Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор литературы по теме исследования 8
1.1. Факторы, определяющие результат в беге на короткие дистанции 8
1.2. Быстрота как комплексное качество и характеристика ее составляющих. 15
1.3. Динамика компонентов быстроты и скорости бега в онтогенезе . 16
1.4. Средства и методы развития быстроты 26
1.5. Использование технических средств для развития скорости бега 29
1.6. Заключение 36
ГЛАВА2. Задачи, методыи организация исследования 38
2.1. Задачи исследования. 38
2.2. Методы исследования 38
2.3. Организация исследования 54
ГЛАВА 3. Обоснование методики развития быстроты у юных бегунов на короткие дистанции . 56
3.1 . Возрастная динамика максимальной скорости бега, длины и частоты беговых шагов 56
3.2. Динамика показателей подготовленности в спринтерском беге и компонентов быстроты в годичном цикле подготовки юных бегунов 14-15 лет 60
3.3. Динамика биомеханических показателей техники бега в возрастном диапазоне 14-15 лет 64
3.4. Обоснование режимов использования методических приемов развития быстроты 66
3.5. Заключение. 78
ГЛАВА 4. Экспериментальное обоснование эффективности использования методических приемов развития компонентов юных бегунов на короткие дистанции 81
4.1. Организация педагогического эксперимента. 81
4.2. Методика проведения занятий со спортсменами экспериментальной группы 84
4.3. Результаты эксперимента .89
4.4 Заключение . 96
ГЛАВА 5. Обсуждение результатов исследования 98
Выводы. 108
Практические рекомендации 112
Список литературы 115
Приложения 133
- Динамика компонентов быстроты и скорости бега в онтогенезе
- Возрастная динамика максимальной скорости бега, длины и частоты беговых шагов
- Обоснование режимов использования методических приемов развития быстроты
- Методика проведения занятий со спортсменами экспериментальной группы
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный уровень высоких спортивных достижений во многом определяется качеством и направленностью многолетней подготовки, которую прошел спортсмен в детском и юношеском возрастах (В.П. Филин, 1964-68; В.Г. Никитушкин, 1980; П.З, Сирис, 1983; М.Я. Набатникова, 1982). Как известно, в беге на короткие дистанции одним из главных факторов, лимитирующих спортивный результат, является уровень развития скоростных способностей (В.М. Зациорский,
,. 1982; Е.А. Разумовский, 1986; J. Dillman, 1975). В факторной структуре
скоростные способности определяются четырьмя независимыми друг от друга элементарными формами: временем двигательной реакции, способностью к ускорению, скоростью выполнения одиночного Движения, темпом движения (В.М. Зациорский, 1982; П.З. Сирис 1983). Изучение динамики развития быстроты в онтогенезе показывает, что наиболее благоприятный период для развития элементарных форм скоростных способностей наблюдается примерно в возрасте 9-10 и 13-14 лет (В.К. Бальсевич, 1965; В.Н. Власов, 1971; П.З. Сирис, 1983; Т.А. Третилова, 1984; В.А. Запорожанов,
4 1987; F. Lehman, 1992). Было выявлено, что после окончания пубертатного
периода и полного полового созревания элементарные формы скоростных способностей практически не изменяются и возможно их снижение. При этом, как показали исследования, максимальная скорость бега имеет тенденцию к увеличению, главным образом, за счет существенного повышения скоростно-силового потенциала и технического совершенствования движений. Данный период считается наиболее благоприятным и для целенаправленного развития скоростных способностей и, в частности, для формирования и совершенствования таких важных элементарных форм как темп движения, скорость одиночного движения и время двигательной ре акции (F. Lehman, 1992). Однако в существующей системе спортивной тренировки ориентируются, главным образом, на повышение уровня максимальной скорости спринтерского бега. При этом тренировка для совершенствования элементарных форм скоростных способностей осуществляется нецеленаправленно и используется как сопутствующая часть тренировочного процесса. (Л.С. Хоменков, 1982; В.Н. Платонов, 1984). Исключение составляют исследования, выполненные в свете теории «искусственной управляющей среды» (И.П. Ратов, 1972), где отдельные компоненты структуры скоростных движений совершенствовались и корректировались с помощью специальных технических средств и нетрадиционных методических приемов (В.В. Абросимов, 1977; И.П. Маракушкин, 1978; Н.Н. Романова, 1980; В.Д. Фискалов, 1984 и др.). Анализ научно-методической литературы показал, что исследования по обоснованию совершенствования элементарных форм скоростных способностей - темп движения и скорость одиночного движения не имеют в настоящее время теоретического значения и практического обоснования.
