Методика развития скоростно-силовых способностей юношей старших классов средней общеобразовательной школы средствами гимнастики в урочной форме обучения

Введение

Глава 1. Состояние исследуемой проблемы в теории и практике физического воспитания и спорта

1.1 Определение понятий скоростных, силовых и скоростно-силовых способностей

1.2 Анатомо-физиологические основы и факторы, определяющие развитие силовых способностей

1.3 Принципы, средства и методы развития скоростно-силовых способностей

1.4 Выводы Глава 2. Цель, задачи, организация и методы исследования

2.1 Цель и задачи исследования

2.2 Организация и методы исследования Глава 3. Исследование эффективности методики развития скоростно-силовых способностей у старшеклассников с применением средств гимнастики

3.1 Определение уровня развития скоростно-силовых качеств у старшеклассников

3.2 Исследование эффективности развития скоростно-силовых качеств у старшеклассников с применением средств гимнастики

3.3 Выводы Заключение Литература

Основным средством тренировки спортсмена являются физические упражнения. В наиболее общем виде их можно разделить на общеразвивающие и специальные упражнения, которые во взаимосвязи развивают физические способности и формируют техническую подготовленность, необходимую в избранном виде спорта. Гимнастам необходима как общая, так и специальная подготовка. Общая физическая подготовленность служит основой для овладения техникой гимнастических упражнений.

Успешно достигнуть высоких результатов в спорте возможно лишь при условии, что тренировочный процесс будет способствовать повышению функциональных возможностей организма занимающихся и укреплению их здоровья [1, 9, 10, 11].

Одним из важных формирующих факторов спортивной (интегрированной) Озолин Н. Г. Современная система спортивной тренировки. — М.: Физкультура и спорт, 1970. — 479 с.; Озолин Н. Г. Настольная книга тренера: наука побеждать. — М.: ООО «Астрель»: ООО «АСТ», 2003. — 863 с.: ил. — (Профессия — тренер). подготовленности гимнастов является физическая подготовка, направленная на совершенствование двигательной функции спортсмена путем направленного развития его физических качеств: силы, быстроты, выносливости, гибкости, ловкости.

В спорте нельзя серьезно мечтать о каких-либо больших успехах без достижения высокого уровня воспитанности комплекса физических качеств. Нередко для достижения успеха в каждом отдельном виде гимнастики необходимо избирательно повысить способность спортсмена к проявлению одного или нескольких физических качеств, которые в наибольшей степени позволяют способствовать решению поставленных спортивных задач.

Современный уровень развития спортивной гимнастики требует от спортсмена высокой степени физической подготовленности. Ведущие теоретики обоснованно утверждают, что овладеть спортивным мастерством невозможно без наличия высокоразвитого комплекса физических качеств.

В гимнастике преобладают упражнения скоростно-силового характера [13, 53]. Поэтому важное место в качественной подготовленности на уроках по гимнастике занимают скоростно-силовые способности, которые выражаются в свойстве учеников проявлять максимальные напряжения в минимально короткое время. Вместе с тем, практическая работа в школе показала, что степень развития скоростно-силовых способностей выпускников школ находится на низком уровне развития и требуется технологическая перестройка в управлении и содержании программного материала и методике обучения.

Объект исследования — учебно-воспитательный процесс на уроках гимнастики в школе.

Предмет исследования — методика развития скоростно-силовых способностей юношей старших классов средней общеобразовательной школы средствами гимнастики в урочной форме обучения.

Гипотеза исследуемой проблемы заключается в предположении о том, что целенаправленная учебно-воспитательная работа, акцентированная на развитии скоростно-силовых способностей старшеклассников посредством применения специального комплекса физических упражнений, повышает уровень интегрированной подготовленности учащихся и способствует росту их технического мастерства.

Актуальность проблемы диктуется необходимостью повышения скоростно-силовых способностей выпускников школ, применяя для этой цели средства и методы, адекватные их физической готовности осваивать программный материал по гимнастике.

Глава 1. Состояние исследуемой проблемы в теории и практике физического воспитания и спорта

1.1 Определение понятий скоростных, силовых и скоростно-силовых способностей

Под скоростными способностями понимают возможности человека, обеспечивающие ему выполнение двигательных действий в минимальный для данных условий промежуток времени [27, 28, 29]. Различают следующие основные виды скоростных способностей:

а) быстрота реакции;

б) скорость одиночного движения;

в) частота (темп) движений.

