Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Проблемы и перспективы развития силовых способностей студентов высших учебных заведений
1.1. Характеристика основных физических способностей, необходимых выпускникам вузов
1.2. Факторы, определяющие уровень проявления силы 16
1.3. Основные средства и методы развития силы у студентов вузов на занятиях физической культурой 25
1.4. Атлетическая гимнастика как одно из важнейших средств развития силы у студенческой молодёжи 34
1.5. Особенности развития силы студентов на академических занятиях физической культурой в вузе .39
1.6. Резюме 46
ГЛАВА II. Методы и организация исследования.. 49
2.1. Методы исследования 49
2.2. Организация исследования 52
ГЛАВА III. Теоретическое и экспериментальное обоснование методики комплексного развития силовых способностей студентов вузов
3.1. Средства комплексного развития силовых способностей юношей студентов вузов 55
3.2. Методы комплексного развития силовых способностей 59
3.3. Дозирование физической нагрузки при комплексном развитии силовых способностей 62
3.4. Педагогический контроль над развитием силовых способностей 83
3.5. Необходимость учета типа телосложения студентов при развитии у них силовых способностей 87
3.6. Резюме 89
ГЛАВА IV. Апробация разработанной методики комплексного развития силы студентов вузов в ходе педагогического эксперимента
4.1. Экспериментальные исследования по определению оптимальной величины физической нагрузки при выполнении упражнений комплексной методики развития силы 92
4.2. Экспериментальные исследования по определению суммарной величины физической нагрузки на одном учебном занятии, направленном на комплексное развитие силы 105
4.3. Педагогический эксперимент по проверке эффективности разработанной комплексной методики развития силы у студентов вузов 118
4.4. Резюме 125
Заключение 127
Выводы 132
Практические рекомендации 137
Список литературы 140
Приложение 159
- Основные средства и методы развития силы у студентов вузов на занятиях физической культурой
- Средства комплексного развития силовых способностей юношей студентов вузов
- Педагогический контроль над развитием силовых способностей
- Экспериментальные исследования по определению оптимальной величины физической нагрузки при выполнении упражнений комплексной методики развития силы
Введение к работе
Актуальность. Сила является одним из основных и жизненно необходимых физических способностей человека, так как позволяет ему успешно осуществлять не только любую профессиональную деятельность, в том числе и связанную с защитой своего Отечества, но и решать многие бытовые проблемы (В.М. Зациорский, 1970; В.К. Бальсевич, 1998, 2000; Л.С. Дворкин, 1997; В.П. Моченов, И.В.Уголькова, 2000; СВ. Новаковский, Л.С. Дворкин, 2002; О.Ю. Давыдов, 2005; В.П. Лукьяненко и соавт., 2007).
Наиболее благоприятный возрастной период развития силовых способностей для юношей наступает после того, как их опорно-двигательный аппарат и нервно-мышечная система почти полностью сформировались (А.Д. Новиков, 1968; А.Н. Воробьев, 1981; А.Н. Воробьев, Ю.К. Сорокин, 1987; В.К. Бальсевич, 2000; Ю.А. Смирнов, 2000; СВ. Новаковский, СВ. Степанов, Л.С. Дворкин, 2002). Как правило, это происходит в 17-20 летнем возрасте, то есть когда большинство современной молодёжи обучается в высших учебных заведениях. Следовательно, развитие силовых способностей у студентов вузов должно стать приоритетным направлением их академического физического воспитания, что предполагает соответственно разработку эффективных методик, обеспечивающих прирост силовых показателей за период их обучения в вузе.
Кроме этого, обязательные академические занятия физической культурой в вузах являются последним этапом в организованном физическом воспитании человека, когда государство, в лице администрации вуза и преподавателей физической культуры, гарантирует качество и доступность этого педагогического процесса. Дальнейшее физическое воспитание после окончания вуза полностью остается делом личным, зависящим от многих факторов, и поэтому очень часто не имеет своего продолжения.
Именно поэтому, уже начиная с первых учебных программ по физическому воспитанию в вузах (Программа для рабочих факультетов,
5 1929; Типовая программа и материалы по физической культуре для ВТУЗов, ВУЗов, КОМВУЗов, техникумов и рабфаков, 1931) гимнастика, как основное средство, была акцентирована на развитие силы студентов. В настоящее время, несмотря на то, что средства практического раздела определяются в рабочих программах кафедр физического воспитания каждого вуза самостоятельно, рекомендуется обязательное включение упражнений силовой направленности (Примерная программа дисциплины «Физическая культура» федерального компонента цикла общегуманитарных и социально-экономических дисциплин в Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования второго поколения, 2000).
