Методи прогнозування результатів стрибків у довжину з розбігу в студентів

Постановка наукової проблени та її значення. Інтенсифікація навчального процесу у вищих навчальних закладах на факультетах фізичного виховання поставила питання про впровадження методів аналізу, моделювання, передбачення та прогнозування результатів стрибків у довжину з розбігу в студентів. Наявність таких методів дасть змогу детально аналізувати техніку стрибка, виявляти недоліки у виконанні його складових частин та вносити корективи в навчально -тренувальний процес стрибунів у довжину.

Аналіз досліджень цієї проблеми. Раціональність техніки стрибка в довжину з розбігу вивчали різні науковці [1; 3; 4]. Установлено, що найважливішими елементами, які подають цілісну систему технічних дій у стрибках у довжину є розбіг і відштовхування [2; 5].

За даними наукових досліджень, спортивний результат стрибка в довжину з розбігу залежить здебільшого від швидкості розбігу, спроможності стрибуна зробити швидке відштовхування, при найменшій утраті швидкості розбігу, а також від сили взаємодії поштовхової ноги з опорою під час відштовхування [2; 5; 6].

В окремих роботах висвітлено питання розвитку швидкісно-силових здібностей [7; 9] та основних факторів психолоігчної підготовки стрибунів у довжину [10].

Водночас аналіз літрератури засвідчує, що разом із добре вивченими технічними аспектами стрибків у довжину прості й надійні методи прогнозування розроблені недостатньо. Зважаючи на це, подальше їх вивчення є актуальним науковим напрямом.

Мета дослідження - розробити методи прогнозування результатів стрибків у довжину з розбігу в студентів.

Організація та методи дослідження. Дослідження проводили під час академічних занять із дисципліни «Легка атлетика та методика її викладання». У дослідженнях узяв участь 31 студент 3 курсу факультету фізичної культури, спорту та здоров'я Східноєвпропейського національного університету імені Лесі Українки.

Для аналізу даних використовували методи кореляційного та регресійного аналізу. Дані обробляли за допомогою прикладної програми Microsoft Excel та програми MedStat [8].

Виклад основного матеріалу й обґрунтування отриманих результатів дослідження. Нас цікавило, як впливає швидкість розбігу на дальність стрибка в довжину. Студенти виконували стрибок будь - яким із трьох основних способів. Довжина розбігу була фіксованою й становила 30 м. Кореляційним аналізом установлено наявність щільного взаємозв'язку між швидкістю розбігу та дальністю стрибка на рівні r=-0,83481 (p<0,01). Рівняння регресії, розроблена методом найменших квадратів, має вигляд:

y = 36,654x2-489,26x+1885,8.

Підставивши в рівняння значення х (швидкість розбігу - 30 м), можемо розрахувати модельну дальність стрибка. Її можна визначити також за допомогою графіка, що на рис. 1. Коефіцієнт апроксимації в цьому випадку R²=0,704, що засвідчує хорошу відповідність розроблених модельних показників реальним результатам.

Розглянемо приклад практичного застосування графіка та рівняння. У наших дослідженнях студент М-к виконував розбіг за 4,08 с, його результат у стрибку при такій швидкості становив 480 см. Підставивши в рівняння значення швидкості його розбігу, змоделюємо теоретично можливий результат:36,654x4,08²-489,26x4,08+1885,8=36,654x16,6464-489,26x4,08=610,157146-1996,1808=499,776.

Рис. 1. Графік-модель визначення дальності стрибка в довжину за швидкістю розбігу

Отже, теоретично студент повинен стрибати 499 см, що також видно із графіка моделі. Це на 19 см більше від реального результату. Оскільки при відносно високій швидкості розбігу результат студента не є модельним, можна припустити, що він має певні проблеми в техніці виконання стрибка. Робота над цими технічними проблемами є напрямом діяльності викладача -тренера.

