Тактическая подготовка в спортивной ходьбе посредством оптимизации времени преодоления отрезков дистанции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

13.00.04 - теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры

Работа выполнена в лаборатории управления двигательными действиями в спорте Всероссийского научно-исследовательского института физической культуры и спорта.

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Новиков Александр Александрович

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор Суслов Феликс Павлович

доктор педагогических наук,

профессор Кряжев Валерий Дмитриевич

Ведущая организация: Педагогический институт физической куль- туры Московского городского педагогического университета

Защита состоится 26 февраля 2009 года в 1430 часов на заседании диссертационного совета Д 311 002 02 при Всероссийском научно-исследовательском институте физической культуры и спорта по

адресу 105005, Москва, Елизаветинский переулок, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИФК

Автореферат разослан 26 января 2009 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Л.В.Тарасова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время успешное выступление в большинстве видах спорта проводится с использованием современных модернизированных методов тактической подготовки спортсменов.

Применение на практике этих методов дает возможность по-новому взглянуть на процесс подготовки спортсменов.

первое - это создание механико-математических моделей, отражающих существенные особенности движений спортсмена;

второе - широкое использование математико-статистических методов и вычислительной техники для обработки информации о характеристиках движений.

В большинстве спортивных упражнениях результат двигательных действий спортсмена зависит от:

умения спортсмена выполнять движения с максимальным использованием двигательного потенциала (Новиков А.А., 1999, Платонов В.Н., 1986).

В то же время можно наблюдать, как спортсмен с высоким уровнем развития физических качеств и с хорошей техникой движений показывает результаты ниже своих возможностей. Чаще всего это объясняется тем, что он не умеет выполнять спортивные упражнения с оптимальным использованием своего двигательного потенциала.

Использование оптимальных временных соотношений преодоления «половинных» отрезков дистанции (в частности, в спортивной ходьбе) с целью улучшения индивидуальных результатов на всей дистанции в данной работе рассматривается нами как элемент тактики.

На основе вышеизложенного можно заключить, что разработка методов повышения результатов в спортивной ходьбе посредством оптимизации времени преодоления участков дистанции, является актуальной проблемой, имеющей большое значение для теории и практики спортивной педагогики.

Цель исследований - разработка и обоснование тактики соревновательной деятельности для повышения результатов в спортивной ходьбе посредством оптимизации времени преодоления отрезков дистанции.

Предмет исследования - технология оптимизации времени преодоления отрезков соревновательной дистанции.

Гипотеза исследований. Предполагалось, что в спортивной ходьбе преодоление первой половины пути с оптимальной продолжительностью позволит улучшить результат на всей дистанции.

1. Обосновать технологию оптимизации времени преодоления отрезков соревновательной дистанции в спортивной ходьбе с помощью ЭВМ.

2. Разработать методику определения индивидуальных временных параметров преодоления отрезков соревновательной дистанции в спортивной ходьбе на 3 км, обеспечивающих достижение наилучшего результата.

3. В педагогическом эксперименте выявить эффективность методики расчета оптимальных временных соотношений преодоления отрезков дистанции и методики обучения их преодоления с оптимальной скоростью как элемента тактической подготовки в спортивной ходьбе.

Практическая значимость. Заключается в возможности существенного повышения спортивного результата за счет рационального распределения сил по дистанции. Разработанная технология определения оптимального времени прохождения участков дистанции может быть использована в процессе тактической подготовки в циклических видах спорта в детско-юношеских спортивных школах, в секциях легкой атлетики вузов и техникумов и в других спортивных организациях.

Теоретическая значимость. Результаты исследований внесли определенный вклад в теорию и методику видов спорта, связанных с перемещением по дистанции, доказав, что прохождение участков пути с оптимальной продолжительностью может значительно улучшить результат на всей дистанции, приближая его к максимально возможному при данном уровне физических возможностей.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Технология расчета оптимального времени преодоления отрезков соревновательной дистанции в спортивной ходьбе с помощью ЭВМ.

2. Методика определения индивидуальных временных параметров преодоления отрезков соревновательной дистанции в спортивной ходьбе, обеспечивающая достижение более высокого результата на всей дистанции.

3. Методика совершенствования тактической подготовки на основе использования оптимальных временных соотношений преодоления отрезков дистанции в спортивной ходьбе

Методы исследований. Поставленные в работе задачи решались следующими методами:

анализ научной и научно-методической литературы;

математическое и компьютерное моделирование;

педагогические эксперименты с использованием объективных инструментальных методик.

Результаты исследований обрабатывались на ЭВМ с использованием программы Excel и отечественного пакета статистических программ Stadia.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 107 страницах текста компьютерной верстки, содержит 17 таблиц. Список литературы включает 223 источника отечественных и зарубежных авторов.

Обзор научно-исследовательских публикаций по совершенствованию спортивных упражнений, выполняемых с преодолением дистанции, и наши предварительные педагогические исследования, позволяют заключить, что результат прохождения дистанции без учета тактических маневров (убыстрения и замедления ходьбы и др.), связанных с выигрышем попытки, вызванных учетом индивидуальных особенностей ходьбы соперников, не линейно зависит от продолжительности прохождения первой отрезка дистанции (Новиков А.А.,1999, Платонов В.Н., 1986).

