Методические основи вдосконалення спортивних вправ у вигляді оптимізації їх характеристик

Методические основи вдосконалення спортивних вправ у вигляді оптимізації їх характеристик

Доктор педагогічних наук Ю. О. Ипполитов, Кандидат педагогічних наук В. С. Чебураев Результат спортивних вправ завжди тісно пов’язані з їх основними характеристиками [1, 2]. Приміром, результат стрибка завдовжки з розбігу за інших рівних умовах перебуває у тісний взаємозв'язок зі швидкістю розбігу в останній момент відштовхування від планки. Зазвичай ця взаємозв'язок нелінійна. При малій швидкості розбігу довжина стрибка невелика. З підвищенням швидкості довжина стрибка зростає до тих пір, поки швидкість не досягне оптимального значення, у якому довжина стрибка буде максимальної. При подальшому збільшенні швидкості розбігу довжина стрибка зменшується. Сказане тут переважно належить до виконання рухових дій під час використання потенційні можливості спортсмена, близький до граничного. За виконання спортивних вправ упівсили ця закономірність може прослеживаться.

Взаимосвязь результатів спортивних вправ з основними характеристиками рухів можна апроксимувати математичним вираженням [3]. Це уявлення досвідчених даних формулою часто дає можливість шляхом математичних перетворень знайти оптимальні значення одній або кількох основних характеристик, індивідуальних кожному за спортсмена, за яких він при даному рівні скоростно-силовой підготовленості і за інших рівних умов покаже найкращий спортивний результат.

Подобная оптимізація основних характеристик рухів можлива у різних видах спорту, у різних спортивних вправах будь-який труднощі, починаючи з елементарних суглобних рухів і закінчуючи найскладнішими руховими действиями.

Совершенствование спортивних вправ з урахуванням оптимізації їх характеристик виробляється у такий последовательности:

— вибираються аналізовані упражнения;

— виявляється основний механізм досліджуваних движений;

— розміщуються основні характеристики, які детермінують оцінку вправи, і методи їхнього определения;

— складаються рівняння множинної регресії, що характеризують кількісну зв’язок параметрів рухів результат спортивних упражнений;

— з урахуванням експериментальних даних визначаються коефіцієнти множинної регресії і оптимальні значення основних шуканих характеристик;

— проводиться педагогічний експеримент, у якому обучаемые прагнуть виконати совершенствуемое вправу з оптимальними параметрами.

Разучиваемые вправи підбираються окремо кожному за спортсмена (або заради групи спортсменів). Це може бути елементи і з'єднання, що передбачається включити в вправу, руху, які спортсмен почав розучувати, чи вправи, потребують подальшого вдосконалення. У вправах висококваліфікованих гімнастів це елементи і з'єднання, що зумовлюють основну труднощі довільних вправ даного спортсмена, і навіть часто включаемые в комбінації найсильніших гімнастів світу елементи і соединения.

Основной механізм досліджуваних рухів виявляється з урахуванням використання законів механіки і з допомогою моделювання рухових действий.

Основные характеристики визначаються наступним образом:

— у вигляді вивчення основного механізму движений;

— шляхом модельних досліджень аналізованих елементів і соединений;

— з допомогою виявлення статистичної зв’язок між основними характеристиками і результатом рухового действия.

К основним характеристикам можуть ставитися біомеханічні параметри рухів [4, 5], характеристики стану серцево-судинної системи [6] і др.

Способы визначення основних характеристик виявляються з урахуванням аналізу науково-методичною літератури та шляхом розробки методів і устройств.

Покажем застосування розробленого нами методу вдосконалення спортивних вправ у вигляді оптимізації їх характеристик з прикладу гімнастичних вправ і локомоций.

Анализ робіт з теоретичної механіці [7] показує, що характеристиками фази польоту після поштовху руками в опорних стрибках у гімнастиці є: модуль вектора швидкості центру мас тіла спортсмена в останній момент переходу в безопорное ситуацію і кут між вектором швидкості і горизонталлю. Знаючи ці параметри, можна розрахувати все основні характеристики політної фази: висоту і довжину польоту, оптимальний кут вильоту, у якому досягається найбільша дальність польоту, і др.

В спортивної гімнастики основні параметри політних фаз опорних стрибків, які зумовлюють оцінку стрибка, звичайно визначаються. У зв’язку з цим за доцільне розробити методику, яка дозволить знайти зазначені вище параметри інструментальними методами.

Модельные дослідження політної фази опорних стрибків у спортивній гімнастики [5] показали, що модуль вектора швидкості центру мас тіла спортсмена на початку переходу в фазу польоту і кут вильоту залежить від наступних показників: відстані від місця опори руками про коня до місця приземлення, тривалості фази польоту і координат центру мас тіла гімнаста в останній момент припинення зв’язки Польщі з опорою й у початок приземлення, і навіть постійних показників, специфічних для цього виду вправ, — висоти коня і товщини матів дома приземления.

Анализ конкретних опорних стрибків у виконанні висококваліфікованих гімнастів показав, що значеннями координат центру мас тіла спортсмена на початку й в кінці фази польоту можна знехтувати. Отже, визначення основних параметрів політної фази опорних стрибків в навчально-тренувальному процесі підготовки гімнастів досить виміряти лише дві характеристики: тривалість і довжину польоту. З використанням видеомагнитофонного влаштування у навчально-тренувальному процесі можна, розмітивши коня й мати дома приземлення, визначити ці характеристики під час перегляду відеозапису. Відстань від поштовху руками про коня до місця приземлення у своїй перебувають розслідування щодо розміткою на тілі коня і матах, а тривалість фази польоту визначається у вигляді множення числа кадрів (з моменту поштовху руками про коня досі початку приземлення на матах) на 0,04 з чи іншу величину, якщо кількість кадрів в секунду у цьому відеомагнітофоні відрізняється від 25.

