МАССАЖ И РАСТЯЖКА МЫШЦ
избавление от боли
оздоровление
гимнастика
 


   

Е.Б. Соловьева

Комплексная система контроля физической подготовленности студенток, занимающихся оздоровительными видами аэробики



Рекомендовано редсоветам МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебного пособия

ВВЕДЕНИЕ

Один из наиболее высоких рейтингов среди оздоровительных, видов упражнений в области физической культуры продолжает удерживать аэробика.

Современные системы аэробики можно представить в виде пирамиды, в основании которой лежат различные оздоровительные программы, на среднем уровне располагается новый вид спорта — фитнес-аэробика, вершину пирамиды занимает спортивная аэробика.

Первоначально термин «аэробика» означал тренировку сердца, сосудов, дыхательной системы, проходящую в зоне кислородного энергообеспечения. Затем многие специалисты пришли к выводу, что этого недостаточно, и в занятия аэробикой стали включать силовые упражнения. Возникли целые программы силовой направленности.

Среди видов силовой аэробики в России большой популярностью пользуется шейпинг (от англ. shape — формирование, придание формы). Важнейшие стимулы занятий шейпингом — желание улучшить телосложение, укрепить мышечную систему, выработать правильную осанку, сделать живот плоским, а также снять стресс. По данным американских невропатологов и психиатров, нервные срывы, депрессии, неспособность адаптироваться к высокому ритму жизни в современных условиях встречаются у людей со слаборазвитой мускулатурой в пять раз чаще, чем у лиц, физически хорошо развитых.

Массовое распространение шейпинга среди вузовской молодежи требует постоянного совершенствования методического обеспечения занятий. Если не учитывать это обстоятельство, можно не только замедлить процесс физического оздоровления, но и получить негативные последствия из-за различного уровня физической подготовленности студентов и состояния их здоровья.

В связи с этим важной чертой организации процесса физического воспитания становится оценка физических возможностей занимающихся, используя которую можно контролировать степень усвоения заданий. Такой педагогический контроль позволяет индивидуализировать процесс физического совершенствования каждого схудента и дает возможность вносить коррективы в планирование тренировочных программ.

Основными качествами физического развития личности, общепринятыми в практике физического воспитания, являются сила, быстрота, выносливость, гибкость, ловкость и некоторые другие.

Уровень развития и структура этих качеств у человека зависит от возраста, пола, антропометрических характеристик, физиологического состояния организма и рода занятий. Прежде чем допустить студента к тому или иному виду тренировки, очень важно оценить его возможности, чтобы обеспечить, с одной стороны, планомерное физическое развитие, а с другой — предотвратить некачественные последствия реализации учебных программ.

В теории и практике физического воспитания разработана общая система тестов для оценки общей подготовленности студентов. Совершенствуется также система нормативов допуска к занятиям различными упражнениями с учетом половозрастных и физиологических характеристик.

К учебно-тренировочным занятиям шейпингом привлекаются студенты различного возраста, с разными антропометрическими характеристиками и медицинскими показателями. В связи с этим одной из основных задач преподавателя физического воспитания выступает индивидуальная оценка двигательных способностей студента и назначение ему посильной программы занятий.

Основой содержания занятий шейпингом являются учебная программа и личный практический опыт преподавателя. Однако, как показывают исследования, несмотря на целесообразную и в целом оправданную работу по подбору заданий, наблюдаются заметные «перекосы» в их структуре.

При разработке заданий надо исходить из того, что каждое должно «работать», по возможности, только с той группой мышц, которые отвечают за развитие определенного физического качества. Однако проведенные исследования показывают, что реальные задания, практикуемые в студенческих группах по шейпингу, нередко не позволяют достигать намеченных целей. Многие из них перегружены силовыми элементами, хотя, по замыслу преподавателей, от этих заданий ожидалось развитие других физических возможностей.

В предлагаемом учебном пособии материал скомпонован следующим образом.

В гл. 1 подробно рассмотрены вопросы физической подготовленности студентов и факторы, ее определяющие.

Гл. 2 представляет достаточно тщательно отобранные методы и способы измерения основных физических качеств, применяемые в практике педагогического контроля.

В гл. 3 приведены экспериментальные данные, полученные в результате многолетних обследований студенток МГТУ им. Н.Э. Баумана, занимающихся оздоровительными видами аэробики. Рассмотрены особенности физических возможностей студенток и методы выбора научно обоснованных тестов. Представлена разработанная стандартизированная (комплексная) система оценки физических качеств занимающихся оздоровительной тренировкой.

В гл. 4 обсуждаются вопросы применения методов многомерной статистики для оценки и выбора тестов по шейпингу (Тл.4 написана совместно с канд. техн. наук А.Д. Скачковым.)

1. ФИЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВЛЕННОСТЬ И ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЕЕ ФАКТОРЫ

В научно-методической литературе по физическому воспитанию и спорту физическая подготовленность и состояние здоровья человека рассматриваются как фундамент его двигательной деятельности и основа достижения высоких результатов.

Отдельные стороны физической подготовленности проявляются в виде двигательных качеств (силы, быстроты, выносливости, гибкости, ловкости), исследование которых проводится путем дифференцированного изучения физических способностей занимающихся.

Авторы многочисленных исследований отмечают существенную зависимость уровня физической подготовленности человека от следующих факторов: возраста, пола, телосложения, специфики двигательной деятельности, мотивации и психической установки.

Рассмотрим эти факторы подробнее.

1.1. Возраст

Темпы развития отдельных физических качеств являются одним из существенных критериев, характеризующих динамику физической активности. При этом физические способности обусловливаются в значительной мере возрастными периодами.

Сила мышц с возрастом увеличивается, хотя это происходит неравномерно для многих мышечных групп. Самый высокий показатель прироста силы зафиксирован в возрасте от 13 до 15 лет. Многие специалисты предлагают начинать регулярную целенаправленную тренировку по воспитанию силовых качеств с 14 — 15 лет, т. е. с такого возраста, когда организм без вреда для здоровья способен воспринимать систематическую силовую нагрузку.

Исследования показали, что значительные темпы развития быстроты движений наблюдаются в возрасте 8— 15 лет, причем преимущественно в период от 8 до 11 — 12 лет, а после 14— 15 лет фиксируется значительное снижение темпов прироста с тенденцией к стабилизации показателей этого физического качества.

Изучая особенности и закономерности естественного развития выносливости у детей, подростков и молодежи, специалисты констатируют неравномерный, скачкообразный характер развития этого качества.

Многие исследователи подчеркивают, что у детей имеются все предпосылки к тому, чтобы хорошо развить такие качества, как гибкость и ловкость. Морфологические особенности опорно-двигательного аппарата — высокая эластичность связок и мышц, большая подвижность позвоночника — создают в школьном возрасте благоприятные условия для развития этих физических качеств. Подвижность в суставах развивается неравномерно в различные возрастные периоды. У детей младшего и среднего школьного возраста активная подвижность в суставах увеличивается, в дальнейшем она уменьшается и стабилизируется в возрасте 20 — 30 лет. Замечено, что в среднем школьном возрасте подвижность в суставах развивается почти в два раза эффективнее, чем в другие возрастные периоды.

Детский возраст от 7 до 10 лет характеризуется высокими темпами развития ловкости движений, так как этому способствуют высокая пластичность центральной нервной системы и интенсивное развитие двигательного анализатора, выражающиеся в совершенствовании пространственно-временных характеристик движения.

1.2. Пол

В научно-методической литературе хорошо освещены анатомо-биологические особенности скелета и мышечной системы женщины, влияние на них физических упражнений.

Известно, что женщины имеют меньший рост по сравнению с мужчинами. Рассматривая размеры различных звеньев тела по отношению к росту, исследователи отмечают, что у мужчины туловище несколько короче, чем у женщины, но в сравнении с длиной туловища он обладает несколько более длинными руками и ногами, особенно кистями и стопами. По отношению к длине верхних отделов конечностей мужчина имеет также более длинные предплечья и голени. Женщины обладают относительно более длинным туловищем и сравнительно более короткими ногами, руками, бедрами и голенями. В связи с этим центр тяжести тела у женщин расположен ниже, чем у мужчин. У женщин грудная клетка более короткая и широкая, по окружности она меньше, таз несколько шире, короче, но менее массивен, чем у мужчин, плечи уже.

Перечисленные особенности пропорций женского тела определяют более выгодные условия при опоре на нижние конечности, но ограничивают быстроту передвижения, а также высоту прыжков. Менее развитый плечевой пояс у женщин затрудняет выполнение упражнений с опорой на руки.

