟骨外側(cè)壁的摩擦力、螺釘與接骨板的力學(xué)交鎖、松質(zhì)骨螺釘?shù)穆菁y和骨質(zhì)的力學(xué)交鎖， 相比較傳統(tǒng)的AO接骨板固定跟骨骨折的生物力學(xué)辦法具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：跟骨解剖加壓螺栓增加了鋼板和骨質(zhì)之間的壓力， 從而增大了摩擦力， 使得內(nèi)側(cè)加壓螺帽基底部周徑加大了， 緊跟在跟骨內(nèi)側(cè)壁， 使得跟骨寬度的恢復(fù)得到了較好的保證， 同時(shí)， 它還增大了固定系統(tǒng)的接觸面積， 提高了摩擦力度， 增加了跟骨骨折固定的穩(wěn)定性[3]。

參考文獻(xiàn)

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篇6

當(dāng)前，很多地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施新課程，但在初中物理教學(xué)中還存在著“重講解、輕實(shí)驗(yàn)”，“重結(jié)論、輕過(guò)程”，“重知識(shí)、輕方法”的錯(cuò)誤傾向。有些教師甚至經(jīng)常在黑板上畫(huà)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在本子上練實(shí)驗(yàn)。而如今實(shí)施的新課程，目的是要提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，注重科學(xué)探究的過(guò)程和方法，故對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊筇岣吡?。如果再不重視?shí)驗(yàn)教學(xué)，將無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)。因此，要想培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高物理教學(xué)質(zhì)量，我們物理教師必須重視每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

一、重視演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能

初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)首先接觸到的實(shí)驗(yàn)就是演示實(shí)驗(yàn)。整個(gè)中學(xué)物理教材中貫穿著各種各樣的演示實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)大多數(shù)準(zhǔn)備方便，操作簡(jiǎn)單，而現(xiàn)象非常明顯，具有很強(qiáng)的示范性，學(xué)生也很感興趣。因此，教師要上好物理課，提高物理教學(xué)質(zhì)量，一定要重視演示實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，爭(zhēng)取做好每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。而且學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能基本來(lái)自于教師的言傳身教，故教師演示時(shí)的一舉一動(dòng)都將成為學(xué)生獨(dú)立操作時(shí)的依據(jù)，對(duì)學(xué)生有耳濡目染的作用。因此我們必須從實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)、器材的選擇、操作的順序、觀察的方法、結(jié)論的歸納等方面精心備課，并在課前反復(fù)演練，力求操作演示規(guī)范、熟練。例如，在演示用溫度計(jì)測(cè)量溫水的溫度時(shí)應(yīng)提出具體操作的步驟是：估測(cè)溫度，選擇溫度計(jì)（看清量程和分度值），充分接觸，正確讀數(shù)（視線與溫度計(jì)內(nèi)液面齊平）。這些操作要準(zhǔn)確無(wú)誤，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，具有十分重要的意義。如果教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)馬馬虎虎，錯(cuò)誤百出，不注意規(guī)范操作，那么，一來(lái)要求學(xué)生注意規(guī)范操作就沒(méi)有說(shuō)服力，二來(lái)學(xué)生看在眼里記在心里，即使他記住了規(guī)范操作的要求，到具體操作時(shí)也不一定會(huì)做到。所以，我認(rèn)為，教師在重視演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還應(yīng)該注意提高自身的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，做學(xué)生的好榜樣。