У другому прикладі студент П-к при відносно повільній швидкості розбігу 4,9 с стрибнув 470 см. Це вказує на те, що йому потрібно працювати над розбігом. Викладач -тренер має знайти можливості для покращення швидкості розбігу. Оскільки можна припустити, що збільшення швидкості розбігу в цього студента сприятиме покращенню результату в довжині стрибка.

Становить практичний інтерес порівняння результатів розбігу 30 м під час стрибка та бігу на 30 м. Різниця між ними - 0,19 с. Водночас про статистичну відмінність результатів говорити не можна, оскільки значення t-критерію Стьюдента було 1,278, що відповідає p>0,05. Загалом, виявлена тенденція до прояву меншої швидкості безпосередньо під час розбігу засвідчує те, що студенти не повністю використовують свої швидкісні можливості, стрибаючи в довжину, що не дає змоги проявити максимальні результати під час стрибка.

Ще одним технічним видом легкої атлетики, який ми досліджували, був потрійний стрибок. За допомогою регресійного аналізу ми вивчали взаємозв'язок між окремими компонентами підготовленості студентів та міру впливу однієї якості на іншу. Розроблено лінійне рівняння за допомогою функції Microsoft Excel ЛИНЕИН, яке мало вигляд:

y=6,28*xi+(-22,08*X2)+(-0,45 *хз)+1,85 *Х4+(-28,45 *xs)+(-218,93),

де x_I - це довжина тіла, x₂ - розбіг 30 м під час стрибка в довжину, x₂ - результат стрибка в довжину з розбігу, x₄ - це результат стрибка у довжину з місця, x₄ - швидкість бігу на 30 м.

Перевірка вибірки показників на нормальність розподілу за допомогою Ж-критерію Шапіро- Уілка показала, що жоден із них не відрізнявся від нормального розподілу на рівні p<0,1 та p<0,05. Тому для їх аналізу можна використовувати параметричні методи. Фактичне середнє арифметичне значення результатів потрійного стрибка серед третьокурсників становило 841,7± 133,0 см.

Щодо інших середніх значень показників, то вони були такими: середня довжина тіла в обстежуваних становила 172,4±9,9 см; швидкість розбігу 30 м під час стрибка в довжину - 4,68±0,40 с; середнє арифметичне довжини стрибка з розбігу в групі - 410,4±66,8 см; із місця в довжину студенти в середньому стрибали 216±33,3 см; відрізок 30 м обстежувані пробігали за 4,49±0,44 с.

Для обґрунтування надійності рівняння зроблено аналіз регресійної статистики, що видає Microsoft Excel. Множинний коефіцієнт кореляції R становив 0,774, він засвідчує наявність взаємозв'язку між змінними y та х_І-х₅. Коефіцієнт детермінованості R₂ показує, на скільки відсотків знайдена функція регресії описує зв'язок між прогнозованими й фактичними значеннями. У нашому випадку він становив 0,599, що нижче він рекомендованого >0,75 %. Зважаючи на це, можна припустити про небажане прогнозування результатів у потрійному стрибку за допомогою розробленого рівняння. Для того щоб визначити, чи є результат із кофіцієнтом детермінованості випадковим, розглянемо F-статистику. Фактичне F для нашого рівняння становило 3,29, що є більшим за критичне 3,20, яке розраховане в Microsoft Excel за до допомогою функції «Р.ОБР.ПХ». Отже, F-статистика підтверджує надійність рівняння для прогнозів результатів потрійного стрибка.

Аналіз графіка залишків та графіків підбору дав змогу установити певні особливості щодо придатності емпіричної моделі передбачення результатів потрійного стрибка. На графіках підбору лінійна залежність між передбачуваним значенням Y і змінними X була явно вираженою, тому в цьому випадку графік залишків є більш інформативним. За допомогою графіка залишків виявлено, що змінним Х2-Х4 притаманна залежність від залишок е, яка проявляється в яскраво вираженій закономірності їх розміщення і вказує на непридатність для передбачення. Це також скасовує припущення про незалежність помилок та засвідчує наявність автокореляції між змінними Х2-х₄.

