На правах рукописи

ЗАВЬЯЛОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ФОРМИРОВАНИЕ ПОБЕДНЫХ ДЕЙСТВИЙ

НАЧИНАЮЩИХ БОРЦОВ-ШКОЛЬНИКОВ В ВОЛЬНОЙ БОРЬБЕ

(биомеханические аспекты)

13.00.04 – теория и методика физического воспитания,

спортивной тренировки, оздоровительной и

адаптивной физической культуры

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

КРАСНОЯРСК – 2005

Работа выполнена в Институте спортивных единоборств им. И. Ярыгина ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева».

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор, член-корреспондент РАО Д.Г. МИНДИАШВИЛИ

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор, В.В. ПОНОМАРЕВ кандидат педагогических наук, В.М. ГУРАЛЕВ

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»

Защита состоится 20 декабря 2005 года в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.097.02 при ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева» по адресу: 660049, г. Красноярск, ул. А. Лебедевой, 89.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева».

Автореферат разослан «» 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент Г.С. САВОЛАЙНЕН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность: успешное выступление на соревнованиях по спортивной борьбе во многом предопределяется техникой борца, т.е. обладанием системой соревновательных упражнений, основанной на максимально эффективном рациональном использовании своих координационных возможностей [Д.Г. Миндиашвили, 1996]. Борцы, в совершенстве владеющие спортивной техникой, зачастую побеждают противников с более высоким уровнем развития физических качеств. При этом используются такие движения, которые при правильном направлении и приложении внутренних и внешних сил обеспечивают либо выигрыш в силе, либо выигрыш во времени. Естественно, что в учебно-тренировочной работе вопросы эффективной реализации технических действий имеют одно из первостепенных значений.

Вместе с тем, в методической и учебной литературе техника спортивной борьбы недостаточно подвергается биомеханическому анализу. Даже в тех случаях, когда анализируются и даются различные рекомендации по использованию общих закономерностей движений человека (сохранение и выведение из равновесия, взаимодействия пары сил и т.д.), техника отдельных приемов приводится в виде словесного описания [Б.М. Рыбалко, Е.И. Кочурко, А.В. Медведь, 1974].

Некоторые работы таких известных авторов как Б.М Рыбалко, Е.И. Кочурко, А.В. Медведь (1974); Г.С. Туманян (1998), Ю.А. Шулика (2004); И.И.

Алиханов (1984); А.А. Кадочников (2005) и др. содержат некоторый анализ движений. Однако эти исследования остаются лишь отдельными попытками объяснить с точки зрения механики частные вопросы конкретного действия.

Основываясь на этих данных, невозможно построить целостный учебно-тренировочный процесс даже с учетом даваемых авторами рекомендаций, а действующим тренерам в силу недостаточных знаний и чрезмерной занятости не представляется возможным продолжить теоретические изыскания и разработки авторов, а, следовательно, и применять их на практике.

Учитывая актуальность и недостаточную разработанность данной проблемы, была выбрана тема диссертационного исследования «Формирование победных действий начинающих борцов-школьников в вольной борьбе (биомеханические аспекты)».

Объект исследования: тренировочный процесс начинающих борцов.

Предмет исследования: формирование победных действий начинающих борцов-школьников в вольной борьбе с использованием биомеханических аспектов.

Цель: повышение эффективности тренировочного процесса, направленного на подготовку начинающих борцов вольного стиля 13-15 лет, на основе знаний законов движения, принципов создания выигрышных положений и индивидуализации тренировочной нагрузки.

Гипотеза исследования: предполагалось, что эффективность реализации победных действий начинающих борцов-школьников повысится, если обучение спортивной технике будет опираться на принципы создания выигрышных положений, оптимальное использование законов движения и индивидуальную физическую нагрузку, соответствующую текущему состоянию организма.

В соответствии с объектом, предметом, целью и гипотезой мы определили задачи исследования:

1. Выявить принципы создания выигрышных положений и пути оптимального использования законов движения для эффективной реализации победных действий на основе историко-интеграционной диффузии наук о движении человека (физика, кинезиология, биомеханика, физиология, физическая культура).