При данной зависимости большая средняя скорости спортивной ходьбы на первом отрезке пути приведет к тому, что спортсмен, выложившийся на этой части пути, из за утомления не сможет закончить всю дистанцию с хорошим результатом. Далее, по мере уменьшения средней скорости прохождения первого отрезка пути, результат будет постепенно улучшаться и достигнет предельного значения при преодолении первого отрезка пути с оптимальной скоростью. Дальнейшее уменьшение скорости первого отрезка пути приведет к ухудшению результата на всей дистанции.

Разработанная А.А.Новиковым, Ю.А.Ипполитовым и др. (1999) методика выявления характеристик спортивных упражнений, выполняемых с использованием двигательных возможностей спортсмена, близким к предельному, может быть применена и для определения оптимальных параметров участков дистанции в спортивной ходьбе.

На основании вышеизложенного представляется целесообразным провести модельные и педагогические исследования, в результате которых будет разработана объективная, индивидуальная для каждого спортсмена, методика определения оптимальной продолжительности преодоления начального отрезка пути, детерминирующая наилучший, при данном уровне подготовленности спортсмена, результат на всей дистанции.

Определение оптимального времени преодоления первой половины дистанции в спортивной ходьбе, детерминирующего наилучший результат на всем пути

При проведении исследований предполагалось разработать:

способы исключения из расчетов по определению оптимальной продолжительности начального участка дистанции попыток, выполненных с недостаточным использованием двигательного потенциала спортсмена;

методику определения оптимальной продолжительности преодоления участков дистанции, индивидуальную для каждого спортсмена, обеспечивающую наилучший результат на всей дистанции.

Оптимальное время прохождения начального участка мы предполагали найти на основе аппроксимации его взаимосвязи с результатом на всей дистанции математическим выражением и использованием для расчетов ЭВМ.

Следует заметить, что выявление оптимальной продолжительности преодоления начального участка дистанции на основе экспериментальных данных, индивидуальных для каждого участника, может быть корректным только при условии выполнения попыток с использованием двигательного потенциала спортсмена, близким к максимальному. Поэтому выявление искомого показателя производится в два этапа:

на первом этапе из числа попыток исключаются результаты с недостаточным использованием двигательных возможностей спортсменов;

на втором этапе оставшиеся попытки аппроксимируются математическим выражением, анализ которого позволяет рассчитать все необходимые показатели.

Следует отметить, что методика определения характеристик передвижений, выполняемых с использованием двигательных возможностей спортсмена, близким к предельному, на основе работы Новикова А.А., Ипполитова Ю.А., Ишкова В.С. (1999) на наш взгляд обладает следующими недостатками:

большим объемом вычислений и графических работ, выполняемых вручную;

недостаточным использованием электронно-вычислительных машин для расчетов.

Поэтому нами была разработана методика для определения искомых параметров с широким использованием ЭВМ.

Ниже описана эта методика, отличающаяся тем, что графические построения выполнены на ЭВМ с помощью программы Exсel.

Определение коэффициентов аппроксимирующего полинома также производится с помощью программы Exсel, что значительно облегчает и упрощает утомительный и кропотливый процесс вычислений.

Отбраковка некорректных попыток, выполненных с недостаточным использованием двигательных возможностей спортсменов, производится следующим образом.

Для определения оптимального значения времени преодоления участков дистанции используем следующие результаты, показанные легкоатлетом А.П-вым (табл.1.)

Таблица 1

Результаты в спортивной ходьбе на 3 км (Т) и на половине дистанции (t). Испытуемый А.П-в

Сначала из числа экспериментальных данных исключаем попытки с одинаковым значением времени преодоления начального участка дистанции (t), но с разными значениями результатов на всей дистанции (T)( оставляем только одну попытку - с наилучшим результатом на всей дистанции).

Таким образом из попыток 4, 8 и 9 оставляем только 4 попытку, а попытки 8 и 9 - исключаем. Из попыток 1 и 7 исключаем попытку 1 с худшим результатом

Результаты экспериментальных данных после первой отбраковки попыток представлены в виде графика (рис.1). На этом графике показана:

линия тренда - аппроксимация экспериментальных данных полиномом второй степени, формула аппроксимирующего полинома;

R2 - величина достоверности аппроксимации.

В данном случае, при использовании для вычисления аппроксимирующего полинома 6 точек, величина достоверности R2 = 0.1348 явно недостаточна - экспериментальные данные статистически недостоверно связаны с аппроксимирующим полиномом. Очевидно, что часть экспериментальных попыток были выполнены с недостаточным использованием двигательных возможностей спортсмена.

Рис 1. Взаимосвязь результата в спортивной ходьбе на 3 км с временем преодоления половины дистанции после первой отбраковки. Испыт. А.П-в.

