Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Актуальные направления обучения тактики тенниса 10
1.1. Компоненты подготовки теннисиста к соревновательной деятельности 10
1.2. Моделирование игровых действий в теннисном матче 20
1.3. Тактическая подготовка, как фактор повышения результативности соревновательной деятельности 26
Глава 2. Задачи, методы и организация исследования 37
2.1. Задачи исследования 37
2.2. Методы исследования 37
2.3. Организация исследования 42
Глава 3. Моделирование розыгрыша очка и структуры счета игры 44
3.1. Тактические особенности процесса розыгрыша очка 44
3.2. Направления подачи и ее прием 55
3.3. Элементы структуры счета очков в теннисном матче 67
3.4. Исследование значимости каждого очка в розыгрыше гейма 75
3.5. Исследование значимости каждого гейма и особенности системы тай-брейк 84
Глава 4. Методика интерактивного модульного обучения тактике тенниса подготовки игрока к матчу 92
4.1. Организация интерактивной модульной системы тактической подготовки теннисиста 92
4.2. Педагогический эксперимент внедрения в учебный процесс элементов модульного обучения тактике игры 102
Выводы 117
Практические рекомендации 120
Список литературы 123
Приложения 139
- Компоненты подготовки теннисиста к соревновательной деятельности
- Тактические особенности процесса розыгрыша очка
- Исследование значимости каждого гейма и особенности системы тай-брейк
- Педагогический эксперимент внедрения в учебный процесс элементов модульного обучения тактике игры
Введение к работе
Актуальность. Эволюция современного спорта сопровождается постоянным ростом объема и интенсивности тренировочных и соревновательных нагрузок. Всестороннее изучение потенциала физических возможностей человеческого организма предполагает комплексное исследование подготовленности спортсменов к соревновательной деятельности. Важным направлением развития методики спортивной тренировки является степень соответствия нагрузок в конкретных спортивных дисциплинах специфическим особенностям соревновательной деятельности.
Накопленный в течение многих десятилетий опыт способствует прогрессу в решении данной проблемы. Среди огромного количества научно-практических разработок, выполненных в разные годы, особо следует выделить научные труды [7, 19, 20, 22, 26, 93, 94, 103, 105, 106, 117, 139, 147] ведущих ученых: В.К. Бальсевича, Н.Ж. Булгаковой, В.Н. Волкова, Д.Д. Донского, В.Я. Игнатьевой, Л.П. Матвеева, С.Д. Неверковича, Н.Г. Озолина В.Н. Платонова, Г.П. Портнова, О.П.Топышева, В.П. Филин, B.C. Фарфеля и др.
Собранный обширный материал специалистов различного профиля содержится в виде достаточно полной системы с взаимоувязанными частями для обучения и подготовки спортсменов различной квалификации к соревновательной деятельности. Однако в спортивных играх, и в частности в теннисе при подготовке к выступлениям на турнирах разного ранга, возникают дополнительные трудности, связанные с оценкой влияния выбранных технико-тактической решений на совокупный результат теннисного матча, когда в условиях противоборства соперник всеми силами стремится разрушить предусмотренный план действий.
Вопросы наилучшего использования физических, психологических и технико-тактических возможностей игрока в соревновательной обстановке занимают особое место. Своеобразным ориентиром оптимального построе-
5 ния всего тренировочного процесса должны стать как количественные, так и качественные характеристики условий соревновательной деятельности. Не владея достоверными знаниями о модельных характеристиках противоборствующих сторон, вряд ли возможно говорить об эффективной организации всей учебно-тренировочной работы. В этой связи совершенствование игрового мастерства предъявляет вполне конкретные требования необходимые и достаточные для достижения максимально высоких результатов на каждом этапе организации учебно-тренировочного процесса.
Разработкой теоретических и практических основ подготовки игроков к выступлениям на теннисных турнирах занимались как отечественные, так и зарубежные специалисты: СП. Белиц-Гейман, И.В. Всеволодов, А.В. Го-ленко, Л.С. Зайцева, Г.П. Иванова, Т.С. Иванова, А.П. Скородумова, Ш.А. Тарпищев, И.Ш. Тучашвили, N. Bollettieri, D.Van der Meer, П. Бёст и др.