Меньше развита мускулатура женского тела. У мужчин намного сильнее развиты мышцы рук. Это объясняется тем, что мышцы у женщин менее крепкие и имеют много прослоек жировой ткани. В связи с меньшей плотностью тканей из-за большего содержания воды в женских мышцах вес женщины меньше, чем вес мужчины, а мышцы — не так тверды.

При выполнении оздоровительных упражнений предъявляются повышенные требования к сердечно-сосудистой системе женского организма и часто именно аппарат кровообращения лимитирует возможность выполнения упражнений с большими нагрузками. Женщинам свойственно более высокое стояние диафрагмы и, в связи с этим, относительно поперечное положение сердца в грудной клетке. Величина сердца и объем его полостей у женщин меньше, чем у мужчин. Меньшей величиной женского сердца объясняется и меньший его ударный объем. Поэтому частота сердечных сокращений у женщин больше. Кроме того, у женщин наблюдается более ускоренный кровоток по сравнению с мужчинами. Под влиянием физической нагрузки ускорение кровотока происходит в одинаковой мере и у мужчин, и у женщин. Таким образом, физическая нагрузка не устраняет тех различий в скорости кровотока, которые имеются в состоянии покоя.

Анализ дыхательной системы показывает, что число вдохов и выдохов в единицу времени у женщин больше, так как вдох и выдох у них менее глубоки. По экспериментальным данным, жизненная емкость легких у женщин равна 2500 — 5000 см3, у мужчин — 3200 — 7200 см3. Максимальная вентиляция легких (объем воздуха, пропускаемого через легкие за 1 мин) равна у женщин 3 — 5 л, у мужчин 5 — 7 л.

Таким образом, исходя из сравнительных анатомических и физиологических особенностей, можно считать, что женщины и мужчины в различных видах физической деятельности должны иметь свою методику обучения и тренировки.

1.3. Телосложение

Экспериментальные исследования в области физической культуры и спорта свидетельствуют о том, что показатели физической подготовленности существенно зависят от различных особенностей тела.

Взаимосвязь развития и проявления мышечной силы с основными параметрами физического развития — длиной тела, весом, пропорциями — подчеркивается многими специалистами.

Научно доказано, что при одинаковом уровне подготовленности, люди с большим весом могут проявить большую силу. Выявлена зависимость между силой мышц рук и ног и их длиной. Обхват плеча и голени у детей находятся в прямой зависимости от мышечной силы соответствующих мышечных групп.

Весоростовые показатели оказывают заметное влияние на отдельные результаты физической тренировки. Так, у высокорослых людей скоростно-силовые показатели значительно ниже, чем у низкорослых. Также выявлена отрицательная взаимосвязь морфологических признаков с элементарными формами проявления быстроты.

Размеры тела оказывают значительное влияние на проявление работоспособности (выносливости). При выполнении упражнений глобального характера лица со значительными весоростовыми данными обладают сравнительно меньшей работоспособностью. В упражнениях регионального характера у занимающихся с различными морфологическими признаками различий не наблюдается, хотя у лиц со значительным весом тела обнаруживается тенденция к уменьшению работоспособности.

Экспериментальные данные, полученные специалистами в результате исследований, в которых приняли участие 234 студента (18 — 22 лет), не занимающиеся спортом, позволили сделать вывод о том, что достижения в ряде физических упражнений существенно зависят от общих размеров тела. Эта связь может быть положительной (толкание ядра) и отрицательной (бег на 1500 м, подтягивание на перекладине).

Таким образом, при определении нормативов физической подготовленности, построении учебно-тренировочных занятий и индивидуальных тренировок необходимо учитывать размеры тела.

1.4. Специфика двигательной деятельности

На успешный результат в занятиях избранным видом физических упражнений влияет не только уровень развития основных физических качеств, но и степень их проявления в зависимости от специфики двигательной деятельности.

Из анализа результатов многочисленных исследований ясно, что развитие каждого физического качества имеет свои специфические особенности, отражающие специализацию избранного вида тренировок. Поэтому выявлению физических качеств, определяющих в значительной мере успех в данном виде упражнений, уделяется большое внимание.

В скоростно-силовых циклических и ациклических видах спорта ведущими физическими качествами, определяющими уровень спортивных достижений, принято считать силовые и скоростно-силовые. Проявление скоростно-силовых качеств в технически сложных видах спорта, связанных с искусством движений, ограничено их двигательной спецификой. Именно поэтому в момент проявления скоростно-силовых способностей сила не достигает абсолютного уровня.

Так, исследования, проведенные в области художественной гимнастики, показали, что физическая подготовка гимнасток имеет свою специфику, которая выражается не только в значимости скоростно-силовых двигательных качеств, но и в проявлении таких ведущих и важных для этого вида спортивной деятельности физических способностей, как ловкость, гибкость, мышечная чувствительность. Таким образом, успешность занятий определенным видом физических упражнений тесно связана со специфическими показателями физического развития и физической подготовленности.

Для успешного решения проблемы повышения эффективности учебно-тренировочного процесса необходимо выделить объективные критерии двигательного потенциала занимающихся и на этой основе разработать систему оценки уровня физической подготовленности в каждом конкретном виде физических упражнений с учетом их специфических особенностей.

1.5. Мотивация, психологическая установка

Учеными-психологами установлено, что овладение глубокими и прочными знаниями, умениями и навыками невозможно без наличия положительного отношения и интереса к определенному виду деятельности. Спортсмен для достижения высоких результатов должен обладать не только хорошо развитыми физическими качествами, владеть рациональной техникой — он должен быть также в состоянии реализовать свои возможности в любой соревновательной ситуации. Одним из важных и в ряде случаев даже решающих факторов успеха становится психологическая готовность спортсмена к соревнованию.

В теории и практике спортивной психологии проблема формирования состояния психологической готовности к соревнованиям занимает одно из центральных мест. Определенные успехи в ее разработке достигнуты в результате многочисленных исследований предстартовых состояний, волевой подготовки, выяснению психологических особенностей личности, наиболее значимых для достижения спортивного результата.

Психологическую готовность называют также установкой — она выражает отношение человека к предстоящему действию и является основой его выполнения.

Различают следующие основные типы установок: динамическая, вариабельная и статическая. Физиологической основой установки первого типа является уравновешенная нервная система, второго — неуравновешенная, третьего — заторможенная. Спортсмены, имеющие различные типы установок, обладают неодинаковыми особенностями, определяющими результативность в физических упражнениях. Наиболее высоких результатов добиваются личности с динамическим типом установки.

Некоторые специалисты предлагают разделить установки на две группы: 1) направленные на эффективное выполнение какой-либо части двигательного действия (разбег, толчок, мах и т. д.) — локальные; 2) направленные на достижение конечной цели действия — глобальные. Экспериментально выявлено, что наиболее эффективной для достижения лучшего результата является глобальная установка.

2. МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ

В связи с обилием существующих педагогических методов измерения физических качеств у занимающихся физической культурой и спортом представляется целесобразным обзор практикуемых методов определения двигательных возможностей человека.

2.1. Измерение силовых качеств

Сила человека определяется как его способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных напряжений.

По классификации, предложенной профессором В.М. Зациорс-ким, все виды проявления силы подразделяются на скоростно-силовыеи собственно-силовые способности [1].

Уровень развития скоростно-силовых качеств влияет на достижение высокого спортивного результата не только в скоростно-силовых видах спорта, но и в спортивных играх, единоборствах и видах спортивной деятельности, основанных на искусстве движения.

Под упражнениями скоростно-силового характера понимают такие, в которых необходимо достичь максимальных значений силы и скорости.

Решение проблемы развития скоростно-силовых качеств немыслимо без разработки способов и методов педагогического контроля за уровнем их развития. Многие специалисты считают, что наиболее распространенной формой проявления скоростно-силовых качеств являются прыжковые упражнения, в которых фиксируется способность человека развивать максимальное усилие в возможно короткий промежуток времени (прыгучесть).

Наиболее адекватным показателем уровня развитии прыгучести является результат прыжка вверх с места со взмахом руками. Для измерения высоты прыжка большинство специалистов применяют лентопротяжное устройство на полу, специальную шкалу, прикрепленную к стене, а также касание головой подвижной планки.

Скоростную силу ног можно оценивать следующим контрольным упражнением: встать боком к стене, правая или левая рука вверх, сделать отметку мелом на стене, удерживая его в пальцах, затем выполнить прыжок вверх на максимальную высоту, во время прыжка сделать еще одну отметку на стене. Полученные результаты оценивают по табл. 1.