2. Провести мониторинг динамики физического развития школьников, не занимающихся спортом и занимающихся борьбой, методом контрольных упражнений до и после эксперимента.

3. Разработать методико-организационную структуру тренировочного процесса в соответствии со здоровьесберегающей технологией путем индивидуализации тренировочной физической нагрузки на основе исследований деятельности сердца, как органа, обеспечивающего энергетические двигательные возможности человека.

4. Создать педагогические условия для эффективного формирования победных действий начинающих борцов-школьников на основе знаний законов движения и принципов создания выигрышных положений, проверить их результативность в педагогическом эксперименте.

Теоретико-методологическую базу диссертационного исследования составили общенаучные положения и принципы теории и методологии педагогических исследований в физическом воспитании и биомеханике (В.М. Зациорский, Л.П. Матвеев, Н.А. Бернштейн, А.И. Завьялов, Д.Г. Миндиашвили, В.К.

Бальсевич, Б.А. Ашмарин, Г.С. Туманян, В.Л. Уткин, Р.М. Энока, Д.Д.

Донской, Х.Х. Гросс и др.). Теоретической базой исследования явилась также информация, опубликованная в периодических и научных изданиях.

Научная новизна:

– впервые рассмотрен и описан с позиции законов движения (с указанием направления сил, момента их применения и принципов устойчивости спортсменов) целый ряд важных технических действий, которые изучаются в соответствии с учебно-тренировочной программой группы начальной подготовки по вольной борьбе;

– создана методика применения законов «пары сил» и «рычагов» при реализации технических действий в вольной борьбе, позволяющая начинающим борцам более эффективно осваивать изучаемые приемы при использовании в учебно-тренировочном процессе современных технических средств обучения;

– выявлены новые закономерности в области механической деятельности сердца спортсмена, как органа, обеспечивающего энергетические двигательные возможности человека, в соответствии с которыми механическое функционирование сердца нужно рассматривать с позиции пяти камер: два предсердия (левое и правое), два желудочка (левый и правый) и герметичная перикардиальная полость. Показано, что в перикардиальной полости (пятая камера сердца) создается отрицательное давление при систоле (сокращении) сердца, обеспечивающее эффективное его наполнение при любой частоте сердечных сокращений, что является одним из главных факторов выполнения физической работы во время тренировочного процесса при формировании победных действий борцов.

Теоретическая значимость: выявлены принципы создания выигрышных положений и пути оптимального использования законов движения на основе методики применения законов «пары сил» и «рычагов» при реализации технических действий в вольной борьбе. Данные разработки позволяют добавить к знаниям по теории и методике вольной борьбы правила использования законов «пары сил» и «рычагов», объясняют выигрышные ситуации и статические положения, наиболее часто возникающие в процессе борьбы. Результаты подробных исследований сердечной деятельности при физической нагрузке позволяют судить о сердце – органе, обеспечивающим энергетические двигательные возможности человека, – как о единой пятикамерной системе, что вносит значительный вклад в развитие теории современной сердечной деятельности и, как следствие, в развитие теории и практики современных методов контроля физической нагрузки организма.

Практическая ценность работы заключается в универсальности созданных педагогических условий для эффективного формирования победных действий начинающих борцов на основе знаний законов движения и принципов создания выигрышных положений. Учебно-тренировочный процесс, построенный в соответствии с даваемыми автором рекомендациями и графическими материалами, позволяет уже после первого года обучения побеждать сверстников, занимающихся по традиционной программе.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием методов и конкретных методик (собеседование, анкетирование, педагогическое наблюдение, исследования с помощью контрольных упражнений с достаточной численностью испытуемых). Полученные результаты подвергались математикостатистической обработке. Объективность и достоверность подтверждены актами внедрения этих результатов в практику физического воспитания и спорта.