Их принято считать элементарными видами проявления скоростных способностей. К скоростным способностям относят также быстроту выполнения целостных двигательных действий, способность как можно быстрее набрать максимальную скорость и способность длительно поддерживать ее. Это комплексные виды скоростных способностей.

Все двигательные реакции, совершаемые человеком, делятся на две группы: простые и сложные. Ответ заранее известным движением на заранее известный сигнал (зрительный, звуковой) называется простой реакцией. Примерами такого вида реакции является старт в ответ на выстрел в легкой атлетике, прекращение нападающего или защитного действия в единоборстве, или во время спортивной игры при свистке арбитра и т. д. Быстрота простой реакции определяется по латентному (скрытому) периоду реакции — временному отрезку от момента появления сигнала до момента начала движения. Латентное время простой реакции у взрослых, как правило, не превышает 0,3 с. [17, 20, 21].

Сложная реакция (например, выбор движения и реакция на движущийся объект) традиционно рассматривается как вид скоростных способностей.

Временной интервал, затраченный на выполнение одиночного движения (например, удар в боксе) тоже характеризует скоростные способности. Темп движений — это число движений в единицу времени (например, число маховых движений за 10 с).

Для практического физического воспитания наибольшее значение имеет быстрота выполнения целостных двигательных действий в беге, плавание и, конечно, в гимнастике.

Принимая во внимание вышесказанное, преподаватель должен иметь в виду, что перечисленные элементарные и комплексные формы скоростных способностей можно и нужно развивать на основе разнообразных видов физических упражнений.

Скоростные способности, проявляемые гимнастом, чаще всего имеют непосредственную связь со скоростной силой и зависят от нее. Даже в относительно простых движениях с места, выполняемых неотягощенными частями тела (например, взмах ногой) быстрота сгибаний и разгибаний во многом зависит от скоростной силы мышц.

Рассмотрим сущностные характеристики силовых способностей, играющие важную роль в общем и специальном физическом развитии гимнаста.

Под силовыми способностями понимают возможности человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет мышечных усилий.

Различают следующие виды силовых способностей [51]:

1) собственно силовые;

2) скоростно-силовые;

3) силовая выносливость.

Собственно силовые способности проявляются [44, 45]:

— при мышечных напряжениях изометрического типа (без изменений длины мышц);

— при относительно медленных сокращениях мышц, когда преодолеваются околопредельные, предельные, а иногда и сверхпредельные нагрузки.

Силовая выносливость, как вид силовых способностей, проявляется в возможности противостоять утомлению при осуществлении относительно продолжительных двигательных действиях, требующих значительных мышечных сокращений.

Материальным субстратом проявления человеческой силы является мышечная ткань, которая способна сокращаться, изменять свою длину, укорачиваться. Основным тканевым элементом скелетной мышечной ткани выступают мышечные волокна. Часть мышечного волокна составляют специальные органеллы — миофибриллы. Силовые нагрузки приводят к увеличению их количества в мышечных волокнах и росту физиологического поперечника (мускульной массы) и силы мышц. В структуре поперечнополосатой мышечной ткани существуют также клетки-сателлиты. Они могут быть источниками новых мышечных волокон, так как способны делиться, например, после мышечной травмы.

В зависимости от режима деятельности силу характеризуют как динамическую и статическую (изометрическую) [13, 20]. При динамической работе мышц костные рычаги изменяют своё положение, части тела перемещаются в пространстве. Данный вид работы происходит в преодолевающем (например, подъём штанги) или уступающем (опускание штанги) режимах. Динамическую силу, проявляемую равномерно, но с разной скоростью, называют изотоническим режимом работы. Если динамическое усилие осуществляется равномерно и с постоянной скоростью, то такой режим называется изокинетическим. В статической работе мышцы напрягаются, но длина их не изменяется, тело (или его части) удерживаются в определённом неподвижном положении. Динамические силовые нагрузки более разносторонне воздействуют на организм, создавая предпосылки для увеличения не только силы, но и быстроты, скоростной выносливости, а также скоростно-силовых качеств. Существует мнение, что статические силовые упражнения более эффективны в сравнении с динамическими относительно укрепления сухожильно-связочной системы опорно-двигательного аппарата.

Силу дифференцируют на относительную и абсолютную. Относительная сила — это проявление максимальной силы в пересчете на 1 кг веса человека. Абсолютная сила — проявление максимальной силы (динамической, статической) мышечными группами при выполнении каких-либо движений.

С анатомо-физиологической точки зрения сила действия мышц определяется весом груза, который поднимается мышцами на определённую высоту. Данная способность именуется подъёмной силой мышц. Она существенно зависит от количества и толщины мышечных волокон. У человека мышечная сила в среднем составляет 5−10 кг на 1 см² физиологического поперечника мышцы.