К другим прыжковым упражнениям, с помощью которых оценивают скоростно-силовые качества, относят: прыжок в длину с места толчком двумя ногами; прыжки в длину и в высоту с разбега (через планку); тройной прыжок; соскок с повышенной опоры с последующим прыжком в длину и в высоту с места; прыжок вверх толчком двумя ногами с места и разбега с доставанием до предмета; выпрыгивание вверх с разбега толчком одной ногой; прыжок назад; высоко-далекий прыжок с места через планку; подскоки на одной ноге; прыжки через гимнастическую скамейку; прыжок из стойки на коленях в положение стоя; прыжки на двух ногах с продвижением вперед; скачки с ноги на ногу; тройной скачок с места на одной ноге; прыжки через веревку, вращая ее вперед.

Результаты выполнения перечисленных прыжковых упражнений измеряют линейными мерами с помощью сантиметровых лент,

Оценка прыжка вверх с места, балл

Разница между отметками, см

Возраст, лет

До 30

До 40

До 50

Старше 50

23

0

1

2

3

26

1

2

3

4

30

2

3

4

5

35

3

4

5

6

40

4

5

6

6+

45

5

6

6+

6++

50

6

6+

6++

6+++

измерительных стоек, линеек и т. п., а также подсчетом числа повторений в течение заданного времени и фиксированием минимального времени на заданное число повторений. За показатель уровня развития скоростно-силовых качеств в практике занятий физической культурой и спортом принимают время пробегания различных коротких дистанций: 20, 30, 40, 50, 60 и 100 м; используются также «челночный» бег, слаломный бег, бег с барьерами и интервалами для отдыха, бег с двумя набивными мячами, бег на месте.

Упражнения в бросании, толкании и метании различных предметов и спортивных снарядов также широко используют для оценки уровня развития скоростно-силовых качеств. При этом чаще всего измеряют расстояние их полета, реже учитывают число повторений в заданное время и фиксируют минимальное время на заданное число повторений упражнения. В этой группе следующие упражнения: бросок набивного мяча из различных исходных положений — сидя, стоя бросок за голову, с места и разбега, стоя бросок двумя руками; бросок ядра назад двумя руками через голову; бросок ядра снизу вперед; толкание ядра; метание гранаты; метание набивного и теннисного мяча.

Для оценки динамический силы используют такие упражнения, как сгибание и разгибание рук — в упоре лежа, в упоре на брусьях, в висе на перекладине, в висе на верхней жерди брусьев с опорой одной ногой о нижнюю жердь, в висе лежа.

С этой же целью рекомендуются упражнения в поднимании ног до вертикального положения лежа на спине, руки за головой; поднимание ног лежа лицом вниз и поднимание ног до прямого угла из виса на гимнастической стенке (для более подготовленных — поднимание прямых ног до касания носками стенки за головой).

В практических занятиях при определении уровня развития динамической силы широко используют упражнения, в которых основная работа приходится на мышцы туловища: поднимание туловища в сед из положения лежа на спине, ноги закреплены, руки могут быть в различных положениях (за головой, скрещены на груди, опущены вниз); поднимание туловища до касания головой ног из положения лежа на наклонной доске, ноги закреплены, руки за головой; сгибание и разгибание туловища лежа лицом вниз на плинте (скамейке), ноги закреплены, руки за головой.

Распространенными средствами оценки динамической силы у спортивно подготовленных людей являются упражнения со штангой — сгибание и разгибание рук лежа на спине; стоя — поднимание штанги до уровня плеч; приседания со штангой на плечах; поднимание штанги до подбородка. Предлагается также использовать такие простые упражнения, как приседания на двух ногах и упор присев, упор лежа, упор присев, выпрямиться. За показатель уровня развития динамической силы часто принимают результаты, показанные в лазании по канату.

Результаты выполнения представленных выше упражнений регистрируют двумя способами: подсчетом максимального числа повторений в течение ограниченного времени или фиксированием минимального времени, затраченного на определенное число повторений.

От собственно силовых способностей человека в значительной мере зависят его результаты в скоростно-силовых движениях. Установлено наличие положительной взаимосвязи между силой и выносливостью. Доказано, что значительная мышечная сила позволяет с большей выносливостью выполнять длительную динамическую или статическую работу [1].

Абсолютные показатели выносливости в значительной степени определяются силой, но эта зависимость наблюдается в том случае, если силовое напряжение достаточно велико — не менее 20 — 30 % от уровня максимальной силы. Силовая выносливость определяется как способность организма сопротивляться утомлению при длительной силовой работе и может проявляться в условиях статического и динамического режимов работы.

При определении силовой выносливости статического характера многие исследователи считают наилучшим метод измерения выносливости на определенном силовом уровне от максимальной силы. Чаще всего используют уровень, составляющий 50 % от максимальной силы исследуемых групп мышц. Статическую выносливость предлагают измерять длительностью времени поддержания статического усилия, составляющего 80 % от максимальной силы (используется ручной динамометр). Иначе говоря, измерение времени, в течение которого мышцами поддерживается заданное усилие, является методом измерения силовой выносливости статического характера [1].

Перечислим положения, в которых проявляются максимальные статические усилия: упор лежа на согнутых руках; упор на согнутых руках на брусьях; вис на согнутых руках; упор лежа, ноги на возвышении; упор лежа на кончиках пальцев; руки согнуты в локтевых суставах с отягощением; угол в висе; угол в упоре; ноги подняты над полом лежа на спине; то же лежа лицом вниз; нога поднята до горизонтали с отягощением; полуприсед; присед в стойке скоростного спуска с отягощением; полуприсед со штангой на плечах; туловище поднято из положения лежа лицом вниз, ноги закреплены, руки за головой; туловище поднято до горизонтали из положения лежа на животе на возвышенности, ноги закреплены за рейку гимнастической стенки, руки за головой; туловище отклонено назад до горизонтали из положения сидя на возвышенности, ноги закреплены за рейку гимнастической стенки, руки за головой; туловище в наклоне сидя на скамейке, руки растягивают эспандер в стороны; то же стоя на коленях.

В монографии Т. Лисицкой и JT. Сидневой «Аэробика. Теория и методика» [2] предлагается измерять силовую выносливость ног контрольным упражнением, представленным в табл. 2.

Таблица 2

Оценка силовой выносливости статического характера, балл

Возраст, лет

Описание упражнения

Измерение, с

До 30

До 40

До 50

Старше 50

Стоя спиной к стене на расстоянии шага, выполнить приседание так, чтобы бедра и голень были под прямым углом, руки на бедрах, спина касается стены. Сохранить позу как можно дольше

До 50

0

0

1

т

60

0

1

2

3

70

1

2

3

4

80

2

3

4

5

90

3

4

5

6

100

4

5

6

6+

110

5

6

6+

6++

120

6

6+

6-н-

6+++

Силовую выносливость динамического характера определяют подсчетом числа повторений заданного двигательного действия, выполняемого до предела возможностей, т. с. без ограничения времени, или, если разработаны нормативные требования, фиксированием заданного времени, в течение которого выполняется упражнение, и подсчетом числа его повторений. В отечественной и зарубежной практике наибольшее распространение для оценки уровня развития силовой выносливости динамического характера получили упражнения в сгибании и разгибании рук в упоре лежа и из положения виса; разновидности этих упражнений: ноги на третьей-четвертой рейке гимнастической стенки; руки в упоре на концах жердей брусьев; сгибание и разгибание рук в висе лежа и в висе с максимальным отягощением.

Среди других упражнений, позволяющих оценивать силовую выносливость динамического характера, можно выделить следующие: поднимание ног в висе до прямого угла; выпрямление ног в прямой угол в висе с согнутыми ногами; поднимание ног, лежа лицом вниз; поднимание ног до вертикального положения, лежа на спине, руки за головой; поднимание ног до касания носками опоры за головой, лежа на наклонной скамейке; сгибание и разгибание ног в положении седа с поднятыми ногами; сгибание и разгибание ног в положение седа; приседания на одной и двух ногах; смена ног в положении выпада; поднимание туловища в сед лежа на спине, ноги закреплены, руки за головой (варианты — с поворотом туловища в положении седа с касанием локтем противоположного колена); сгибание и разгибание туловища лежа на животе, ноги закреплены, руки за головой (на плинте); поднимание туловища, лежа на животе, ноги закреплены, руки за головой; из положения стоя — упор присев, упор лежа; упор присев, выпрямиться.

Результаты в прыжковых упражнениях также служат показателем развития силовой выносливости динамического характера. Чаще всего при этом используют: прыжки вверх толчком двумя ногами с доставанием до предмета; прыжки вверх из глубокого приседа; подскоки на одной ноге; прыжки в приседе, руки за головой.

Для измерения максимальной силы пользуются инструментальными методиками: кистевой динамометрией, становой динамометрией и полидинамометрией. Основными измерительными приборами являются динамометры различных типов.

В последнее время широкое распространение получили комплексы упражнений (батареи тестов) на силу мышц рук, туловища и ног, позволяющих оценивать силовую подготовленность.

