Корреляционный и факторный анализ структуры психомоторных способностей девочек

Корреляционный анализ показывает, что по мере морфофункционального созревания организма количество статистически достоверных связей между показателями, характеризующими уровень развития различных сторон двигательной функции девочек, существенно уменьшается. При этом с возрастом снижается также степень тесноты этих связей (табл. 7).

О дифференциации с возрастом отдельных проявлений способностей у девочек в школьные годы свидетельствуют и данные факторного анализа (табл. 3 в приложении 4).

Количество достоверных корреляционных связей между показателями тестирования различных проявлений психомоторных способностей у девочек разного возраста (%)

У девочек 7—8 лет в структуре психомоторных способностей выделяются пять факторов, из которых на долю одного приходится более половины (58,1%) вклада в суммарную дисперсию. В этот фактор входят почти все тесты, характеризующие степень эффективности локомоторных действий. Пятую часть суммарной дисперсии (18,4%) занимает фактор, характеризующий степень эффективности ручных действий (сила и статическая выносливость, точность воспроизведения мышечных усилий, частота движений, простая реакция и реакция на движущийся объект (РДО), своевременность и координация движений).

В 11—12 лет изучаемые показатели раскладываются на восемь, а в 15—16 лет — на десять факторов, что свидетельствует об увеличении с возрастом специфичности отдельных проявлений психомоторных способностей. Возрастные изменения структуры изучаемых способностей девочек рассматриваются более подробно в следующем разделе.

Сравнение структуры психомоторных способностей девочек и мальчиков по данным корреляционного и факторного анализа.

Корреляционный анализ взаимосвязей показателей, характеризующих уровень развития различных сторон двигательной функции, дает основание говорить о том, что процессу возрастного развития структуры психомоторных способностей у девочек и у мальчиков присущи в принципе единые общие закономерности (табл. 1—2 в приложении 5). С возрастом у тех и у других существенно уменьшается количество достоверных корреляционных связей между показателями уровня развития различных функциональных систем, в той или иной мере определяющих психомоторные возможности индивида. Некоторые различия между мальчиками и девочками по количеству корреляционных связей наблюдаются лишь в возрасте 7—8 и 15—16 лет. В 7—8 лет у мальчиков более высокий процент умеренных и высоких связей (Я > 0,40), а у 15—16-летних девочек выше процент, характеризующий общее число корреляционных связей, в которое входят достоверные связи и связи ниже уровня 0,4 (табл. 8).

Сравнительные данные о количестве достоверных корреляционных связей между показателями тестирования различных проявлений психомоторных способностей девочек (Д) и мальчиков (М) школьного возраста (%)

Не обнаруживается принципиальных различий и при дифференцированном рассмотрении количественных данных корреляционного анализа, то есть при сравнении количества достоверных корреляционных связей у девочек и мальчиков между показателями тестирования различных проявлений собственно двигательных способностей (табл. 9), между показателями собственно двигательных способностей и показателями психомоторики (табл. 10), между показателями собственно двигательных способностей и физическим развитием (табл. 11).

Таблица 9

Количество корреляционных связей между показателями тестирования различных проявлений собственно двигательных способностей (сила, скоростно-силовые качества, статическая выносливость, гибкость, проявление ловкости — тесты 3—8 и 20—25) (%)

Однако определенные нюансы все же имеются. Так, в возрасте 7—8 лет у мальчиков наблюдается более высокая степень тесноты связей между отдельными проявлениями собственно психомоторных способностей. У них постепенно, по сравнению с девочками, уменьшается с возрастом количество корреляционных связей между показателями психомоторики и показателями собственно двигательных способностей. В возрасте 7—8 лет у девочек несколько менее выражено влияние показателей роста и веса на уровень проявления физических качеств и ловкости.