二、重視探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

以前的物理教材中，安排了許多學(xué)生實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己完成并得出結(jié)論。這里比較重視實(shí)驗(yàn)的操作和得出的結(jié)論。自從實(shí)施了課程改革，我們的教材中所出現(xiàn)的已不再是以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而代之以科學(xué)探究?？茖W(xué)探究是學(xué)生參與式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。通過(guò)科學(xué)探究，可以使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力。作為一名物理教師，要想提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中去，我認(rèn)為一定要重視科學(xué)探究的開(kāi)展與實(shí)施，尤其要重視探究過(guò)程的開(kāi)展。要讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的過(guò)程，要讓學(xué)生大膽的猜想，大膽的設(shè)計(jì)，不要為了趕進(jìn)度而在學(xué)生還沒(méi)有進(jìn)行足夠的思考時(shí)草率得出結(jié)論，我們還要安排足夠的時(shí)間讓學(xué)生討論和交流自己的觀點(diǎn)和想法。例如，在研究了電流的強(qiáng)弱和串聯(lián)電路以后，我向?qū)W生提出了這樣的問(wèn)題：兩個(gè)燈串聯(lián)時(shí)，這兩個(gè)燈中的電流有沒(méi)有什么規(guī)律？學(xué)生就進(jìn)行了思考和討論，有些學(xué)生回憶起串聯(lián)電路電的路徑只有一條，就猜想兩個(gè)燈當(dāng)中的電流相等；另外一些學(xué)生則根據(jù)連接串聯(lián)電路時(shí)兩個(gè)燈的亮暗程度不一樣，就猜想兩個(gè)燈當(dāng)中的電流不相等。根據(jù)他們的猜想，我再讓他們選擇器材，設(shè)計(jì)電路來(lái)證明自己的猜想，并且設(shè)計(jì)了記錄數(shù)據(jù)的表格。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)，不管燈的亮暗程度是否相同，串聯(lián)電路每個(gè)燈當(dāng)中的電流都是相等的。有的學(xué)生還指出，兩燈串聯(lián)時(shí)，不論亮暗，總是同時(shí)亮同時(shí)滅，沒(méi)有先后之分，這更加深了學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路的認(rèn)識(shí)。做完實(shí)驗(yàn)，我又讓學(xué)生討論本次活動(dòng)，他們學(xué)到了什么，有的說(shuō)學(xué)到了知識(shí)，有的說(shuō)學(xué)到了電流表的正確使用，有的說(shuō)學(xué)到了互相合作的精神……整個(gè)活動(dòng)中學(xué)生們興致昂然，討論激烈，學(xué)習(xí)熱情很高，連平時(shí)不太愛(ài)學(xué)習(xí)的學(xué)生也能投入到這樣的活動(dòng)中去，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由此可見(jiàn)，學(xué)生對(duì)這樣的探究活動(dòng)是比較歡迎的。作為物理教師，一定要重視每一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，尤其要重視讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程，這不僅能培育學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力、觀察能力，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)，同時(shí)還提高了學(xué)生的自信心，學(xué)習(xí)成績(jī)自然也就提高了。

三、重視課外小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

篇7

思想是意識(shí)和行為的先導(dǎo)，想要培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，教育者需要具備工匠精神，要將教育事業(yè)視為能精心雕琢的工藝品，以打磨工藝品的態(tài)度去更新教學(xué)理念，進(jìn)而打破傳統(tǒng)教育教學(xué)的束縛，營(yíng)造良好的教學(xué)環(huán)境。1.多措并舉開(kāi)展教學(xué)。為了最大限度地提升大學(xué)物理的教學(xué)水平和教學(xué)效率，大學(xué)教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，在教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為教學(xué)主體，完成相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通交流。這樣能在塑造良好師生關(guān)系的同時(shí)，更好地了解學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，從而有目的地對(duì)教學(xué)方案、教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。此外，大學(xué)教師還要改進(jìn)傳統(tǒng)的死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的教學(xué)模式，摒棄填鴨式的教學(xué)模式，充分利用多媒體教學(xué)設(shè)備和各種豐富的教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，還要積極鼓勵(lì)學(xué)生參與到物理問(wèn)題討論和物理實(shí)驗(yàn)中，巧妙地引導(dǎo)每一個(gè)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。2.營(yíng)造良好教學(xué)環(huán)境。在良好的環(huán)境中進(jìn)行教學(xué)，能取得事半功倍的教學(xué)效果。因此，大學(xué)物理教師必須根據(jù)實(shí)際教學(xué)內(nèi)容，有目的地為大學(xué)生營(yíng)造良好的教學(xué)環(huán)境，最大限度地提升大學(xué)物理教學(xué)的效率和質(zhì)量。例如，在進(jìn)行牛頓定律教學(xué)時(shí)，大學(xué)教師可以利用多媒體設(shè)備和課件，向?qū)W生展示牛頓在物理方面的卓越貢獻(xiàn)和牛頓的生平軼事，通過(guò)具有較強(qiáng)動(dòng)感的錄像和色彩鮮明的圖片，搭配相應(yīng)的解說(shuō)獨(dú)白和悅耳的音樂(lè)背景，為學(xué)生營(yíng)造輕松活躍的學(xué)習(xí)氛圍。通過(guò)該方法，不僅能有效拓展大學(xué)生的視野和知識(shí)領(lǐng)域，同時(shí)還能使大學(xué)生更快地進(jìn)入物理學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而提升教學(xué)效果。

