Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные подходы к решению проблемы обучения технике легкоатлетических упражнений 12
1.1. Роль внешних и внутренних сил в организации движений Человека 12
1.2. Понятие «техника», критерии техники движений 21
1.3. Обучение технике упражнений в легкой атлетике 29
1.4. Позный метод обучения технике легкоатлетических упражнений 40
1.5. Техника легкоатлетических упражнений и методика обучения
1.5.1. Техника бега и методика обучения 45
1.5.2. Техника низкого старта и методика обучения 58
1.5.3. Техника барьерного бега и методика обучения 60
1.5.4. Техника прыжков в высоту и методика обучения 63
Выводы по первой главе 67
Глава 2. Методы и организация исследования 71
2.1. Методы исследования 71
2.2. Констатирующий педагогический эксперимент
2.2.1. Организационно-методические особенности проведения констатирующего эксперимента 72
2.2.2. Методика измерения показателей физической подготовленности 72
2.3. Формирующий педагогический эксперимент 76
2.3.1. Организационно-методические особенности проведения формирующего эксперимента 76
2.3.2. Методика оценивания техники легкоатлетических упражнений с использованием экспертных оценок и кинематических характеристик движений
Глава 3. Теоретическое обоснование методики обучения технике легкоатлетических упражнений на основе освоения ключевых поз 81
3.1. Ключевые позы легкоатлетических упражнений
3.2. Содержание методики обучения технике легкоатлетических упражнений на основе освоения ключевых поз 89
3.2.1. Методика обучения технике бега на основе освоения ключевых поз 94
3.2.2. Методика обучения технике низкого старта на основе освоения ключевых поз 95
3.2.3. Методика обучения технике барьерного бега на основе освоения ключевых поз 96
3.2.4. Методика обучения технике прыжков в высоту на основе освоения ключевых поз 98
Выводы по третьей главе 102
Глава 4. Результаты педагогического эксперимента них обсуждение 104
4.1. Результаты констатирующего педагогического эксперимента и их обсуждение 104
4.2. Результаты формирующего педагогического эксперимента и их обсуждение 105
4.2.1. Бег 107
4.2.2. Низкий старт 119
4.2.3. Барьерный бег 126
4.2.4. Прыжки в высоту 132
Выводы по четвертой главе 154
Заключение 156
Список литературы
- Понятие «техника», критерии техники движений
- Организационно-методические особенности проведения констатирующего эксперимента
- Методика обучения технике низкого старта на основе освоения ключевых поз
- Результаты формирующего педагогического эксперимента и их обсуждение
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время легкая атлетика занимает одно из ведущих мест в учебных программах по физическому воспитанию учащихся образовательных учреждений всех уровней. Требования государственных образовательных стандартов и учебных программ по физическому воспитанию нацелены на повышение качества обучения технике упражнений на основе реализации потенциала как традиционных, так и инновационных технологий.
В развитие теории спортивной техники, в целостном, структурном подходе к пониманию двигательных действий человека большой вклад внесли отечественные (В. К. Бальсевич, Н. А. Бернштейн, М. М. Боген, Ю. В. Вер-хошанский, Д. Д. Донской, В. М. Дьячков, В. Б. Коренберг, Л. П. Матвеев, Н. Г. Озолин, В. Б. Попов, И. П. Ратов, Н. С. Романов, Ф. П. Суслов, Ж. К. Холодов и др.) и зарубежные ученые (R. М. Bartlett, P. R. Cavanagh, J. Dapena, J. G. Hay, M. J. Lake, I. S. McClay, J. G. Reid и др.), в работах которых глубоко раскрыты закономерности биомеханики движений, обучения и совершенствования техники двигательных действий.
В теории и методике физического воспитания и спорта обучение двигательным действиям рассматривается как системное освоение человеком рациональных способов управления своими движениями. Однако, несмотря на огромный практический и теоретический материал, по-прежнему остается актуальным вопрос: Как наиболее эффективно и в наименьший срок обучить технике того или иного вида легкой атлетики?
В. Д. Бакланов, Н. А. Бернштейн, М. М. Боген, Д. Д. Донской, А. А. Морозов, Л. П. Матвеев и другие специалисты отмечают отсутствие четких рекомендаций по совершенствованию техники движений на определенном этапе обучения. В практической работе основное внимание акцентируется, как правило, на элементах внешней картины движений, на использовании методов и средств, отобранных без учета биомеханических закономерностей движений. То есть, направленность обучения, хотя и ориентирована на формирование правильной динамики движений, реализуется на основе попыток подражания их эталонным внешним формам, предъявленным учителем или тренером в качестве образца.
