«ОСНОВЫ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ И СПОРТЕ Учебное пособие Составитель А. И. Пьянзин Чебоксары 2014 УДК 796(075.8) ББК 75я73 О-753 Основы научно-методической деятельности в физической ...»
-- [ Страница 2 ] --
В нашей стране система СИ официально была принята путем введения в 1963 г. соответствующего государственного стандарта, причем следует учесть, что в то время все государственные стандарты имели силу закона и были строго обязательны для выполнения.
На сегодняшний день система СИ действительно стала международной, но вместе с тем применяются и внесистемные единицы, например тонна, сутки, литр, гектар и др.
2.1.5. Спортивная тренировка как процесс управления Одним из наиболее перспективных путей совершенствования подготовки спортсменов на сегодняшний день является оптимизация управления тренировочным процессом на завершающем этапе подготовки к соревнованиям.
Попытаемся представить себе процесс тренировки. В начале тренировочного года к тренеру приходит спортсмен. Типичная задача состоит в том, чтобы через 5 или 8 месяцев, как правило к определнному сроку, улучшить спортивный результат прошлого сезона. Но для этого нужно что-то изменить в состоянии спортсмена. Иначе нет оснований ожидать изменения спортивного результата. Значит нужно что-то менять. Но что и насколько?
Для определения величины изменений мы часто пользуемся такими характеристиками, как «больше», «лучше» и т.п. Но такие определения не поддаются сравнению и контролю. Происходят или нет изменения в состоянии спортсмена под влиянием применяемых тренирующих воздействий? А если происходят, то в нужном ли направлении? Это тоже определяется очень приблизительно, часто на глазок, интуитивно.
Возможны и ошибки в подборе тренирующих воздействий.
Обеспечивают ли применяемые средства и методы развитие организма в нужном направлении или нет? Такой слабо контролируемый процесс нельзя назвать оптимальным, так как возможно много случайностей. Неизвестно в каком направлении идт развитие.
Можно конечно пойти по пути увеличения нагрузки во всех видах подготовки, максимального развития всех качеств в надежде, что вс само собой сложится удачно. Однако и на этом пути нас подстерегают опасности. Известно, что спортивные результаты во многих видах упражнений зависят от уровня развития нескольких качеств. Например, в беге на 100, 200 и 400 м – от уровня развития скорости и скоростной выносливости.
Однако при одновременном развитии на определнном этапе эти качества вступают в антагонистические отношения. Чрезмерные усилия по развитию одного качества (например, скоростной выносливости) приводят к снижению другого (например, скорости). А в результате – ухудшение результата в целом.
Необходимо оптимальное соотношение в развитии всех качеств. Но как повысить точность и улучшить управляемость тренировочного процесса?
Уровень спортивного результата зависит от уровня волевой, тактической, технической, физической подготовленности спортсмена, то есть является как бы обобщнным показателем функциональных возможностей его организма. Состояние сложной системы, какой является человек, определяется состоянием подсистем, которые е образуют (нервно-мышечной, сердечнососудистой, дыхательной и др.). Для того чтобы изменить функциональное состояние нескольких или хотя бы одной из е подсистем, применительно к специфике спортивной тренировки эти изменения должны быть не любыми, а только такого характера, который обеспечил бы новое, конкретное, запланированное состояние всего организма, позволяющее спортсмену показать запланированный более высокий спортивный результат. Иначе говоря, эти изменения должны быть целенаправленными.
Задача спортивной тренировки фактически сводится к тому, чтобы перевести организм спортсмена из исходного в новое заданное функциональное состояние. С этой точки зрения спортивную тренировку в самом общем виде можно рассматривать как искусственное, целенаправленное регулирование жизнедеятельности организма здорового человека.
Управление • перевод системы из одного состояния в другое путм воздействия на е органы управления.
Управление подготовкой спортсмена • целенаправленное и активное воздействие на процесс тренировки в целом и на отдельные его компоненты в интересах обеспечения оптимального уровня подготовленности и формирования такого состояния готовности, которые бы способствовали достижению максимального спортивного результата.