二、通過(guò)精心設(shè)計(jì)問(wèn)題全面培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

學(xué)起于思，思源于疑。思考問(wèn)題有益于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，對(duì)全面培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)亦能發(fā)揮出積極的作用。1.設(shè)置創(chuàng)新性的問(wèn)題。在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，大學(xué)教師可以結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計(jì)一系列具有創(chuàng)新性的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析和探討，能有效提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。在物理教學(xué)過(guò)程中全面培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神并非一蹴而就的，因此，大學(xué)教師必須對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行一定的分析和研究。然后，根據(jù)現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)情況設(shè)置一系列的開(kāi)放性問(wèn)題，并在學(xué)生學(xué)習(xí)不斷深入的同時(shí)，調(diào)整問(wèn)題的難度。在設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題時(shí)，教師必須保證問(wèn)題的條件開(kāi)放、問(wèn)題開(kāi)放、策略開(kāi)放。也就是說(shuō)，教師不能以固定的問(wèn)題解決模式束縛學(xué)生的思維，需要引導(dǎo)學(xué)生從多方面、不同角度思考問(wèn)題。這樣，學(xué)生能通過(guò)討論分析和資料查詢(xún)得出不同的策略，進(jìn)而學(xué)習(xí)到不同的知識(shí)。此外，教師還要保證問(wèn)題的結(jié)論開(kāi)放，即針對(duì)同一個(gè)問(wèn)題，可以有各種不同的知識(shí)結(jié)構(gòu)組合答案。教師在設(shè)置問(wèn)題時(shí)，還需要從學(xué)生感興趣的方面入手，盡量選擇學(xué)生熟悉的問(wèn)題，還需要注意問(wèn)題的難度，提出學(xué)生現(xiàn)階段的知識(shí)水平能夠解決的問(wèn)題。2.鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)。教師應(yīng)在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生積極提問(wèn)，對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題給予客觀公正的評(píng)價(jià)，并引導(dǎo)學(xué)生采用正確的方法解決問(wèn)題。教師在培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的能力的同時(shí)，還需要在教學(xué)過(guò)程中巧妙地運(yùn)用教學(xué)方法和教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)將提出問(wèn)題貫徹到大學(xué)物理教學(xué)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而有效滲透大學(xué)物理問(wèn)題教學(xué)，從而達(dá)到全面培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的目的。另外，在學(xué)生掌握了一定的提出問(wèn)題的方法和技巧之后，教師還應(yīng)巧妙地設(shè)置疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考和分析。在學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程中，教師可以給予一定的協(xié)助和正確的引導(dǎo)，使學(xué)生能利用開(kāi)放性思維和創(chuàng)新型思維解決各種問(wèn)題。