Оскільки між досліджуваними показниками існує автокореляція, використання їх усіх разом не є доцільним для прогнозування результатів потрійного стрибка. Це логічно, оскільки кожен із показників, зокрема, характеризує швидкісно-силові здібності. Зважаючи на це, узявши за основу результати аналізу графіка залишків, для передбачення результатів потрійного стрибка зупинилися тільки на двох показниках - довижині тіла та швидкості бігу на 30 м. Рівняння лінійнійної регресії в цьому випадку має вигляд:

5,329515*х1+(-131,129*Х2)+511,2837,

де х_І - це довжина тіла, а х₂ - швидкість бігу на 30 м. Установлено, що між середніми арифметичними фактичних значень потрійного стрибка та передбачуваними немає різниці, в обох випадках вони становили 841,7 см, однак фактичне середнє відхилення було більшим (±133,2 см), порівняно з передбачуваним (±100,5 см).

За допомогою графіка залишків виявлено, що змінні хІ та х2 незалежні від залишок е (рис. 2). Це також підтверджує припущення про незалежність помилок. Графік персентилів також засвідчив, що спостережувані точки утворюють пряму й розподіл даних не відрізняється від нормального.

Аналіз регресійної статистики показав, що множинний коефіцієнт кореляції R становив 0,756. Це засвідчує наявність взаємозв'язку між змінними y та х_І-х₂. F-статистика демонструє, що фактичне F для нашого рівняння становило 9,309, що є статистично значимим на рівні p<0,003. Отже, F-статистика підтверджує, що взаємозв'язок між змінними Y та X не є випадковим.

За допомогою ^-статистики встановлено, що змінні х_І та х₂ не мають статистично значимої кореляції з передбачуваним показником, хоча значення ї є великими - 1,752 та 1,905. Ця особливість ї-статистики під час множинної регресії пояснюється тим, що і дожина тіла, і швидкість бігу мають цінність під час передбачення результатів потрійного стрибка, а величина ї розподіляється між показниками. Так, сума ї за двома покзаниками становить 1,752+1,905=3,657. Таке явище відсутнє в статистиці простої лінійної регресії. Окремо ї-значення простої лінійної регресії швидкості бігу з потрійним стрибком становить 3,696, довжини тіла з потрійним стрибком 3,570. Як бачимо, у всіх трьох випадках ї-значення практично є однаковими.

Отже, аналіз регресійної статистики підтверджує практичну значимість розробленого рівняння для передбачення результатів у потрійному стрибку. Зокрема, установлено придатність змінних х_І та х₂ для прогнозування змінної у.

Розглянемо приклад передбачення результатів потрійного стрибка за розробленим рівнянням множинної регресії. Студент М-к, має ріст 184,0 см, а відрізок у 30 м долає за 4,26 с. Фактичний результат у потрійному стрибку обстежуваного становив 837 см. Підставишвиш результати в рівняння, отримуємо 5,329515*184,0+(-131,129*4,26)+511,2837=933,7.

Отже, передбачуваний результат потрійного стрибка в студента М-к становить 933 см, що на 96 см більше від фактичного результату. Це дає підставу для детального аналізу недоліків у техніці виконання потрійного стрибка та її подальшої корекції. Можна припустити, що їх усунення приведе до покращення результатів. Передбачувати результати потрійного стрибка можна також за рис. 3.

Рис. 3. Графік-модель визначення дальності потрійного стрибка за швидкістю бігу на 30м та довжиною тіла

На основі персентилів розроблено орієнтовні нормативи оцінювання стрибка в довжину та потрійного стрибка для дівчат і хлопців (табл. 1). Оцінювання здійснюємо за 10-бальною шкалою. Доцільно зауважити, що нормативи, рівняння регресії та графіки -моделі розроблені для студентів- третьокурсників факультету фізичної культури, спорту та здоров'я, які не спеціалізуються в стрибках у довжину з розбігу. Для тих студентів, хто професійно займається стрибками в довжину з розбігу, а також для кваліфікованих спорстменів-стрибунів розглянуті приклади прогнозування можуть слугувати орієнтиром для розроблення таких, що відповідать їхньому рівню розвитку та майстерсності.