По мнению Н. Г. Озолина (1970), ведущую роль в воспитании мышечной силы играют слаженность процессов нервно-мышечной координации, волевые усилия и мышечная масса.

Силовые способности в конкретных двигательных действиях прямо обусловлены биомеханической структурой движения — возможностью вовлечения в работу крупных мышечных групп и длиной плечевых рычагов. С учётом места приложения мышечной силы к костному рычагу в биомеханике выделяют рычаги первого рода (например, «рычаг равновесия» — голова, опирающаяся на атлант), рычаги второго рода («рычаг силы» — стопа человека; «рычаг скорости» — сочленение плеча и предплечья). Мускульная сила может зависеть от генетически предопределенного места прикрепления сухожилия к кости. Если сравнить силу бицепсов верхних конечностей различных людей, то сильней, при прочих равных показателях, будут бицепсы того человека, у которого сухожилия прикрепляются к предплечью дальше от локтевых суставов.

Известно, что результат направленного воспитания силовых способностей в определённой степени зависит от подвижности суставов и ловкости. Высокий уровень гибкости может способствовать более длительному проявлению силы (большая амплитуда движения), а низкая подвижность суставов приводит к укорочению силового движения, но может сопровождаться более высокой интенсивностью усилий. Ловкость вносит свой вклад в способность проявлять силу в роли технической подготовленности. Чем лучше техника выполнения силового упражнения, тем выше результат.

В зависимости от режима работ мышц говорят о статистической и динамической силовой выносливости. Примером первой может служить удержание веса на вытянутых руках. В качестве примера второй может служить отжимание в упоре лежа. Но для школьного возраста наиболее важное значение имеют скоростно-силовые способности. Поэтому для гимнастической подготовки старшеклассников существенную функцию выполняет процесс целенаправленного развития скоростно-силовых способностей. [22, 23, 31, 36, 37, 38, 47].

Скоростно-силовые способности проявляются в двигательных действиях, в которых наряду со значительной силой мышц требуется и стремительность движений (прыжки в длину и высоту с места, метание снарядов и т. д.). При этом, чем значительнее внешнее сопротивление, преодолеваемое спортсменом (например, при толкании ядра), тем большую роль играет силовой компонент, а при меньшем отягощении (например, метание малого меча) возрастает значительность скоростного компонента. К числу скоростно-силовых способностей относится такое их проявление, как взрывная сила — способность по ходу выполнения двигательного действия достигать максимальных показателей силы в возможно короткое время (например, в метаниях, прыжках). Взрывная сила лежит в основе важного для гимнаста качества — прыгучести.

Как разновидность скоростно-силовых способностей выделяют еще амортизационную силу — способность как можно быстрее закончить движение при его осуществлении с максимальной скоростью. Амортизационная сила так же находит место применения в гимнастике.

Таким образом, при анализе доступной литературы мы выявили, что скоростно-силовые способности являются важнейшим видом двигательных качеств спортсмена. Скоростно-силовые способности существенно влияют на все стороны подготовленности гимнастов [19, 27, 28, 29, 40, 45, 53].

1.2 Анатомо-физиологические основы и факторы, определяющие развитие силовых способностей

Сила мышц может быть определена по максимальному напряжению. При изометрическом сокращении мышца развивает максимально возможное напряжение, когда соблюдаются следующие условия [17, 18, 20, 21, 31]:

а) активизация всех двигательных единиц (ДЕ) мышечных волокон (этой мышцы;

б) режим плотного тонуса (тетануса) у всех двигательных единиц;

в) сокращение мышцы при длине покоя.

В этом случае изометрическое напряжение соответствует ее максимальной силе.

Максимальная сила мышцы зависит от числа мышечных волокон (MB) и от их толщины, что в свою очередь определяет ее толщину в целом (анатомический поперечник). Поперечный разрез мышцы, перпендикулярно ходу ее волокон, позволяет получить физиологический поперечник мышцы. Увеличение мышечного поперечника в результате спортивной тренировки называется рабочей гипертрофией мышцы, которая происходит за счет продольного расщепления, а главным образом, за счет утолщения (увеличения объема) MB.

В основе рабочей гипертрофии лежит интенсивный синтез мышечных белков. Концентрация ДНК и РНК в гипертрофированной мышце больше, чем в обычной.