В доступной по этой проблеме литературе пришлось столкнуться с разнообразными данными, суждениями, рекомендациями по выбору тактики проведения теннисных матчей и методиками обучения универсальным тактическим приемам игры [13, 18, 32, 57, 65, 80, 97, 166, 168, 183, 189, 197]. Однако наименьшей разработке с использованием современных методологических подходов подвергались вопросы выбора оптимальной стратегии и тактики единоборства с конкретным соперником.
Отсутствие в условиях конкурентного противоборства ясных ориентиров и эффективных средств обучения при выборе оптимального построения игровых действий снижает эффективность учебно-тренировочного процесса, не позволяя в полной мере раскрыть накопленный потенциал теннисиста. В конечном счете, успешная реализация всей подготовительной работы во многом оценивается результативностью выступлений на теннисных турнирах.
Объективная природа создавшегося положения кроется, прежде всего, в несчетном множестве индивидуальных стилей и тактических возможно-
стей теннисистов, а также в стохастическом характере условий протекания самого игрового процесса в предстоящем теннисном матче с конкретным соперником. Свидетельство этому - полученные данные, показавшие возможность выполнения более 59 тысяч тактических комбинаций после двух последовательных ударов теннисистов. Даже наличие быстродействующих компьютерных средств без разработанной технологии поиска наилучшего тактического варианта игры является трудной для решения задачей.
На наш взгляд в сложившихся условиях объединение опыта тренера и возможностей теннисиста на основе интерактивного (взаимодействующего) компьютерного моделирования различных игровых ситуаций теннисного матча в определенной мере создает предпосылки для целенаправленной учебно-тренировочной работы в единой системе планирования, контроля и управления процессом совершенствования спортивного мастерства. Это позволяет сделать вывод о необходимости дальнейшего углубленного изучения данной проблемы, с целью обеспечить необходимые условия оптимальной подготовки к турнирам разного ранга и повышения результативности игры теннисистов.
Объект исследования - процесс совершенствования тактической подготовленности игроков к соревновательной деятельности на разных этапах обучения теннису.
Предмет исследования - организация обучения тактике игры и индивидуальной подготовки к теннисным матчам в одиночном разряде.
Гипотеза исследования. В качестве гипотезы исследования было выдвинуто предположение, что комплексное изучение особенностей тактики игры в зависимости от счёта является основой для эффективной подготовки к соревновательной деятельности. В то же время предполагалось, что под влиянием целенаправленной тренировочной нагрузки основные показатели тактической подготовленности могут претерпевать значительные по-
7 ложительные изменения, способствуя повышению результативности выступлений на теннисных турнирах разного ранга.
Цель исследования. Разработать научно обоснованную методику модульного обучения тактике тенниса для подготовки игроков разной квалификации к соревновательной деятельности средствами компьютерного обеспечения.
Методологическая основа исследования. Для решения поставленных задач в сочетании с педагогическими методами использовались методы теоретической механики, теории вероятностей и математической статистики, технология и средства компьютерного моделирования.
Методы исследования включали:
анализ и обобщение научно-методической литературы;
информационную технологию глобальной сети Internet;
педагогические наблюдения;
Компоненты подготовки теннисиста к соревновательной деятельности
деятельности Начало официальной летописи современного тенниса было положено в Англии в 1875 г. За более чем вековую историю, от создания первых теннисных секций, клубов и обществ в масштабах отдельных стран, до передовых позиций в мире спорта теннис преодолел огромную дистанцию. Обобщая исторические сведения работы Шестакова В.Ш. [158] и справочника Фоменко Б.И. [148,149], с известной долей условности можно увидеть несколько этапов развития соревновательной деятельности (см. приложение 1). Современный период развития игры характеризует стремительный взлет отечественного тенниса на передовые позиции в мире, открывая новые перспективы развития отечественной науки и практики спортивной трениров тренировки. Начиная с 90-х годов, российские теннисисты неоднократно становились победителями и призерами самых престижных соревнований Мужская сборная команда в 1994 и 1995 г.г. участвовала в финале Кубка Дэвиса, где в сезоне 2001 г. выиграла финал у команды Франции. Женская сборная команда России участвовала в финале «Кубка Федерации» 1999, 2001 г.г. и выиграла его в сезоне 2004 г. и 2005 г. На Олимпийских играх 2000 г. Е. Кафельников победил в одиночном мужском разряде, а Е. Дементьева заняла второе место в женском одиночном разряде.