Управление всегда предполагает наличие цели, достижение которой является главной его задачей. Поэтому всякое управление можно считать целенаправленной системой действий, приводящей к реализации требуемого результата оптимальным путем.
Целевой метод управления спортивной тренировкой предусматривает:
1. четкую постановку цели (прогнозирование спортивных результатов или уровня подготовленности);
2. планирование путей и методов ее достижения (средства и методы педагогических воздействий и их распределение во времени);
3. контроль за реализацией планов;
4. внесение корректирующих воздействий в случае рассогласования текущих характеристик состояния с модельными.
Наличие обратной связи позволяет обеспечить постоянное приближение реального хода подготовки спортсменов к идеальному.
Для реализации эффективного управления сложными саморегулирующимися системами (такими как человек) необходимо наличие нескольких УСЛОВИЙ:
1. Прежде всего необходимо иметь количественные (цифровые) описания функционального состояния организма спортсмена.
Применение таких характеристик, как "больше-меньше", "лучше-хуже" не годится для управления, т.к. не поддатся точному сравнению.
2. Тренер должен знать, в каком состоянии находился спортсмен в начале подготовки и иметь описание того состояния, в котором он должен находиться в конце е (модельные характеристики).
Для осуществления управления на основании исходного и заданного состояний необходимо установить, по каким показателям они отличаются, и выбрать те показатели, которые наиболее изменчивы и информативны, и способы контроля над ними.
Количественное описание функционального состояния спортсмена (1 условие) дат возможность создания моделей физической подготовленности спортсменов разных разрядов ( условие). В этом случае сравнение фактического и заданного состояний позволит в цифрах определить разницу между ними, и процесс тренировки направить на устранение этой разницы. Это дат возможность более конкретно, исходя из индивидуальных особенностей каждого спортсмена, подбирать средства и методы тренировки.
Изменения функционального состояния организма спортсмена в процессе тренировки мы добиваемся посредством воздействия на организм спортсмена определнными физическими упражнениями или различными их сочетаниями (уроками, циклами и пр.).
Поскольку нам нужно не любое, а только определнное изменение, которое обеспечит новый уровень спортивных результатов, возникает вопрос о создании таких образцов моделей тренирующих воздействий, влияние которых на организм было бы заранее известно. Подбирая нужные образцы тренирующих воздействий (модели уроков, недельных циклов и т.п.), тренер может обеспечить развитие организма в нужном направлении. Если влияние применяемых тренирующих воздействий известно не точно, обеспечить развитие возможностей организма в нужном направлении трудно. Возможны случайные изменения. Точность и эффективность процесса в этом случае не высока.
При организации управления функциями организма в процессе тренировки следует учитывать, что наряду с управляющими воздействиями (упражнения, уроки) организм спортсмена подвергается воздействию и ряда случайных внешних влияний (условия работы, быта, питания, инфекции и т.п.), значение которых мы часто не можем учесть и оценить. Кроме этого, необходимо предполагать возможность ошибок в применении управляющих воздействий.
Под влиянием сочетания этих управляющих и «возмущающих» воздействий изменение функционального состояния организма спортсмена может развиваться в одном из двух вероятных направлений:
1. Преобладающее влияние имеют правильные управляющие воздействия – развитие идт в заданном направлении.
2. Преобладают ошибочные управляющие и случайные «возмущающие» воздействия – спортивный результат не улучшается или снижается.
В силу этого спортивную тренировку следует рассматривать как процесс, в результате которого организм спортсмена может прийти к одному из вариантов состояния. Это выдвигает перед спортсменом и тренером две задачи:
1. Определить комплекс условий, увеличивающих вероятность наступления желаемого результата за счт повышения точности управляющих воздействий, соблюдения нужного режима жизни спортсменом и т.п.