Таким образом, актуальность нашего исследования заключается в разрешении противоречия между применяемыми в настоящее время средствами и методами обучения технике легкоатлетических упражнений, которые зачастую не отвечают биомеханическим закономерностям движений, и необходимостью поиска более эффективных средств и методов обучения. Выявленное противоречие позволило сформулировать проблему исследования: каковы теоретические и методические основы повышения эффективности обучения технике легкоатлетических упражнений на основе выделения ключевых поз в их содержании.
В соответствии с содержанием проблемы целью нашего исследования является теоретическое и экспериментальное обоснование содержания и ме-
тодики обучения технике легкоатлетических упражнений студентов вуза на основе освоения ключевых поз.
Объектом исследования является процесс обучения технике легкоатлетических упражнений.
В качестве предмета исследования в изучаемом объекте выделены средства и методы обучения технике легкоатлетических упражнений студентов вуза на основе освоения ключевых поз.
Гипотеза исследования. Процесс обучения технике легкоатлетических упражнений будет более эффективным, если раскрыть сущность и содержание понятий «ключевая поза», «позный метод», выделить и охарактеризовать ключевые позы и целенаправленные движения в содержании легкоатлетических упражнений, разработать комплексы подводящих и подготовительных упражнений и определить методические особенности их эффективного применения, сформировать и применять тестовые профили для оперативного контроля и коррекции качества усвоения разучиваемых упражнений.
Для достижения цели исследования решались следующие задачи:
На основе изучения отечественного и зарубежного опыта обучения технике легкоатлетических упражнений раскрыть сущность и содержание понятий «ключевая поза», «позный метод».
Выделить и описать ключевые позы легкоатлетических упражнений.
Разработать тестовые профили для количественной оценки качественного уровня элементов техники легкоатлетических упражнений.
Разработать методику обучения технике двигательных действий на основе освоения ключевых поз и экспериментально обосновать эффективность ее применения в образовательном процессе.
Методологической и теоретической основой настоящего исследования явились положения теории и методики физического воспитания и спорта (М. М. Боген, Л. П. Матвеев, Ж. К. Холодов), теории и методики легкой атлетики (В. М. Дьячков, Н. Г. Озолин, В.Б. Попов, А. П. Стрижак, И. А. Тер-Ованесян, В. Тюпа и др.), биомеханики физических упражнений (Н. А. Бернштейн, Д. Д. Донской, В. М. Зациорский, R. М. Bartlett, G. F. Cavagna), основные положения позного метода обучения технике движений (Н. С. Романов, G. Fletcher и др.), а также идеи, сформулированные в частных науках, прямо или косвенно связанные с решением задач настоящего исследования.
Опытно-экспериментальной базой исследования явился ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева».
Для достижения цели и решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ и обобщение научно-методической и учебной литературы по проблеме исследования, педагогическое тестирование, видеометрия, экспертная оценка, биомеханический анализ, педагогический эксперимент, методы математической статистики.
Организация исследования. В организации исследования с учетом решаемых задач можно условно выделить четыре этапа.
На первом этапе (2005-2007 гг.) на основе результатов теоретического анализа и обобщения научно-методической литературы по исследуемой нами проблеме, выявлялись основные противоречия, возникающие при традиционных подходах к обучению технике легкоатлетических упражнений; формулировалась проблема исследования, определялись объект, предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования.
На втором этапе (2008 год) определялись методики измерения и оценки физической подготовленности, методики измерения и оценки качества выполнения легкоатлетических упражнений, определялись сущность и содержание понятий «ключевая поза», «позный метод», выделялись и описывались ключевые позы легкоатлетических упражнений; разрабатывалась методика обучения технике легкоатлетических упражнений на основе освоения ключевых поз.
На третьем этапе (2009 год) были проведены: констатирующий педагогический эксперимент, направленный на определение степени однородности контрольной и экспериментальной групп; и формирующий педагогический эксперимент, направленный на практическое обоснование эффективности экспериментальной методики обучения.
На заключительном, четвертом этапе (2009-2011 гг.) осуществлялся качественный и количественный анализ результатов опытно-экспериментальной работы и оформление материалов исследования в виде научных статей, диссертации и автореферата.
Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:
раскрыты сущность и содержание вводимых в теорию и методику легкой атлетики понятий «ключевая поза», «позный метод»;
техника легкоатлетических упражнений впервые раскрыта с выделением ключевых поз и целенаправленных движений, обеспечивающих переход от одной позы к другой;
разработана методика обучения технике легкоатлетических упражнений на основе освоения занимающимися ключевых поз;
определены показатели качества выполнения легкоатлетических упражнений, составляющие тестовый профиль, которые позволяют вносить оперативные коррекции в процесс их усвоения занимающимися.
Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что они дополняют теорию и методику легкой атлетики знаниями и представлениями: о значении и месте гравитации и мышечной силы в иерархической структуре силовых взаимодействий при выполнении легкоатлетических упражнений; о ключевых позах легкоатлетических упражнений и целенаправленных движениях, обеспечивающих их переход от одной к другой и последовательное решение задач в каждой из фаз упражнения; о теоретических и методических особенностях обучения технике легкоатлетических упражнений на основе освоения ключевых поз; о способах оценки качества выполнения легкоатлетических упражнений на основе тестового профиля.
Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что процесс обучения технике легкоатлетических упражнений на основе ос-
воения ключевых поз обеспечивает существенное повышение качества усвоения учебного материала.
Результаты исследования могут быть использованы в системе профессиональной подготовки специалистов в области физической культуры и спорта, в учебно-тренировочном процессе учащихся ДЮСШ по легкой атлетике, в физическом воспитании учащихся общеобразовательных школ и студентов средних и высших учебных заведений, в системе повышения квалификации преподавателей физической культуры и тренеров по спорту.
Степень обоснованности и достоверности основных положений и выводов обеспечены опорой на концептуальные положения теории и методики физического воспитания и спорта, теории и методики легкой атлетики, биомеханики физических упражнений, позного метода обучения технике упражнений. Достоверность полученных результатов подтверждается непротиворечивостью гипотезы и сформулированных задач; применением комплекса методов, адекватных предмету и цели исследования, результатами педагогического эксперимента с участием достаточных выборок испытуемых; корректным применением методов математической статистики при анализе экспериментальных данных; широким обсуждением полученных результатов на международных, всероссийских и республиканских научно-практических конференциях по проблемам физического воспитания и спортивной тренировки.
На защиту выносятся следующие основные положения:
Ключевые позы представляют собой компактные положения тела, при которых создаются наиболее благоприятные условия для интеграции внешних и внутренних сил, обеспечивающих наиболее эффективное решение задач отдельных фаз двигательного действия и действия в целом. В этой связи, суть обучения технике упражнений на основе освоения ключевых поз должна сводиться к тому, как лучше интегрировать внешние силы, и, в частности гравитацию, в движение. Поэтому обучение направлено на освоение ключевых поз и целенаправленных движений, обеспечивающих переход от одной позы к другой.
Базовой позой в легкоатлетических упражнениях является поза «упругости», лежащая в основе классификации производных ключевых поз: в беге - позы «бега», в барьерном беге - позы «бега», «атаки» и «схода с барьера», в прыжках в высоту - позы «выхода», «над планкой» и «приземления».
Разработанные тестовые профили, содержащие показатели качества выполнения технических элементов легкоатлетических упражнений, необходимы в практической работе спортивному педагогу для оперативной оценки параметров техники, своевременного выделения технических ошибок и круга упражнений для их устранения.
Практическая реализация экспериментальной методики обучения технике легкоатлетических упражнений студентов вуза на основе освоения ключевых поз позволяет существенно повысить эффективность процесса обучения за счет сокращения информации, нуждающейся в одновременном контроле при обучении, формирования четкой психологической структуры
двигательного действия, что, в конечном счете, способствует достижению более высокого уровня овладения занимающимся двигательными умениями и навыками.
Апробация и внедрение результатов исследования. Ход и результаты исследования на различных этапах были представлены и обсуждены на заседаниях кафедры теоретических основ физического воспитания ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева» (2008-2011), на научно-практических конференциях различного ранга: международных - «Актуальные проблемы физической культуры и спорта» (Чебоксары, 2009), «Опыт спортивного наследия - Универсиаде-2013» (Набережные Челны, 2009), «Актуальные проблемы физической культуры и спорта» (Чебоксары, 2010); всероссийских - «Современные проблемы физической культуры и спорта» (Чебоксары, 2008), «Актуальные проблемы физического воспитания и спортивной тренировки учащейся молодежи» (Новоче-боксарск, 2009), «Современные проблемы теории и практики спортивной медицины и физической реабилитации» (Набережные Челны, 2009).
Основные положения работы освещались в публикациях и представлялись в различных сообщениях автора. По теме исследования опубликовано 14 работ.
Результаты исследования прошли апробацию в процессе внедрения в учебный процесс ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова», филиала Российского государственного университета физической культуры, спорта и туризма в г. Новочебоксарск, РГОУДОД «Специализированная детско-юношеская спортивная школа Олимпийского резерва № 1».