三、通過(guò)改革教學(xué)方法全面培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力

1.有效運(yùn)用模擬法。大學(xué)物理教師可以充分利用模擬法來(lái)進(jìn)行物理教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生積極地發(fā)現(xiàn)和探索重點(diǎn)知識(shí)、難點(diǎn)知識(shí)的形成過(guò)程。教師還要引導(dǎo)學(xué)生在探索和尋求答案的過(guò)程中，有效掌握問(wèn)題的關(guān)鍵所在和各方面的解決要素。通過(guò)對(duì)一些抽象化、復(fù)雜化的概念進(jìn)行模擬之后，學(xué)生就能在探究過(guò)程中更好地理解概念中“只可意會(huì)，不可言傳”的知識(shí)和理論，進(jìn)而取得好的教學(xué)效果。教師還要有目的地對(duì)重要規(guī)律和重要概念進(jìn)行模擬，然后引導(dǎo)學(xué)生分析相關(guān)物理資料，在其掌握了相關(guān)的規(guī)律和重要概念后，再引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思路來(lái)思考問(wèn)題，并結(jié)合規(guī)律和概念提出的時(shí)代背景，進(jìn)一步分析和思考科學(xué)家是在什么情況下、什么環(huán)節(jié)、用了什么方法進(jìn)行思考的。2.有效運(yùn)用假說(shuō)法。在學(xué)生掌握了一定的物理基礎(chǔ)知識(shí)理論和實(shí)驗(yàn)操作技能之后，教師需要組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新強(qiáng)化訓(xùn)練，這樣才能不斷提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新實(shí)力。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以充分地利用假說(shuō)法來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練。第一，對(duì)一定的客觀事實(shí)和科學(xué)理論進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上推測(cè)某些規(guī)律和未知世界的某些現(xiàn)象，并假定地提出相關(guān)命題和說(shuō)明。第二，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用大量知識(shí)理論和實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證這些命題和說(shuō)明，從而得出這些命題和說(shuō)明是否準(zhǔn)確、科學(xué)。例如，在對(duì)光的本性進(jìn)行講解的過(guò)程中，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生分析牛頓所提出的光的本性理論，引導(dǎo)學(xué)生分析高速微粒流和光的類(lèi)比，使學(xué)生得出光具有反射、直線傳播、空間運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)，高速微粒流也具有反射、直線傳播、空間運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)。由此，學(xué)生就可以得出光有可能就是高速微粒流的假設(shè)。通過(guò)相關(guān)研究和分析，學(xué)生還能夠了解光的本性的假說(shuō)和各種研究都是在不斷交替更新的，從而根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的某些現(xiàn)象和理論來(lái)進(jìn)行一系列創(chuàng)新。通過(guò)利用假說(shuō)法來(lái)進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué)，不僅能有效激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維，同時(shí)還能賦予學(xué)生想象的翅膀，使學(xué)生真正地放開(kāi)思維進(jìn)行思考。這種方法具有假定性和科學(xué)性，通過(guò)展開(kāi)一系列相關(guān)訓(xùn)練，能夠有效地達(dá)到全面培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。

四、結(jié)語(yǔ)

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，創(chuàng)新能力是決定國(guó)家或者企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位的重要競(jìng)爭(zhēng)因素，這就意味著，社會(huì)和市場(chǎng)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求將不斷增加。在該背景下，大學(xué)物理教學(xué)就必須要采取一系列有效的方法，全面培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。在結(jié)合社會(huì)發(fā)展和市場(chǎng)對(duì)人才需求的基礎(chǔ)上，有目的地對(duì)大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行一系列的優(yōu)化創(chuàng)新，充分利用各方面的教學(xué)資料，有效激發(fā)大學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)和物理實(shí)驗(yàn)的興趣。從大學(xué)生感興趣的方面入手，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)方法進(jìn)行一系列改進(jìn)，使之能更好地培養(yǎng)大學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。

作者:潘琳 單位:銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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篇8

一、觀察

在學(xué)習(xí)物理之前，學(xué)生在生活和學(xué)習(xí)中已經(jīng)有了觀察的經(jīng)驗(yàn)和訓(xùn)練，物理課應(yīng)該使他們掌握得更好一些，應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象的興趣。很多孩子是懷著深切的期望開(kāi)始學(xué)物理的，他們從日常觀察中積累了許多問(wèn)題，期待在物理課中找到答案。能及時(shí)給學(xué)生滿(mǎn)意的解答，會(huì)有利于保持和發(fā)展學(xué)生的觀察興趣。學(xué)生的觀察興趣，最初是出于好奇，特別是年齡小的孩子，遇到新鮮東西、新奇現(xiàn)象舍不得走，要看個(gè)究竟，但這種出于好奇的觀察興趣是不穩(wěn)定的，只滿(mǎn)足于表面了解。物理課應(yīng)該把出于好奇的觀察提高到有目的的觀察。所謂有目的的觀察，不只是有明確具體的觀察對(duì)象和要求，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生懂得觀察是人類(lèi)研究客觀世界規(guī)律的一種基本方法，再在觀察中注意分析、比較，尋找各有關(guān)因素之間的聯(lián)系?？傊?，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生成為樂(lè)于觀察、善于觀察的有心人，防止形成漫不經(jīng)心、視而不見(jiàn)的粗率作風(fēng)。