При відсутності відеомагнітофона можна виготовити і можливість установити контактні майданчики на тілі коня і місці приземлення і поєднати їхній проводами з електронним миллисекундомером.

Представление зв’язку оцінки опорного стрибка з модулем вектора швидкості і з кутом вильоту рівнянням множинної регресії дає можливість після математичних перетворень знайти оптимальний кут вильоту і оптимальну довжину польоту, при яких оцінка буде максимальной.

Применение розробленої нами методики з допомогою інформацію про основні параметри політної фази стрибка в навчально-тренувальному процесі значно підвищило б його ефективність, дозволяє за стислі терміни і із високим стабільністю удосконалювати опорні стрибки [5], розучувати нові, складні упражнения.

Предлагаемая нами методика вдосконалення опорних стрибків можна використовувати в перетвореному вигляді й під час навчання соскокам з гімнастичних снарядов.

Рассмотрим застосування розробленої нами методики для вдосконалення локомоций.

Анализ науково-методичною літератури показує, що результати локомоторных рухів тісно пов’язане з швидкостями ділянок дистанції. Тож якщо розбити дистанцію на два відрізка, те з підвищенням швидкості першого ділянки результат на дистанції в цілому спочатку поліпшується, потім, за оптимального значенні цієї швидкості, сягає найкращою розміру й далі ухудшается.

Регламентация швидкостей ділянок дистанції має значення для теорії та практики спортивної педагогіки і предмет вивчення багатьох дослідників. У основному такі дослідження у вигляді глибокого проникнення сутність досліджуваного явища з допомогою біохімічних, фізіологічних, медичних та інших складних, трудомістких методів. У результаті таких досліджень отримані дані, добре в яких розтлумачувалося основні механізми регламентації швидкостей ділянок дистанції. Проте методи, застосовувані в подібному аналізі рухів, засновані на проведенні складних, дорогих дослідів, кропіткої, тривалої обробці результатів досліджень, в вона найчастіше малоприемлимы для практики учбово-тренувального процесу підготовки спортсменів. Отож виникла потреба у розробці порівняно простий методики, що дозволяє з урахуванням нескладних вимірів (з допомогою секундоміра, рулетки тощо.) визначити оптимальне співвідношення швидкостей ділянок дистанції, що забезпечує найкращий результат локомоций.

Для цього нами використовувався метод оптимального планування екстремальних інженерних експериментів [8 — 10]. Що стосується дослідженню локомоций цей метод реалізується наступним образом.

Результат локомоции сприймається як функція швидкостей ділянок дистанції. Ця зв’язок апроксимується рівнянням множинної регресії - полиномом другого ступеня, що містить члени з попарными творами. Така апроксимація при використанні експериментальних даних, отриманих на конкретному учасника, дає можливість знайти у вигляді методу найменших квадратів коефіцієнти множинної регресії. Далі знаходимо приватні похідні від результату по швидкостям першого і другого ділянки шляху, прирівнюємо їх нанівець, вирішуємо отриману систему рівнянь й одержуємо оптимальні значення шуканих швидкостей, детерминирующие найкращий результат проходження всієї дистанції аналізованих локомоций.

Кроме визначення оптимальних швидкостей ділянок дистанції з’являється також можливість при відхилення від оптимального значення швидкості першого ділянки дистанції планувати нове оптимальне значення швидкості другої дільниці, що забезпечує найкраще проходження дистанції в целом.

Аналогичным чином можна досліджувати взаємозв'язок результату зі швидкостями ділянок дистанції при розбивці дистанції втричі, чотири континенти і т.д. частини, причому ці частини може бути нерівними по длине.

Необходимое умова отримання експериментальних даних у цьому дослідженні - виконання локомоций результат, які є поблизу краю можливостей даного спортсмена. Інакше дослідження міститимуть великі помилки заходяться недостатньо достоверными.

Настоящий метод може бути застосований підвищення результатів бігу різні дистанції, лижних і велосипедних гонок та інших локомоций.

Список литературы

1. Ипполитов Ю. О., Чебураев В. С. Оптимізація умов виконання спортивних вправ //Теорія і практика фізичної культури, 1994, № 1−2.

2. Ипполитов Ю. О., Грибанов Г. А. Удосконалення опорних стрибків улітку /Праці Великолукского инфизкульта за 1997 рік. — Великі Луки: Держкомспорт, Великолукский инфизкульт, 1997.

3. Чисельні і графічні методи прикладної математики. — Київ: Наукова думка, 1970.

Вяльцев О.С., Ипполитов Ю. О. Методика навчання опорним стрибків з урахуванням оптимізації їх параметрів. — М.: Московський педагогічний університет, 1996.

4. Вяльцев О. С., Ипполитов Ю. О. Удосконалення опорних стрибків з урахуванням їх моделювання. — М.: Московський педагогічний університет, 1996.

5. Вяльцев О. С., Ипполитов Ю. О. Удосконалення вільних вправ з урахуванням аналізу пульсограмм. — М.: Московський педагогічний університет, 1996.

6. Бать М. И., Джанелидзе Г. Ю., Кельзон О. С. Теоретична механіка в прикладах і завданнях. Т.1. — М.: Наука, 1963.

7. Адлер Ю. П., Маркова Є.В., Грановський Ю. В. Планування експерименту у пошуку оптимальних умов. — М.: Наука, 1976.

8. Хикс Ч. Г. Основні засади планування експерименту. — М.: Світ, 1972.

9. Шенк Х. Теорія інженерного експерименту. — М.: Світ, 1972.

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.