Цель работы. Совершенствование методики подготовки юных спринтеров 13-15 лет на основе создания специальных условий для выполнения скоростных упражнений, целенаправленно воздействующих на элементарные формы скоростных способностей для повышения максимальной скорости бега.
Рабочая гипотеза. Предполагается, что в пубертатном периоде можно добиться существенных сдвигов в уровне развития скоростных способностей за счет использования технических устройств воздействия и управления режимами выполнения быстрых движений в искусственно созданных условиях. Повышение темпц бега и скорости одиночного движения должно положительно сказаться на максимальной скорости бега за счет наполнения структуры скоростных движений скоростно-силовым содержанием.
Объект исследования. Характеристики проявления форм быстроты, закономерности и условия их детерминации.
Предмет исследования. Методика совершенствования скоростных способностей юных спринтеров на основе использования нетрадиционных подходов.
Научная новизна. Впервые доказана целесообразность и эффективность использования, нетрадиционной методики для совершенствования элементарных форм скоростных способностей (темпа и скорости одиночного движения) основанных на комплексном применении компьютерно-игровых тренажеров и средств резонансного взаимодействия с внешней средой в процессе подготовки юных спринтеров.
Практическая значимость заключается в совершенствовании методики скоростной подготовки юных спринтеров 13-15 лет. Разработаны методические приемы позволяющие добиться существенных сдвигов в уровне развития скоростных способностей за счет использования технических устройств взаимодействия и управления режимами выполнения быстрых движений в искусственно созданных условиях и предложена структурологиче-ская схема их применения в годичном цикле подготовки юных спринтеров 13-15 лет.
Результаты исследований внедрены в тренировочный процесс спортсменов СДЮШОР им. Ф.Т. Михеенко г. Смоленска и СДЮШОР «Десна» им. В.Д. Самотесова г. Брянска.
Основные положения, выносимые на защиту:
- выявленная возрастная динамика показателей быстроты и компонентов бегового шага в спринтерском беге, их взаимосвязь с максимальной скоростью бега и уровнем развития скоростно-силовых качеств, является основой совершенствования подготовленности юных бегунов на короткие дистанции;
- разработанная методика позволяет существенно повысить уровень основных компонентов быстроты, максимальный темп и скорость бега у юных спортсменов;
- использование специальных тренажерных средств повышает эффективность комплекса развития быстроты и скоростно-силовых качеств.
Структура диссертационной работы. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Диссертация включает 25 таблиц и 14 рисунков. Список литературы включает 197 источников из них 33 зарубежных авторов.
Динамика компонентов быстроты и скорости бега в онтогенезе
Теория и методика спортивной тренировки указывает, что спортивная результативность в конечном итоге определяется уровнем развития тех или иных двигательных качеств (61, 93, 102). Считается, что результат в беге на короткие дистанции, в первую очередь, зависит от физического качества быстроты (61, 175), которое в свою очередь характеризуется четырьмя независимыми составляющими: латентным временем простой двигательной реакции, скоростью выполнения одиночного движения, способностью к ускорению и максимальным темпом выполнения циклического движения (61). Первый показатель обычно измеряется временем, необходимым для нажатия кнопки в ответ на оптический или акустический раздражители (40). Косвенно, одним из способов определения скорости одиночного движения (ациклическая быстрота) является оценка времени опоры при выполнении прыжка с оптимальной высоты в глубину с отскоком (86). Косвенно, темп движения предлагают оценивать теппинг-тестом (86).