К сожалению, диссертационных работ, посвященных непосредственно развитию силовых способностей студентов высших учебных заведений, очень мало. Так, только исследования С.А. Воробьева (1997) напрямую касаются этих проблем. Однако автор акцентировал внимание только на совершенствовании межмышечной координации, необходимой для развития силы, оставив без должного внимания остальные факторы.
Большинство исследователей проблем силовой подготовки студенческой молодёжи пошли по пути изучения возможностей атлетической гимнастики в физическом воспитании высших учебных заведений (В. Висневски, 1989; И.В. Вельский, 1989; Ю.А. Смирнов, 2000). Ряд работ посвящен поиску эффективных средств и методов атлетической гимнастики и создания на их основе соответствующих методик, акцентированных на решение оздоровительных задач физического воспитания учащейся молодёжи: индивидуального оздоровления (Р.Б. Пустильник, 2001); оптимизации физического состояния (М.Б. Вежев, 2003; И.Ю. Яновский, 2007; А.В. Кочнев, 2007); оздоровления студентов с астеническим синдромом (В.А. Таран, 2003).
Влияние атлетической гимнастики на физическое состояние рассматривается не только с усредненных позиций, но и на основе дифференцированного подхода, где выделяются особенности соматического
развития занимающихся (А.С. Власов, 1999) и учитывается конституция и двигательная моторика (Ю.И. Винокуров, 2004). Также атлетическая гимнастика изучается как средство развития ценностных ориентации студентов (А.Ю. Рябов, 1998) и формирования культуры здорового образа жизни (М.В. Бутенко, 2004).
Тем не менее, во всех рассмотренных диссертационных работах авторы изучают не самое ценное, что даёт атлетическая гимнастика человеку, а её второстепенные проявления. А самое главное заключается в том, что атлетическая гимнастика является самым эффективным средством для развития различных силовых способностей не только школьников, но и студентов. Известно, что целью силовой подготовки в вузах является обеспечение высокого уровня общей силовой подготовленности студентов, необходимого для полноценного выполнения ими трудовой деятельности, всестороннего физического развития и пропорционального телосложения (Примерная учебная программа по физической культуре, 2000). Предусматривается, что силовая подготовка студентов должна решать задачи всестороннего развития их силовых способностей для того, чтобы обеспечить необходимый уровень и максимальной силы, и силовой выносливости, и скоростно-силовых способностей. А для этого необходима разработка и научное обоснование методик комплексного развития силовых способностей студентов, позволяющих одновременно и параллельно решать отмеченные выше задачи. Кроме этого, в таких методиках должна быть детально отработанная технология оптимизации тренировочных нагрузок, не приводящая непосредственно после физкультурных занятий к снижению физической работоспособности в течение последующего учебного дня.
Совокупность обозначенных проблем и необходимости их решения в конечном итоге и обусловили актуальность диссертационного исследования.
Объект исследования - процесс развития силовых способностей у студентов вузов.
Предмет исследования - средства и методы атлетической гимнастики, необходимые для развития силовых способностей у студентов на физкультурных занятиях в вузе.
Цель исследования - разработать и научно обосновать методику комплексного развития силовых способностей студентов вуза средствами атлетической гимнастики.
Гипотеза: Методика комплексного развития силовых способностей у студентов высших учебных заведений средствами атлетической гимнастики будет педагогически целесообразной и продуктивной, если:
- в её содержание включить наиболее эффективные упражнения
атлетической гимнастики и методы развития динамической и статической
силы, а также динамической и статической силовой выносливости;
- применять технологию определения оптимальной величины
физической нагрузки и её основных характеристик (величина отягощения,
количество повторений, интервалы отдыха) для развития динамической и
статической силы, динамической и статической силовой выносливости,
соответствующих уровню силовой подготовленности студентов.
Задачи исследования:
1. Выявить наиболее эффективные средства и методы атлетической
гимнастики для развития силовых способностей студентов-юношей 17-20-
летнего возраста.