В спортивной гимнастике важно, чтобы рациональные адаптивные изменения, происходящие в мышцах при нарастающих двигательных нагрузках, происходили за счет повышения включаемости MB в процесс сокращения при равномерном распределении умеренной их гипертрофии.

Исследователи отмечают, что показатели «взрывной силы» мало зависят от фактора максимальной произвольной изометрической силы соответствующих мышечных групп. Физиологические механизмы ответственные за «взрывную силу» отличны от механизмов, определяющих статистическую силу. Среди координирующих факторов важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсации разных мотонейронов активных мышц (частота их импульсации в начале разряда и синхронизация импульсации разных мотонейронов). Среди «мышечных» факторов определенное значение имеют скоростные сократительные свойства MB.

Скоростно-силовые способности, в целом зависят от многих факторов. Из них выделяют:

а) собственно-мышечные;

б) центрально-нервные;

в) личностно-психические.

От степени влияния на спортсмена того или иного фактора зависят его соревновательные результаты.

К собственно мышечным факторам относятся сократительные свойства мышц. На сократимость влияют: соотношения белых и красных МВ; активность ферментов мышечного сокращения; мощность механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы; физиологический поперечник и масса мышц [17, 20, 21].

Суть центрально-нервных факторов состоит в интенсивности (частоте) эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, в координации их сокращений и расслаблений, трофическом влиянии центральной нервной системы на их функции.

Лично-психические факторы включают в себя мотивационные и волевые компоненты, способствующие проявлению скоростно-силовых качеств у гимнастов.

Кроме выше названных основных факторов свое воздействие на проявление скоростно-силовых качеств оказывают биомеханические (прочность звеньев опорно-двигательного аппарата), биохимические (гормональные) и физиологические (особенности функционирования периферического и центрального кровообращения, дыхание и д.р.) факторы, а так же различные условия внешней среды [17, 31, 54].

Вклад этих факторов, естественно, в каждом конкретном случае меняется в зависимости от конкретных двигательных действий, выполняемых гимнастом.

Следует заметить, что скоростно-силовые качества нужно развивать постоянно, как на начальном этапе занятий гимнастикой, так и в более зрелом возрасте. Школьный период самый благоприятный для развития этих способностей. В это время происходит заметный прирост мышечной массы и соответственно абсолютной силы, а так же скоростных способностей. Эти факторы в целом определяют возможность существенного прироста скоростно-силовых качеств.

Резюмируя вышеизложенное, еще раз подчеркнем, что при тренировке силовых способностей необходимо учитывать их не однофакторную зависимость. Итак, мы выявили — уровень силы человека может зависеть от ряда причин:

— физиологического поперечника мышц;

— соотношения красных (медленных, аэробных) и белых (быстрых, анаэробных) мышечных волокон;

— межмышечной координации, т. е. синхронизации деятельности мышц-синергистов и своевременного выключения мышц-антагонистов;

— внутримышечной координации, определяемой количеством двигательных единиц, включаемых в работу, и частотой нервных импульсов, поступающих в мышцу;

— эффективности путей энергообеспечения соответствующей мышечной работы;

— волевого усилия при мышечных напряжениях [20, 33].

Рассмотрим методические аспекты воспитания скоростно-силовых способностей.

1.3 Принципы, средства и методы развития скоростно-силовых способностей

Принципам подчиняется весь ход учебного и воспитательного процесса, в том числе и методы обучения и тренировки, под которыми понимаются способы овладения необходимым объемом знаний, умений и навыков физического воспитания.

В качестве исходных положений в освоении физической культуры и воспитании скоростно-силовых качеств используются специфические принципы физического воспитания и принципы спортивной тренировки. Коротко охарактеризуем их [25, 26, 33, 34].

1. Принцип непрерывности процесса физического воспитания. В соответствии с принципом непрерывности комплекс физических упражнений требует своей реализации с учётом двух правил. Во-первых, тренировочный процесс должен осуществляться последовательно «от лёгкого к трудному», «от простого к сложному». Во-вторых, принцип непрерывности заставляет строить ход тренировок так, чтобы между занятиями наблюдалась преемственность и отсутствовали длительные перерывы. Признак преемственности означает рациональное наслоение эффекта проведенной тренировки на результаты предыдущей тренировки для кумуляции тренировочных эффектов и итогового получения более высокого уровня физического развития. Длительные перерывы между тренировками, как и чрезмерно короткие, способствуют угасанию развитых морфофункциональных и двигательных связей: уменьшается мышечная масса, снижается уровень силы, ухудшаются другие физические способности.