2.2. Измерение скоростных качеств

Быстрота — способность человека совершать двигательные действия в минимальный для данных условий отрезок времени, при этом выполнение задания непродолжитнельно и утомления не возникает.

Способы и методы измерения быстроты позволяют оценить быстроту как в элементарных формах ее проявления, так и в целостных двигательных актах. При этом используются упражнения, которые можно выполнить с максимальной скоростью и которые удовлетворяют определенным требованиям: техника упражнений такова, что обеспечивается выполнение на предельных скоростях; упражнения хорошо освоены занимающимися, поэтому во время движения основные волевые усилия направлены только на скорость выполнения; продолжительность упражнения не позволяет наступить утомлению.

Результаты выполнения заданий, используемых для оценки уровня быстроты, определяют фиксированием времени выполнения или подсчетом числа повторений в течение заданного времени.

Широкое распространение для измерения быстроты движений получил так называемый теппинг-тест. В этом упражнении определяется частота движений кисти и пальцев, постукивающих в максимально быстром темпе по специальным приборам, которые регистрируют число ударов за определенное время.

Для измерения частоты движений в практических занятиях используются следующие упражнения: бег на месте; наклоны вперед; хлопки над головой и о бедра; хлопки за и перед собой; удары мяча о стенку с двух метров и др.

Несмотря на то что элементарные формы проявления быстроты наиболее полно характеризуют развитие этого качества, на практике наибольшее значение имеет скорость целостных сложнокоорди-нированных двигательных актов (бега, плавания и т. п.).

Одно из ведущих мест в ряду целостных двигательных упражнений, с помощью которых определяются скоростные возможности, отводится бегу на короткие дистанции — 30 и 60 м. Существуют и другие беговые упражнения: «челночный» бег на 30 м; бег на 10, 20, 40, 50 и 75 м с хода; повторный бег на 15 м с интервалом в 5 с; бег на 100 м.

Американские исследователи предлагают ряд других целостных двигательных актов, позволяющих оценивать быстроту движений: наклоны вперед и повороты туловища к стенке с касанием руками отметки на ней; перепрыгивание с ноги на ногу с касанием свободной ногой дощечки, прикрепленной к стенке; наклоны туловища вправо и влево с касанием пальцами рук ограничителей, прикрепленных в положении наклона; повороты туловища вправо и влево, руки согнуты в локтевых суставах под углом 90° с касанием пальцами рук пластинок на стойках; бег от стартовой линии и обратно; бег по внешней стороне круга по ходу часовой стрелки. Результаты в этих упражнениях определяются путем подсчета выполненных циклов за определенный интервал времени, не превышающий 30 с.

2.3. Измерение выносливости

Выносливость — важнейшее физическое качество, необходимое как при занятиях оздоровительными видами физических упражнений, так и в спортивной деятельности. Это объясняется тем, что уровень развития выносливости тесно связан с показателями развития силы, быстроты, гибкости, ловкости.

Под выносливостью понимают способность противостоять утомлению. Это качество в зависимости от характера двигательного задания может быть измерено разными способами. Выполнение любого циклического упражнения характеризуется тремя основными переменными: расстоянием (дистанцией), временем и скоростью. Одна из них является независимой, т. е. задается условиями соревнований или обследования, две другие — зависимые переменные, их определяют по опытным данным.

Экспериментально была проверена возможность измерения выносливости тремя различными способами и показано, что вне зависимости от того, какая из трех основных переменных (дистанция, время или скорость) задается в качестве независимой, результаты тестирования выносливости оказываются практически одинаковыми.

Чаще всего в спортивной практике и на занятиях оздоровительными видами физических упражнений применяют способ оценки выносливости, при которой независимой переменной является дистанция, и определяют зависимые переменные — время и скорость.

Для оценки выносливости фиксируют время пробегания дистанций 300,400,600 м и, наиболее часто, 800 м. Бег на более длинные дистанции используют для оценки выносливости в области спорта и в физическом воспитании молодежи.

Способ оценки выносливости, при котором независимой переменной является скорость, а зависимыми — время и расстояние, которые определяют опытными данными, — применяют реже. Расстояние при этом преодолевается до предела возможностей с заданной постоянной скоростью. Оценивать выносливость молодых людей можно, например, определяя число метров, пробегаемых со скоростью 60 % от максимальной, которую устанавливают по результату бега на 30 м с хода. В плавании используют тренировочные нагрузки со скоростью 75 — 86 % от максимальной. В художественной гимнастике для оценки выносливости спортсменок фиксируют время прыжков через скакалку со средним темпом — 100 прыжков в минуту. Выносливость альпинистов оценивают с помощью шагового теста: подъем на ступеньку (высотой 30 или 40 см) и спуск с нее, выполняемые под метроном с частотой 30 шагов в минуту и с весовой нагрузкой в 20 или 30 кг. В тяжелой атлетике для оценки выносливости спортсменов используют жим штанги из положения лежа на спине с отягощением 50, 60, 70, 80 и 90 % от максимального веса и темпом жимов 20 движений в минуту.

Методы и способы оценки силовой выносливости статического и динамического характера описаны в разд. 2.1.

2.4. Измерение гибкости

Гибкость — это способность выполнять движения с большой амплитудой. Высокий уровень развития гибкости является одним из важных факторов, способствующих росту физических возможностей человека, так как позволяет быстро овладевать рациональной техникой разнообразных физических упражнений и выполнять их более результативно и экономно.

Гибкость является одним из важнейших физических качеств занимающихся оздоровительными видами аэробики, так как основу рассматриваемых движений составляют гимнастические упражнения, требующие высокой подвижности в суставах. Только при достаточной подвижности всех отделов опорно-двигательного аппарата возможны минимальные затраты усилий при экономном, свободном и техничном исполнении различных фаз двигательного действия.

Выделяют две основные формы проявления подвижности в суставах: 1) подвижность при пассивных движениях и 2) подвижность при активных движениях. Пассивное движение осуществляется в результате действия внешних сил и может производиться «до предела» и болевых ощущений. Активное движение выполняется за счет мышечных групп, проходящих через данный сустав.

Специалисты предлагают разделять все упражнения, связанные с проявлением гибкости, на пассивные, активные и смешанные. К движениям пассивного характера относятся упражнения растягивающего действия, выполняемые за счет сил тяжести, сил трения, при помощи партнера и др. Активная гибкость включает движения, производимые в результате сокращения (укорочения) мышц-агонистов: собственно-силовые, статические и скоростно-силовые (маховые) двигательные движения. В упражнениях смешанного типа активность мышц-агонистов сменяется активностью мышц-антагонистов с непременной сменой режимов работы мышц. Хорошо известно, что показатели активной подвижности меньше соответствующих показателей пассивной подвижности в суставах. Между активной и пассивной гибкостью существует положительная взаимосвязь; высокие показатели активной гибкости обеспечивают хорошую амплитуду при выполнении пассивных движений, обратной взаимосвязи может и не существовать.

Мерой гибкости является максимальная амплитуда движения. В педагогической практике при определении подвижности суставов пользуются градусными и линейными измерениями. Градусные измерения в основном сводятся к использованию метода гониометрии с применением специальных приборов — гониометров различной конструкции.

Измерение амплитуды движений в угловых градусах производится с помощью более простых приспособлений — угломеров, деревянного циркуля и транспортира. Например, для определения подвижности позвоночника применяют следующие упражнения: сидящий в центре градуированного круга с гимнастической палкой за головой выполняет поворот туловища — по оси палки определяется угол поворота; то же из положения стоя. Или занимающийся, держа палку за головой с прикрепленным к ней отвесом, находится у начерченной линии и медленно выполняет поворот туловища, в момент максимального поворота, под отвесом ставят точку, от которой проводят прямую до пересечения с исходной линией, полученный угол измеряют транспортиром. Амплитуду движения в тазобедренных суставах в положении седа нош врозь можно измерить, определив транспортиром угол, образованный ногами, предварительно обозначив его мелом на полу.

Для оценки подвижности в плечевых суставах предлагают пробу с касанием поднятыми вверх прямыми руками находящейся сзади вертикальной стенки. В упражнении выкрута прямых рук назад-вниз с обратным движением вперед-вниз результат определяю! различными способами: по разнице между длиной вытянутых в сторону рук и наименьшим расстоянием проноса рук с веревкой в момент выкрута; с помощью планки с двумя ручками, одна пч которых подвижная и фиксируется муфтой; с помощью палки, на которую нанесены деления; измерением сантиметровой лентой минимального расстояния проноса рук или с использованном гимнастической палки, один конец которой ограничен неподвижным упором, а на другом нанесены деления.