Структура диссертации: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Текст работы изложен на 176 страницах машинописного текста. Диссертация иллюстрируется 25 таблицами, 37 рисунками. В списке литературы приводится 181 работа, в том числе 35 работ зарубежных авторов.
Понятие «техника», критерии техники движений
Многие-специалисты указывают на исключительно важную роль гравитации в окружающем нас мире [9; 29, 34, 43, 94, 168]. Земная гравитация определяет «земные» размеры, формы и пропорции живых существ, в том числе и человека. Она определяет длину и механическую прочность костей скелета, биохимический состав тканей, наличие клапанов у венозных сосудов, силовой потенциал сократительной способности мышц и их объем, точки прикрепления мышц к скелету и т.д.
В исследованиях Л. В. Волкова [22, 23] было установлено, что у человека сгибатели рук оказываются сильнее разгибателей, а на ногах наоборот -разгибатели-сильнее сгибателей. Этот дисбаланс становится понятным, если учесть, что более сильные группы мышц выполняют работу против вектора гравитации, поднимая тело вверх с использованием верхней (сгибатели рук в висе) или нижней опоры (разгибатели ног в стойке), т.е. сила мышечных" групп конечностей отражает влияние гравитации на тело.
И. К. Анохин обращает особое внимание на то; что «все биологические системы, наиболее важные их характеристики, определены Универсальным законом гравитации» [1, с.29].
Emily R. Morey-Holton [168], изучающая проблемы влияния гравитации на организм астронавтов, исходит из того, что все движения тела человека выполняются в поле силы тяготения: Опорно-двигательный аппарат очень чувствителен к внешним изменениям. Неоспоримым фактом является то, что гравитация необходима для сохранения на Земле определенной массы мышц и костей в организме. Без действия гравитации мышцы и кости, предназначенные для сохранения поз и веса тела (который отсутствует без действия гравитации), слабеют и атрофируются. И даже интенсивные упражнения во время космического полета не способны противостоять уменьшению массы костей и мышц астронавтов. В космосе упражнения не обеспечивают сопоставимый с земными условиями уровень механической нагрузки. Любые двигательные действия (ходьба, бег, прыжки, метания и т.д.) связаны с сохранением устойчивого состояния тела. Это обеспечивает нормальное функционирование всех физиологических систем организма, оптимальную амплитуду движений, рациональное распределение мышечных усилий, экономичность движений. Изучение устойчивости тела в двигательной деятельности является предметом изучения многих авторов [29, 43, 84 и др.]. Л. Д. Назаренко отмечает, что основу управления любым равновесием составляет взаимодействие тела с земной гравитацией: чем выше положение общего центра масс тела над опорой, тем большее воздействие оказывают на него силы гравитации и тем труднее сохранять равновесие [84].
Леонардо да Винчи, основоположник биомеханики, первым отметил в качестве обязательного и необходимого условия наличие гравитации в движении человека и животных, так как оно создается нарушением баланса (равновесия), «ведь ничто не движется само по себе, не выходя из своего равновесия, и тот движется скорее, который раньше отходит от вышеназванного равновесия... та фигура будет казаться в наиболее стремительном беге, которая особенно близка к падению вперед» [161].
По утверждению Т. Graham-Brown «...двигательное действие само по себе - будь то полетом в воздухе или таким движением, как бег по твердой поверхности — состоит в движении, в котором центр масс тела может падать вперед и вниз под действием гравитации, и в котором основной задачей является перенос центра масс снова вверх и вперед; чтобы от одной точки цикла движения до последующей точки работа не выполнялась (теоретически), но масса индивидуума действительно передвигалась горизонтально в пространстве» [158, с. 786].
В. А. Ковалев сравнивает ходьбу и бег с движением лавины или песка, когда малые отклонения от определенного (метастабильного) состояния вызывают частичное падение (катастрофу). При внешнем воздействии на тело возникает нормальная реакция двигательного центра - стремление поддержать состояние равновесия так, чтобы центр тяжести находился над точкой опоры. Таким образом, сочетание устойчивых и неустойчивых состояний обеспечивает необходимую стабилизацию движения [51].
В то же время следует отметить, что в методической литературе по легкой атлетике [42, 67, 89] гравитация не рассматривается как движущая сила. Ей отводится роль нейтральной силы, которая не оказывает какого-либо воздействия на продвижение тела вперед на опоре. Следовательно, техника циклических движений описывается с позиций ведущей роли мышечной силы, силы реакции опоры и инерции в перемещении тела человека.