2. Выявить основные параметры и компоненты технологии
определения оптимальной величины физической нагрузки и её основных
характеристик для развития силовых способностей студентов, имеющих
различные уровни подготовленности.
Разработать содержание методики комплексного развития силовых способностей студентов высших учебных заведений средствами атлетической гимнастики на академических занятиях физической культурой
Экспериментально обосновать авторскую методику.
8 Тсоретико методологические основы исследования: системный (L. Bertalanffy, А.И. Берг, ПК. Анохин, И.Б. Новик, Дж. Ван Гиг, В.Н. Садовский) и деятельностный (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев) подходы; теоретические основы физического воспитания учащейся молодёжи (В.К. Бальсевич, Л.И. Лубышева, А.П. Матвеев, Л.П. Матвеев, В.Г. Шилько, B.C. Якимович); дифференцированный подход в физическом воспитании (В.А. Ермаков, А.А. Кудинов, Е.А. Масловский, В.К. Спирин); теоретические и экспериментальные исследования развития силовых способностей различных возрастных групп населения (В.К. Бальсевич, И.В. Бельский, В. Висневски, А.Н. Воробьев, С.А. Воробьева, Л.С. Дворкин, В.М. Зациорский, Ю.А. Смирнов).
Методы исследования: анализ и обобщение материалов научно-методической литературы; комплекс методов для диагностики физического развития, состояния и уровня подготовленности; педагогические наблюдения; педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Достоверность полученных результатов обеспечивалась
непротиворечивостью исходных теоретических основ и методологических установок исследования, соответствием используемых научных методов поставленным в исследовании задачам, репрезентативностью эмпирической базы исследования, корректностью математической и статической обработки экспериментальных данных с применением современных методик и информационных технологий.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в ней впервые:
- разработана и обоснована методика комплексного развития силовых способностей студентов вузов, имеющих различный ' уровень подготовленности, которая одновременно способствует росту показателей динамической и статической силы, динамической и статической силовой выносливости, а также скоростно-силовых характеристик;
- выявлена зависимость между величиной отягощения и возможным
числом повторений динамических упражнений с отягощением и
собственным весом для юношей 17-20 лет, имеющих различный уровень
силовой подготовленности;
- установлены оптимальные величины физической нагрузки при
выполнении как отдельных упражнений с отягощением, с собственным весом
и статических упражнений для основных мышечных групп (туловища, ног и
рук), так и комплекса этих упражнений для юношей 17-20 лет различного
уровня силовой подготовленности.
Теоретическая значимость работы заключается в дополнении теории и методики физического воспитания студенческой молодёжи положениями и выводами диссертации, в которых: объясняются основания выбора упражнений атлетической гимнастики для развития силовых способностей; дано описание правил составления комплекса силовых упражнений; батарей педагогических тестов для оценки силовых способностей; уточняется понимание допустимых границ физической нагрузки при развитии силовых способностей на академических занятиях физической культурой в вузе, гарантирующих сохранение устойчивой физической работоспособности студентов в течение всего последующего учебного дня.
Практическая значимость результатов диссертационной работы состоит в том, что использование разработанной автором методики комплексного развития силовых способностей студентов вуза средствами атлетической гимнастики обеспечивает значительный прирост за короткий срок показателей динамической и статической силы, динамической и статической силовой выносливости, а также скоростно-силовых способностей.
Полученные результаты могут использоваться в практике работы высших учебных заведений, средних специальных учебных заведений, общеобразовательных школ для юношей старшего возраста, при обучении студентов физкультурных вузов, а также в ходе повышения квалификации и
10 профессиональной переподготовки преподавателей физического воспитания, учителей физической культуры, тренеров по видам спорта. Основные положения, выносимые на защиту:
1 .Содержательной основой продуктивности разработанной автором методики комплексного развития силовых способностей студентов высших учебных заведений являются 14 атлетических упражнений для основных мышечных групп (туловища, ног и рук), вовлекающими в активную работу наибольшее количество мышечных групп, выполняемых с отягощением и собственным весом путем использования повторного метода, метода динамических усилий и метода непредельных усилий, и которые направлены на увеличение динамической и статической силы, а также динамической и статической силовой выносливости.