Простейшим методом определения гибкости плечевого пояса является сгибание рук за спиной из положения одна рука вверху, другая внизу. Оценка этого упражнения по балльной системе приведена в табл.3.

Таблица 3

Оценка гибкости плечевых суставов

Выполнение упражнения

Общая характеристика гибкости

Ьаллы

Ладони касаются друг друга

Очень хорошая

4

Пальцы касаются друг друга

Хорошая

3

Между пальцами расстояние до 3 см

Средняя

2

Между пальцами расстояние более 4 см

Ниже средней

1

Пассивную гибкость в плечевых суставах оценивают с помощью кругового движения руками назад-вверх (в руках веревка), из положения руки вниз (табл. 4 [2]).

Подвижность в суставах позвоночного столба при выполнении наклона вперед можно определи ть, стоя на гимнастической скамейке и измеряя сантиметровой лентой расстояние от края скамейки до

Оценка пассивной гибкости плечевых суставов

Расстояние между кистями, см

Характеристика пассивной гибкости

Баллы

До 85

Превосходная

4

До 95

Хорошая

3

До 120

Средняя

2

Более 120

Ниже средней

1

третьего пальца руки; можно также прикрепить к скамейке планку длиною в 20 см так, чтобы 10 см находились над уровнем скамейки и 10 см — под ней. Наклон вперед, стоя на полу, можно оценивать в балльной системе: например, ладони лежат на полу — 4 балла, кулаки касаются пола — 3 балла, пальцы касаются пола — 2 балла, расстояние более 3 см — 1 балл.

Упражнение гимнастический «мост» для оценки гибкости занимающихся оздоровительными физическими упражнениями широко используется в практике педагогического контроля. Определяя результат в этом упражнении, обычно измеряют расстояние между кистями и пятками. Для более точной характеристики подвижности суставов в положении «мост» оценивают несколько расстояний: между шиловидными точками кистей, пяточными точками стоп, шиловидной и пяточной точками одноименных кисти и стопы, расстояние от наивысшей точки позвоночника до пола. В гимнастике это упражнение часто оценивают в баллах.

Для определения подвижности позвоночного столба при наклоне туловища в сторону предлагается вначале измерить расстояние от пола до третьего пальца человека, стоящего в основной стойке, затем это же измерение повторить в положении наклона, а результат определить как разность между исходным и конечным показателями.

В табл. 5 [2] представлены два упражнения — наклоны в стороны из положения стоя и сидя на стуле, позволяющие оценить гибкость позвоночника.

Оценка гибкости позвоночного столба при наклоне туловища

в сторону

Контрольные упражнения

Оценки

Описание

Особенности

см

баллы

1. Встать спиной к стене на небольшом расстоянии, пятки не касаются стены, стопы вместе. Удерживая линейку в правой, затем — в левой руке, выполнить наклон точно в сторону, руки прямые, спина касается стены

Измеряется расстояние от кончиков пальцев до пола до и после выполнения упражнения в обе стороны. Разница между первым и вторым измерениями является показателем гибкости. Общий показатель определяется как сумма двух измерений, деленная на два

Более 28

4

Более 22

3

Более 18

Менее 18

2

2. Сесть на стул, спиной прижаться к спинке стула, ноги врозь, наклон вправо и влево. Выполняется медленно, до болевых ощущений

Высота стула должна быть такой,чтобы бедра и голень образовывали прямой yгол

Кисть касается пола

4

Кулак касашея пола

3

Кончики пальцев касаются пола

1

Расстояние ло поля более 3 см

1

Поворот туловища в линейных мерах можно оценивать следующим образом: занимающийся, стоя боком у стенки, на которой висит измерительная линейка на уровне его плеч и на расстоянии вытянутой в сторону руки от нее, выполняет поворот в направлении от стенки и касается поднятой в сторону рукой шкалы линейки.

Амплитуду движений в тазобедренных суставах измеряют с помощью специального приспособления — измерительной лнпейки с неподвижным и подвижным упорами. На нее встает занимающийся и, упираясь одной ногой в неподвижный упор, другой отводит подвижный упор как можно дальше.

Для определения амплитуды движений в тазобедренных суставах у занимающихся с высокой физической подготовленностью часто используют упражнение «гимнастический шпагат» — продольный и поперечный. Выполнение этого упражнения оценивают в баллах по специально разработанным правилам, учитывающим степень касания пола ногами.

Подвижность в лучезапястных, локтевых, плечевых, коленных и голеностопных суставах в основном измеряется методом гониометрии.

2.5. Измерение ловкости

Любые произвольные движения направлены на решение двигательных задач различной сложности. Сложность этих задач определяется координационной сложностью — требованиями к согласованности одновременно или последовательно выполняемых движений и точности движения. Координационная сложность двигательных действий и точность движения являются мерилами ловкости. При этом точность движения рассматривается как способность к четкому дифференцированию пространственных, временных и силовых характеристик движения, необходимых для выполнения поставленных задач. Некоторые специалисты определяют ловкость как способность овладевать новыми движениями и быстро перестраивать двигательную деятельность в соответствии с необходимостью.

В связи с тем, что ловкость — сложное, комплексное качество, не имеющее единого критерия для оценки, в процессе физического воспитания используют разнообразные способы и методы измерения ловкости, которые сводятся к оценке уровней развития точности и координации движений.

Точность движения измеряют с особой тщательностью, чтобы получить количественную оценку допущенных ошибок по всем характеристикам движений. Для этого разрабатываются методики комплексной оценки основных параметров движения с применением технических средств.

В педагогической практике при контроле за развитием точности и координации движений не всегда необходима сложная аппаратура, используемая в научных исследованиях. Здесь применяют более простые и доступные методы, способы и средства для измерений.

Одним из таких способов оценки ловкости является сам факт выполнения двигательного упражнения. Используют упражнения, которые включают элементы новизны, например: прыжок через веревку при расстоянии между руками 40 — 45 см; прыжок вверх с места толчком двумя ногами с ударом руками по пяткам во время прыжка; прыжок ноги врозь, руки в стороны, после которого выполняется прыжок ноги вместе, руки вниз, а затем все повторяется в обратном порядке: при прыжке ноги вместе, руки в стороны, а при прыжке ноги врозь, руки вниз. Уровень развития ловкости часто оценивают подсчетом числа повторений определенного движения без ограничения и с ограничением времени. Число повторений может быть заранее оговорено. Вот, к примеру, несколько упражнений: попадание мячом в квадрат 25 х 25 см с расстояния три-четыре метра; ловля одной рукой мяча, брошенного партнером с четырех метров; постукивание карандашами, находящимися в каждой руке, по бумаге так, чтобы число точек, поставленных правой и левой рукой было одинаковым; рисование одновременно двумя руками: одной — крестиков, другой — вертикальных линий; из положения сидя на стуле — перенос ноги, на носке которой находится теннисный мяч, через препятствие и др.

Нередко за показатель ловкости принимают время, затраченное на выполнение какого-либо задания в максимально быстром темпе. К примеру, можно предложить быстро выполнить по три кувырка вперед и назад или регистрировать время бега с препятствиями: бег на 20 м с двумя кувырками назад; прыжок с поворотом на 360° через гимнастическую скамейку во время бега; слаломный бег с ведением мяча и т. д.

Показателями ловкости могут служить и градусные, и линейные меры. Например, прыжок вверх с поворотом на максимальный угол, руки на поясе, измеряется с помощью простейших приспособлений в градусах; результат упражнения в прокалывании иголкой (под метроном) листа бумаги с обратной стороны (снизу), на котором нарисованы 10 маленьких мишеней, определяется измерением отклонений от центра мишени в миллиметрах.

Таким образом, ловкость как физическое качество имеет самые различные способы измерения, с помощью которых оцениваются как координация движений, так и точность их выполнения. По мере выработки автоматизма навыка все описанные упражнения уже не могут использоваться для оценки развития ловкости.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕСТОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ СТУДЕНТОК

Проблема оценки и контроля физических возможностей, и в частности, комплекса физических качеств, специфичных для занимающихся оздоровительной тренировкой, признается в настоящее время весьма актуальной. Однако специальные исследования в этом направлении до сих пор практически отсутствуют. Особенно это касается преподавания аэробики в вузах. Отсутствие научно обоснованных методов педагогического контроля за физической подготовленностью студентов тормозит совершенствование учебного процесса.

Это обстоятельство побуждает к тщательному изучению структуры физических упражнений, особенностей проявления физических качеств у занимающихся оздоровительными видами аэробики и на основе полученных объективных данных — определению нормативов педагогических оценок.

