素质教育开展以来，大众对体育教育的重视度越来越高，这离不开我国在高中体育领域理论与实践的不断发展创新，运动训练理论的科学性、先进性与实践的可操作性等直接决定训练效果与竞技成绩。本文通过分析体育生物科学在运动训练领域应用的作用、价值及结果等要素，研究二者融合的价值及意义，从而进提高运动训练理论的科学化与竞技成绩。同时结合学科发展趋势，展望未来。

一、把生物融入高中体育教学的意义

人体内化学反应的发生是维持其生命活动的关键。基于运动生物化学理论对人体开展体育活动的本质进行研究具有重要意义。教育改革背景下，体育运动形式与教学方法多种多样，不同运动对体育运动技巧的要求不同，在学生体能要求方面也存在较大差异。体育教学过程中，学生负荷大小与其运动过程中的物质代谢、能量代谢息息相关。基于此，如何开展科学的体育教学活动，促进学生运动能力提升成为体育教学亟待解决的主要问题。

遗传和外部环境变化会对人的运动能力产生较大影响，多次强调基于生物化学视角对体育运动教学、训练展开研究的必要性，希望能够通过系列研究改善学生的身体化学组成，促进其专项体能素质的提升，挖掘其更多的运动潜能。同时，运用理论与实践相结合的方式，引入大量图片、案例等对上述内容进行剖析，能够为读者提供有效指导，且具备较强的实践操作性。为了对无氧运动与有氧运动的对应项目进行讲解，帮助教师制定更加科学的体育教学与训练计划，《运动生物化学》主要介绍了人体的无氧代谢供能过程和有氧代谢过程。人体的物质代谢和能量代谢特性因各种体育项目的特性而有所不同。因此，可结合项目供能特点对高中体育教学法进行选择。在运动时间短、运动强度大的条件下，人体内的能量主要来源于磷酸原供能系统。基于此，要想提升学生的体能，如速度、力量等，需要将磷酸原供能系统供能能力的提升作为入手点。基于运动生物化学理论，无氧耐力很容易受到糖的无氧酵解能力的限制，而且由于磷酸原代谢系统的运转周期很短，所以很多无氧耐力的基本糖都不能提供无氧酶。因此，在开展体育教学时，应不断强化无氧酵解系统供应能力。就持续时间较长的有氧运动而言，如中跑、长跑等，学生的运动能力主要与有氧代谢能力有关。基于此，此类训练计划的制定需要注重学生蛋白质等有氧代谢能力的提升。依照生物化学理论对体育教学与训练计划进行思考，对提高学生供能系统供应能力具有重要意义。若辅以无氧-低乳酸开展体育训练，可提高磷酸原能量供应系统的能量供给;基于有氧代谢的间歇训练法又能够促进其有氧代谢能力的提升。

二、运动生物力学的研究内容

一是基础理论研究，即通过大量科学研究总结生物力学中具有普遍性的、规律性的理论，形成定理、公理、公式等，可以直接运用到体育教学领域中;二是人体运动器官的力学特性研究，即以人体解剖学和生理学为学科基础对人体运动器官的力学特征与表现进行掌握，从而得出人体运动器官在进行各类运动过程中的力学表征，这可以为保证人体运动更健康、防止器官运动损伤等提供科学依据;三是运动技术的生物力学研究，即依托现代传感技术、数据信号处理以及数字编程技术对体育运动做科学性、合理性、先进性评判分析，揭示运动技术存在与实施的可行性，并为后续运动技术的创新发展提供理论依据;四是运动器械的力学特性研究，即对跑道、身体运动装备、投举设施等运动所用器械的力学特征展开研究，并结合材料科学技术对运动器械与装备进行改进，可以直接服务于体育运动领域。通过上述对运动生物力学研究内容的梳理可以发现，运动生物力学将解剖学、生理学、编程学甚至材料学等多种学科的前沿技术集合在一起，为体育教学提供科学数据支撑，同时给予体育运动科学理论服务。

三、运动生物力学在体育运动中的具体应用

（一）优化动作技术，提高体育成绩

针对运动技术的生物力学研究是运动生物力学在体育教学中的主要应用表现，结合目前高中体育教学来看，运动生物力学的应用已经基本覆盖田径运动、球类运动以及水上运动等多项体育运动，并且取得了丰富的成果。在人工智能技术的推动下，教师还可以大量捕获学生的动作技术信息，然后基于大量动作技术数据，通过计算机模型模拟以及数据统计分析等方法进一步验证动作技术相关信息。一旦动作技术的先进性被成功验证，那么这项动作技术就可以被“复制”并被应用到后续学生的训练过程中。例如，目前已有研究表明，短跑学生的蹬离起跑器的抛射角设置在40°～45°时，可以为学生起跑后的第一步和第二步提供更大的反作用力。该结论是通过大量优秀学生的技术动作数据分析得来的，将该结论用于学生训练中，可以有效优化学生的动作技术，帮助其提高体育成绩。

（二）反映动作能力，指引训练方向

根据运动生物力学研究数据与成果，教师除了可以检验训练方法的实效性外，还可以根据一般运动规律与运动力学参数对学生的身体运动能力和运动负荷力进行科学评价。例如，利用等动测力设备和表面肌电测量技术对学生定量获得肌肉收缩力的大小展开精确分析，依据数据结果判断学生在运动过程中的肌肉力，为学生在肌肉力方面的训练提供数据支撑。此外，在下肢刚度测算以及人体运动功率测算等方面，运动生物力学也发挥了重要作用，揭示了学生在实际运动过程中的人体表现，为后续制订训练计划、监控运动训练效果甚至规划学生膳食等方面提供指导。

（三）研发运动装备，保护肢体安全

在现代竞技体育中，运动装备是各国竞争的热点，从国际体育竞赛案例中也可以发现，运动装备对运动员的综合实力提升具有重要作用。在运动生物力学研究不断推进下，研究者将运动生物力学与材料学进行结合探究用以设计和优化运动装备，并取得一定成果。以运动鞋为例，相关研究显示，运动鞋各部分结构的物理性能都会影响学生下肢的力学特征，如目前足球鞋的钉鞋设计便是根据动态摩擦力与地面水平反作用力而研发的，并且随着研究进一步深入，教师可以为学生科普不同运动鞋的作用和区别，让学生根据自己的实际情况选择适合的运动鞋。

综上所述，运动生物力学在高中体育中的应用价值是多方面且具体的，科学运用运动生物力学的研究成果，不仅可以有效提高学生的成绩，同时也可以更好地保护学生的身体健康，延长学生的体育竞赛寿命。基于此价值，进一步加强运动生物力学研究与应用，是推进我国体育强国建设的重要渠道。

参考文献：

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