Для выявления наиболее информативных показателей уровня развития различных психомоторных способностей несомненный интерес представляют данные, позволяющие судить о роли отдельных компонентов в структуре психомоторных способностей школьников. Некоторое представление об этом дают сведения о количестве и качестве связей каждого отдельного показателя (теста) с другими показателями. Эти данные представлены в таблице 10. Для их анализа рассчитано среднее количество связей, приходящихся на один тест у девочек и мальчиков в каждой возрастной группе. Эти средние величины были равны у девочек 7—8 лет по первому показателю (общее количество достоверных связей с другими тестами) — 15, по второму показателю (количество умеренных и высоких связей) — 8; у 11—12-летних девочек соответственно — 8 и 5; у 15—16-летних — 7 и 4. У мальчиков 7—8 лет — 17 и 11; 11—12 лет — 9 и 6; у юношей 15—16 лет — 6 и 4.

Если эти величины принять за условный критерий среднего удельного веса отдельных характеристик в общей структуре функциональных связей, то нетрудно выбрать тесты, которые соответствуют указанным средним или более высоким показателям.

Таблица 10

Количество корреляционных связей между показателями психомоторики (тесты 9—19) и показателями собственно двигательных способностей (тесты 3—8 и 20—25) (степень зависимости уровня проявления физических качеств и ловкости от функционального состояния нервно-мышечного аппарата, сенсомоторики и психических процессов) (%)

Тестами, наиболее тесно связанными (по количеству связей и их уровню) с другими тестами у мальчиков и девочек всех возрастных групп, будут: время пробегания 20 м (тест 3), максимальная частота движений рукой и ногой (12, 13); скорость простой зрительно-моторной реакции (14, 17) и РДО (16); большинство проявлений ловкости (тесты 21—24).

Степень связи некоторых показателей тестирования с другими изменяется с возрастом. Так, у девочек и мальчиков по мере возрастного развития усиливается связь психических процессов (тесты 15,18) с другими показателями и уменьшается число связей у показателя ручной ловкости (25).

Таблица 11

Количество корреляционных связей между показателями физического развития (тесты 1,2) и показателями двигательных способностей (тесты 3—8 и 20—25) (влияние роста и веса на уровень проявления физических качеств и ловкости) (%)

Представленные данные корреляционного анализа характеризуют возрастную изменчивость структуры психомоторных способностей школьников лишь с количественной стороны и, безусловно, недостаточны для каких-либо окончательных выводов. Требуется более глубокий качественный анализ фактического материала.

Одним из вариантов качественного анализа может быть рассмотрение корреляционных взаимосвязей между отдельными характеристиками функциональных возможностей организма на фоне данных факторного анализа. С этой целью впервые в теории физической культуры графически изображаются данные факторного анализа с одновременным указанием степени тесноты связей между отдельными показателями в каждом факторе (рис. 10, 11 и 12).

На рисунках пунктирными линиями обозначены площади факторов, величина которых пропорциональна вкладу каждого фактора (в процентах) в общую дисперсию. В кругах цифрами обозначены порядковые номера тестов.

Тесты объединены в плеяды показателей (тонкие сплошные линии) в соответствии принятым распределением тестов на группы, каждый из которых характеризует определенную сторону ПМП человека. Изучаемая батарея тестов разбивается на столько групп (плеяд), сколько факторов выделилось после вращения. Жирными линиями и мелкими цифрами обозначены корреляционные связи между показателем внутри факторов и между отдельными показателями (тестами) внутри плеяд. В расчет взяты коэффициенты корреляции с уровнем значимости не ниже Р < 0,01 (на рисунках коэффициенты увеличены в 100 раз).

Сведения о количестве и качестве связей у каждого отдельного показателя (теста) с другими показателями (тестами): I — общее количество достоверных связей с другими показателями; II — количество умеренных и высоких связей (R > 0,4)

Таблица 12

Примечание: максимально возможное количество связей у каждого показателя — 24.

Попробуем проанализировать факторные данные девочек и мальчиков 7—8 лет (рис. 10). По внешним, формальным (количественным) признакам структура ПМП у тех и других весьма схожа. В обоих случаях выделяется пять факторов, которые исчерпали у того и другого пола примерно равный процент суммарной дисперсии (96,9% у девочек, 93,9% у мальчиков). У тех и других полностью совпадают по содержанию два фактора — I и V. Весьма характерно также, что и у девочек, и у мальчиков около половины суммарной дисперсии пришлось на долю II фактора (58,1% у первых и 45,0% у вторых) и в этот фактор у тех и у других входит 14 показателей. Казалось бы, налицо и сходство структуры функциональных связей. Однако это не так и на этом совпадения кончаются.