На кафедре физического воспитания МГТУ им. Н.Э. Баумана в этом направлении в течение 1985 — 2005 гг. проводилась систематическая работа в женских студенческих группах по ритмической гимнастике, аэробике, а в последнее время — по шейпингу. Основными задачами педагогических исследований в эти годы были следующие:

1) выявить факторы, определяющие уровень физической подготовленности студенток, занимающихся оздоровительными видами аэробики;

2) исследовать наиболее эффективные контрольные упражнения (тесты) для оценки развития отдельных физических качеств, специфичных для занимающихся шейпингом;

3) разработать комплекс тестов, позволяющих оценить физическую подготовленность студенток, занимающихся оздоровительными видами тренировок.

На основе проведенных ранее (1975 г.) масштабных исследований в области художественной гимнастики из 95 контрольных упражнений, используемых в практике оценки физических качеств, первоначально удалось выделить 31 наиболее эффективный тест.

Из этой группы тестов впоследствии были выбраны только наиболее подходящие по простоте выполнения и процедуре измерения. Эти тесты в полной мере удовлетворяют требованиям стандартизации и позволяют оценить уровень развития силы, быстроты, выносливости, гибкости и ловкости. Позже в комплекс тестов было включено несколько новых контрольных упражнений, используемых в современной практике тестирования силовой выносливости статического характера и гибкости для занимающихся оздоровительными видами аэробики. Кроме тестов специальной направленности для оценки общих физических возможностей студенток использовался бег на дистанции, рекомендуемые учебной программой Министерства образования и науки.

Подробное описание отобранных 23 тестов и методов их оценки, активно используемых в практике учебных занятий на кафедре физического воспитания МГТУ им. Н.Э. Баумана, для контроля за уровнем развития физической подготовленности (силы, быстроты, выносливости, гибкости и ловкости) студенток, занимающихся оздоровительной тренировкой, представлено в табл. 6.

Эти тесты были выделены на основе экспериментального тестирования (1985 — 2005 гг.), в котором участвовали студентки МГТУ им. Н.Э. Баумана, занимающиеся оздоровительными видами аэробики. Число участниц тестирования составляло более 100 человек. Тесты прошли математическую проверку на информативность, эквивалентность и надежность измерений. Статистический анализ результатов тестирования проводился на базе модели множественной регрессии, линейной относительно независимых переменных

Тесты для оценки физических качеств студенток, занимающихся оздоровительными видами аэробики

№ п/п

Описание теста

Измерение

Требования к выполнению теста

Скоростно-силовые качества

1

В упоре на коленях — сгибание и разгибание рук («жим — руки»)

Повторный максимум за 30 с

Касание грудью пола. Полное выпрямление рук. Не прогибаться в спине

2

Лежа на животе, руки за головой, ноги закреплены с помощью партнера — поднимание и опускание туловища

Повторный максимум за 20 с

Поднятие туловища до максимально возможного положения.

Опускание туловища до касания грудью пола. Разведение локтей в стороны

3

Лежа на спине, руки за головой, ноги закреплены с помощью партнера — поднимание и опускание туловища

Повторный максимум за 30 с

Поднятие туловища до вертикального положения (в сед).

Ноги — прямые, локти в стороны

4

Стоя, руки на поясе — полные приседы и выпрямления с подскоками и поочередным выставлением ноги вперед на пятку («казачок»)

Повторный максимум за 20 с

В приседе — касание тазом пяток. В вертикальном положении — опорная нога прямая.

Туловище сохраняет вертикальное положение. Подпрыгивания выполняются стоя на месте, без продвижения вперед, назад, в стороны

Продолжение табл. 6

№ п/п

Описание теста

Измерение

Требования к выполнению теста

5

Упор присев на одной ноге, другая назад на носок — прыжком смена ног

Повторный максимум за 10 с

Основной упор приходится на руки.

Колено согнутой ноги находится между кистями

рук.

Нога сзади на согнутом носке — прямая

6

Стойка ноги на ширине плеч, полуприсед, руки назад — толчком двумя ногами прыжок в длину

см

По общепринятой методике

7

Стойка ноги на ширине плеч, полуприсед — прыжок вверх толчком двумя ногами со взмахом рук вперед-вверх

см

То же

8

Бег на дистанцию 60 м

с

Выполняется с высокого старта

9

Бег на дистанцию 100 м

с

Выполняется с высокого старта

Силовая выносливость динамического характера

10

Вис на гимнастической стенке — поднятие ног до прямого угла

Повторный максимум

Таз касается гимнастической стенки. Ноги — прямые

№ п/п

Описание теста

Измерение

Требования к выполнению теста

11

Лежа на спине, руки за головой, ноги закреплены с помощью партнера — поднятие и опускание туловища

Повторный максимум

Поднимание туловища до вертикального положения (в сед).

Ноги прямые, локти в стороны

12

Бег на дистанцию 500 м

мин(с)

Выполняется с высокого старта

13

Бег на дистанцию 1 000 м

мин(с)

То же

14

Бег на дистанцию 2000 м

мин(с)

То же

15

Прыжки со скакалкой на двух ногах, вращая скакалку вперед

мин(с)

Прыжки выполняются с частотой движения 120 вращений скакалки в 1 мин. Ноги — прямые.

При запутывании скакалки необходимо быстрое исправление ошибок и продолжение работы

16

Лежа на животе, руки за головой, ноги закреплены с помощью партнера — поднять туловище и держать («кобра»)

град/балл

Ноги слегка врозь. Локти разведены в стороны. Удерживается максимальный подъем спины (прогиб)

17

Стоя спиной к спине на расстоянии шага, ноги на ширине плеч — приседание («сед — стенка»)

с

Бедра и голень находятся под прямым углом. Руки на бедрах, спина касается стены. Сохранять позу как можно дольше

Окончание табл. 6

№ п/п

Описание теста

Измерение

Требования к выполнению теста

Гибкость

18

Наклон вперед, стоя на гимнастической скамейке

см

Ноги — прямые

19

Стоя на коленях, руки вверх — наклон назад

см

Колени удерживаются вместе.

Между бедром и голенью сохраняется прямой

угол

20

Сидя на стуле, ноги врозь — наклон влево и вправо

см

Спина прижата к спинке стула. Выполняется медленно до болевых ощущений

21

Сидя, ноги вперед, руки вверх — наклон вперед («складочка»)

балл

Ноги — прямые

Ловкость

22

Стоя поперек у гимнастической скамейки — прыжки толчком двумя ногами, сгибая ноги назад через гимнастическую скамейку

Повторный максимум за 10 с

Прыжки выполняются с минимальным продвижением вперед

23

Обруч в вертикальной плоскости перед телом хватом снизу, руки согнуты — прыжки на двух ногах вращая обруч вперед («обруч»)

Повторный максимум за 10 с

При задевании ногами обруча, упражнение продолжается

(факторов) и коэффициентов регрессии. В качестве зависимой переменной использовался показатель «соревновательный результат», а в качестве факторов — тесты. Было выявлено, что наибольшее влияние на соревновательный результат оказывает успешное выполнение тестов «казачок» и «прыжки в обруч», показывающих уровень развития специальной силы и ловкости студенток. Вероятно, это объясняется тем, что для достижения высоких оценок в соревновательных упражнениях от студенток требуется проявление в большей мере именно этих способностей. Тесты, определяющие уровень развития гибкости, проявили себя слабо. Вклад в соревновательный результат общей физической подготовленности оказался значительно ниже вклада специальной физической подготовленности.

В табл. 7 показаны результаты факторного анализа одного из массивов информации по девяти тестам (их описания см. в табл. б) на выполнение двигательных упражнений группой из 106 студенток в возрасте от 17 до 21 года трех медицинских групп (основная, подготовительная, специальная), проведенного в 2003 г. В вычислениях использовался метод Varimax. row.

В строках таблицы представлены нагрузки факторов на исходные переменные. Нагрузки в колонках отражают соотношения вкладов переменных при формировании отдельного фактора. Из таблицы ясно, что тесты «пресс» (нагрузка 0,869) и «сед — стенка» (нагрузка 0,911) доминируют по вертикали и горизонтали таблицы и, согласно их биомеханическим характеристикам, позволяют трактовать факторы 2 и 3 как факторы силовой выносливости динамического и статического характера. Фактор 4 складывается под действием переменных «бег-60» (нагрузка 0,783) и «обруч» (нагрузка 0,705). Этот фактор, по-видимому, может характеризовать такое качество, как «быстрота», т. е. проявление скоростно-силовых возможностей и ловкости. Фактор 1 формируется под влиянием нескольких переменных — «комплекс», «кобра», «казачок», «жим — руки», «обруч». Мы видим, что этот фактор определяется силовыми качествами и выявляет элементы дублирования в движениях.