2. Поскольку невозможно полностью изолировать спортсмена от случайных влияний, необходима система педагогического контроля, дающая возможность периодически проверять, в каком направлении (планируемом или случайном) идт развитие.
Периодически сравнивая фактические изменения контролируемых показателей с планируемыми, можно своевременно обнаружить отклонения и внести соответствующие изменения в применяемые средства и методы тренировки. Одновременно сравнивая фактическое влияние применяемых средств и методов тренировки с предполагаемым, можно оценить их эффективность.
В ходе процесса спортивной тренировки тренеру необходимо знать уровень показателей, характеризующих состояние спортсмена на различных этапах подготовки к соревнованию, и поэтому ему приходится систематически осуществлять диагностику уровня подготовленности. Именно диагностика лежит в основе управления.
Отсюда можно считать, что при реализации двух функций педагогики: управления и диагностики, последняя имеет обслуживающее значение, т.к. позволяет более правильно осуществлять руководство.
Для эффективного управления процессом спортивной тренировки необходимо оценивать изменения функционального состояния спортсмена - как те, которые являются результатом длительного периода тренировки, так и те, которые развиваются под влиянием нагрузок отдельных упражнений, занятий, микроциклов.
В соответствии с этим в спортивной тренировке различают три вида контроля и управления: этапный, текущий и оперативный.
Контрольные вопросы по теме:
Каковы предмет и задачи спортивной метрологии?
Роль спортивной метрологии в тренировочной и соревновательной деятельности спортсменов.
Измеряемые величины и их эволюция.
Приведите классификацию параметров, измеряемых в физической культуре и спорте.
Охарактеризуйте системы единиц физических величин.
Какова технология управления процессом спортивной тренировки?
2.2. Основы теории измерений 2.2.1. Аксиомы метрологии Первая аксиома: без априорной информации измерение невозможно. Эта аксиома относится к ситуации перед измерением и говорит о том, что если об интересующем нас свойстве мы ничего не знаем, то ничего и не узнаем. Вместе с тем, если о нем известно все, то измерение не нужно. Таким образом, измерение обусловлено дефицитом количественной информации о том или ином свойстве объекта или явления и направлено на его уменьшение.
Вторая аксиома: измерение есть не что иное, как сравнение. Эта аксиома относится к процедуре измерения и говорит о том, что нет иного экспериментального способа получения информации о каких бы то ни было размерах, кроме как путем сравнения их между собой.
Третья аксиома: результат измерения без округления является случайным. Эта аксиома относится к ситуации после измерения и отражает тот факт, что на результат реальной измерительной процедуры всегда оказывают влияние множество разнообразных, в том числе случайных, факторов, точный учет которых в принципе невозможен, а окончательный итог непредсказуем. Вследствие этого, как показывает практика, при повторных измерениях одного и того же постоянного размералибо при одновременном измерении его разными лицами, методами и средствами получаются неодинаковые результаты, если только не производить их округления (огрубления).
2.2.2. Понятие об измерении Измерение • операция, в результате которой определяется, во сколько раз данная величина больше или меньше эталона (результаты измерений в прыжках и метаниях - в метрах, в беге - в секундах и т.д.);
• установление соответствия между изучаемым явлением с одной стороны и числами - с другой.
Часто возникает необходимость оценивать выразительность исполнения (фигурное катание, художественная гимнастика), сложность движений (прыжки в воду, фристайл), утомление марафонцев, тактическое мастерство (футболистов, фехтовальщиков). Здесь узаконенных эталонов нет, но именно измерения во многих видах спорта наиболее информативны.
В этом случае измерением будет называться установление соответствия между изучаемым явлением с одной стороны и числами - с другой.
Все специалисты, оценивающие какие-то показатели, должны делать это одинаково, в соответствии с принятым стандартом.
Стандарт • нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к спортивным измерениям и утвержднный компетентным органом (государственный стандарт России, лаборатория метрологии ВНИИФКа).