二、實(shí)驗(yàn)

“實(shí)驗(yàn)”是人們根據(jù)研究的目的，利用儀器、設(shè)備，人為地控制或模擬自然現(xiàn)象，排除干擾，突出主要因素，在有利的條件下研究自然規(guī)律。“實(shí)驗(yàn)”在物理學(xué)的發(fā)展和物理教學(xué)中的基礎(chǔ)作用，無(wú)需贅述。在科學(xué)研究中，實(shí)驗(yàn)的每一步都離不開(kāi)理論的指導(dǎo)（雖然從總體來(lái)看，實(shí)驗(yàn)是理論的基礎(chǔ)），在中學(xué)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生手腦并用，把實(shí)驗(yàn)跟理論緊密結(jié)合起來(lái)。這不只要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮徒Y(jié)果跟所學(xué)理論的關(guān)系，懂得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所論據(jù)的物理原理，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每一項(xiàng)操作都應(yīng)該聯(lián)系已有知識(shí)考慮應(yīng)該怎樣做，而不是不動(dòng)腦子機(jī)械地照書(shū)上寫(xiě)的去做，或者盲目地去試。

三、抽象和理想化

中學(xué)物理要學(xué)習(xí)力、質(zhì)量、功、能……等概念。一切科學(xué)概念都是抽象的成果。所以物理課有條件讓學(xué)生在學(xué)習(xí)這些物理概念的過(guò)程中，領(lǐng)會(huì)什么叫抽象和怎樣抽象。反過(guò)來(lái)，懂得了抽象是怎么回事，也有利于概念的形成。理想化的方法，是科學(xué)抽象的一種形式。在中學(xué)物理中可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)的理想化方法，主要有兩種：一種是把物體本身理想化或者把物體所處的條件理想化；另一種是理想實(shí)驗(yàn)。由于這些理想化方法在物理教學(xué)中經(jīng)常用到，所以有必要使學(xué)生認(rèn)識(shí)它們的本質(zhì)、必要性和局限性。

四、類(lèi)比、假說(shuō)、模型

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但是，隨著課程改革的深入，由于硬件條件的限制、教師水平的良莠不齊，在探究教學(xué)中如何組織學(xué)生進(jìn)行有意義的探究成了如今的瓶頸問(wèn)題，有些教師生怕學(xué)生活躍起來(lái)，“節(jié)外生枝”而完不成教學(xué)進(jìn)度，生怕知識(shí)與基本技能水平的下降，于是隨著時(shí)間的推移，為了“保險(xiǎn)”起見(jiàn)，就走到了習(xí)慣的老路上來(lái)。這樣一來(lái)，課程改革就有可能無(wú)法繼續(xù)深入或有名無(wú)實(shí)。為真正意義地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，“體驗(yàn)生成式”物理教學(xué)模式是一種大膽的嘗試。

一、“體驗(yàn)生成式”物理教學(xué)模式研究的背景與意義

新課程理念倡導(dǎo)“課程要通過(guò)參與者的行為和相互作用而形成”“教學(xué)應(yīng)該考慮知識(shí)的不確定性，鼓勵(lì)個(gè)性化的、富有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，而不是把知識(shí)及共同學(xué)習(xí)作為預(yù)定目標(biāo)”“課堂教學(xué)不只是一種特殊的認(rèn)識(shí)過(guò)程，而且是人生中的一種很重要的經(jīng)歷，它必須是真實(shí)的，體現(xiàn)學(xué)生主體地位的”“探究教學(xué)應(yīng)該讓學(xué)生像科學(xué)家研究問(wèn)題一樣進(jìn)行”的觀點(diǎn)。綜合這些教學(xué)新思維、新理念，我們提出的“體驗(yàn)生成式”物理教學(xué)模式是指教師在課堂中預(yù)設(shè)、再現(xiàn)物理情境，讓學(xué)生充分體驗(yàn)，循著學(xué)生思維的起伏、情感的波瀾及時(shí)引導(dǎo)、調(diào)整教學(xué)，讓學(xué)生動(dòng)態(tài)自主生成知識(shí)的一種教學(xué)方法。在這種教學(xué)方法中，一方面，通過(guò)課堂的預(yù)設(shè)與再現(xiàn)，突出教學(xué)是有目的、有計(jì)劃的育人活動(dòng)；另一方面，通過(guò)學(xué)生體驗(yàn)與動(dòng)態(tài)的生成，促使教師在教學(xué)過(guò)程中關(guān)注變化著的人的整個(gè)生命，使探究教學(xué)真正體現(xiàn)以人為本、以學(xué)生為主體。