Следует особо отметить победы российских теннисистов на турнирах Большого Шлема в одиночном разряде, а именно: Е. Кафельникова во Франции (1996 г.) и Австралии (1999 г.); М. Сафина в США (2000 г.) и Австралии 2005 г.; М. Шараповой в Англии (2004 г.), А. Мыскиной во Франции (2004 г.) и С. Кузнецовой в США (2004 г.).
Анализируя сохранившиеся источники первой половины двадцатого столетия, которые дают основание говорить о системе подготовки игроков, нужно отметить, что в поле зрения мастеров прошлого находились самые разнообразные вопросы:
общая техника и особенности игры справа, слева, удары с лёта;
подача и прием подачи, удары с вращением мяча;
как располагаться на площадке и работа ног;
тактика одиночной и парной игры;
стратегия и психология (воля, уверенность, расчет);
поведение игрока на корте;
как готовиться к игре, урок физкультуры для теннисистов;
теннис среди других видов спорта.
В каждом из этих направлений существовали проблемы и устремления, близкие к тем, с которыми приходиться сталкиваться и в наши дни. Опираясь на собственный опыт игры, многократный победитель теннисных турниров А. Коше [79] обосновал целое собрание правил, как надо играть, что 12 бы открыть сопернику минимальное пространство площадки для ответных ударов.
Развивая его теорию через много лет, СП. Белиц-Гейман [9] рекомендовал теннисистам выдвигаться к сетке на позицию, находящуюся на биссектрисе воображаемого угла, образованного между крайними возможными направлениями ответных ударов соперника.
Полет теннисного мяча А. Коше представлял следующим образом: «Мяч летит по воздуху, как снаряд. Его движение подчинено законам баллистики, особой баллистики, мало исследованной за отсутствием научных способов. Я думаю, что исследования в аэродинамической трубе разъяснили бы нам многое».
Во второй половине двадцатого столетия результаты исследований по продувке в аэродинамической трубе теннисных мячей нашли отражение в трудах В.А. Голенко [36].
В архивных материалах тех лет, особое внимание привлекает работа М. Плаа [113], которая была основополагающим источником подготовки нескольких поколений теннисистов. Автор указывает о целесообразности применения ударов, а именно «необходимо, чтобы шансы риска были бы точно учтены и не выходили за пределы известной разумной пропорции по отношению к возможным результатам. Попытка воспользоваться ударом, шансы которого на успех - один из трех, - плохой расчет».
Развивая тему о шансах на выигрыш, в девяностых годах прошлого столетия В.А. Шварц [156] разработал информационную модель, под названием «теннис» для нахождения математического ожидания числа ударов при розыгрыше очка.
Необходимо сказать, что с момента становления соревновательной деятельности дискуссия игроков и тренеров о ценности очков и геймов в теннисном матче не снимается с повестки дня на протяжении многих лет. Сформулированное в работе [79] простое правило о ценности каждого очка и гейма по мере приближения к завершению матча, с самого начала под 13 верглось острой критике со стороны Б. Тильдена, который считал, что критическая фаза каждой игры - третье очко. В то же время, по его мнению, энергичнее следует проводить все игры, начиная с четвертой и до седьмой включительно, которая в большинстве случаев является решающей.
В шестидесятых годах двадцатого века лучший теннисист своего времени Р. Лейвер рекомендовал [82] выиграть первое очко гейма и первые два гейма каждого сета, полагая, что выигрыш первого или второго гейма на подаче противника выбивает из колеи многих игроков.
Многократный победитель турниров Большого Шлема Р. Эмерсон разделяет подобную точку зрения: «Я всегда пытаюсь выиграть первые два очка. Сделав это, вы выиграете почти каждый гейм» [82].
Обобщая мнения ведущих мастеров тенниса, австралийский тренер П. Метцлер [97] указывает: «Первое очко, по мнению ряда игроков, является наиболее важным, поскольку, выиграв его, вы оказываетесь впереди, а вашему сопернику надо выиграть 2 раза подряд, прежде чем он приобретет это счастливое преимущество. Некоторые отдают предпочтение третьему очку, поскольку, оно непосредственно приближает вас к последнему очку для выигрыша гейма. Очевидно одно: любое очко - важное».