Какова же роль мышц вдвижениях человека? Большинство специалистов [11, 32, 98, 157 и др.] отводит силе мышц роль «организаторов» всех действующих на тело сил в единую систему, ко торая и обеспечивает «движущий» эффект. "» В каждом движении существуют свои наиболее благоприятные условия для эффективного использования даровых сил в перемещении тела. Q необходимости определения таких условий говорит Н. А. Бернштейн: «Совершенная координация должна состоять в том, чтобы уметь давать нужный импульс в нужный момент, ловя мимолетные фазы высокой силовой проводимости и пережидая те фазы, в которых эта проводимость проходит через низкие значения» [11]. Автор утверждает, что координация движения достигается за счет уравновешивания действующих сил. Как чрезмерная, так и недостаточная деятельность двигательных единиц, обеспечивающих регуляцию отдельных параметров движения, может нарушить необходимую характеристику сокращения всей мышцы и тем самым снизить степень координации всего движения.
Организационно-методические особенности проведения констатирующего эксперимента
Традиционно скорость бега рассматривается как производное от длины и частоты шагов, которые, в свою очередь, являются результатом взаимодействия реактивных сил, мышечных усилий и силы реакции опоры [74, 88, 136, 150, 151]. При этом гравитация, являясь постоянно действующей силой, признается нейтральной, не оказывающей какого-либо влияния на горизонтальную скорость движения бегуна, и ее работа не обсуждается в фазе продвижения на опоре и не связывается иерархически с другими силами. В учебных пособиях по легкой атлетике [42, 67] при описании техники бега отмечается, что сила тяжести не может изменить горизонтальную скорость, является движущей при движении тела вниз, а при движении вверх - тормозящей. Н. А. Бернштейн [8], описывая динамику горизонтального старта, отмечает, что «никакого участия в этой динамике ни сила веса, ни работа опускания общего центра тяжести не принимают», и что сила тяжести лишь «обеспечивает прижатие системы к опорной поверхности».
Но в тоже время существуют исследования [160, 163], где эти выводы ставятся под сомнение вследствие противоречивости и неясности полученных данных. Mann R. А. и J. Hagy [163] в заключении своей статьи открыто признаются в необходимости дальнейших исследований для определения того, что же действительно продвигает тело вперед во время бега.
По нашему мнению, сила реакции опоры (и, в частности ее горизонтальный компонент), согласно третьему закону Ньютона, имеет конкретную " материальную точку приложения в месте контакта стопы бегуна с опорой и не может быть приложена к общему центру масс тела. Следовательно, она не проталкивает тело бегуна вперед, а лишь фиксирует стопу на опоре, предотвращая ее проваливание, а вместе с силой трения и соскальзывание ее назад при отклонении тела от вертикального положения в фазе отталкивания;
От момента постановки ноги до момента вертикали сила реакции опоры увеличивается до максимума, противодействуя соответственно увеличению веса тела, а после момента вертикали она уменьшается, отражая подъем тела. Тело поднимается, но опора не толкает бегуна вверх [44].
Что касается работы мышц, то по результатам исследования электрической активности мышц разгибателей, проведенного Мс Clay et al. [166], максимальная активность четырехглавой мышцы происходит при переходе от сгибания ноги в колене к разгибанию, совпадая с максимальной вертикальной силой реакции опоры. После этого, с началом разгибания ноги, активность мышц - разгибателей бедра и колена снижается до нуля (рис. 2). Это явление, когда в процессе разгибания опорной ноги мышцы - разгибатели бездействуют, стало известно как «парадокс разгибателей» [148, 166, 170], который ставит под сомнение активную работу мышц-разгибателей в фазе отталкивания в беге. Если бегун отталкивается от опоры, то почему после момента вертикали сила реакции опоры уменьшается, а мышцы - разгибатели не являются активными?
В исследованиях ряда авторов [2, 24, 162, 164, 165, 167, 181] приводятся данные, косвенно подтверждающие влияние гравитации на ускорение тела в беге. Общие положения этих исследований сводятся к тому, что уменьшение угла вылета и вертикальных колебаний ОЦМТ есть следствие повышения скорости бега. С этим трудно согласиться, поскольку возникает вопрос: а откуда же берётся скорость бега, если все силы становятся меньше?
Современные представления о технике бега содержат различные точки зрения, порой диаметрально противоположные. В работах А. И. Жилкина с соавт. [42], О. И. Павловой [90] выражено наиболее распространенное мнение о том, что техника бега сугубо индивидуальна, и, несмотря на определенные биомеханические характеристики, зависит от особенностей спортсмена, его роста, возраста, соматического типа, уровня мощности и быстроты.