Апробация работы: материалы диссертационного исследования опубликованы в сборниках трудов региональных конференций «Спортивные единоборства: практика и теория», «Управление образовательным процессом в современном педагогическом вузе», «Красноярский край: освоение, развитие, перспективы» и др., международных и всероссийских симпозиумах «Региональные особенности организации научной деятельности молодежи в современных условиях», «Физическая культура и спорт в системе образования», «Образование и социализация личности в современном обществе», «Молодежь и наука XXI века», «Образование XXI века», «Развитие системы образования в России XXI века, «Физическая культура и спорт: тенденции развития в условиях Азиатско-Тихоокеанского региона», «Физическая культура и спорт в системе образования» и др., в сборниках трудов «Молодые ученые – науке Сибири», «Физическая культура в системе высшего образования», а также в центральной прессе – «Теория и практика физической культуры», «Компьютерные учебные программы и инновации». Работа была обсуждена на кафедре борьбы ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева».

Сведения о внедрении работы: результаты работы внедрены в учебнотренировочный процесс группы начальной подготовки спортивных секций по вольной борьбе Школы высшего спортивного мастерства по видам борьбы им.

Д.Г. Миндиашвили комитета по физической культуре и спорту администрации Красноярского края, а также в образовательный процесс при подготовке специалистов по физической культуре и спорту – будущих тренеров по борьбе Института спортивных единоборств имени Ивана Ярыгина Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методика применения законов «пары сил» и «рычагов» при реализации технических действий в вольной борьбе, характеризующаяся рассмотрением и описанием с позиции законов движения (с указанием направления сил, моментом их применения и принципов устойчивости спортсменов) целого ряда важных технических действий, которые изучаются в соответствии с учебнотренировочной программой группы начальной подготовки в вольной борьбе.

2. Двигательная деятельность организма в условиях высокой интенсивности физической нагрузки обеспечивается благодаря сердечной деятельности, работа которой основывается на пятикамерной структуре сердца (два предсердия, два желудочка и герметичная перикардиальная полость); именно в перикардиальной полости (пятая камера сердца) создается отрицательное давление при систоле (сокращении) сердца, обеспечивающее эффективное наполнение сердца при любой частоте сердечных сокращений.

3. Педагогические условия эффективного формирования победных действий начинающих борцов-школьников, созданные на основе интеграции стандартной тренировочной деятельности и использовании методики применения законов «пары сил» и «рычагов» при реализации технических действий в вольной борьбе с использованием современных технических средств обучения.

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, практических рекомендаций, списка литературы. Работа содержит рисунков, 10 таблиц, библиографический список представлен 220 источниками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ литературы на тему «Теоретические предпосылки реализации тактико-технических действий», отраженный в первой главе, направлен на обобщение опыта мировой науки по изучению движений человека – физики, кинезиологии, биомеханики и т.д. Литературные исследования позволили вскрыть особенности изучения движения каждой из этих отраслей знания.

Физическая культура как сфера двигательной активности человека отождествляется с движением организма человека. Физика, являясь достаточно емкой областью научных знаний, занимается изучением строения и движения материи. Филолого-смысловой анализ терминов «физическая культура» и «физика» показал, что эти термины тесно связаны между собой одними историческими корнями. Однако в связи с ростом познаний о закономерностях природы и уточнением понятийного аппарата с позиции современности эти термины практически потеряли нити взаимодействия.

Так, физика сегодня – это наука о наиболее общих свойствах материального мира – предметом изучения видит происходящие в неживой природе процессы [А. Хендель, 1958]. Изучением живой природы занимаются другие науки, такие как кинезиология и биомеханика.

Кинезиология, являясь интеграционной областью знания о движении человека, рассматривает возможность движения больше с точки зрения анатомии и физиологии [В.К. Бальсевич, 2000]. Биомеханика – это раздел биофизики, в котором изучаются механические свойства тканей, органов и систем живого организма и механические явления, сопровождающие процессы жизнедеятельности [В.И. Дубровский, В.Н. Федорова, 2003].