Аналогично можно предположить, что время реакции определяет моторное время действий спринтера при переходе от миостатической позы (команда «внимание») к началу двигательных действий первого и последующих беговых шагов, ациклическая быстрота - время опоры, а циклическая - максимальный темп. Однако явно такая связь не просматривается, да и значения сравниваемых параметров существенно разнятся. Так, время простой двигательной реакции обычно составляет 0,10-0,15 с, что почти в 2 раза меньше, чем время реакции на старте; максимальный темп, измеренный с помощью теппинг-теста, может составлять 10-13 Гц, что в 2,5-3 раза выше максимальной частоты беговых шагов. Ациклическая быстрота характеризуется значениями в пределах 0,15-0,20 с, что почти в 1,5-2 раза продолжительнее времени опоры. Поэтому нельзя напрямую отождествлять быстроту с максимальной скоростью бега, хотя и существует между ними некоторая корреляционная взаимосвязь на уровне г=0,4-0,5 при р 0,05. В практике подготовки бегунов-спринтеров наиболее удобно использовать показатель быстроты, измеряемый соотношением циклической и ациклической быстроты (86).
Быстрота определяется способностью нервной системы координировать работу различных мышц (межмышечная координация), частотой импульса-ции и синхронизацией нервных импульсов, обеспечивающих быструю активизацию мышечных волокон (внутримышечная координация) (40), и сократительными возможностями скелетных мышц, содержанием в них быстрых мышечных волокон, В частности, у выдающихся спринтеров в компонентный состав икроножной мышцы входит приблизительно около 70-80% быстрых (белых) волокон (40).
С энергетической точки зрения, быстрота зависит от скорости расщепления и восстановления аденозинтрифосфорной, а также от реализации других анаэробных механизмов энергообеспечения (40).
Исследования в данном направлении проводились, как правило, для достижения двух целей: во-первых, установить оптимальный возраст занимающихся для развития скоростных качеств; во-вторых, выявить возрастные сроки определения спортивной одаренности занимающихся спортом. Основные работы, посвященные этим проблемам, представлены в таблицах 3 и 4.
Выявлено, что у мальчиков и юношей в диапазоне возрастов от 5 до 20 лет скорость бега постоянно растет в среднем от 5,2 до 10,14 м/с (16, 22, 37, 38, 39, 41, 86). При этом наблюдаются периоды более быстрого роста этого показателя и периоды относительной стабилизации. Установлено, что первый этап резкого прироста скорости бега наблюдается в 9-11 лет и может достигать 0,54 м/с в год. Второй скачок приходится на возраст 1.3-15 лет. После 15-16 лет следует период относительной стабилизации (37, 38). Однако при целенаправленной подготовке можно постоянно добиваться увеличения результата, вплоть до 24 лет (143, 144, 145).
Большинство авторов (37, 38, 159) сходятся во мнении, что в период с 8 до 11 лет максимальная скорость бега повышается, в основном, за счет увеличения частоты беговых шагов, а затем, преимущественно, за счет увеличения длины шага.
Некоторые исследователи (145) считают, что темп бега вообще не увеличивается с 12-13-летнего возраста (158, 159), а максимальная частота достигается в возрасте около 10 лет (158). Поэтому этот возраст наиболее оптимален для развития быстроты, т.к. дрстигнутый к 11-12 годам более высокий уровень частоты шагов обеспечит благоприятные предпосылки для дальнейшего спортивного совершенствования в беге на короткие дистанции (86).
Примерно к такому же выводу пришли и другие исследователи (40), изучавшие динамику развития отдельных, независимых компонентов быстроты.
Возрастная динамика максимальной скорости бега, длины и частоты беговых шагов
С целью выявления, за счет каких физических качеств происходит улучшение спортивного результата в беге на короткие дистанции в возрастном диапазоне 14-15 лет, был проведен педагогический эксперимент (февраль 1994 - февраль 1995) с группой юных спортсменов (п= 15 чел.) в возрасте 14 лет, занимающихся по программе Смоленской СДЮШОР. В начале и конце эксперимента спортсмены проходили педагогическое тестирование по следующим тестам: бег на 30 м с ходу и со старта, тройной прыжок, максимальная частота в беге на месте и в упоре, а также специальное тестирование компонентов быстроты: времени выполнения отталкивания при «прыжке в глубину» и максимальной частоты движения нижними конечностями в теп-пинг-тесте. Для сравнения в конце эксперимента проводилось дополнительное тестирование спортсменов старшего возраста (19-20 лет), студентов Смоленского ГИФК.