После дополнительного исключения попыток с недостаточным использованием двигательных возможностей спортсмена получаем величину достоверности аппроксимации R2 =0.984, то есть аппроксимирующая кривая статистически достоверно отражает экспериментальные данные.

На этом отбраковка экспериментальных данных, выполненных с использованием попыток с недостаточным использованием двигательных возможностей спортсмена, закончена, а оставшиеся попытки аппроксимируем математическим выражением, анализ которого позволяет рассчитать все необходимые показатели.

Для решения этой задачи был использован метод математического моделирования. В анализируемой нами взаимосвязи имеет место неполное знание механизма изучаемого явления, а аналитическое выражение функции неизвестно. В этом случае обычно функцию представляют полиномом.

T= A(2)*t2 + A(1)*t + A(0) (1)

В этом полиноме:

Т - значение функции (в нашем случае - результат на дистанции 3 км);

А(0), А(1) и А(2) - коэффициенты полинома;

t - аргумент ( независимая переменная, здесь - время преодоления начального участка дистанции).

Программа Exсel дает возможность одновременно с построением графика зависимости результата на всей дистанции от времени преодоления его первой половины получить:

линию тренда (аппроксимацию экспериментальных данных полиномом второй степени), формулу полинома;

R2 - величину достоверности аппроксимации.

Эти данные позволяют вычислить оптимальную продолжительность преодоления спортсменом начального участка дистанции, детерминирующую наилучший результат на всей дистанции при данном уровне подготовленности спортсмена.

Для этого нужно продифференцировать уравнение полинома (1) по t, приравнять полученное выражение нулю, и, решив его, получить оптимальное значение продолжительности преодоления начального участка дистанции. Следовательно

tопт = - А(1)/2А(2)

Далее, подставляя в уравнение полинома значение tопт ,найдем:

Тмин - наилучшее время прохождения дистанции 3 км (при преодолении первой половины дистанции с оптимальным временем);

разность Тмин - tопт (оптимальную расчетную продолжительность преодоления второй половины дистанции tопт2 ).

Произведя описанные выше процедуры, получаем следующие обобщенные характеристики спортивной ходьбы на 3 км :

формулу аппроксимирующего полинома (Т= 0.1433t2 - 171.06t +52167, где Т - результат на дистанции 3 км, t - время преодоления первой половины пути);

topt = 497 с - оптимальное время преодоления первой половины пути, обусловливающее наилучший результат на всей дистанции 3 км;

Tmin = 1118 с - наилучший результат на дистанции 3 км при выполнении первой половины пути с оптимальным временем;

R2 = 0.984 - достоверность различий между фактическим результатом на 3 км и расчетным, полученным подстановкой в формулу полинома оптимального времени преодоления первой половины пути.

Приведенные выше математические выкладки дают возможность оценить качество выполнения попыток:

сравнить фактическую продолжительность преодоления первой половины дистанции (tф1) с фактической продолжительностью преодоления второй половины дистанции (tф2),

сравнить фактическую продолжительность преодоления дистанции в целом (Тф) с оптимальной расчетной теоретической (Тмин),

определить ДТ0 = Тф - Тмин - насколько результат фактического преодоления дистанции в целом (Тф) хуже соответствующего показателя (Тмин), полученного расчетным путем при оптимальном значении продолжительности преодоления первой половины участка дистанции (t опт1) .

Результаты представлены в табл. 2.

Исследование характеристик спортивной ходьбы на 3 км испытуемого П-в А. позволяет сделать следующие обобщения.

Во всех попытках фактическая продолжительность преодоления всей дистанции больше соответствующего показателя при преодолении дистанции с оптимальной продолжительностью начального участка пути в среднем на 66 с.

Таблица 2

Сравнительные параметры спортивной ходьбы на 3 км . Испыт. П-в. А.

Следовательно, Ки - коэффициент использования двигательных возможностей спортсмена (отношение результата при преодолении дистанции с оптимальной продолжительностью преодоления первой половины пути к фактическому времени преодоления дистанции) в среднем для анализируемых попыток равен 94.5%.

Вышеизложенное позволяет заключить, что П-в А. явно недостаточно использует свои двигательные возможности - при рациональной тактике спортивной ходьбы он может улучшить свой результат в среднем на 5.5%.

Апробация в педагогическом эксперименте средств и методов тактической подготовки в спортивной ходьбе

Для проверки эффективности разработанных нами средств и методов тактической подготовки легкоатлетов в спортивной ходьбе предполагалось:

разработать содержание предварительных испытаний и их статистическую обработку; реализовать на практике методику тактической подготовки в спортивной ходьбе;

на основе статистической обработки результатов испытаний, сделать заключение об эффективности разработанной нами методики.

Перед началом педагогического эксперимента были проведены предварительные испытания (таб.3).

Обработка материалов, представленных в табл.3, показывает, что результаты участников опытной и контрольной групп до педагогического эксперимента статистически недостоверно отличаются друг от друга (p>0.05).

Результаты в спортивной ходьбе на 3 км испытуемых опытной и контрольной групп перед педагогическим экспериментом