В специальной литературе различают технику бега на короткие, средние и длинные дистанции. При этом для описания техники бега, как правило, используются образцы движений лучших бегунов. Анализ кинограмм бега [61, 64, 75, 76, 79, 87, 122, 133, 134] показывает, что для сильнейших бегунов характерна постановка ноги на опору на переднюю часть стопы, близко к проекции ОЦМТ, короткая фаза амортизации, быстрое сведение бедер, широкая по амплитуде работа рук, отсутствие закрепощенности в движениях.
Некоторые исследователи [15, 52, 93] отмечают отсутствие полного выпрямления опорной ноги после снятия ее с опоры, быстрый пронос согну той маховой ноги без выхлеста голени. л P. R. Cavanagh [152] объясняет эти факты отсутствием общепринятой модели техники бега: Н. С. Романов [110] и G. Fletcher [157] также указывают на отсутствие научно обоснованной техники и совокупности некоторых стандартов, по которым можно судить о технике бега как о «хорошей» или «плохой» и оценивать степень отклонения, реальной техники от имеющейся модели.
Отсутствие единого мнения относительно техники бега человека допускает наличие различных подходов к ее обучению и совершенствованию. Часто технике бега вообще не обучают, ссылаясь на то, что это естественное движение человека, что каждый человек в определенном возрасте самостоятельно овладевает индивидуальной техникой бега [36, 42, 65, 67, 68, 142, 143].
Методика обучения технике низкого старта на основе освоения ключевых поз
Традиционно скорость бега рассматривается как производное от длины и частоты шагов, которые, в свою очередь, являются результатом взаимодействия реактивных сил, мышечных усилий и силы реакции опоры [74, 88, 136, 150, 151]. При этом гравитация, являясь постоянно действующей силой, признается нейтральной, не оказывающей какого-либо влияния на горизонтальную скорость движения бегуна, и ее работа не обсуждается в фазе продвижения на опоре и не связывается иерархически с другими силами. В учебных пособиях по легкой атлетике [42, 67] при описании техники бега отмечается, что сила тяжести не может изменить горизонтальную скорость, является движущей при движении тела вниз, а при движении вверх - тормозящей. Н. А. Бернштейн [8], описывая динамику горизонтального старта, отмечает, что «никакого участия в этой динамике ни сила веса, ни работа опускания общего центра тяжести не принимают», и что сила тяжести лишь «обеспечивает прижатие системы к опорной поверхности».
Но в тоже время существуют исследования [160, 163], где эти выводы ставятся под сомнение вследствие противоречивости и неясности полученных данных. Mann R. А. и J. Hagy [163] в заключении своей статьи открыто признаются в необходимости дальнейших исследований для определения того, что же действительно продвигает тело вперед во время бега.
По нашему мнению, сила реакции опоры (и, в частности ее горизонтальный компонент), согласно третьему закону Ньютона, имеет конкретную " материальную точку приложения в месте контакта стопы бегуна с опорой и не может быть приложена к общему центру масс тела. Следовательно, она не проталкивает тело бегуна вперед, а лишь фиксирует стопу на опоре, предотвращая ее проваливание, а вместе с силой трения и соскальзывание ее назад при отклонении тела от вертикального положения в фазе отталкивания;
От момента постановки ноги до момента вертикали сила реакции опоры увеличивается до максимума, противодействуя соответственно увеличению веса тела, а после момента вертикали она уменьшается, отражая подъем тела. Тело поднимается, но опора не толкает бегуна вверх [44].
Что касается работы мышц, то по результатам исследования электрической активности мышц разгибателей, проведенного Мс Clay et al. [166], максимальная активность четырехглавой мышцы происходит при переходе от сгибания ноги в колене к разгибанию, совпадая с максимальной вертикальной силой реакции опоры. После этого, с началом разгибания ноги, активность мышц - разгибателей бедра и колена снижается до нуля (рис. 2). Это явление, когда в процессе разгибания опорной ноги мышцы - разгибатели бездействуют, стало известно как «парадокс разгибателей» [148, 166, 170], который ставит под сомнение активную работу мышц-разгибателей в фазе отталкивания в беге. Если бегун отталкивается от опоры, то почему после момента вертикали сила реакции опоры уменьшается, а мышцы - разгибатели не являются активными?
В исследованиях ряда авторов [2, 24, 162, 164, 165, 167, 181] приводятся данные, косвенно подтверждающие влияние гравитации на ускорение тела в беге. Общие положения этих исследований сводятся к тому, что уменьшение угла вылета и вертикальных колебаний ОЦМТ есть следствие повышения скорости бега. С этим трудно согласиться, поскольку возникает вопрос: а откуда же берётся скорость бега, если все силы становятся меньше?