Анализ различий начнем с рассмотрения II фактора. Прежде всего, следует отметить, что из 14 показателей, входящих в этот фактор, у мальчиков и девочек совпадает лишь 9. Из группы показателей уровня развития физических качеств у мальчиков в этот фактор входит все, кроме показателя гибкости (тест 8), а у девочек только три, в том числе и гибкость. Отметим сразу, что сила кисти (тест 6) и статическая выносливость (тест 7) у девочек входят в III фактор, а показатель высоты прыжка с места (тест 5) — в IV фактор. На это обстоятельство стоит обратить внимание, и на нем специально остановимся ниже. В плеяду показателей функционального состояния нервно-мышечного аппарата у мальчиков входят три теста (9, 10, 11), а у девочек — четыре (10, 11, 12, 13). В данном случае совпали лишь два показателя: точность воспроизведения пространственных параметров движений (тест 10) и временных интервалов (тест 11). Точность воспроизведения мышечных усилий (тест 9) у девочек попадает в III фактор, а у мальчиков в III факторе оказываются показатели максимальной частоты движений рукой и ногой (тесты 12,13). Это обстоятельство, как будет видно несколько ниже, тоже немаловажно.

Далее, у девочек все основные показатели сенсомоторики (тесты 14, 15, 16) характеризуют II фактор, тогда как у мальчиков они входят в III фактор вместе с показателями максимальной частоты движений (тесты 12, 13).

И, наконец, несколько слов о плеяде показателей, характеризующей различные проявления ловкости. Эти плеяды во II факторе у мальчиков и девочек близки по своему содержанию. У мальчиков в эту совокупность в рамках II фактора входят все разновидности показателей так называемой локомоторной ловкости. У девочек один показатель этой плеяды, а именно тест 20, связанный с большой точностью движений (прыжок вверх на возвышении с ограниченной площадью опоры), выпал из II фактора и оказался в IV факторе вместе с показателем максимальной высоты прыжка в обычных условиях (тест 5) и скоростью простой реакции при движении стопой (тест 17).

О чем говорят указанные различия? Для ответа на этот вопрос интересно рассмотреть факторы, которые по своему содержанию у мальчиков и девочек полностью отличаются. Такими факторами у девочек являются III и II, а у мальчиков, главным образом, — III. У мальчиков в III фактор входят показатели, характеризующие с различных сторон скоростные качества (тесты 12, 13 — максимальная частота движений рукой и ногой; тесты 14,15,16 — скорость различных типов зрительномоторной реакции), и тест 25, связанный с измерением ручной ловкости в вероятностных условиях, который также требует высокой скорости реакции и точности (прежде всего своевременности) движений. Следует отметить, что все показатели, входящие у мальчиков в этот фактор, тесно взаимосвязаны (R = 0,59 — 0,75 внутри плеяд и R = 0,40 -0,45 между плеядами). Таким образом, есть основания полагать, что у мальчиков III фактор характеризует определенные свойства функциональной системы, а стало быть, какую-то обобщенную способность, которая проявила себя в различных условиях, при решении различных типов сенсомоторных задач.

Иначе обстоит дело у девочек. В III фактор у них входят показатели силы кисти (тест 6), статической выносливости кисти (тест 7), точности воспроизведения усилий кистью (тест 9) и ручная ловкость (тест 25), связанная, в основном, с кистевыми движениями.

Выходит, что в этом факторе у девочек сгруппировались показатели, различные по функциональной сущности, но сходные по исполнительному органу. Примерно то же наблюдается при рассмотрении IV фактора, в который входят двигательные действия, близкие по биомеханической структуре, но при этом разные по сущности двигательных заданий. У девочек тесты в IV факторе связаны с движениями нижних конечностей, преимущественно в голеностопных суставах: прыжок вверх на полу (тест 5) и на возвышении с ограниченной площадью опоры (тест 20), зрительно-моторная реакция при действии стопой (тест 17).