Тактические особенности процесса розыгрыша очка
Согласно правилам тенниса «розыгрышем очка называется поочередный обмен ударами с целью вынудить противника совершить ошибку» [119]. Значит, чтобы не проиграть очко следует после каждого удара точно направить мяч в прямоугольную часть площадки (корт). Тогда мяч будет считаться находящимся в игре.
Постоянные изменения игровой ситуации в очередной момент времени влекут определенные количественные и качественные особенности расположения игроков, образуя на корте конкретную тактическую ситуацию. При этом изменения носят как зависимый (действия теннисиста, как итог принятого им решения), так и независимый характер (действия соперника). Имея множество вариантов тактических решений, вся игра в целом носит динамический характер. Поэтому простой удар ракеткой по мячу не вызывает у игроков особых трудностей. Они возникают, если надо направить мяч в определенное место площадки.
В процессе обмена ударами (розыгрыш очка) действия, разделенных теннисной сеткой игроков ограничены как размерами площадки, так и движением мяча. Выполняя на своей половине площадки удары и необходимые для этого перемещения, каждый игрок может выиграть очко (рис. 7).
Несмотря на стохастический характер игры и большое число степеней свободы, мастера высокой спортивной квалификации вполне могут проявить специфические особенности, такие как умение постоянно «видеть площадку», точно «положить мяч», а также выделять главные игровые моменты, на основании которых реализуется в теннисном матче собственное превосходство над соперником.
Таким образом, при любом стиле ведения игры чтобы выиграть очко, суть тактики сводится к последовательному набору ударов ракеткой по мячу до совершения ошибки одной из противоборствующих сторон. Куда лучше направить мяч и как надежнее закрыть свою половину корта от ударов соперника? Это главные вопросы, на которые приходится отвечать иг 46 рокам в каждом теннисном матче, принимая тактические решения. Опираясь на исследования ученых и опыт передовых тренеров, построим модель розыгрыша очка.
Перемещения сильнейших теннисистов мира во время розыгрыша очка по данным [129] происходят на короткие до 10 м (92 %) отрезки дистанции, напоминая бег по ломаной линии с очень быстрым стартом и мгновенными остановками. В тоже время анализ исследований [28] показывает незначительную динамику увеличения скоростных возможностей теннисистов от (4,7-5,4 м/с) за сравнительно малый интервал времени (0,64-1,67 с) на коротких отрезках дистанции (3-9 м).
Вместе с тем, результаты изучения биомеханических основ ударных действий [56] установили, что любая подготовительная фаза удара ракеткой по мячу связана с определенными затратами времени. При розыгрыше очка могут возникать не скоординированные ударные движения ракеткой, как в стандартных, так и нестандартных условиях, вызывая вынужденные и «не вынужденные» ошибки теннисистов. Поэтому отразить летящий на большой скорости мяч на ограниченном пространстве площадки не всегда возможно.
Тем не менее, в процессе обмена ударами траектория мяча обязана пересекаться с ракетками игроков, что становится возможным, прежде всего при определенном отношении скоростей движения.
В этой связи взаимосвязанные между собой повторяющиеся элементы игрового процесса розыгрыша очка, а именно: удары ракеткой по мячу, перемещения игроков, движение мяча образуют последовательные циклы. Поэтому, моделируя процесс розыгрыша очка, будем полагать, что перемещения каждого игрока и мяча в определенном смысле происходят независимо в пространстве спортивной площадки и синхронно во времени.
С другой стороны каждый цикл модели розыгрыша очка объединяет две противоположные по тактическому замыслу цели.
1. Найти зоны корта не доступные сопернику для отражения мяча. 2. Найти собственные доступные зоны корта для отражения мяча. Достижение первой цели потребует найти после соударения с ракеткой координаты движения мяча, а также установить относительно этих координат занятую соперником позицию в каждый момент времени. Достижение второй цели предполагает тактическое перемещение игрока на позицию площадки, которая позволяет ему отразить удар соперника. Скорости движения мяча и теннисистов могут быть величинами как фиксированными, так и расчетными. Все зависит от конкретных условий и целевой функции тактики игры (рис. 8).