Современные представления о технике бега содержат различные точки зрения, порой диаметрально противоположные. В работах А. И. Жилкина с соавт. [42], О. И. Павловой [90] выражено наиболее распространенное мнение о том, что техника бега сугубо индивидуальна, и, несмотря на определенные биомеханические характеристики, зависит от особенностей спортсмена, его роста, возраста, соматического типа, уровня мощности и быстроты.
В специальной литературе различают технику бега на короткие, средние и длинные дистанции. При этом для описания техники бега, как правило, используются образцы движений лучших бегунов. Анализ кинограмм бега [61, 64, 75, 76, 79, 87, 122, 133, 134] показывает, что для сильнейших бегунов характерна постановка ноги на опору на переднюю часть стопы, близко к проекции ОЦМТ, короткая фаза амортизации, быстрое сведение бедер, широкая по амплитуде работа рук, отсутствие закрепощенности в движениях.
Некоторые исследователи [15, 52, 93] отмечают отсутствие полного выпрямления опорной ноги после снятия ее с опоры, быстрый пронос согну той маховой ноги без выхлеста голени. л P. R. Cavanagh [152] объясняет эти факты отсутствием общепринятой модели техники бега: Н. С. Романов [110] и G. Fletcher [157] также указывают на отсутствие научно обоснованной техники и совокупности некоторых стандартов, по которым можно судить о технике бега как о «хорошей» или «плохой» и оценивать степень отклонения, реальной техники от имеющейся модели.
Отсутствие единого мнения относительно техники бега человека допускает наличие различных подходов к ее обучению и совершенствованию. Часто технике бега вообще не обучают, ссылаясь на то, что это естественное движение человека, что каждый человек в определенном возрасте самостоятельно овладевает индивидуальной техникой бега [36, 42, 65, 67, 68, 142, 143].
Задача формирующего педагогического эксперимента заключалась в практическом обосновании эффективности использования ключевых поз в обучении студентов физкультурных специальностей вуза технике легкоатлетических упражнений.
В эксперименте приняли участие две академические группы студентов 3-го курса факультета физической культуры Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. В составе контрольной группы, которая изучала дисциплину «Легкая атлетика» в рамках традиционных подходов к обучению технике легкоатлетических упражнений, было 28 студентов. В экспериментальной группе, изучавшей технику легкоатлетических упражнений с использованием ключевых поз, было 26 студентов.
Эксперимент проводился во втором учебном полугодии 2008/09 учебного года. С испытуемыми обеих групп было проведено в соответствии с учебным планом по специальности 050720 «Физическая культура» 42 часа аудиторных занятий по изучению дисциплины «Легкая атлетика». В каждой группе было проведено 4 лекции (8 часов) и 17 практических занятий (34 часа).
На лекциях освещались следующие темы: место легкой атлетики в системе физического воспитания, классификация видов легкой атлетики, основы техники легкоатлетических упражнений, средства и методы обучения технике легкоатлетических упражнений.
Содержание практических занятий включало теоретический материал, комплекс специальных упражнений, а также видеоанализ в присутствии за нимающихся. В течение практических занятий было проведено обучение следующим упражнениям легкой атлетики: бег, низкий старт, барьерный бег, прыжки в высоту способами «перешагивание», «волна», «перекат», «перекидной», «фосбери-флоп».
Для последующего анализа техники легкоатлетических упражнений проводилась цифровая видеосъемка с частотой 25 кадров в секунду. При видеосъемке бега оптическая ось камеры располагалась под углом 90 к беговой дорожке, при видеосъемке прыжков - перпендикулярно направлению разбега напротив места отталкивания. Съемка производилась с расстояния 15 метров. Видеокамера закреплялась подвижно и перемещалась с сохранением испытуемого в центре кадра. Цифровая видеосъемка на занятиях по обучению технике бега и низкого старта проводилась дважды: до обучения на первом занятии и по завершении обучения. Предполагается, что студенты владеют техникой бега и низкого старта, т.к. бег на короткие дистанции с использованием низкого старта и бег на длинные дистанции входит в программу по физической культуре для общеобразовательных школ [53, 138]. При-" изучении техники бега испытуемым было предложено выполнить по две попытки: первая попытка в медленном темпе, вторая — в быстром. При этом не4 ставилась задача бежать максимально быстро, темп должен быть удобным. Цифровая видеосъемка на занятиях по обучению технике барьерного бега и прыжков в высоту проводилась после окончания обучения каждого упражнения. Обработка видеоматериалов осуществлялась с помощью видео редактора Adobe Premiere Pro CS3.