Теперь, когда становится понятнее сущность графиков, показывающих структуру ПМП детей разного возраста, при более внимательном рассмотрении характера взаимоотношений между отдельными показателями, входящими во II фактор, можно сказать, что у мальчиков и девочек и в этом случае структура межкомпонентных функциональных связей весьма различна. Создается впечатление, что факторная структура двигательных способностей у мальчиков и девочек в возрасте 7—8 лет не идентична, и не исключено, что те взаимодействия функциональных систем, которые обеспечивают интеграцию свойств отдельных компонентов и возникновение качественно новых свойств у их совокупностей, различны у детей разного пола.

Анализ структуры ПМП детей 11—12 (рис. 11) показывает, что у детей обоего пола количество плеяд (по восемь) одинаково, но качество взаимосвязей, так же, как и у детей 7—8 лет, имеет ряд существенных особенностей, показываемых уже с первого фактора. Чисто совпадают лишь два фактора — гибкость и внимание.

У мальчиков более четко наблюдается количество «больших весов» и состав интерпретируемых факторов (плеяд на рисунке). Во второй

фактор у мальчиков с высокими корреляционными связями вошли все тесты, характеризующие уровень развития физических качеств. У девочек в этот фактор входит длина тела, но отсутствует показатель силы. Видимо, в этом возрасте (окончание пубертатного периода) на общую физическую подготовленность рост оказывает существенное влияние.

Показатель силы у девочек тесно взаимосвязан и находится в одной плеяде с тестами, характеризующими быстроту локомоторных действий. Это явление еще раз доказывает ведущее значение силы при формировании двигательных способностей у детей 10—14 лет [Н. А. Фомин, В. П. Филин, 1972; А. А. Гужаловский, 1978].

У мальчиков все показатели, характеризующие функциональное состояние нервно-мышечного аппарата, объединены в одной плеяде. У девочек же эти показатели разделяются и попадают в два фактора: первый связан с пространственной дифференцировкой, а второй — с быстротой и точностью ручных действий.

В то же время тесты, отражающие способности к быстроте и точности ручных действий, у девочек объединены в одном самом мощном факторе (23,4% дисперсии выборки). У мальчиков эти способности более дифференцированы. Самый большой по весу (20,1%) фактор объединяет показатели, отражающие локомоторные способности. У девочек эти показатели распадаются на другие факторы и даже объединяются в одной плеяде с оперативным мышлением. Видимо механизмы принятия решений (восприятие, анализ, исполнение и т. д.) в возрасте 11—12 лет у девочек уже начинает существенно влиять на эффективность двигательной деятельности.

Различия в структуре ПМП у девочек и мальчиков 11—12 лет дают более полную картину полового диморфизма этого возраста, что необходимо учитывать в педагогической технологии при формировании программ, моделей, нормативов и других материалов.

Наиболее ярко половой диморфизм наблюдается при исследовании структуры ПМП подростков 15—16 лет (рис. 12). В этом возрасте и количество (10 и 12), и качество структурной организации двигательной деятельности может служить основой для анализа изучаемой структуры в дальнейшей жизни человека.

В 15—16 лет у подростков обоего пола появляются однотипные плеяды показателей: физическое развитие и сила, гибкость, статическая выносливость и внимание. У мальчиков в отдельные факторы выделяются не взаимосвязанные с другими тестами оперативное мышление и ручная ловкость. У девочек эти тесты связаны с локомоторной ловкостью (однотипные механизмы принятия решения) и с быстротой и точностью ручных действий (одинаковая структура движений).

В целом в структуре ПМП 15—16-летних подростков наблюдается определенная законченность и дальнейшая дифференциация или интеграция этой структуры возможна лишь при специальных воздействиях на человека (тренировка определенных способностей, изменение образа жизни, средовых факторов и т. п.).