2. Принцип системного чередования нагрузок и отдыха. С целью сохранения или увеличения функциональных резервов различных систем организма упражнения и тренировочные занятия нужно рационально чередовать с отдыхом. Оптимальным интервалом отдыха от нагрузок является промежуток времени, в наибольшей степени способствующий подготовленности физкультурника к решению очередных учебно-воспитательных задач. Восстановительные промежутки могут быть укороченными, — жёсткий (неполный) отдых, и полноценными, достаточными для восстановления и готовности к очередному занятию или подходу в упражнении, — ординарный (полный) отдых.

Наиболее ценным, с точки зрения итоговой эффективности тренировочного процесса, считается период восстановления между тренировками, позволяющий организму войти в так называемую фазу сверхвосстановления (суперкомпенсаторный отдых). Сверхвосстановление — это временное состояние тренированного организма в результате суммы позитивных «следовых» явлений от предыдущих тренировочных занятий, характеризующееся возможностью увеличения и стабилизации резервов работоспособности на новом более высоком качественном уровне при своевременной нагрузочной стимуляции.

Если в фазе сверхвосстановления физкультурник не получает должного нагрузочного воздействия (например, гимнаст принял решение пролонгировать отдых между тренировками, или заболел и пропустил тренировку, или провёл тренировку с привычной нагрузкой), то увеличенная работоспособность нервно-мышечного аппарата может снизится до обычного уровня, и прогресса в планируемых показателях физической подготовленности не будет.

3. Принцип постепенного наращивания развивающе-тренирующих воздействий. В основе механизма воспитания физических свойств организма лежат приспособительные биохимические и физиологические реакции в мышечной ткани и других системах в ответ на определённую дозу нагрузки. Нагрузочная доза не обязательно должна быть максимальной.

Для физического совершенствования важно, чтобы нагрузка несколько превышала по своей величине ту меру работы, к которой организм успел приспособиться за имеющийся период тренировок. Оптимальная нагрузка в данном контексте — это минимальная её величина, которая способна вызывать морфофункциональную и двигательную адаптацию. Для людей, не использующих в своей жизни средства физического воспитания, привычная мера работы состоит из объёма и интенсивности жизненно-повседневной формы нагрузки: ходьбы на учёбу или работу, трудовой деятельности, случайных передвижений бегом, статического напряжения мышц по удержанию различных поз в пространстве, подъёмов и переноса хозяйственных сумок, ведер с водой и других видов хозяйственно-бытовой деятельности.

К этой величине неорганизованной, с точки зрения физической культуры, нагрузки организм человека приспособился в течение жизни. Для его физического совершенствования может быть достаточно двух тренировок в неделю при силовой нагрузке, несколько превышающей естественную суммарную напряженность работы мышц в ходе жизнедеятельности. Через 2−3 месяца установленная величина нагрузки может стать привычной, как типичная работа в ходе жизни, не вызывающая адаптационных трансформаций. Из этих положений очевидно, что прогрессирующее развитие мышечной массы, силы и других свойств организма физкультурника возможно при условии систематического повышения требований к его морфологическим, функциональным и двигательным возможностям. Следует учесть, что резкое интенсивное воздействие может привести к перенапряжению органов и систем организма, срыву положительных адаптационных процессов: дезадаптации и реадаптации.

Таким образом, сущностью принципа постепенного наращивания развивающе-тренирующих воздействий является планомерное увеличение нагрузки и обновление форм упражнений, тренировочных задач в сторону их усложнения по мере роста физических возможностей организма.

4. Принцип адаптированного сбалансирования динамики нагрузок. Данный принцип включает три правила. Во-первых, суммарная нагрузка в тренировочном процессе не должна вызывать негативных изменений в здоровье. Во-вторых, в ходе привыкания к суммарным нагрузочным воздействиям необходимо очередное увеличение нагрузки, адекватное уровню физической подготовленности. В-третьих, использование силовой и других видов нагрузки в процессе физкультурных занятий предполагает в определенные периоды её временное снижение, стабилизацию или увеличение в зависимости от работоспособности занимающихся школьников, их здоровья в целом.

5. Принцип циклического построения занятий. Сущность этой основополагающей идеи состоит в делении тренировочного процесса на отдельные отрезки, периодически повторяющиеся в течение всего периода физических тренировок. Различают микроциклы (околонедельные периоды тренировки), мезоциклы (многонедельные или месячные периоды тренировки), макроциклы (годичные периоды тренировки). В реализации каждого из периодов преподаватель физической культуры и школьники должны стремиться к повторению тренировочных циклов на более высоком нагрузочном уровне, не допуская противоречий с другими принципами физического воспитания личности.