За рассматриваемый период тренировки наблюдается улучшение в результатах бега на 30 м со старта и с ходу почти у всех испытуемых (только у одного из пятнадцати человек результат ухудшился и у троих остался на исходном уровне). Поэтому, по критерию Z-знаков для попарно-сопряженных вариант, можно считать прирост результатов в полной мере достоверным. Среднее значение времени бега на 30 м с ходу улучшилось с 3,85 до 3,65 с (р 0,05). При этом абсолютный прирост составил 0,2 с, или 5,47%. У отдельных спортсменов сдвиги в этом показателе были еще существеннее - 0,3-0,5 с.
Результат в беге на 30 м с высокого старта тоже существенно увеличился: в начале эксперимента он составлял 4,70+0,183 с, через год - 4,51+0,343 с. Абсолютный прирост составил 0,19 с (р 0,05), а темп прироста - 4,39%.
Существенные изменения произошли и в результатах тройного прыжка с места, характеризующего уровень скоростно-силовой подготовленности: в начале эксперимента средняя величина равнялась 6,32+0,41 м , в конце годичного эксперимента результат в тройном прыжке улучшился у всех спортсменов и составил в среднем 6,74+0,63. Абсолютный прирост результата в этом упражнении составил 0,42 м, или 5,17% (р 0,05).
Изменения показателей, характеризующих компоненты физического качества быстроты, оказались недостоверными. Время выполнения одиночного отталкивания улучшилось за год занятий всего на 0,01+0,003 с, или 1,7%, а максимальная частота движения нижними конечностями возросла еще меньше - на 1,56%.
Изменений в показателях частоты бега на месте и в упоре, выполняемого в течение 10 секунд, практически не произошло. Так, в начале и конце года эти показатели остались на уровне 2,69-. Анализ индивидуальных данных показал, что в отдельных случаях прирост спортивной результативности происходил даже на фоне снижения этих показателей.
Разница в результате бега на ЗО м с высокого старта и с ходу, характеризующая величину двигательной реакции и способность к ускорению, за время эксперимента увеличилась, хотя и недостоверно: в начале эксперимента она составляла 0,85 с, в конце - 0,86 с.
Единственным показателем, характеризующим проявление быстроты, по которому произошло достоверное изменение, явился коэффициент быстроты, определяемый как частное от деления значения показателя циклической быстроты на показатель ациклической. Величина сдвига составила 3,38% (Р 0,05).
Таким образом, анализ полученных данных указывает на то, что сложившаяся в СДЮШОР методика подготовки юных спортсменов в возрасте 14-15 лет обеспечивает прирост спортивной результативности, в основном, за счет улучшения уровня скоростно-силовой подготовленности, при минимальном значении развития физического качества быстроты, что лимитирует уровень спортивной результативности в более взрослом возрасте.
Этот же процесс наблюдается и в более старшей возрастной группе. В таблице 9 представлены сравнительные характеристики показателей подготовленности в беге на короткие дистанции и проявления быстроты у бегунов трех возрастных групп.
Представленные в таблице данные наглядно показывают, что спортсмены старшей возрастной группы показывают существенно более высокий спортивный результат преимущественно за счет более высокого уровня скоростно-силовой подготовленности даже на фоне снижения проявления скоростных возможностей нижних конечностей. Так, результат в беге на 30 м с ходу, характеризующий максимальную скорость бега у спортсменов 19-20 лет составляет 3,30+0,15 с, по сравнению с 3,85+0,16 с для бегунов 14-летнего возраста и 3,65+0,25 с для бегунов 15 лет. Результат в тройном прыжке с места, характеризующий уровень скоростно-силовой подготовленности, у 19-20- летних бегунов составляет 8,01+0,42 м, а у 14-15-летних - 6,32+0,41 м и6,74+0,63 м, соответственно. Максимальная частота беговых движений в беге на месте у старших спортсменов составила 2,44 Гц, что существенно ниже, чем у младших - 2,70+0,27 Гц.
