На правах рукописи
Медведев Владимир Геннадьевич
Интегративный подход к изучению и оценке технического мастерства спортсменов
13.00.04 – Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры
01.02.08 – Биомеханика
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата педагогических наук
Москва – 2013
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)» (ФГБОУ ВПО «РГУФКСМиТ»)
Научный руководитель кандидат педагогических наук, доцент
Лукунина Елена Анатольевна
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
Свищёв Иван Дмитриевич
профессор кафедры теории и методики
единоборств ФГБОУ ВПО «РГУФКСМиТ»
кандидат педагогических наук, профессор
Фураев Александр Николаевич
заведующий кафедрой «Биомеханики и
информационных технологий» ФГБОУ ВПО
«Московская государственная академия
физической культуры»
Ведущая организация ФГБУ ФНЦ «Всероссийский научно-
исследовательский институт физической
культуры и спорта»
Защита состоится «18» июня 2013 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 311.003.02 при ФГБОУ ВПО «РГУФКСМиТ» по адресу: 105122, Москва, Сиреневый бульвар, 4, ауд. 603.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «РГУФКСМиТ».
Автореферат разослан «17» мая 2013 года
Ученый секретарь
диссертационного совета Сахарова
Марина Владимировна
Общая характеристика работы
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности. Одним из самых распространенных направлений исследования в спортивной биомеханике является изучение техники физических упражнений, поиск рациональных вариантов и оценка эффективности их выполнения. Однако, как это ни парадоксально, понятие «спортивная техника» остается не вполне определенным, так же как и способы количественной оценки уровня технического мастерства спортсменов. Трудность решения этой проблемы связана с тем, что какие бы биомеханические показатели не использовали в качестве критериев технического мастерства спортсменов, их величина в той или иной мере зависит от двигательных способностей спортсменов, психологических и других факторов.
В спортивной биомеханике изучение техники физических упражнений в большинстве случаев осуществляется методом биомеханического анализа кинематических, динамических и энергетических характеристик движения с использованием различных методик исследования (оптико-электронных, механо-электрических, электрофизиологических и др.) (Д.Д. Донской, 1975). Однако существуют и другие методы исследования двигательных действий человека, такие как логико-статистические, механико-математические и системные (Ан.А. Шалманов, 2002). Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, знание которых необходимо не только для успешного решения исследовательских задач, но и для поиска новых подходов к решению этой проблемы. Разработка и экспериментальная проверка эффективности использования интегративных подходов к изучению техники спортивных двигательных действий является одной из актуальных методологических задач спортивной биомеханики.
Среди многочисленных физических упражнений, используемых в тренировочном процессе и при тестировании двигательной подготовленности спортсменов, наиболее широко применяемым и наиболее изученным является прыжок вверх с места. Поэтому разновидности этого упражнения целесообразно использовать в качестве модели для отработки и совершенствования методов оценки технической и физической подготовленности спортсменов в разных видах спорта.
Данная работа направлена на разработку и экспериментальную проверку интегративного подхода к изучению техники физических упражнений и оценке уровня технического мастерства спортсменов на основе логико-статистических методов, метода биомеханического обоснования строения двигательных действий и метода механико-математического моделирования на примере прыжка вверх с места.
Теоретико-методологическими основаниями нашего исследования являлись теория многоуровневого строения системы управления двигательными действиями человека Н.А. Бернштейна, теория функциональных систем П.К. Анохина, психологическая теория деятельности С.Л. Рубинштейна и А.Н. Леонтьева, концепция биомеханического строения двигательных действий человека Д.Д. Донского и Ан.А. Шалманова.
Объектом исследования явилась техническая подготовленность спортсменов и методы ее исследования.
Предмет исследования заключался в разработке концептуальных положений интегративного подхода к изучению спортивной техники и экспериментальной проверке эффективности его использования.
Гипотеза исследования. Предполагается, что совместное использование метода биомеханического обоснования строения двигательных действий, логико-статистических и механико-математических методов исследования, позволит глубже изучить биомеханическое строение двигательных действий и оценить эффективность их выполнения.
Цель исследования. Разработать и экспериментально проверить эффективность применения интегративного подхода к изучению и оценке техники выполнения двигательных действий на примере прыжковых упражнений.
Исходя из цели исследования, были поставлены следующие основные задачи:
Изучить кинематическую и динамическую структуру прыжковых упражнений.
Оценить реализационную эффективность техники прыжковых упражнений по степени использования силы мышц нижних конечностей, маховых движений руками и предварительного подседания.
Определить рациональность биомеханизма разгибания ног и выпрямления туловища и биомеханизма движения маховых звеньев тела в прыжке вверх с места.