6. Принцип возрастной адекватности направлений физического воспитания. Следуя принципу возрастной адекватности важно дозировать объём и интенсивность нагрузок, а также соотношение видов нагрузок в зависимости от возраста, пола, здоровья, физической подготовленности и самочувствия занимающихся. В молодом возрасте при нормальном здоровье важно использовать умеренные нагрузки силового и общеподготовительного направления, укрепляющие мышечный корсет, развивающие наиболее важные крупные мышечные группы и общую работоспособность. По мере адаптации организма в более зрелом возрасте силовая нагрузка может занимать ведущее место и в большей степени локализоваться на отдельных мышцах. В более поздние возрастные периоды (второй период зрелого возраста, старческий возраст) тренировочный процесс необходимо качественно менять в сторону снижения интенсивности нагрузочных воздействий, увеличения доли аэробных упражнений и длительности восстановительных периодов.

Дополнительно к показанным принципам в процессе физического воспитания школьников можно руководствоваться некоторыми принципами спортивной тренировки [33, 34].

1. Принцип единства общей и специальной подготовки. Основная ориентация на какой-либо вид упражнений (специальная подготовка) не должна исключать всестороннего прогрессирующего развития (общая подготовка). Разностороннее совершенствование познавательной сферы и физических способностей существенно увеличивает возможность укрепления здоровья через получение новых знаний о физической культуре личности, умений их практической реализации в воспитании выносливости, быстроты, гибкости и координации. Это позволяет поднять общий уровень функциональных возможностей физкультурника, что положительно отражается на тех способностях, которые являются ведущими в том или ином виде физических тренировок. Опыт спортивной практики и многочисленные данные научных исследований убеждают, что организм — это единая система, с обоюдными связями между органами, подсистемами, функциями, двигательными умениями и навыками. Рациональное развивающее воздействие на какой-либо из компонентов этой системы способствует совершенствованию других системных составляющих, приводит к общему улучшению показателей качества тренировочного процесса.

2. Принцип волнообразности динамики нагрузок. Исходя из закономерностей онтогенеза, невозможно иметь постоянно высокий уровень работоспособности. Способность проявлять физические качества на тренировке зависит от многих факторов: отсутствия или присутствия какой-либо болезни, количества потраченной энергии во время учёбы или работы, полученных эмоциональных стрессов, накопленного суммарного утомления от тренировочного процесса, мотивации, питания, погодных условий, метеочувствительности и др. Это приводит к возникновению противоречия между повышением тренировочных нагрузок и ходом приспособительных изменений в организме физкультурника.

Периодически наступают моменты, когда интервалов отдыха между тренировками недостаточно для должного восстановления и нужно снижать величину нагрузки. Организм не успевает приспособиться к задаваемому темпу повышения нагрузки. Рациональным будет постепенное изменение динамики дозирования нагрузки: от восходящей прямолинейно к восходящей ступенчато и волнообразно.

Волнообразность нагрузок может состоять из микро-, мезои макроволн в соответствии с циклами разной длины. Таким сознательным «волнением» используемых физических воздействий обеспечиваются необходимые микробиологические восстановительные перестройки, важные для последующего прогресса в физической подготовленности.

3. Принцип индивидуализации. Данный принцип диктует реализацию учебно-воспитательных занятий соответственно особенностям мотивационно-познавательной сферы личности, отличиям в их физиологических процессах, физических и умственных возможностях. В частности принцип определяет разную продолжительность отдыха между тренировками, повторный диапазон физической работы в отдельном упражнении, формы упражнений, общее количество занятий в микроцикле, качество и количество питания, частоту контроля массы тела и ряд иных факторов.

Рассмотренные принципы определяют совокупность методов и средств физического воспитания, их рациональную технологическую композицию и локальное использование.

Средствами развития скоростно-силовых способностей являются скоростно-силовые упражнения [5, 10, 11, 13, 19, 25, 26]. Они подразделяются на две большие группы:

1) упражнения с внешним отягощением;

2) упражнения, отягощенные весом собственного тела.

В качестве внешнего отягощения могут выступать специальные снаряды: гантели, гири, штанги с набором дисков разного веса, специальные пояса, силовые тренажеры и т. д. [3, 5].

Примерами упражнений развития скоростно-силовых качеств, где отягощением является масса собственного тела можно назвать различного рода прыжки (акробатические, опорные, гимнастические); скоростные циклические перемещения; большинство действий в подвижных и спортивных играх, совершаемых в короткое время с высокой интенсивностью (например, выпрыгивания и ускорения с мячом и без мяча); прыжки с возвышения 15−70 см с мгновенным последующим выпрыгиванием вверх (для развития взрывной силы).