Факторный анализ исходных массивов показателей качества выполнения контрольных упражнений отражает неравномерную на-

Результаты факторного анализа

№ п/п

Тесты

Факторы

(переменные)

1

2

3

4

1

«Комплекс» VI

0,837

0,228

0,112

0,296

2

«Бег-60» V2

-0,130

-0,225

-0,334

-0,783

3

«Бег-1000» V3

-0,152

-0,590

-0,335

- 0,527

4

«Пресс» V4

0,087

0,869

0,130

0,109

5

«Казачок» V5

0,529

0,245

0,446

0,466

6

«Жим — руки» V6

0,440

0,572

0,128

0,177

7

«Сед — стенка» V7

0,142

0,153

0,911

0,110

8

«Обруч» V8

0,474

0,048

-0,156

0,705

9

«Кобра» V9

0,909

0,035

0,145

0,085

Вклады факторов (%) в общую дисперсию

25,0

18,0

15,0

20,0

Примечание. Полужирным шрифтом выделены нагрузки более 0,7.

грузку на различные мышцы. Это приводит к доминированию одних видов упражнений, имеющих, например, силовой характер, в ущерб другим видам, более того, отмечается силовая перегрузка упражнений.

Проведенное исследование позволило выделить следующие основные составляющие физической подготовленности студенток, занимающихся оздоровительной аэробикой:

• силовая выносливость динамического и статического характера;

- скоростно-силовые возможности; в ловкость.

К настоящему времени в результате тщательнейшего анализа и многолетней педагогической практики из 23 двигательных заданий было отобрано 6 наиболее эффективных, которые составили комплекс для оценки физических возможностей занимающихся (табл. 8). Предлагаемый комплекс тестов, позволяет значительно усовершенствовать практику педагогического тестирования студенток занимающихся оздоровительными видами аэробики в вузах (требования к выполнению тестов — см. в табл. 6).

Комплекс тестов для оценки физической подготовленности студенток, занимающихся оздоровительными видами аэробики

Таблица 8

№ п/п

Тесты

Измерение

Оценка

Число повторений

Баллы

1

«Жим — руки»

В упоре на коленях — сгибание и разгибание рук

Повторный максимум за 30 с

14— 15 16— 17 18 — 19 20 — 21 22 — 23 24 — 25

1 2

3

4

5

6

2

«Кобра»

Лежа на животе, руки за головой, ноги закреплены с помощью партнера — поднять туловище и держать

Угол поднятия туловища (визуально)

30° 45° 60° 75° 90° Более 90°

1

2

3

4

5

6

3

«Пресс»

Лежа на спине, руки за головой, ноги закреплены с помощью партнера — поднимание и опускание туловища

Повторный максимум

До 30 40 50 60 70

80 и более

1

2

3

4

5

6

4

«Казачок»

Стоя, руки на поясе — полные приседы и выпрямления с подскоками и поочередным выставлением ноги вперед на носок

Повторный максимум за 20 с

14—15 16—17 18—19 20 — 21 22 — 23 24 — 25

1

2

3

4

5

6

Окончание табл. 8

№ п/п

Тесты

Измерение

Оценка

Число повторений

Баллы

5

«Сед — стенка»

Стоя спиной к стене на расстоянии шага, ноги на ширине плеч — приседание и удерживание позы приседа (см. табл.5)

с

До 60 70 80 90 100 110 120

0 1 2

3

4

5

6

6

«Обруч»

Обруч в вертикальной плоскости перед телом хватом снизу, руки согнуты — прыжки на двух ногах, вращая обруч вперед

Повторный максимум за Юс

12 — 13

1

14—15

2

16— 17

3

18 — 19

4

20 — 21

5

22 — 23

6

4. ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

ДЛЯ ОЦЕНКИ И ВЫБОРА ЗАДАНИЙ ПО ШЕЙПИНГУ

Шейпинг является примерным объектом для статистических исследований. Тесты, используемые в занятиях по шейпингу, отражают сущность физических движений, глубинные процессы и закономерности функционирования организма и позволяют оценить физические возможности студентов. Однако общие закономерности скрываются за разнообразием индивидуальных способностей и возможностей: физической подготовленностью, состоянием здоровья, антропометрическими данными, морально-волевыми качествами.

Например, от состояния системы дыхания зависят показатели по бегу. В то же время анаэробные движения («кобра», «казачок») от дыхания зависят в меньшей степени.

Отмечая в целом целесообразность используемых в занятиях по шейпингу заданий, следует сказать, что физические движения в них часто дублируются, что вызывает неоправданные перегрузки. Это проявляется в повышенных корреляционных связях между исходными показателями физических качеств.

Цель гармоничного развития у студентов силовых качеств, гибкости, выносливости, быстроты, ловкости требует поиска научно обоснованных рекомендаций для преподавателей физического воспитания. При выполнении заданий должно обеспечиваться оптимальное распределение нагрузок между группой мышц, работающей на цель задания, и другими мышцами, играющими при этом движении вспомогательную роль. Другими словами, каждому заданию, отвечающему за развитие отдельного физического качества, должна соответствовать группа мышц — доминанта. Практически это должно подтверждаться наименьшими корреляционными связями между показателями физических качеств в исходном массиве информации. Если между двумя показателями (например, силы и гибкости) наблюдается сильная связь, то это предполагает наличие общности некоторых элементов в соответствующих упражнениях. Путем определенных математических преобразований показатели можно объединить в новом показателе, отвечающем принципу независимости.

Выявление групп мышц-доминант, соответствующих рассматриваемым физическим качествам, и поиск на этой основе адекватных схем распределения физических нагрузок на мышцы и органы человека в процессе выполнения заданий — важная задача совершенствования методов преподавания шейпинга. При этом требуется обеспечить последовательное развитие физических качеств студентов и одновременно предотвратить возможные негативные последствия. Значительная роль в разработке научно-методических рекомендаций отводится биомеханическим исследованиям.

Группу студентов, занимающихся шейпингом, можно представить как статистическую систему, состоящую из определенного числа студентов и набора заданий — физических упражнений. Предполагается, что каждое задание ориентировано на развитие определенного физического качества. Математически эту систему можно отразить прямоугольной матрицей, число столбцов в ней равно Р — это набор заданий по шейпингу, выполнение которых оценивается по некоторым показателям, а число строк N — число занимающихся студентов (наблюдений).

Эта математически определенная система является исходным материалом (матрицей) для многомерных статистических исследований.

На первом этапе работы вычисляют корреляционную матрицу, отражающую характер статистической зависимости между показателями физических качеств. Отсутствие корреляции или слабая зависимость между этими показателями теоретически отражает адекватность фактически выбранных схем распределения нагрузок на мышцы (заданий) схемам для соответствующих групп мышц — доминант, представляющих то или иное физическое качество. Сильная зависимость отражает заметные отклонения ожидаемых результатов от доминантных схем нагрузок, т. е. отдельное физическое упражнение, нацеленное, по замыслу преподавателя, на развитие определенного физического качества, будет перегружено движениями, ответственными за развитие других качеств.

Корреляционный анализ достаточен при наблюдении двух показателей. При большем числе показателей возникают сложные взаимовлияния между ними, и такая статистическая система оценивается методами многомерного анализа. К рассматриваемой системе шейпинга наиболее применимы множественный регрессионный анализ (МРА) [5, 6], оценивающий зависимость одного показателя от других, входящих в статистическую систему, и факторный анализ (ФА), позволяющий оценить отклонения фактической структуры упражнений от доминантной (ожидаемой). Логическим развитием этих методов может служить планирование заданий («планирование эксперимента») путем «подгонки» (корректировки) заданий под доминантную схему упражнений.

МРА, выявляющий статистическую зависимость некоторого показателя (зависимая переменная) от множества других, входящих в анализируемую систему, позволяет оценить значимость различных показателей (предикторов) в формировании зависимой переменной и тем самым определить, на какие тесты следует прежде всего обратить внимание при планировании заданий по шейпингу.

В МГТУ им. Н.Э. Баумана на кафедре физического воспитания была проведена работа по применению МРА для оценки влияния девяти тестов на комплексное упражнение («комплекс» — см. табл. 6, 7), включающее в себя элементы движений, направленных на развитие основных физических качеств. Исследования выявили как значимые три из девяти включенных в МРА теста (фактора): «казачок» (сила), «обруч» (ловкость) и бег на 100 м (быстрота). Эти теста со значительной степенью толерантности определили фактическую структуру упражнения «комплекс», хотя при разработке этого теста планировалось включение в него и других не менее важных элементов (на гибкость, выносливость и др.).

Корректировка схемы («рисунка») упражнения «комплекс» с включением в нее «выпавших» физических качеств и последующие контрольные вычисления должны повысить эффективность практической педагогической работы в области шейпинга.