2. Оптимальную величину физической нагрузки при развитии
максимальной силы составляет: выполнение в одном подходе (для юношей,
имеющих высокий уровень подготовленности) 9-11 повторений упражнений
с отягощением 70-80 % от максимального; (для юношей, имеющих средний
уровень подготовленности) 9-11 повторений с отягощением 60-70 % от
максимального; (для юношей, имеющих низкий уровень подготовленности)
8-9 повторений с отягощением 50-60 % от максимального. Оптимальные
величины нагрузки при развитии силовой выносливости: (для юношей,
имеющих высокий уровень подготовленности), 30-35 повторений
упражнений с отягощением 50-60 % от максимального; (для юношей,
имеющих средний уровень подготовленности), 25-30 повторений с
отягощением 40-45 % от максимального; (для юношей, имеющих низкий
уровень подготовленности), 25-30 повторений с отягощением 30-35 % от
максимального.
3. Авторская методика комплексного развития средствами
атлетической гимнастики силовых способностей у студентов вуза
обеспечивает существенный прирост уровня их силовых и скоростно-
силовых способностей.
Апробация результатов исследования. Основные материалы диссертации докладывались на всероссийской (Михайловка, 2007), региональных (Волгоград, 2003, 2007, 2008, 2009), научно-методических и научно-практических конференциях, обсуждались на заседаниях кафедры физической культуры, теории и методики обучения физической культуре Волгоградского государственного педагогического университета, опубликованы в 8 работах на общенациональном и региональном уровнях, в том числе в реферируемом журнале.
Внедрение результатов исследования в практику. Результаты
исследования внедрены в педагогический процесс Волжского института
строительства и технологий (филиал) Волгоградского государственного
архитектурно-строительного университета, Волгоградского
государственного педагогического университета, Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии, Волгоградский государственный технический университет, о чем свидетельствует 4 актов внедрения научных результатов.
Базой исследования являлась кафедра физической культуры, теории и методики обучения физической культуре Волгоградского государственного педагогического университета.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Текст работы изложен на 158 страницах машинописного текста компьютерной верстки, содержит 21 таблицу, 8 рисунков, 6 приложений. Список литературы включает 203 источников, из них 11 на иностранных языках.
Основные средства и методы развития силы у студентов вузов на занятиях физической культурой
Основными средствами развития силы мышц являются различные силовые упражнения, среди которых можно выделить три их основных вида: упражнения с преодолением веса собственного тела; упражнения с внешним сопротивлением; изометрические упражнения (Б.В. Райский, 1991; Л.С. Дворкин и соавт., 1992). Упражнения с преодолением собственного веса широко применяются во всех формах занятий по физическому воспитанию (В.Г. Беспутчик, В.Р. Бейлин, 2005). Они подразделяются на: - гимнастические силовые упражнения (подъем переворотом и силой, подтягивание различным хватом на перекладине, отжимание на руках в упоре лежа и на брусьях, поднимание ног к перекладине, лазание по канату, шесту и многие другие); - легкоатлетические прыжковые упражнения: однократные и «короткие» прыжковые упражнения, включающие до пяти повторных отталкиваний, «длинные» прыжковые упражнения с многократными отталкиваниями на отрезках 30-50 метров, прыжки через легкоатлетические барьеры, прыжки «в глубину» с возвышения с последующим отталкиванием; - упражнения в преодолении препятствий (забора, стены, разрушенной лестницы, рва и др.) на специальных тренировочных полосах. Эти упражнения являются эффективным средством базовой подготовки не только в физическом воспитании, но и в подготовке спортсменов, а также используются в профессионально-прикладной подготовке военнослужащих и других профессий, требующих повышенного уровня физических качеств. Упражнения с внешним сопротивлением включают (В.Г. Семенов, 1993; В.В.Зайцева, 1993;): - упражнения с тяжестями (гири, штанга), в том числе и на тренажёрных устройствах (В.П. Каргаполов и соавт., 1991); - упражнения с сопротивлением партнёра; - упражнения с сопротивлением внешней среды (бег в гору, бег по песку или снегу, бег в воде и т.