Мы уже отмечали, что в гимнастике преобладают упражнения скоростно-силового характера. Поэтому, естественно, что особое внимание гимнасты должны уделять силовому качеству, соответствующего специфике таких упражнений, — скоростной силе. Средством достижения этого с успехом служат упражнения с различными сопротивлениями, но в скором режиме. Если внешнее отягощение не велико, то рост силы практически не сказывается на скорости. Напротив, повышение уровня максимальной скорости приведет к увеличению скоростных и силовых возможностей лишь в зоне малых внешних сопротивлений и практически не скажется на скорости движений, если внешнее сопротивление достаточно велико.

Таким образом, концентрированное проявление силы и скорости связано с равным «долевым» участием этих качеств в движении (например, быстрое перемещение груза, значение которого соответствует приблизительно половине максимальной силы) [33, 34, 35].

В процессе развития скоростно-силовых способностей предпочтение отдают упражнениям, выполняемым с наибольшей скоростью при которой сохраняется правильная техника движений (так называемая контролируемая скорость). Величины внешнего сопротивления используемого в этих целях не должны превышать 30−40% от индивидуального максимального отягощения гимнаста.

Упражнения для развития скоростно-силовых способностей лучше выполнять в состоянии, когда нервная система не утомлена. В них следует использовать простые движения, чтобы «волевые усилия были направлены не на способ, а на скорость выполнения». Дозировка должна быть такой, чтобы скорость не снижалась. В противном случае упражнения нужно прервать, или совсем прекратить (если наблюдается стойкое утомление и кратковременный отдых должного эффекта не дает).

Количество повторений скоростно-силовых упражнений в одной серии в зависимости от подготовленности гимнаста и мощности развиваемых усилий в тренировке колеблется от 6 до 12. Число серий в рамках отдельной тренировки 2−6. Отдых между сериями должен составить 2−5 минуты [5, 9, 39, 53].

Применять скоростно-силовые упражнения рекомендуется регулярно на протяжении всего годичного цикла тренировки. Отягощения, используемые в этих целях (снаряды, гири, набивные мячи) должны постепенно увеличиваться. Если же отягощением служит масса собственного тела (различные виды прыжков, «отжимания», «подтягивания»), то величина отягощения в таких упражнениях дозируется изменением исходного положения (например, «отжимания» в упоре лежа от опоры различной высоты и т. д.).

1.4 Выводы

Изучение доступной нам учебной и научной литературы по проблеме повышения скоростно-силовых способностей гимнастов приводит к следующим умозаключениям:

1. Скоростно-силовые способности — важнейший компонент физической подготовленности гимнастов, который выражается в свойстве спортсмена проявлять максимальные напряжения в минимально короткое время.

2. Уровень воспитанности скоростно-силовых способностей детерминирован анатомо-физиологическими особенностями организма спортсмена (генетическими; сформированными естественной средой; развитыми тренировочными средствами); в частности к основным факторам развития скоростно-силовых способностей относятся: а) собственно-мышечные; б) центрально-нервные; в) личностно-психические.

3. Основными средствами воспитания скоростно-силовых способностей являются скоростно-силовые упражнения:

1) упражнения с внешним отягощением;

2) упражнения, отягощенные весом собственного тела.

Глава 2. Цель, задачи, организация и методы исследования

2.1 Цель и задачи исследования

Цель нашего исследования — выявить эффективность методики развития скоростно-силовых способностей юношей с применением специальных средств гимнастики.

Состояние рассматриваемой проблемы в теории и практике физического воспитания и спорта позволил сформулировать следующие задачи исследования:

1. Разработать комплекс упражнений спортивной гимнастики и методику их применения с целью воспитания скоростно-силовых качеств у старшеклассников.

2. Подобрать тесты и провести тестирование скоростно-силовых способностей у юношей-старшеклассников, занимающихся гимнастикой в рамках учебной программы физического воспитания общеобразовательной школы.

3. Обработать полученные данные с помощью методов математической статистики.

4. Провести анализ полученных данных и дать практические рекомендации по развитию скоростно-силовых качеств старшеклассников средствами спортивной гимнастики.

2.2 Организация и методы исследования

Эксперимент проводился на учебных занятиях по физическому воспитанию в рамках программного раздела спортивной гимнастики в средней общеобразовательной школе № 166 г. Новоалтайска. В эксперименте принимали участие группы старшеклассников (10−11 классы).