二、“體驗(yàn)生成式”物理教學(xué)模式研究的理論依據(jù)

1.多元智能理論。多元智能理論認(rèn)為，每個(gè)人至少有語(yǔ)言、數(shù)理邏輯、音樂(lè)、身體運(yùn)動(dòng)、空間、人際關(guān)系和自我認(rèn)識(shí)七種智能，這些智能之間既是相互滲透的，又是相對(duì)獨(dú)立的。教育的任務(wù)在于開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，使他們得到滿(mǎn)意的發(fā)展。突出多元化、強(qiáng)調(diào)差異性、重視實(shí)踐性、注重開(kāi)發(fā)性是該理論的主要特征，可以說(shuō)多元智能理論為課堂教學(xué)模式的建立提供了一種全新的理論視角。

2.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)。也就是說(shuō)，既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者。學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。體驗(yàn)生成式課堂教學(xué)模式的建立正是強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中要主動(dòng)去學(xué)習(xí)、探索，通過(guò)主動(dòng)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)各種能力，教師僅起指導(dǎo)作用，而不是主體地位作用。通過(guò)教師的引導(dǎo)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

3.認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論。認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)過(guò)程就是一個(gè)對(duì)信息的接受和使用的信息加工過(guò)程，即學(xué)習(xí)者對(duì)來(lái)自環(huán)境刺激的信息進(jìn)行內(nèi)在的認(rèn)知加工的過(guò)程，學(xué)習(xí)是主體與環(huán)境相互作用的結(jié)果；強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程中是一個(gè)主動(dòng)地接受信息和創(chuàng)造性的思維過(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識(shí)表征的方式的重要性，一種良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)比獲得零散知識(shí)更重要。這種理論關(guān)注的是學(xué)生如何以認(rèn)知模式選擇和處理信息并做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，偏重信息的選擇、記憶和操作以解決問(wèn)題，重視個(gè)人的知識(shí)過(guò)程，因此在學(xué)習(xí)方法上，主張指導(dǎo)學(xué)習(xí)，主張給學(xué)生以最充分的指導(dǎo)，使學(xué)習(xí)沿著仔細(xì)規(guī)定的學(xué)習(xí)程序進(jìn)行。這些思想影響著課堂教學(xué)模式的構(gòu)建。

4.人本主義學(xué)習(xí)理論。人本主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是個(gè)人潛能的充分發(fā)展，是人格的發(fā)展，是自我的發(fā)展，學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)在于意義學(xué)習(xí)。這種意義學(xué)習(xí)，不僅是指理解記憶的學(xué)習(xí)，而是指學(xué)習(xí)者所做出的一種自主、自覺(jué)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)習(xí)者能夠在相當(dāng)大的范圍內(nèi)自行選擇學(xué)習(xí)材料，自己安排適合于自己的學(xué)習(xí)情境。這種意義學(xué)習(xí)包含了價(jià)值、情緒的色彩，涉及到的是整個(gè)的人而不是單純認(rèn)知成份的參與，而且這種學(xué)習(xí)以個(gè)體的積極參與和投入為特征，是一種自發(fā)、自覺(jué)的學(xué)習(xí)，是從自我實(shí)現(xiàn)的傾向中產(chǎn)生的一種學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以自由地去實(shí)現(xiàn)自己的潛能，求得更充分的發(fā)展。這對(duì)于“體驗(yàn)生成式”課堂教學(xué)模式中，學(xué)生人格的充分發(fā)揮、意義學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)、良好師生關(guān)系的建立等都具有極好的啟示。