д.); - упражнения с сопротивлением упругих предметов (эспандер, резина, прыжки на батуте). При помощи этих упражнений развитие силы происходит наиболее эффективно. Изометрические упражнения представляют собой упражнения, выполняемые в статических режимах работы мышц. Это, в основном, фиксирующие движения, при которых происходит напряжение мышц без изменения их длины. Как никакие другие из вышеперечисленных они способствуют одновременному (синхронному) напряжению максимально возможного количества двигательных единиц. Мышечное напряжение в изометрических упражнениях во многом создается за счет волевых усилий. Изометрические упражнения могут быть довольно разнообразны, так как мышечные напряжения статического характера могут быть получены следующими способами: - упором в твердые неподвижные предметы (например, в стену); - использованием свободных отягощений (гантели, штанги и др.), удерживая их в течение заданного времени; - использованием упругого сопротивления резиновых и пружинных эспандеров, которые по степени растяжения дают возможность визуально контролировать силу мышечного напряжения (при этом, как правило, имеет место сочетание динамических и статических упражнений); - использованием в качестве сопротивления мышечных усилий другой конечности или массы того или иного сегмента собственного тела; - использованием в качестве сопротивления сокращения мышц антагонистов. По своему характеру все упражнения, способствующие развитию силы, подразделяются на основные группы: общего, регионального и локального воздействия. К упражнениям общего воздействия относятся те, при выполнении которых в работе участвуют не менее 2/3 общего объёма мышц, регионального от 1/3 до 2/3, локального менее 1/3 всех мышц. Направленность воздействий упражнений на развитие максимальной, скоростной и взрывной силы определяется в основном: - видом и характером упражнений; - величиной отягощения или сопротивления; - количеством повторения упражнений; - скоростью выполнения преодолевающих или уступающих движений; - темпом выполнения упражнений; - характером и продолжительностью интервалов отдыха между подходами. Тем не менее, в практике подготовки атлетов и культуристов известный американский специалист Билл Перл (2004) выделяет всего два типа силовых упражнений, приводящих к различным результатам: - небольшое число повторений + высокий вес отягощений = сила; - большое число повторений + невысокий вес отягощений = мышечная выносливость. В теории и методике физического воспитания в основу методов развития силы положен принцип дозирования величины отягощения и количества выполнения упражнения (Ю.В. Верхошанский, 1993; Ю. Плеханов, 2005). Чем больше вес отягощения, тем меньшее количество раз его можно поднять. На этом основании выделяют три метода (В.П. Иващенко, 1981; Физическая культура студента, 2003). Первый - метод максимальных усилий. Упражнения выполняются с использование предельных или околопредельных отягощений или сопротивлений (не менее 90 % от максимально возможных для каждого конкретного занимающегося). При одном подходе выполняется от 1 до 3 повторений. Так как вес отягощения близок к максимальному, то скорость выполнения таких упражнений будет не высока. Дело в том, что между скоростью и силой сокращения мышц существует обратно пропорциональная зависимость. Чем больше вес отягощения, тем меньше скорость сокращения мышц, и наоборот. Чем меньше вес отягощения, тем выше скорость выполнения упражнений. Таким образом, этот меюд преимущественно направлен на увеличение показателей максимальной силы.
Второй - метод повторных усилий. Это метод тренировки, в котором в качестве основного тренирующего фактора является не предельный вес отягощения (или сопротивления), а количество повторений упражнения с оптимальным или субмаксимальным весом (сопротивлением). При одном подходе выполняется от 4 до 12 повторений в зависимости от отягощения. Чем больше отягощение, тем меньше количество повторений. Скорость выполнения упражнений выше, чем в предыдущем методе, однако не максимальная. Этот метод используют, в основном, для увеличения мышечной массы.
Третий - метод динамических усилий. Упражнения выполняются с применением малых отягощений - менее 30 % от максимально возможных для каждого конкретного занимающегося. При одном подходе выполняется от 15 до 25 повторений с максимальной скоростью. С помощью этого метода предполагается развитие скоростно-силовых качеств.
Специалисты в физическом воспитании студенческой молодёжи выделяют ещё один метод развития силы, но считают его вспомогательным — изометрический метод или метод статических усилий. При выполнении упражнений этим методом напряжение мышц происходит без изменения их длины, что позволяет максимально напрягать различные мышечные группы в течение 4-6 с. Изометрический метод в практике физического воспитания молодёжи используется редко (О.Ю. Давыдов, 2006).