Исследование значимости каждого гейма и особенности системы тай-брейк
Правила тенниса устанавливают, что сет завершается, когда игрок выиграет первые шесть геймов с разницей не менее двух геймов перед соперником. В любом случае игроку, чтобы завершить сет в свою пользу потребуется выиграть более 50 % разыгранных геймов (табл. 16). Применяя полученную ранее формулу (23) можно определить необходимый процент геймов для выигрыша игроком сета. Заметим, чем продолжительнее будет розыгрыш сета, тем меньше в нем доля выигранных игроком геймов. Например, если сет завершается после шести геймов, то выигрыш составляет 100 %, но при счете 11:9 выигрыш уменьшается до значения 55 % от числа всех разыгранных в сете геймов.
Разработанную стохастическую структуру изменений счета отражает ориентированные граф, вершины которого соответствуют вариантам счета геймов в сете. Соединяющие стрелки (ребра графа) указывают на допустимую последовательность перехода в системе счета (рис. 31).
Розыгрыш сета всегда завершается либо победой (W), либо поражением (L) одного из игроков. Оба состояния являются невозвратными и поглощающими. Требование правил завершить классический сет с разницей перед соперником не менее чем два гейма порождает циклическую часть, характеризуемую возвратным состоянием системы. Данный случай игрового баланса в системе счета был рассмотрен ранее.
Моделируя сет с равными шансами сторон, можно наблюдать монотонный рост вероятности выигрыша с каждой парой разыгрываемых геймов от значения P(W)=0,168 со счетом 6:0 до P(W)=0,468 со счетом 8:6. После десятого гейма вероятность выигрыша сета (P(W)=0,377) одним из игроков превосходит вероятность P(G)=0,246 его продолжения (рис. 32).
Рис. 32. Вероятность выигрыша сета с равными возможностями P(W)=P(L)=0,5 Значит, средняя продолжительность сета находится между десятым и двенадцатым геймом. Сделанный теоретический вывод подтверждается статистическими данными игры в мужском одиночном разряде на турнирах Большого шлема, которые получены по сети Internet (табл. 17).
Исследование различных вариантов выигрыша или проигрыша одного гейма в сете при равных шансах сторон показывают, что порядковый номер выигранного гейма оказывает такое же влияние на завершение сета, как и первый гейм, оставаясь величиной постоянной. Поэтому случайный характер выигрыша или проигрыша одного гейма не является достаточным уело 87 виєм выигрыша всего сета. Однако, проигрыш первого гейма P(W])=0 не только исключает возможность быстрого выигрыша со счетом 6:0, но оказывает дальнейшее влияние на завершение сета.
Результаты детального моделирования изменений счета с равными шансами сторон устанавливают, что после выигрыша первого гейма P(Wi)=l шансы монотонно возрастают от 3,1 %, стабилизируясь к десятому гейму до 24,6 % (табл. 18).
Вместе с тем, необходимо отметить, что мастера высокого уровня в среднем выигрывают на своей подаче 70 % геймов. Поэтому величина вероятности выигрыша геймов на подаче PS(W)=0,7 больше, чем на приеме подачи соперника PR(W)=0,3. Определим влияние выбора игроком подачи или ее приема с первого гейма, применяя неоднородную цепь Маркова с переменными значениями вероятности выигрыша каждого гейма.
Моделирование системы изменений счета показывает, что если игрок выбирал подачу, то в седьмом и девятом геймах вероятность выигрыша сета повышается, но другие варианты завершения сета дают сторонам равные шансы (рис. 33).
Причина данного явления заключается в том, что нечетное число разыгрываемых геймов позволяет одному из игроков подавать на один гейм больше, чем его сопернику. В тоже время, независимо от выбора подачи исследование вариантов системы счета показывают, что выигрыш седьмого гейма при счете 3:3 сохраняет равные шансы в сете, однако при счете 4:2 шансы повышаются до 76 %, достигая 97 % при счете 5:1.