Биомеханика, являясь преимущественно биологической наукой, поскольку основной объект исследования представляет собой живой организм, в полной мере использует универсальный характер основных физических законов и строгость математических подходов при изучении процессов жизнедеятельности [В.Ф. Антонов, 2003]. Методами теоретической и прикладной механики биомеханика исследует течение жидкостей в живом организме, движение тела и его частей в пространстве, устойчивость и управляемость движений, а также другие вопросы, доступные указанным методам [В.И. Дубровский, В.Н.

Федорова, 2003].

С помощью интеграционно-диффузионного подхода были выявлены теоретические аспекты реализации победных действий, к которым в первую очередь относятся следующие принципы и правила поведения организма спортсмена в соответствии с законами механики (учет этих закономерностей в тренерской деятельности определяет принципы создания выигрышных положений, а при реализации конкретных спортивных действий – пути их оптимального использования):

– массу тела можно рассматривать так, как будто она сконцентрирована в одной точке – центре тяжести; при изменении позы центр тяжести смещается, однако это смещение несущественно и почти не влияет на общую картину движения;

– количественным выражением степени устойчивости является угол устойчивости; чем угол устойчивости больше, тем больше степень устойчивости тела;

– взаимодействие тел проявляется в силах, которые имеют величину, точку приложения и направление; систему сил можно упростить путем сложения, получив направление результирующей; при действии же параллельных противоположно направленных сил, не лежащих на одной прямой тело начнет совершать вращательное движение; наибольший показатель момента пары сил достигается, когда разность направлений сил равна 180°;

– использование принципа рычага позволяет получить выигрыш в силе, при этом эффективность мышечной работы значительно выше при сгибании в диапазоне до 45, а искривление биомеханической цепи не имеет значения, поскольку плечами рычага являются кратчайшие расстояния между точкой опоры и точкой приложения силы; принцип действия рычага лежит и в основе устойчивости спортсмена; здесь точкой вращения является общий центр тяжести тела, точками приложения сил – ступни ног (опоры), а плечами рычага – расстояние от проекции центра тяжести до крайней границы площади опоры.

Следующим важным аспектом реализации победных действий является то, что осуществление двигательной активности возможно только благодаря выносливости, основную роль в которой играет деятельность сердечнососудистой системы. Исследования сердечно-сосудистой системы продолжаются и сегодня, сравнительно недавнее научное открытие по теории деятельности сердца заставляет думать о незаконченности исследований в этом направлении и открывает новые горизонты для анализа деятельности сердца в связи с его реакцией на физическую нагрузку, как органа, обеспечивающего энергетические двигательные возможности человека.

Согласно теории уровневого построения движений человек в норме совершает не просто движения, а всегда действия, т.е. психологически управляемые акты [Н.А. Бернштейн, 1967]. В свою очередь анализ техники с учетом биомеханических основ способствует лучшей реализации принципа сознательности и активности в обучении [И.И. Алиханов, 1984]. Эффективность этих дидактических принципов увеличивает и открытость информации о текущем состоянии спортсмена, способствуя максимально интенсивному тренировочному процессу без боязни спортсмена за свое здоровье.

Таким образом, литературные исследования по избранной теме выявили уже имеющиеся знания в мировой науке в области формирования спортивных действий и позволили наметить пути дальнейшего исследования проблемы.

Организация и методы исследования, описанные во второй главе диссертационной работы, раскрывают структуру исследования и суть конкретных методов и методик, использованных в процессе научного исследования и анализа результатов работы. Так, общее время исследования по материалам диссертации составило 7 лет (1999-2005 гг.) и может быть условно разделено на несколько этапов:

1. С 1999 по 2003 гг. проводилось литературное исследование на предмет поиска теоретических основ формирования спортивных действий, теории и методики физической культуры и спорта, а также дисциплин, связь с которыми могла помочь решить поставленные в диссертации задачи: педагогики, физиологии, физики, биомеханики, биопедагогики, кинезиологии, математической статистики, медицины (деятельность сердечно-сосудистой системы) и т.д. Изученный материал позволил в 2005 г. завершить работу над учебником по физике для спортивных факультетов и вузов и опубликовать более 80 тезисов, статей и учебно-методических работ.