Однако в спортивной тренировке арсенал методов развития силы больше. Так, кроме вышеперечисленных, используют: метод непредельных усилий, ударный метод, методы развития «взрывной» силы и реактивной способности мышц, метод развития динамической (скоростной) силы, методы развития силовой выносливости (В.Ф. Дроздов, В.Ф. Ковалев, 1981; Ю.В. Верхошанский, 1988; В.Н. Селуянов, С.К. Сарсания, 1998; В.А. Рогозин, 2003; V. Delmonte, http://www).
Средства комплексного развития силовых способностей юношей студентов вузов
Специалисты в области атлетической гимнастики (И.В. Вельский, 1989; В. Висневски, 1989; А.С. Власов, 1999; М.Б. Вежев, 2003; Ю.И. Винокуров, 2004; СЕ. Волжанин, 2007; О.Ю. Давыдов, 2008) предлагают весьма многочисленный спектр различных упражнений для развития силы. Однако рекомендуемые упражнения далеко не все могут быть использованы в физическом воспитании студентов. Здесь необходимо руководствоваться основными педагогическими принципами и методическими принципами физического воспитания, прежде всего, принципом доступности и правилами, вытекающими из него.
Принцип доступности обязывает строго учитывать возрастные и половые особенности, уровень подготовленности, а также индивидуальные различия в физических и психических способностях занимающихся. Доступность не означает отсутствие трудностей в учебно-тренировочном процессе, а предполагает посильную меру этих трудностей, которые могут быть успешно преодолены. Полное соответствие между возможностями и трудностями при мобилизации всех сил занимающегося и означает оптимальную меру доступности (В.И. Ильинич, 2003).
Во-первых, все упражнения для развития силы должны быть достаточно простыми в техническом исполнении и не требовать длительного и специального обучения (Л.Д. Назаренко, 2001).
Во-вторых, на выбор упражнений для развития силы различных мышечных групп влияет состояние здоровья и уровень физической подготовленности студентов. Как известно, эти показатели сейчас достаточно низкие (Ю.Д. Железняк, А.В. Лейфа, 2006). В-третьих, упражнения должны быть весьма эффективными, то есть развивать необходимые силовые способности при двухразовых занятиях в неделю продолжительностью 90 минут каждое.
В-четвертых, при массовых занятиях, которыми и являются уроки физической культуры, так как одновременно могут заниматься в одной группе более 20 человек, выполнение упражнений для развития силы не должно требовать сложного инвентаря и оборудования.
Исходя из указанных требований и правил, из большого множества упражнений, направленных на развитие силы мышц и коррекции телосложения, поиск необходимых средств был сосредоточен в теории методике атлетической гимнастики. Акцентировалось внимание на упражнениях с преодолением собственного веса (гимнастические силовые упражнения) и упражнениях с преодолением внешнего сопротивления (упражнения с тяжестями, в том числе и на тренажёрных устройствах), а также упражнениях, выполняемых в статическом режиме.
Главным критерием выбора упражнений атлетической гимнастики для студентов вузов с целью развития силы на учебных занятиях стала степень загруженности различных пучков мышц при их выполнении. В основу этого критерия были положены исследования П. Тесча (2002), полученные с помощью метода магнитного резонанса (магнитно-резонансная томография MRI). По мнению автора, MRI - это самая совершенная из всех существующих на сегодня методик для визуализации мягких тканей тела. Еще в конце 80-х годов было обнаружено, что на MRI- изображениях тон окраски мышц изменяется в зависимости от степени загруженности: на изображениях, сделанных сразу же после выполнения упражнения, задействованные в нем мышцы окрашиваются в светлые тона, в то время как неиспользовавшиеся мышцы сохраняют черную окраску (Per. Tesch, 1999).
Безусловно, самую объективную информацию о работе мышц можно получить с помощью метода миографии (EMG), который основан на измерении электрической активности мышц. К сожалению, эта методика имеет и свои недостатки, связанные с технологией и организацией исследования. Тем не менее, при одновременном замере EMG-активности и получении MPI- изображений одних и тех же мышечных групп исследования показали, что между ними существует прямая зависимость (П. Тесч, 2002).
Таким образом, МРІ-изображения в полной мере могут быть использованы в качестве критерия степени загруженности мышц.
Все предполагаемые для исследования атлетические упражнения мы условно разделили на три группы: для развития силы мышц туловища; для развития силы мышц ног; для развития силы мышц рук. Внутри этих групп и производился поиск.