Обоснование режимов использования методических приемов развития быстроты
На начальном этапе изучались возможности повышения частоты движения нижними конечностями в теппинг-тесте. Здесь использовался методический прием срочной информации со ступенчатым преодолением скоростного барьера. Так как этот прием широко использовался и для повышения быстроты других движений, то остановимся на нем подробнее.
Сначала выполняется трехсекундный теппинг-тест для определения максимальной частоты движения нижними конечностями. При этом использовалась аппаратурная методика, описанная в разделе 2.2. Затем спортсмену давалось задание воспроизвести частоту движения на уровне 80% от максимума. После того, как спортсмен достаточно точно, в пределах 2-3-процентной ошибки, воспроизводил задание, ему ставилась задача воспроизвести частоту движения на уровне 85%, 90%, 95%, 100% и с превышением на 2-3%. Цикл повторялся до тех пор, пока спортсмен уже не мог увеличить результат. Так как данное упражнение не давало ощутимой физической нагрузки, то мы сочли возможным делать повторные попытки через 30 с, а отдых между сериями в течение 2 минут.
Для выявления возможности повышения максимальной частоты движения нижними конечностями был проведен следующий эксперимент. Десяти юным спортсменам в возрасте 13-14 лет было дано задание выполнить пять серий попыток с превышением скоростного барьера по описанной выше методике. Результаты эксперимента представлены в таблице 11. Для оценки достоверности различий использовался метод попарно-сопряженных вариант.
Из представленных данных видно, что в каждой из первых трех серий попыток удалось превысить исходный уровень максимальной частоты движений. Так как эти сдвиги наблюдались каждый раз у 8-9 участников из 10, то по критериям Z-знаков достоверности попарно-сопряженных вариант эти сдвиги следует считать достоверными. Если исходный уровень средней величины частоты движений составлял 8,15+0,53 1/с, то уже в первой серии бег доведен до 8,42+_0,41 1/с, а затем и до 8,54+0,58 1/с - во второй, до уровня 8,58+0,66 1/с - в третьей и 8,60+0,71 Г/с - в четвертой сериях. В пятой попытке наблюдается некоторое снижение.
Первый методический прием использовался аналогично вышеописанному, с той лишь разницей, что ввиду больших физических затрат, отдых между попытками возрастал до 1 минутиСа между сериями - до 2-3 минут.
Методический прием снижения влияния сил гравитации реализовался с помощью специальной подвески, условно снижающей вес спортсмена на 20-30% (см. главу 2). Эта величина облегчения выбрана в соответствии с рекомендациями, предложенными в работах Г.И. Попова (1978), Н.Н. Романовой (1987). В этом случае наблюдается сдвиг экстремума резонансной частоты в область более высоких частот, что и позволяет спортсмену выполнять движения с большей частотой. Упругость резиновых тяжей составляла приблизительно 2 кг/см.
Методический прием резонансного взаимодействия с опорой осуществлялся посредством бега на платформе с изменяемым коэффициентом упругости, описанной в главе 2. Путем изменения коэффициента упругости удается добиться различных сдвигов в максимальной частоте. В нашем случае наибольшие сдвиги наблюдались при давлении воздуха в трубках платформы, равном 2,0 атмосферы.
Комбинированный методический прием представлял собой совместное использование всех вышеописанных методических приемов. В таблице 12 представлены результаты экспериментов по влиянию использования различных методических приемов на повышение максимальной частоты движений в беге на месте. В каждом эксперименте участвовало от 8 до 10 юных спортсменов.