Таким образом, в игре мастеров высокого уровня преимущество всегда принадлежит игроку, выполняющему подачу с первого гейма, т.к. на приеме подачи соперника вероятность выигрыша уменьшается. Реализация равных возможностей на выигрыш сета может происходить только после розыгрыша четного числа геймов. Выигрыш седьмого гейма в сете, не является достаточным условием для победы потому, что при прочих равных условиях существенную роль играет фактор выигрыша каждым игроком собственной подачи.
Педагогический эксперимент внедрения в учебный процесс элементов модульного обучения тактике игры
С целью проверки рабочей гипотезы и доказательства эффективности нашего исследования на основе требований и рекомендаций преподавателей РГУФК по разработанной нами программе в естественных условиях с интенсивностью занятий по 1,5 часа был проведён педагогический эксперимент. Выбор оптимальной траектории движения мяча во многих случаях предопределяет исход розыгрыша очка. Поэтому в качестве общего фрагмента обучения тактике игры была выбрана тема: «Особенности траектории мяча при завершении розыгрыша очка атакующим ударом».
Внедрение методики модульного обучения тактическим приемам игры включало следующие этапы.
1. Педагогическое наблюдение и выявление уровня индивидуальной подготовки для решения поставленной тактической задачи.
2. Применение интерактивной технологии модульного обучения и создание условий для разработки индивидуальных тактических схем игры.
3. Контроль и оценка педагогического эксперимента по внедрению элементов модульного обучения тактике тенниса в учебный процесс.
Продолжительность этапов зависела от быстроты и качества усвоения предлагаемых задач, содержание которых определялось поставленными целями, а также комплексом необходимых средств и методов обучения. Уровень индивидуальной тактической подготовки выявлялся с помощью контрольных тестов.
В педагогическом эксперименте участвовали 20 студентов, которые достигли разный уровень спортивного мастерства, а именно: четыре начинающих игрока без разряда (б/р); шесть игроков второго разряда; шесть игроков первого разряда, три кандидата в мастера спорта (кмс) и один мастер спорта (м/с). За годы практической подготовки (от 3 до 11) они провели не одинаковое количество турниров (от 1 до 55).
Реализация принципа дифференцированного подхода является основополагающим достоинством интерактивного модульного обучения тактике тенниса. Поэтому на первом этапе эксперимента каждый участник, руководствуясь собственным опытом, предложил индивидуальную тактическую схему игры, которая получила комплексную оценку кинематических параметров траектории мяча при завершении розыгрыша очка (табл. 22).
Рис 45. Модуль оптимизации траектории полета теннисного мяча Универсальный характер разработанного модуля позволил по начальным условиям скорости вылета мяча в зависимости от веса, радиуса, а также силы аэродинамического сопротивления в интерактивном режиме диалога с компьютером (без какой-либо специальной математической подготовки) увидеть на экране монитора траекторию движения мяча в графическом виде (рис. 46).
На этапе педагогического наблюдения была использована особенность новой технологии. Моделирования различных игровых эпизодов средствами компьютерного обучения позволило всем без исключения участникам эксперимента в рамках одного занятия непосредственно увидеть созданную собственными силами траекторию движения мяча в воздушной среде.
По результатам обработки предоставленных вариантов тактических схем были выявлены следующие особенности (рис. 47):
Выбор участниками эксперимента направлений ударов
выбор координат и направления завершающего удара носил индивидуальный характер, отличный от всех других участников эксперимента;
завершая атаку, мяч направлялся по диагонали площадки - 65 %, вдоль боковой линии корта - 30 %, в центральную часть площадки - 5 %;
завершающие атаку удары направлялись, как вправо - 70 %, так и влево 30 % от соперника.
Анализ индивидуальных показателей тестирования на первом этапе эксперимента выявил не достаточный уровень знаний для реализации тактических замыслов, несмотря на имеющийся опыт участия в теннисных турнирах (см. приложение 6). Лучшие баллы получила группа первого спортивного разряда, но наивысший личный показатель имела кандидат в мастера спорта. График распределения оценок тактической подготовленности по уровню спортивного мастерства представлен на рисунке 48.
. Оценка знаний участников эксперимента на первом этапе Для решения в полном объеме поставленной задачи после выявления уровня начальной тактической подготовки были организованы две группы по десять участников (контрольная и экспериментальная).