Итак, в результате анализа степени загруженности мышц наиболее эффективными упражнениями, то есть вовлекающими в активную работу наибольшее количество мышечных пучков определенной группы мышц, были признаны следующие.
Педагогический контроль над развитием силовых способностей
В практике физического воспитания количественно силовые способности оцениваются двумя способами: 1) с помощью измерительных устройств - динамометров, динамографов, тензометрических силоизмерительных устройств; 2) с помощью специальных контрольных упражнений.
Современные измерительные устройства позволяют измерять силу практически всех мышечных групп в стандартных заданиях (сгибание и разгибание сегментов тела), а также в статических и динамических усилиях (измерение силы действия спортсмена в движении).
В массовой практике для оценки уровня развития силовых способностей наиболее часто используются специальные контрольные упражнения (тесты). Их выполнение не требует какого-либо специального дорогостоящего инвентаря и оборудования. Для определения максимальной силы используют простые по технике выполнения упражнения, например, жим штанги лежа, приседание со штангой и т.п. Результат в этих упражнениях в очень малой степени зависит от уровня технического мастерства. Максимальная сила определяется по наибольшему весу, который может поднять занимающийся (испытуемый).
Для определения уровня развития скоростно-силовых способностей и силовой выносливости используются следующие контрольные упражнения: прыжки через скакалку, подтягивания, отжимания на параллельных брусьях, от пола или от скамейки, поднимание туловища из положения лежа с согнутыми коленями, висы на согнутых и полусогнутых руках, подъем переворотом на высокой перекладине, прыжок в длину с места с двух ног, тройной прыжок с ноги на ногу (вариант - только на правой и только на левой ноге), поднимание и опускание прямых ног до ограничителя, прыжок вверх со взмахом и без взмаха рук (определяется высота выпрыгивания), метание набивного мяча (1-3 кг) из различных исходных положений двумя и одной рукой и т.д. Критериями оценки скоростно-силовых способностей и силовой выносливости служат число подтягиваний, отжиманий, время удержания определенного положения туловища, дальность метаний (бросков), прыжков и т.п. По большинству из этих контрольных испытаний проведены исследования, составлены нормативы и разработаны уровни (высокий, средний, низкий), характеризующие разные проявления силы (М.В. Бурчик, 1995; Л.Н. Дроздова, Н.Т. Селезнева, 2007). Таким образом, учитывая, что разрабатываемая методика комплексного развития силовых способностей студентов вузов будет использоваться для большого количества занимающихся, в качестве педагогических тестов для оценки развиваемого качества были определены следующие группы упражнений: 1. Для определения максимальной динамической силы. 2. Для определения максимальной статической силы. 3. Для определения динамической силовой выносливости. 4. Для определения статической силовой выносливости. 5. Для определения скоростно-силовых способностей. Максимальную динамическую силу лучше всего определять при помощи жима штанги лежа и приседания со штангой. Фиксируется максимальный результат. Максимальную статическую силу в практике физического воспитания определяют при помощи кистевого динамометра (сила сгибателей кисти) и станового динамометра (становая сила). Динамическую выносливость определяют при выполнении максимального количества раз в подтягивании на высокой перекладине и отжимании в упоре лёжа. Статическую выносливость определяют при максимальной длительности удержания прямых ног под углом 90 градусов к туловищу в висе на высокой перекладине. Скоростно-силовые способности в массовом физическом воспитании определяются при помощи выполнения прыжка в длину с места. Характеристика тестов и необходимого инвентаря, а также измерительных приборов для определения силовых способностей студентов вузов представлены в таблице 9.
Экспериментальные исследования по определению оптимальной величины физической нагрузки при выполнении упражнений комплексной методики развития силы
Учитывая, что академические занятия физической культурой находятся в структуре учебного расписания, физическая нагрузка на них должна быть такой величины, чтобы не оказывать отрицательного влияния на физическое и психофизическое состояние студентов, которое во многом определяет успешность обучения по другим дисциплинам, следующим в расписании за физкультурным занятием.
Для определения такой оптимальной величины физической нагрузки при выполнении каждого упражнения атлетической гимнастики, включенного в разработанную методику развития силы студентов вузов, проводился специально организованный эксперимент. Суть его заключалась в том, что все студенты, независимо от уровня подготовленности, выполняли на одном учебном занятии после стандартной разминки только одно упражнение. Но величина отягощения и количество повторений каждого упражнения определялись исходя из уровня подготовленности испытуемых.