ФА массивов исходной информации (матрица размером 9 х х 106) основан в проведенных исследованиях на принципе классификации показателей. С помощью ортогонального линейного преобразования исходной матрицы (или на ее основе — корреляционной матрицы) можно найти новые, независимые друг от друга (слабо зависимые) переменные (факторы), каждая из которых «отбирает» у исходных взаимозависимых показателей (переменных) и концентрирует в себе части, в сумме составляющие отдельное физическое качество [7, 8].

Показатели уровня выполнения заданий в совокупности отражают реальную структуру исследуемого объекта. Основными элементами этой структуры выступают физические качества и соответствующие им группы мышц — доминанты. Эти элементы выступают как основные признаки объекта (системы шейпинга), не «засоренные» другими элементами и выделяющие шейпинг как самодостаточный вид физического воспитания. Математический аппарат ФА дает минимально достаточный способ для описания системы шейпинга.

Если схемы заданий соответствуют доминантным схемам и не внедряются в зону ответственности других физических качеств, то каждый найденный в результате преобразования исходной матрицы фактор будет определяться соответствующим показателем. Как ясно из табл. 7 (см. гл. 3), такому состоянию системы шейпинга удовлетворяет в достаточной мере упражнение «пресс» (выносливость). Это упражнение значительно больше, чем другие, «нагружает» фактор 2 (нагрузка 0,869), т. е. является основным источником образования этого фактора и может служить центром притяжения (кластер) упражнений класса выносливости. Аналогичные выводы можно сделать для упражнения «сед — стенка» (фактор 3). Фактор 1 формируется в результате движений «комплекс» (нагрузка на фактор — 0,837), «кобра» (нагрузка — 0,909), «казачок» (нагрузка — 0,529), «жим — руки» и «обруч» (их нагрузки менее 0,5). В соответствии с биохимическими характеристиками этих движений можно сделать вывод, что фактор 1 выступает как центр притяжения упражнений силовой направленности или силовых элементов отдельных упражнений. Этот вывод приводит к мысли о целесообразности исключения из программы физического воспитания некоторых заданий силовой направленности или их корректировки в сторону реализации других физических качеств. Прежде всего требует корректировки упражнение «комплекс», которое как итоговое должно включать в себя элементы движений по всем физическим качествами. Из табл. 7 ясно, что задание «комплекс» (первая строка), практически не участвует в формировании несиловых качеств.

В рассмотренном примере использованы всего лишь четыре фактора. Это предельное число новых переменных, при котором обеспечивается однозначность решения задачи ФА с точностью до вращения осей, соответствующих найденным главным факторам. Техника ФА преобразует структуру корреляционных связей между показателями исходной матрицы в скрытую от исследователя внутреннюю структуру связей, отражающую законы физической активности организма человека при минимальной потере информативности исходной системы.

Для процедур, основанных на методе главных компонент с вращением осей (в нашем примере — способ Varimax), основным критерием минимизации потерь информативности выступает уровень объяснения общей вариабельности (общей дисперсии) исходных показателей (в нашем примере этот уровень составляет 78 %). Вариабельность исходной системы, т.е. общий разброс измеренных показателей, определяется характером системы шейпинга: видами упражнений, особенностями участников учебного процесса и другими атрибутами. Для несвязанных показателей вариабельность — это сумма дисперсий измерений отдельных показателей. Для групп «клонированных» индивидов вариабельность равна нулю.

Рост информативности изложенных процедур и количества (Q) вскрываемых факторов с учетом условия однозначности решения (Q < - 1)/2) может достигаться увеличением числа исходных показателей (Р) и числа привлекаемых к занятиям по шейпингу учащихся (наблюдений)(W). В этом случае «сжатые» факторы, представленные в табл. 7, будут дезинтегрироваться, появятся новые факторы, ответственные за другие физические качества. Одновременно будет расти общий уровень объясняемой дисперсии, приближаясь к 100%.

Анализ показателей в этих условиях будет совершенствоваться. Даже из усеченного примера (см. табл. 7) понятно, что упражнение «комплекс», призванное подвести итог занятиям и оценить уровень достижений в развитии необходимых физических качеств «грешит» перегрузкой силовыми элементами в ущерб развитию гибкости, ловкости и др. Такие результаты могут быть приемлемы для спортсменов, занимающихся силовыми видами спорта, но не при общефизической подготовке студентов.

При выборе заданий в учебном процессе важна оценка уровня физической подготовленности студентов к занятиям по шейпингу. Эта задача может решаться с помощью так называемых факторных счетов, вычисляемых решением обратной задачи ФА. На рисунке представлен точечный график для двух общих факторов в задаче двухфакторного анализа, отражающий уровень выполнения участниками учебного процесса заданий по шейпингу в соответствии с их физическими возможностями.

Каждой точке на графике соответствует конкретный участник оздоровительной тренировки (Ф.И.О, возраст, вес, медицинская группа). На графике может быть выделена некоторая доверительная область (норматив) допуска к занятиям по шейпингу, которая отражает в процентах долю учащихся (в нашем примере 80 %), вносящих наибольший вклад в общие итоги занятий. Характерно, что за границей этой области остается значительная часть студентов второй и третьей медицинских групп.

график

Точечный график, иллюстрирующий уровень выполнения студентами заданий по шейпингу (на основе факторных счетов)

В заключение надо сделать одно важное замечание. Наилучшие, т. е. наиболее достоверные, результаты дают методы многомерного статистического анализа, базирующиеся на условии нормальности распределений исходных массивов статистической информации, а именно параметрические методы: метод наименьших квадратов, метод максимального правдоподобия и др. В связи с этим статистическим исследованиям должен предшествовать разведочный анализ, выявляющий уровень нормальности исходных распределений и возможность применения параметрических методов в многомерной статистике. Разведочный анализ ряда массивов информации по шейпингу показал допустимость использования параметрических методов. При недопустимых отклонениях исходных распределений от нормального используется хорошо разработанный к настоящему времени аппарат непараметрических методов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Физическая подготовленность человека является фундаментом его здоровья и основой двигательной деятельности, направленной на достижение гармонии в физическом развитии.

Представленные в пособии методики по оценке уровня развития основных физических качеств могут быть использованы в практических занятиях по физическому совершенствованию.

Простые и доступные тесты помогут достаточно точно осуществлять контроль за уровнем развития силы, быстроты, выносливости, гибкости и ловкости.

В результате многолетних экспериментальных исследований на базе кафедры физического воспитания МГТУ им. Н.Э. Баумана была разработана система тестирования физических качеств с учетом специфики их проявления у занимающихся аэробикой. Этот комплекс тестов, включающий шесть двигательных заданий, позволяет контролировать развитие и совершенствование таких специальных физических качеств, как силовая выносливость динамического и статического характера, скоростно-силовые возможности, ловкость.

Используя предложенные научно обоснованные тесты как основу педагогического тестирования, специалисты смогут разработать нормативные требования для занимающихся оздоровительными видами аэробики различных возрастных групп.

В пособии предприняты шаги по применению математических методов к исследованию статистической системы, составленной числом участников процесса физического воспитания и набором физических упражнений. Этому исследованию предшествовала разработка некоторых методологических положений (в частности, принцип действия группы мышц — доминанты), дающих основу для применения методов факторного анализа. Эти положения позволяют выделить и оценить перечень независимых или слабозависимых факторов, отражающих внутреннюю (скрытую) структуру исследуемой системы. Эта структура может выступать как основа для оценки соответствия ожидаемого уровня выполнения заданий по развитию физических качеств фактическим нагрузкам на организм студента. Подобный комплексно-статистический анализ занятий следует развивать, добиваясь практических результатов по корректировке заданий, поиску нормативов, в частности, нормативов допуска к занятиям и формирования групп в соответствии с физической подготовленностью студентов.

В МГТУ им. Н.Э. Баумана физкультурой и спортом занимаются не только студенты, но и преподаватели, сотрудники — представители разных возрастных групп. Все они смогут найти для себя полезную информацию в представленном пособии.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ....................................................

1. Физическая подготовленность и определяющие ее факторы .

1.1. Возраст.............................................

1.2. Пол .................................................

1.3. Телосложение.......................................

1. 4. Специфика двигательной деятельности..............

1.5. Мотивация, психическая установка...................

2. Методы и способы измерения физических качеств..........

2.1. Измерение силовых качеств ..........................

2.2. Измерение скоростных качеств .......................

2.3. Измерение выносливости ............................

2.4. Измерение гибкости..................................

2.5. Измерение ловкости..................................

3. Экспериментальное обоснование выбора контрольных тестов для оценки физической подготовленности студенток...........

4. Применение статистических методов для оценки и выбора

заданий по шейпингу..........................................

Заключение ..................................................

Список литературы...........................................












Яндекс.Метрика