Проверить эффективность использования интегративного подхода к изучению строения спортивных двигательных действий и оценке эффективности их выполнения.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы следующие методы исследования:
Анализ научно-методической литературы.
Лабораторный эксперимент.
Методы математической статистики.
Организация исследования. Исследование включало в себя лабораторный эксперимент, проводимый в два этапа. На первом этапе проводился эксперимент для получения количественных данных о показателях техники прыжков вверх с места и двигательных способностей испытуемых. В эксперименте приняли участие 68 человек различной спортивной специализации в возрасте от 13 до 24 лет с массой тела 68,9±12,6 кг. Место проведения эксперимента – лаборатория кафедры биомеханики ФГБОУ ВПО «РГУФКСМиТ».
Второй этап исследования заключался в изучении особенностей проявления биомеханизмов разгибания ног и выпрямления туловища и биомеханизма движения маховых звеньев тела в прыжках вверх с места у испытуемых с оценками за технику выше и ниже среднего. В нем приняли участие 7 испытуемых (возраст 20,1±2,5 лет, рост 168,1±7,3 см, масса 58,5±9,7 кг) с разной реализационной эффективностью техники прыжка.
Новизна исследования заключается в разработке интегративного подхода к изучению и оценке техники прыжковых упражнений на основе логико-статистических, механико-математических и системных методов исследования.
Впервые получены уравнения регрессии, позволяющие оценивать реализационную эффективность техники прыжков по степени использования силовых возможностей мышц нижних конечностей, биомеханических свойств мышц и маховых движений руками.
Разработаны нормативы для оценки реализационной эффективности техники прыжка вверх с места по степени использования силы мышц нижних конечностей, биомеханических свойств мышц и маховых движений руками.
Предложен новый коэффициент, косвенно определяющий степень использования энергии упругой деформации мышц, основанный на измерении относительной величины электрической активности мышц нижних конечностей.
Получены экспериментальные данные, объясняющие причины эффективной и неэффективной реализации биомеханизма разгибания ног и выпрямления туловища и биомеханизма маховых движений руками при отталкивании от опоры в прыжковых упражнениях.
Теоретическая значимость исследования заключается в дальнейшей разработке методов изучения и оценки технической подготовленности спортсменов. Полученные результаты позволяют глубже изучить содержание понятия «техническое мастерство» спортсмена и вскрыть недостатки и ограничения в использовании существующих в спортивной биомеханике методов исследования техники физических упражнений. Доказана эффективность интегративного подхода к изучению спортивной техники на основе объединения логико-статистических, механико-математических и системных методов исследования. Показано, что более перспективным является изучение техники физических упражнений на основе введения понятия о биомеханизмах, лежащих в основе строения спортивных двигательных действий.
Практическая значимость. Известно, что прыжковые упражнения часто используются в качестве тестов для оценки физической подготовленности спортсменов в разных видах спорта. Однако их выполнение в разных двигательных заданиях в сочетании с измерением силовых способностей спортсменов позволяет оценивать уровень их технической подготовленности в этих упражнениях. В работе получены уравнения регрессии, позволяющие оценить реализационную эффективность техники подседа и маха руками в прыжках вверх с места, а также степень использования силовых возможностей мышц нижних конечностей. Разработаны нормативы для оценки реализационной эффективности техники, которые могут быть использованы в учебно-тренировочном процессе.
Положения, выносимые на защиту:
Относительно невысокие корреляции между кинематическими и динамическими показателями отталкивания от опоры и результатом в прыжковых упражнениях, а также средние корреляционные связи высоты прыжка с силовыми возможностями мышц нижних конечностей говорят о более сложной внутренней структуре прыжковых упражнений и отсутствии единичного фактора, определяющего результат в этих заданиях.
Прыжковые упражнения, выполняемые в разных двигательных заданиях, могут быть использованы не только для оценки физической подготовленности спортсменов, но и для оценки реализационной эффективности техники их выполнения.
Использование интегративного подхода в применении различных методов исследования биомеханической структуры и строения спортивных двигательных действий позволяет глубже раскрыть рациональные способы реализации биомеханизмов, лежащих в основе их выполнения.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных данных подтверждается использованием современных аппаратно-программных комплексов регистрации движений человека, достаточным объемом испытуемых и корректным применением статистических и математических методов обработки результатов измерений.
Апробация результатов исследования проводилась на научных конференциях различного уровня: университетских конференциях молодых ученых и профессорско-преподавательского состава, всероссийских и международных.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Диссертационная работа содержит 143 страницы текста, иллюстрирована 18 таблицами и 44 рисунками. В работе использовано 112 литературных источников, из них на иностранных языках – 42.