2. В 2000 г. было проведено педагогическое наблюдение за тренерской деятельностью педагогического коллектива Школы высшего спортивного мастерства по видам борьбы им. Д.Г. Миндиашвили комитета по физической культуре и спорту администрации Красноярского края и других спортивных секций по вольной борьбе города Красноярска (n=26), а также выборочно проведены беседы с тренерами (n=9) на предмет преподавания учебного материала для группы начальной подготовки в спортивных секциях вольной борьбы.

Констатирующий педагогический эксперимент, проводимый нами в течение 2000-2001 учебного года в группах начальной подготовки спортивных секций по вольной борьбе города Красноярска, не выявил принципиальных отличий в уровне и качестве подготовки начинающих борцов, о чем свидетельствуют результаты городских юношеских квалификационных соревнований, проанализированных нами на основании протоколов. Тенденции к упорядоченному распределению занятых мест в соревновании по группам не обнаружено, а отличие в среднем показателе занятых мест групп оказалось недостоверным.

3. В течение 2000-2001 гг. разрабатывались педагогические условия для обучения начинающих борцов с использованием на тренировочных занятиях схем устойчивости борцов и правил выведения соперника из равновесия, объяснения принципов действия законов «пары сил» и «рычагов». Для создания схем использовались видеозаписи, фотографии и компьютерная техника для обработки информации.

4. В сентябре 2001 г. был проведен еще один констатирующий педагогический эксперимент на базе Муниципального образовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа №12» с целью определения динамики гемодинамических показателей у юношей 13-14 лет, не занимающихся спортом, до и после физической нагрузки (в качестве физической нагрузки был взят контрольный бег на дистанцию 60 м с максимальной скоростью) с регистрацией частоты сердечных сокращений, артериального давления (АД-max и АД-min) и электрокардиограммы, затем определялся систолический и минутный объем крови.

5. В течение учебного года с сентября 2001 по июнь 2002 года проводился преобразующий педагогический эксперимент в группе начальной подготовки спортивной секции по вольной борьбе Школы высшего спортивного мастерства по видам борьбы им. Д.Г. Миндиашвили комитета по физической культуре и спорту администрации Красноярского края.

Эксперимент заключался в организации учебно-тренировочного процесса в соответствии со здоровьесберегающей технологией при создании благоприятных педагогических условий для эффективного формирования победных действий начинающих борцов на основе знаний законов движения и принципов создания выигрышных положений с использованием схем устойчивости борцов и правил выведения соперника из равновесия, объяснения принципов действия законов «пары сил» и «рычагов».

Сравнение влияния созданных педагогических условий проводилось между экспериментальной группой, использующей материалы по биомеханике борьбы и контрольной, в которой занятия проходили по обычной схеме. Результативность этого эксперимента проверялась в условиях официальных соревнований с использованием методов математической статистики.

6. В 2004-2005 учебном году проводилась окончательная обработка, анализ полученных результатов и написание диссертации.

Использованные методы исследования позволили полностью раскрыть тему, способствуя комплексному изучению проблематики работы, и максимально многогранно отследить результаты эксперимента. С этой целью мы использовали нестандартные методы исследований в рамках нового научного направления – биопедагогики.

Нестандартными педагогическими методами исследовались сердечнососудистая система, ее реакция на физические нагрузки по результатам измерения артериального давления (АД-max и АД-min), вычисления систолического и минутного объема крови, регистрация электрокардиограммы.

Формирование победных действий начинающих борцов-школьников отражено в третьей главе работы и является основной экспериментальной частью нашего диссертационного исследования.

Литературный обзор источников по выбранной теме позволил заключить:

практически все технические действия в борьбе могут быть описаны как применение пары сил для создания преимущества над соперником или разрушения их воздействия для защиты от атакующих действий.