Таблиця 1 Нормативи оцінювання стрибка в довжину з розбігу та потрійного стрибка з розбігу

Висновки. Розроблено рівняння лінійної регресії та графіки-моделі для прогнозування результатів стрибків у дожину студентів-третьокурсників факультету фізичної культури, спорту та здоров'я.

Регресійним аналізом підтверджено їх придатність для здійснення прогнозів. Рекомендуємо для оцінювання результатів стрибків у довжину з розбігу використовувати орієнтовні нормативи, за основу розроблення яких узято метод персентилів.

Перспективу подальших досліджень у цьому напрямі вбачаємо у створенні нових і доповненні наявних методик удосконалення техніки стрибків у довжину з розбігу студентів.

стрибок лінійний регресія спорт

Джерела та література

1. Бобровник В. И. Биомеханические предпосылки и моделирование техники прыжков в длину / В. И. Бобровник // Наука в олимпийском спорте. - 2000. - С. 31-37.

2. Єднак В. Д Залежність результатів у стрибках в довжину від швидкості на останніх 10 метрах розбігу у спортсменів різної кваліфікації / В. Д Єднак // Фізичне виховання, спорт і культура здоров'я у сучасному суспільстві: зб. наук. праць Тернопільського нац. ун-ту ім. Гнатюка. - 2008. - № 1 (5). - С. 224-227.

3. Лемешко В. Удосконалення фізичної і технічної підготовки стрибунок у довжину / В. Лемешко, В. Канестяпін, А. Дунець-Лесько, Т. Дух // Спортивний вісник Придністров'я. - 2015. - № 1. - С.110-114.

4. Мудрик Ж. С. Організація тренувального процесу стрибунів у довжину з розбігу на етапі безпосередньої підготовки до змагань / Ж. С. Мудрик // Фізичне виховання, спорт і культура здоров'я у сучасному суспільстві: зб. наук. праць Волин. нац. ун-ту ім. Лесі Українки. - № 1 (5). - Луцьк, 2010. - С. 87-90.

5. Мудрик Ж. С. Удосконалення ритму розбігу стрибунів у довжину під час підготовки до змагань / Ж. С. Мудрик // Фізична культура і спорт: науковий вісник Волинського державного університету імені Лесі Українки. - Луцьк: РВВ «Вежа» Волин. держ. ун-ту імені Лесі Українки, 2007. - № 10. - Луцьк. - С. 63-66.

6. Огаджанов А. Л. Скоросные возможности прыгунов и их реализация в разбеге / А Л. Огаджанов, Н. Н. Чесноков, Е. М. Тер-Аванесов // Теория и практика физической культуры. - 2003. - № 9. - С. 24-26.

7. Пашкевич С. А. Засоби розвитку швидкісно-силових здібностей на заняттях фізичної культури з учнями 10-х класів / С. А. Пашкевич, Я. В. Матвієнко // Теорія та методика фізичного виховання. - 2016. - № 2. - С. 48-52.

8. Романюк В. П. Прогнозування та моделювання у футболі за допомогою електронних таблиць Microsoft Excel: монографія / Віктор Петрович Романюк, Артем Андрійович Федецький. - Луцьк: Вежа-Друк, 2017. - 192 с.

9. Сосина Е. Прыгучесть или упругость / Е. И. Сосина, П. Н. Гойхман // Легкая атлетика. - 2004. - № 6. - С. 12-14.

10. Суворова Т. І. Характеристика основних факторів психологічної підготовки стрибунів у довжину / Т. І. Суворова, М. С. Мороз, Н. С. Карабанова // Молодіжний науковий вісник Волин. нац. ун-ту ім. Лесі Українки. Фізичне виховання і спорт: журнал / уклад. А. В. Цьось, В. П. Романюк. - Луцьк: ВНУ ім. Лесі Українки, 2011. - № 4. - С. 100-105.

Размещено на Allbest.ru