Использование стандарта повышает точность, экономичность и единство измерений. В зависимости от характера и полноты информации результаты измерений обрабатываются на основе приемлемой шкалы измерений.
2.2.3. Виды измерений Измерения, основанные на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха и вкуса) называются органолептическими.
Измерения, выполняемые с помощью специальных технических средств, называются инструментальными.
По способу получения числового значения измеряемой величины измерения делят на: прямые и косвенные.
При прямых измерениях искомое значение величины находят непосредственным сравнением физической величины с ее мерой. Например, при определении длины прыжка с разбега рулеткой происходит сравнение искомой величины (количественного выражения значения длины) с мерой, т.е. с измерительной лентой.
Косвенные измерения отличаются от прямых тем, что искомое значение величины устанавливают по результатам прямых измерений таких величин, которые связаны с искомой определенной зависимостью (измерение скорости по отношению расстояния ко времени).
2.2.4. Шкалы измерений 1. Шкала наименований (номер спортсмена, амплуа) группирует объекты по определнному признаку и присваивает им условные обозначения (напр.: прыгуны в длину – 1, в высоту – 2, тройным – 3, с шестом – 4). В данной шкале символика означает, что объект 1 только отличается от объектов 2, 3 или 4.
Насколько отличается – по этой шкале измерить нельзя, т.е.
здесь нет отношений по типу «больше – меньше». Для чего нужна такая шкала? Результаты измерений нужно обрабатывать, а математическая статистика имеет дело с числами. Поэтому группировать объекты лучше не по словесным характеристикам, а по числам. В шкале наименований нельзя складывать или вычитать, но можно подсчитать, сколько раз (как часто) встречается то или иное число.
2. Шкала порядка (результаты ранжирования спортсменов в тесте). Шкала порядка чаще всего используется там, где результат спортсмена определяется только занятым на соревнованиях местом (например, единоборства). Пример: бег на 100 м - это определение уровня развития скоростно-силовых качеств. У победителя уровень этих качеств выше, чем у пришедшего вторым и т.д. Бегуны распределяются по рангам (т.е. занимаемым местам). Ранг победителя - 1 и т.д. Можно складывать и вычитать ранги, но интервалы между ними измерить нельзя.
Однако необходимо помнить, что если между второй и четвртой гимнасткой, например, 2 ранга, это вовсе не означает, что вторая вдвое артистичнее четвртой. Шкала порядка позволяет определить характер неравенства в виде суждений: «больше – меньше», «хуже – лучше» и т.п.
3. Шкала интервалов (t тела, суставные углы и т.д.). Измерения в этой шкале не только упорядочены по рангу, но и разделены определнными интервалами. В шкале интервалов установлены единицы измерения (градус, секунды и т.д.). Измеряемому объекту здесь присваивается число, равное количеству единиц измерения, которое оно содержит. Особенностью шкалы интервалов является то, что нулевая точка шкалы выбирается произвольно, например календарное время (начало летоисчисления в разных календарях устанавливается по разному), суставной угол (угол в локтевом суставе при полном разгибании предплечья может приниматься либо равным нулю, либо 180°), температура и т.д. поэтому нулевое значение измеряемого качества не говорит о его отсутствии. Обработка результатов измерений в интервальной шкале позволяет определить на сколько больше один объект по сравнению с другим, но не позволяет утверждать, что одно значение измеренной величины во столько-то раз больше или меньше другого. Результаты измерения по шкале интервалов можно обрабатывать всеми математическими методами, кроме вычисления отношений.
Например, если температура повысилась с 10 до 20° по Цельсию, то нельзя сказать, что стало в два раза теплее.
4. Шкала отношений (длина и масса тела, сила движений, ускорение и т.д.). Эта шкала имеет строго определенную нулевую точку и, следовательно, измеряемое качество может быть равно нулю. В связи с этим, при оценке результатов измерений в этой шкале можно определить во сколько раз один объект больше другого.