三、“體驗(yàn)生成式”物理教學(xué)模式研究的構(gòu)思與假設(shè)

后現(xiàn)代思想是主導(dǎo)當(dāng)代各國(guó)課程改革的基本教育思想之一，它崇尚混沌與確定、崇尚過(guò)程、崇尚非階段性的情感和體驗(yàn)的價(jià)值，試圖使教育、教學(xué)、課程的內(nèi)涵變得更加豐富，使學(xué)生感受、體驗(yàn)豐富而復(fù)雜的過(guò)程和經(jīng)歷?！绑w驗(yàn)生成式”物理教學(xué)模式運(yùn)用這種后現(xiàn)代的課程與教學(xué)觀，確立“教學(xué)是動(dòng)態(tài)自主生成的”“課程是學(xué)生體驗(yàn)生成”的構(gòu)思，提出用真實(shí)的、變化的、動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)看待課堂教學(xué)。

根據(jù)以上的這些假設(shè)，我們把“體驗(yàn)生成式”物理教學(xué)模式初步構(gòu)思如下：

篇10

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

本研究旨在通過(guò)運(yùn)用案例教學(xué)方法(實(shí)驗(yàn)班)與非案例教學(xué)方法(對(duì)照班)所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果的比較，來(lái)探討在生物學(xué)教學(xué)中實(shí)施案例教學(xué)法的價(jià)值，為生物學(xué)教材的編寫(xiě)和教學(xué)方法的改革提供依據(jù)。

2實(shí)驗(yàn)對(duì)象

樣本來(lái)自浙江省奉化中學(xué)高二年級(jí)水平接近的兩個(gè)理科實(shí)驗(yàn)班(一個(gè)實(shí)驗(yàn)班和一個(gè)對(duì)照班)和水平接近的高二普通側(cè)理班二個(gè)班(一個(gè)實(shí)驗(yàn)班和一個(gè)對(duì)照班)的學(xué)生。

3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

人民教育出版社出版(經(jīng)全國(guó)中小學(xué)教材審定委員會(huì)2004年初審?fù)ㄟ^(guò))的普通高中課程實(shí)驗(yàn)教科書(shū)教材第一冊(cè)(必修1)中的第五章，即“能量的供應(yīng)和利用”。

4具體方法

本實(shí)驗(yàn)采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)法，即采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，水平接近的兩個(gè)理科實(shí)驗(yàn)班(一個(gè)實(shí)驗(yàn)班和一個(gè)對(duì)照班)和水平接近的高二普通側(cè)理班二個(gè)班(一個(gè)實(shí)驗(yàn)班和一個(gè)對(duì)照班)，分別由同一教師執(zhí)教，實(shí)驗(yàn)班采用已編制的教學(xué)案例進(jìn)行教學(xué)，運(yùn)用案例教學(xué)方法(即案例引入分析案例案例討論案例拓展概括總結(jié))，對(duì)照班以常規(guī)的生物學(xué)教學(xué)方法(談話(huà)法、講授法、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法等)進(jìn)行教學(xué)。學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)根據(jù)美國(guó)耶格在衣阿華大學(xué)設(shè)置的STS課程模式研究中，提出的五個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)(即科學(xué)概念、過(guò)程技能、科學(xué)知識(shí)應(yīng)用、創(chuàng)造性和情感態(tài)度)，并編制成測(cè)試題和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，采用一套測(cè)試題(前四個(gè)領(lǐng)域各20分)來(lái)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的學(xué)習(xí)效果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行差異性檢驗(yàn)，情感態(tài)度領(lǐng)域采用一套調(diào)查問(wèn)卷并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

4.1生物學(xué)概念領(lǐng)域

此部分包括傳統(tǒng)生物學(xué)課程中的大部分內(nèi)容，如事實(shí)、概念、信息、原理、定理、理論等。該領(lǐng)域主要包括兩個(gè)層次，即識(shí)記和理解，主要考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的識(shí)記和理解的程度。

【例1】組成酶的基本組成單位是(

)