В соответствии с целью исследования нами были выявлены принципы создания выигрышных положений и пути оптимального использования законов движения для эффективной реализации победных действий на основе методики применения законов «пары сил» и «рычагов».

Вот несколько примеров созданного описания тактико-технического действия с точки зрения биомеханики. Прием, показанный на рис. 1, предлагается одним из первых для изучения приемов борьбы. Очень важно объяснить начинающим борцам, в каком направлении действует пара сил при выполнении «переворота захватом руки сбоку из-под туловища». Эффективность этого приема обусловлена созданием локального преимущества при захвате дальней руки двумя руками (две руки против одной!). Здесь важным становится не только тяга руками (F2) на себя, но и приподнимание соперника (F1) от ковра для переворота. Простое сваливание из этого положения – частая ошибка начинающих борцов – чревато травмой ключицы соперника.

Рис. 1. Переворот захватом руки сбоку из-под туловища Рис. 2 отображает атаку в партере «переворот «ключом» с захватом предплечья из-под плеча». Это также очень эффективный прием, в процессе выполнения которого создается мощный скручивающий туловище соперника момент, состоящий из суммы скручиваний. Во-первых, захват руки соперника на «ключ» уже создает некомфортное положение сопернику ввиду скручивания его руки за спину мощным рычагом руки атакующего, создаваемой при этом силы (F1), а, во-вторых, захват другой рукой атакующего за предплечье соперника изнутри, создаваемая при этом сила (F2) скручивает руку соперника, заставляя его подчиниться двигаться в направлении действия пары сил (рис. 2, серая стрелка).

Рис. 2. Переворот «ключом» с захватом предплечья из-под плеча Какова динамика устойчивости соперника при эффективной реализации положения «клинч» от начала выполнения приема и до его завершения отображает рис. 3 (в верхней части рисунка приведены схемы устойчивости борца в конкретном промежуточном положении при его переводе в партер).

Рис. 3. Схема динамики устойчивости соперника В поз. А (рис. 3.) отображена схема при подъеме ноги соперника на уровень паха. Проекция (p1) центра тяжести (G1) находится внутри площади опоры, образованной ступней (A1) и точкой подвеса (R1), в этом положении рычаг переворота A1R1 очень маленький. Однако большинство спортсменов пытаются перевести соперника вниз уже в этом положении, и часто им это не удается. В таком положении соперник успешно защищается.

В поз. Б этого же рисунка нога соперника поднимается значительно выше, это влечет за собой и смещение центра тяжести (G2) кверху по отношению с поз. А (G2p2>G1p1), но, защищаясь, соперник прыжками отставляет опорную ногу (A2) назад, увеличивая расстояние от проекции центра тяжести (p2) до опоры (A2) таким образом, что отрезок A2p2>A1p1. Однако, ввиду того, что центр тяжести (G2) переместился кверху (серыми стрелками на рисунке обозначены направления изменения положения центра тяжести борца в конкретном положении), угол устойчивости остается практически равным прежнему (A2G2p2A1G1p1). Поэтому, несмотря на то, что рычаг переворота (A2R2) значительно увеличился (A2R2>A1R1), соперник довольно твердо и уверенно балансирует на опорной ноге, правда, уже с довольно большой амплитудой растяжки, что делает его положение некомфортным.

Дальнейшее увеличение рычага переворота (A3R3>A2R2), создаваемого путем перевода ноги соперника на плечо, коренным образом меняет ситуацию (рис. 3, поз. В). Теперь, из-за ограниченных возможностей гибкости человеческого организма, соперник вынужден вывести свой центр тяжести (G3) за точку опоры (A3), оказавшись в крайне неустойчивом положении, и, чтобы не упасть на лопатки, с разворотом падает на живот. В этом случае неустойчивое положение соперника усложняется еще и мощным натиском атакующего вперед (F) – началось падение соперника.

На поз. Г (рис. 3) – продолжение падения соперника, оно сопровождается удалением проекции (p4) его центра тяжести (G4) от границы опоры (А4)