Время отталкивания от опоры при выполнении прыжка в глубину характеризует быстроту выполнения одиночного движения. Для сокращения времени отталкивания от опоры использовались следующие методические приемы: - срочной информации со ступенчатым преодолением скоростного барьера; - снижения влияния сил гравитации на движения спортсмена; - резонансного взаимодействия с опорой; - многоскоков; - комбинированный. Сокращение времени отталкивания при прыжке в глубину с помощью использования первого методического приема осуществлялось следующим образом. Сначала с помощью методики, описанной в разделе 2.2, измерялась наименьшая величина времени взаимодействия с опорой при отталкивании в прыжке в глубину. Затем спортсмен выполнял 3-5 прыжков со временем отталкивания, на 20% более длительным, чем в максимальном тесте. Контроль за временем отталкивания осуществлялся по уровню столбика, отраженного на экране монитора. Когда спортсмен справлялся с заданием и воспроизводил заданную величину времени отталкивания в пределах 5%, ему давалось задание выполнить прыжки с более коротким временем отталкивания, примерно на 10% ниже минимального. Затем выполнялась серия прыжков всего на 5% ниже нормы. После этого делалась попытка перейти скоростной барьер и выполнить прыжки с более коротким временем отталкивания.
Методика проведения занятий со спортсменами экспериментальной группы
В феврале месяце, после комплектования групп, было проведено четыре тренировочных занятия по ознакомлению с методическими приемами и пробные тренировки, на которых отрабатывались планы тренировочных занятий, включающие в себя совмещение программы подготовки с тренировками по развитию быстроты. Было выявлено, что наиболее удобно заниматься одновременно с тремя-четырьмя учениками из-за ограниченного числа тренажерных комплексов. (Все комплексы представлены в единичном экземпляре). Поэтому экспериментальные тренировки были распределены по дням недели и часам таким образом, чтобы в каждом занятии участвовало по 3-4 спортсмена.
В марте месяце в основном использовался методический прием повышения быстроты движений нижними конечностями в теПпинг-тесте. Мы не ожидали, что упражнение в этом движении даст существенный перенос на быстроту движений в беге. Однако его использование имело большое педагогическое значение. Это упражнение не требует от занимающихся большого физического напряжения, и поэтому спортсмены имели возможность приобрести навык тренировки только одного качества - быстроты. Занятие, благодаря компьютерной приставке, носило игровой характер, в виде соревнования с движущимся объектом, что вносило элемент эмоциональной разрядки в тренировочное занятие. Освоение этого методического приема было хорошей базой для использования других, более сложных в исполнении методик. Кроме того использование данного методического приема служило своеобразным тестовым испытанием динамики прироста быстроты движений. Обнаружено, что наибольшие темпы прироста наблюдаются в первые 2-5 занятий и снижаются к 8-10 занятию. Это количество занятий было принято для последовательного применения других методических приемов.
В апреле и мае использовались методические приемы повышения быстроты отталкивания и повышения частоты движений в беге на месте. Это комплексные методические приемы с применением облегчающей подвески, резонансного взаимодействия с опорой и экспресс-информации о быстроте выполняемых движений. План тренировочного занятия с использованием этих методических приемов представлен в таблице 20. Для закрепления полученного навыка быстрого движения после применения каждого методического приема проводились пробежки (бег с ускорением на 50-60 м) при интенсивности 95%, где главный акцент делался на легкость и техничность бега.
По мере овладения навыком выполнения быстрых движений, величина облегчения постепенно снижалась, и в мае месяце данные методические приемы использовались уже без облегчающей подвески, а затем и без упругой площадки, на обычной поверхности стадиона с применением только метода экспресс-информации о скорости выполнения движений.
Во второй половине мая эти методические приемы были заменены методическими приемами повышения максимальной скорости бега. План тренировочных занятий с использованием этих методических приемов представлен в таблице 21.
Спортсменам давалось задание пробежать 5-7 раз по 20 м с ходу, время пробегания фиксировалось с точностью 0,01 с. Перед спортсменом ставилась задача: первый отрезок пробежать на 10 миллисекунд (0,1 с ) медленнее лучшего предыдущего результата; в каждой последующей пробежке улучшать результат примерно на 2-3 миллисекунды (0,02-0,03 с); в последних двух попытках спортсмен должен был превысить ранее достигнутый результат. Если первый «тихий» отрезок пробегался слишком быстро, его повторяли, пока спортсмен не достигал заданной скорости. Акцент ставился на точное воспроизведение заданной скорости с минимумом усилий. Выявлено, что через несколько тренировок спортсмены легко оценивают время пробегания 20 м с ходу с точностью до 2-3 мс.
