小学：《探索游泳项目中的运动力学》教学案例

1、探索游泳工程中的运动力学授课教学案例分析一、案例背景游泳，是中学体育的其中一项运动。游泳时，由于水的压力、阻力、浮力和 较低水温的作用，是人体的各局部器官都得到锻炼。经常游泳锻炼能改善体温调 节力，以适应外界气温变化的需要。本工程设置程参考义务教育中学体育课程标准，知识点涵盖中学体育中 的游泳相关知识。采用PBL教学法，让学生分组测验，将科技与体育相结合，在 实验中探索游泳阻力的相关力学知识。二、学情分析：中学生在体育相关的学习，不仅是对运动技术的学习，更应该对运动原理 进行探索。”通过本课程的学习，学生喜爱运动，积极主动地参与运动；学会体 育与健康学习和锻炼，增强科学精神、创新意识和体育实践

2、能力；树立健康观 念，形成健康文明生活方式；遵守体育道德规范和行为准那么，塑造良好的体育品 格，发扬体育精神，增强社会责任感和规那么意识。运动能力、健康行为、体育品 德3个方面学科核心素养协调和全面开展，培养学生在未来开展中应具备的体育 与健康的正确价值观念、必备品格与关键能力，形成乐观开朗、积极进取、充满 活力的人生态度，身心健康、体魄强健，为新时代健康文明生活做好准备因此，本节课针对九年级学生结合STEAM教育优势，将体育教育与科技探索 相融合，探索游泳背后的运动力学知识，通过小组合作的新颖环节，激发学生对 体育学科的好奇心和积极性，对本次课程形成很好的理解。三、课程目标Science：熟

3、悉水性；了解运动力学概念。Technology：会使用平板电脑，结合尺子、方形物体等工具。Engineering： /解游泳中的运动力学原理。Mathematics：学会进行阻力测试。认知收获：熟悉水性，了解游泳带来的运动原理；了解摩擦阻力和压差阻力等知 识。能力收获：学会动手操作和类比分析，能够打破常规思维解决问题，培养小组学习分工合作意识等。I 实践测试五、课程实施.课前准备游泳有关的资料（孙杨比赛）；在平板电脑上进行记录；身体监测仪。.趣味导入学生结合游泳相关知识，进行游泳工程的介绍。过渡语：游泳是全身运动，对身体的关节和肌肉损伤最小，在水中游泳还能促进 关节腔内润滑液的分泌，减少骨骼间

4、的摩擦，增强骨骼活力。那么是什么原因让 游泳这一项运动能够提升全身的运动呢？这节课我们就一起来了解游泳这一运 动背后的力学原理。.知识讲解1）讲解游泳中的运动力学知识。利用平板电脑，进行视频展示，介绍游泳中的运动力学。阻碍人体在水中前进的力，统称游进阻力，阻力方向总是与身体或肢体动作 的方向相反。阻力是使游泳效率低得惊人的主要原因，由于我们在水中移动时的 身体形状造成了形状阻力，这种形状阻力很大程度地减少了我们前进的动量。当 我们前进时，水就会在我们头前形成水压，同时，我们身后也会生成较大的压力 小得多的湍流区。这种压力的不平衡会产生一种力，使水从高压区流向低压区， 并试图向后推动我们。形状阻

5、力是以速度的平方指数增加的，并且关键性地取决 于活动物体前端截面面积的大小。.分组实验1）发布任务学生分三组借助于教师给定的任务，讨论并展示上述三个任务的方案并执行。任务一：无阻力状态运动；任务二：摩擦阻力，制造波浪；任务三：压差运动，形状阻力，身体形状改变4）针对以上三个任务分别做一些知识背景讲解与类比：（1）针对任务一：“无阻力状态运动”。进行小组合作实验，在装水容器下， 进行无阻力测试，对测试速度进行记录。（2）针对任务二：“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。在此环节加入波浪，在游泳池里推进得越快生成的波浪就越 大，就会形成一堵水墙限制前进，波浪阻力不

6、同于其它大多数流体阻力形式以速 度的平方指数来增加，它是以速度的立方指数来增加的。测试水中的速度，以及 随着速度加倍是，波浪阻力的减速力，进行记录，感受摩擦阻力带来的变化。（3）针对任务三：“压差运动，形状阻力，身体形状改变”。阻力是使游泳效 率低得惊人的主要原因，由于人们在水中移动时的身体形状造成了形状阻力，这 种形状阻力很大程度地减少了前进的动量。进行水中阻力测试，探寻形状阻力的 原理：当前进时，水就会在头前形成水压，同时，身后也会生成较大的压力小得 多的湍流区。测试从高压区游向低压区的速度，计算形状阻力的数据。并通过改 变身体形状变化，感受形状阻力数据的变化。.实践测试小组成员结合测试结

7、果，进行人体实践测试，利用身体监测仪，对摩擦阻力和形 状阻力时，人体数据的测试进行记录，感受实践测试和实验室测试的不同。.数据总结对实验室和时间测试的数据进行综合计算，形成数据报告，在课堂进行展示，感 受游泳中运动力学的神奇之处。六、教学评价1、实验室与实践结合。本节课通过实验室演示，通过数据测试出游泳中不同阻力的变化，以及游 泳姿势的变化，对阻力带来的变化，同时加入实践互动环节，感受心率等不同 身体数据的变化，找到运动力学的奥秘。2、加入科技手段，让课堂互动更加有趣。作为课堂新型的教学设施一平板电脑得到了很多学校和教师的青睐。平板 电脑是一种新兴的课堂教育设备，现在也逐渐形成了以平板电脑为主题，搭配 投屏器、智能笔等功能延伸配件的