Так, студенты, имеющие высокий уровень физической подготовленности, выполняли атлетические упражнения с отягощением в пределах 70-80 % от максимальных, среднего уровня подготовленности в пределах 60-70 %, а низкого - 40-50 % от максимально для них возможных.
На первом учебном занятии все испытуемые выполняли 50 % от повторного максимума (ПМ) с выше указанной величиной отягощения. Затем на каждом последующем занятии количество повторений увеличивалось на 10 % от ПМ, достигая на шестом уроке 100 % величины повторений. На одном занятии студенты выполняли только один раз все упражнения (хак-присед со ступнями под бедрами, сгибание ног лежа, сведение ног на тренажере, подъем на носки стоя, сгибание рук со штангой стоя с прямым грифом и узким хватом, сгибание рук со штангой стоя с прямым грифом на наклонной скамье).
В ходе всего академического занятия фиксировали ЧСС при помощи командной системы регистрации сердечного ритма Polar. До начала испытаний и после выполнения каждого упражнения сразу определяли показатели тремора и теппинг-теста.
В таблице 10 представлены исследуемые показатели студентов, имеющих различный уровень силовой подготовленности, при выполнении упражнения «сгибание ног лёжа» с отягощением.
Данные показатели свидетельствуют о том, что для студентов, имеющих высокий уровень подготовленности, при выполнении упражнений с отягощением на примере «сгибание ног лёжа» только максимальное количество повторений (12-13 раз) приводит к заметному ухудшению показателей теппинг-теста (уменьшение на 9 касаний или на 20,5 %), тремора (увеличение на 10 касаний или 31,2 %), замедлению процессов восстановления ЧСС до 5 минут. Остальные физические нагрузки не вызывают в организме занимающихся столь больших изменений и вполне приемлемы на академических занятиях физической культурой.
Таким образом, можно утверждать, что для студентов, имеющих высокий уровень подготовленности, на учебных занятиях физической культурой для развития максимальной силы следует использовать упражнения с отягощением 70-80 % от максимального выполняя их 9-11 раз в одном подходе, что составляет 70-80 % от максимально возможных повторов (ПМ) при данной величине веса снаряда или груза.
Следовательно, оптимальная величина физической нагрузки при развитии максимальной силы для юношей студентов высших учебных заведений 17-20 лет, имеющих высокий уровень физической подготовленности, на учебных занятиях атлетической гимнастикой достигается при выполнении в одном подходе 9-11 повторений упражнений регионального характера воздействия с усилиями 70-80 % от максимально возможных для них за 20-25 сек. Интервалы отдыха между подходами 2 минуты. При этом, выполняя один подход таких упражнений, юноша студент в среднем расходует 3,5 ккал.
Оптимальная величина физической нагрузки при развитии силовой выносливости для юношей студентов высших учебных заведений 17-20 лет, имеющих высокий уровень физической подготовленности, на учебных занятиях атлетической гимнастикой достигается при выполнении в одном подходе 30-35 повторений упражнений регионального характера воздействия с усилиями 50-60 % от максимально возможных для них за 60-80 сек. Интервалы отдыха между подходами 2 минуты. При этом, выполняя один подход таких упражнений, юноша студент в среднем расходует 7,5 ккал.
Такая физическая нагрузка не приводит к выраженному утомлению опорно-двигательного аппарата и нервно-мышечной системы студентов, имеющих высокий уровень силовой подготовленности, а, следовательно, и не будет оказывать отрицательного воздействие на их физическую работоспособность в течение всего последующего учебного дня.
Для студентов, имеющих средний уровень подготовленности, при выполнении упражнений с отягощением на примере «сгибание ног лёжа» к заметному ухудшению показателей теппинг-теста (уменьшение на 7-9 касаний или на 16,3-20,9 %), тремора (увеличение на 7-9 касаний или 22,5-29,0 %), замедлению процессов восстановления ЧСС до 5 минут приводят нагрузки, которые превышают количество повторений в 70 % от их максимума. Остальные физические нагрузки не вызывают в организме занимающихся столь больших изменений и вполне приемлемы на академических занятиях физической культурой.