Результаты формирующего педагогического эксперимента и их обсуждение
После освоения техники низкого старта наблюдаются достоверные различия в пользу ЭГ по одиннадцати параметрам. Отмечены большие углы постановки рук по командам «На старт!» и «Внимание!» по отношению к вертикали. Во всех трех шагах достоверно более высокая средняя угловая скорость сгибания маховой ноги в колене с момента снятия стопы с опоры до момента максимального сгибания, что является следствием уменьшения угла в коленном суставе в момент снятия ноги с опоры, угла в коленном суставе в момент максимального сгибания маховой ноги и сокращением времени заднего шага.
После обучения технике низкого старта на основе освоения ключевых поз в ЭГ наблюдается меньший угол разгибания передней ноги в момент снятия с колодки, меньшая продолжительность первого шага, время заднего шага во всех трех беговых шагах, меньшее горизонтальное расстояние между ОЦМТ и точкой опоры через 20 мс после приземления в третьем шаге. В целом, динамика данного показателя в ЭГ носит положительный характер.
Не достигли необходимого уровня достоверности различия в показателе «горизонтальное перемещение ОЦМТ на опоре». Однако, прослеживается тенденция к уменьшению этого показателя в ЭГ в первых трех шагах.
Наблюдается положительная динамика угла наклона головы в первых трех шагах в ЭГ. Изменение данного параметра в ЭГ свидетельствует о постепенном выпрямлении туловища, в то время как в КГ аналогичный показатель изменяется неравномерно: резкое выпрямление на первом шаге и увеличение наклона головы на втором шаге. Это может быть следствием установки на постепенное выпрямление туловища и невозможностью выполнить ее при акцентированном отталкивании с колодок.
На отсутствие отталкивания в ЭГ указывает изменение угла в коленном суставе в момент снятия ноги с опоры. Напротив, активное отталкивание наблюдается в КГ после обучения по традиционной методике.
Корреляционная взаимосвязь результатов экспертной оценки и кинематических характеристик техники низкого старта представлена графически на рисунке 19 и в приложении 22, где указаны только достоверные средние и сильные связи.
Средняя угловая скорость сгибания1 маховой ноги в колене (2-ой шаг) 2 Горизонтальное расстояние между ОЦМТ и точкой опоры через 20 мс после приземления 3-ий шаг) 1 Средняя угловая скорость сгибания маховой ноги в колене (3-ий шаг) 2 Продолжительность шага (3-его ко 2-ому) Взаимосвязь результатов экспертной оценки и кинематических характеристик техники низкого старта Полученные данные позволяют констатировать ряд позитивных сдвигов в экспериментальной группе:
1. Большие углы постановки рук по отношению к вертикали по командам «На старт!» и «Внимание!» в ЭГ по сравнению с КГ свидетельствуют о более равномерном распределении веса тела.
2. Меньший угол разгибания передней ноги в момент снятия с колодки и сокращение продолжительности первого шага подтверждают использование гравитационной тяги для ускорения падающего вперед тела.
3. Уменьшение горизонтального расстояния между точкой опоры и проекцией ОЦМТ сразу после приземления (ОЦМТ 20) указывает на снижение тормозящего влияния выставляемой вперед ноги и более быстрый переход тела в неравновесное состояние, ускоряющий момент начала падения тела под действием гравитации.
4. Сокращение продолжительности заднего шага и повышение скорости сгибания маховой ноги в колене (ССМК) исключает отставание ноги сразу после снятия с опоры и обеспечивает своевременную смену опоры.
Выявленные позитивные изменения в технике низкого старта представителей ЭГ позволяют подвести некоторые промежуточные итоги:
1. Результаты экспертной оценки техники низкого старта показали достоверно более высокий качественный уровень, как отдельных элементов, так и низкого старта в целом в ЭГ, осваивавшей технику низкого старта на основе позного метода обучения. В КГ достоверных изменений при использовании традиционной методики обучения выявлено не было.
2. Результаты биомеханического анализа кинематических характеристик показали достоверное преимущество ЭГ над КГ после окончания эксперимента.
3. Результаты экспертной оценки согласуются с данными биомеханического анализа, что свидетельствует об объективности оценки экспертов и пригодности позного тестового профиля для оценки техники низкого старта и выявления отклонений от стандарта.
4. Использование позного тестового профиля позволило оценить качественный уровень каждое элементарной характеристики техники низкого старта, выявить наиболее отстающие характеристики индивидуальной техники низкого старта студентов ЭГ и подобрать соответствующие упражнения. для улучшения техники и исправления технических ошибок.
5. Освоение позной техники позволяет лучше сохранять положение, из которого можно быстро вывести тело из состояния равновесия. «Поза» позволяет телу падать под действием гравитации, следовательно тело приобретает большее ускорение.