A.氨基酸

B.核苷酸

C.葡萄糖

D.A或B

4.2生物學(xué)過(guò)程領(lǐng)域

教師應(yīng)該強(qiáng)調(diào)用探究過(guò)程式教學(xué)方法尋求答案而不是直接把答案告訴學(xué)生，這些探究過(guò)程式的教學(xué)方法主要有：觀察，分類(lèi)，歸類(lèi)，量化，測(cè)量，交流，推理，預(yù)測(cè)，控制和識(shí)別變量，解釋數(shù)據(jù)，形成假設(shè)，界定，實(shí)驗(yàn)等。這就要求教師從學(xué)生的興趣、生活環(huán)境和社會(huì)環(huán)境出發(fā)，在一種更寬闊的背景中引導(dǎo)學(xué)生去體驗(yàn)、探究科學(xué)的興趣。此領(lǐng)域主要考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和分析綜合能力。

【例2】為了認(rèn)識(shí)酶作用的特性，以20％過(guò)氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出相應(yīng)的結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，從表1中得不到實(shí)驗(yàn)依據(jù)的一項(xiàng)是(

)

A.從催化反應(yīng)條件看，酶有溫和性

B.從催化活性看，酶變性后就失活

c.從催化底物范圍看，酶有專(zhuān)一勝

D.從催化反應(yīng)效率看，酶有高效性

4.3生物學(xué)知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域

此部分包括將所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)及各種抽象概念應(yīng)用于新的具體情景中；能解釋新問(wèn)題新現(xiàn)象或解釋日常生活中和生產(chǎn)上的生物現(xiàn)象；運(yùn)用科學(xué)的方法解決周?chē)膯?wèn)題；對(duì)自己的身體狀況、營(yíng)養(yǎng)攝入及生活方式作出科學(xué)的決策；融生物科學(xué)于其他學(xué)科中去解決問(wèn)題；對(duì)當(dāng)?shù)?、地區(qū)、國(guó)家甚至對(duì)國(guó)際事務(wù)提出建議等。

【例3】某生物學(xué)興趣小組進(jìn)行了“加酶洗衣粉最適溫度的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)。表2中記錄的是不同溫度條件下除去各種污漬所需時(shí)間，請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)作答。

(1)使用加酶洗衣粉洗滌衣物時(shí)最好將水溫調(diào)到__________左右，因?yàn)樵诖藴囟茸笥襙_________，洗滌效果好。80℃時(shí)水溫時(shí)，加酶洗衣粉酶的活性會(huì)降低，原因是__________。

(2)在適宜溫度范圍內(nèi)，這種加酶洗衣粉只對(duì)衣物上某些污漬的清除有比較好的效果，其中對(duì)

的洗滌效果最佳。對(duì)此現(xiàn)象的合理解釋是：__________

4.4　創(chuàng)造性領(lǐng)域

創(chuàng)造性領(lǐng)域包括想象、設(shè)計(jì)模型；預(yù)測(cè)可能的結(jié)果；用新的觀點(diǎn)考察生物體及其生命現(xiàn)象；改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和步驟；創(chuàng)新思維；鑒別；發(fā)散等。其中創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性想象是人們創(chuàng)造活動(dòng)的兩個(gè)重要因素。這個(gè)領(lǐng)域主要考查學(xué)生生物學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)中的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性想象能力。

4.5態(tài)度領(lǐng)域

態(tài)度領(lǐng)域包括積極地看待生物科學(xué)及其發(fā)展；學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自信心的培養(yǎng)；關(guān)心他人，關(guān)心社會(huì)，關(guān)心國(guó)家利益，關(guān)心地球的生存條件，關(guān)心生態(tài)平衡，并作出一定的科學(xué)決策等。

通過(guò)科學(xué)量表測(cè)定和學(xué)科考試研究學(xué)生的素質(zhì)提高情況，即生物學(xué)案例教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)概念、過(guò)程技能、科學(xué)知識(shí)應(yīng)用、創(chuàng)造性和態(tài)度領(lǐng)域等領(lǐng)域的影響。

5　實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析

(1)通過(guò)案例教學(xué)，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在生物學(xué)概念領(lǐng)域與對(duì)照班無(wú)明顯差異(表3)。