2.2.5. Точность измерений Выделяют прямые измерения (с получением опытных данных) и косвенные (рассчитывают по формулам на основе результатов прямых измерений) Следует помнить, что никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно и результат измерения всегда содержит в себе ошибку. Надо стремиться к тому, чтобы эта ошибка была минимальной. Поэтому в задачу измерений входит не только нахождение искомой величины, но и оценка допущенных при этом ошибок. Ошибки бывают систематическими и случайными, абсолютными и относительными Различают 4 группы систематических ошибок:
1. Ошибки, причина возникновения которых известна и величина которых может быть определена достаточно точно (напр.: при измерении прыжка рулеткой возможно изменение е длины за счт различий в t воздуха. Это изменение можно оценить и внести поправки в результат прыжка).
2. Ошибки, причина возникновения которых известна, а величина нет. Такие ошибки зависят от класса точности измерительной аппаратуры (напр.: если класс точности динамометра составляет 2,0, его показания правильны с точностью до 2%. Но при нескольких измерениях ошибка может быть равна 0,3%;
2%; 0,7% и т.д.).
3. Ошибки, происхождение которых и величина неизвестны.
Обычно они проявляются в сложных измерениях, когда не удатся учесть все источники возможных погрешностей.
4. Ошибки, связанные не столько с процессом измерения, сколько со свойствами объекта измерения. Различия в результатах измерений обусловлены внутренними свойствами спортсменов (стабильность реакций, текущее состояние, утомление, эмоциональное возбуждение).
В некоторых случаях ошибки возникают по причинам, предсказать которые заранее попросту невозможно. Такие ошибки называются случайными. Их выявляют и учитывают с помощью математического аппарата теории вероятностей (напр.: при обработке результатов отбрасывают минимальное и максимальное значения).
Абсолютная ошибка есть разность между показателями прибора и истинным значением.
Относительная ошибка отражает абсолютную ошибку, выраженную в процентах относительно измеряемого значения.
2.2.6. Особенности измерений в спорте Как и всякая живая система, спортсмен является сложным объектом измерения. От привычных, классических, объектов измерения спортсмен имеет ряд отличий: изменчивость, многомерность, квалитативность, адаптивность и подвижность.
Изменчивость – непостоянство переменных величин, характеризующих состояние спортсмена и его деятельность. непрерывно изменяются все показатели спортсмена: физиологические (потребление кислорода, частота пульса и др.), морфоанатомические (рост, масса, пропорции тела и т.д.), биомеханические (кинематические, динамические и энергетические характеристики движений), психофизиологические и т.д. Изменчивость делает необходимыми многократные измерения и обработку их результатов методами математической статистики.
Многомерность – большое число переменных, которые нужно одновременно измерять для того, чтобы точно охарактеризовать состояние и деятельность спортсмена. Наряду с «выходными переменными», характеризующими спортсмена, следует контролировать и «входные переменные», характеризующие влияние внешней среды на спортсмена (включая тренировочную нагрузку). Стремление снизить число измеряемых переменных в спортивной метрологии обусловлено тем, что с ростом числа переменных резко возрастает трудоемкость их анализа.
Квалитативность – качественный характер ряда измеряемых свойств, т.е. отсутствие точной количественной меры. Физические качества спортсмена, свойства личности и коллектива, качество инвентаря и многие другие факторы спортивного результата еще не поддаются точному измерению, но тем не менее должны быть оценены как можно точнее.
Адаптивность – свойство человека приспосабливаться (адаптироваться) к окружающим условиям. Адаптивность лежитв основе обучаемости и дает спортсмену возможность осваивать новые элементы движений и выполнять их в обычных и в усложненных условиях (на жаре и холоде, при эмоциональном напряжении, утомлении, гипоксии и т.д.). но одновременно адаптивность усложняет задачу спортивных измерений. При многократных исследованиях спортсмен привыкает к процедуре исследования («учится быть исследуемым») и по мере такого обучения начинает показывать иные результаты, хотя его функциональное состояние при этом может оставаться неизменным.
«