В начале экспериментальной работы школьникам был предложен комплекс контрольных упражнений, по которым проводилось тестирование. По итогам первоначального тестирования экспериментальной группе был предложен комплекс специальных гимнастических упражнений, повышающий объем нагрузки, направленной на воспитание скоростно-силовых качеств.

Анализ учебной и научной литературы позволил нам подобрать комплекс методов исследования, соответствующий цели, задачам и предмету дипломной работы:

1. Метод анализа литературы.

2. Метод тестирования.

3. Метод математической обработки результатов исследования.

4. Педагогический эксперимент.

Анализ литературных данных позволил выяснить состояние изучаемого вопроса, наметить конкретные задачи и определить методы решения поставленных вопросов [2, 4, 12, 14, 15, 16, 24, 41, 46, 50, 51, 52]. Результаты анализа литературы послужили теоретической предпосылкой к проведению эксперимента.

Нами были подобраны тесты для исследования скоростно-силовых качеств. Испытуемым объяснялось задание каждого теста. Затем проводилось тестирование, результаты которого заносились в протокол.

В тесте № 1 (сгибание и разгибание рук в висе) испытуемым предлагалось подтягиваться на перекладине максимальное количество раз за 10 с. В этом тесте проверялись скоростно-силовые способности сгибателей рук.

В тесте № 2 (сгибание и разгибание рук в упоре), испытуемым предлагалось отжаться в упоре максимальное количество раз за 10 с. В этом тесте проверялись скоростно-силовые способности сгибателей и разгибателей мышц рук.

В тесте № 3 (поднимание ног в висе в высший угол) испытуемые поднимали ноги максимальное количество раз в высокий угол за 10 с. В этом тесте проверялись скоростно-силовые качества мышц брюшного пресса.

В тесте № 4 (поднимание туловища из упора согнувшись) испытуемым предлагалось поднять туловище максимальное количество раз за 10 с. Здесь проверялись скоростно-силовые качества мышц спины.

В тесте № 5 (подъем переворотом) испытуемым предлагалось сделать подъем переворотом на высокой перекладине максимальное количество раз за 10 с.

В тесте № 6 (лазание по канату из седа ноги врозь) испытуемым предлагалось за наименьшее время залезть по канату до касания рукой балки. Результатом считалось минимальное время, затраченное испытуемым.

По окончанию тестирования мы произвели математическую обработку результатов. Обработка проводилась по рекомендациям ряда авторов книг по методологии: Х. Бубе, Г. Фэк, Х. Штюблер (1968); Б. А. Ашмарин (1975); Ю. Д. Железняк, П. К. Петров (2001); В. М. Зациорский (1970, 1982); Н. А. Масальгин (1974); В. А. Фатеев (2006) и др.

В дальнейшем были использованы формулы математической обработки:

Средняя арифметическая (М):

=,

где: У — знак суммирования;

н_{i -} числовые значения;

N — число вариаций.

Среднее квадратичное отклонение (у):

где: К — коэффициент Ермолаева;

V_макс — максимальный результат;

V_мин — минимальный результат.

Ошибка средней арифметической (m):

где: у — среднее квадратическое отклонение;

n — количество испытуемых (при n менее 30 в знаменателе используется выражение n-1, а более 30 — используется только величина n).

Достоверность различия — t — критерий Стьюдента:

.

Темпы прироста результатов (W%):

где: W — темпы прироста результатов в процентах;

Y₂ — конечный результат;

Y₁ — исходный результат;

0,5 — специальный коэффициент.

При получении данных тестирования была составлена сигмальная шкала оценок: «отлично» — М +у и более; «хорошо» — от М +0,5у до М +у; «удовлетворительно» — от М — у до М +0,5у; «неудовлетворительно» — М — у и менее.

Для выявления скоростно-силовых качеств был использован педагогический эксперимент, суть которого сводится к внедрению в учебно-воспитательный процесс средств гимнастики для развития скоростно-силовых качеств (как с применением ОРУ, так и специальных (на снарядах), которые по техническим параметрам соответствуют двигательным действиям гимнастов).

По окончанию экспериментального цикла нами были проведены повторные испытания, результаты которых были сопоставлены с исходным уровнем данных и проанализированы.

Глава 3. Исследование эффективности методики развития скоростно-силовых способностей у старшеклассников с применением средств гимнастики

3.1 Определение уровня развития скоростно-силовых качеств у старшеклассников

Для проведения эксперимента была выбрана группа школьников 10−11 классов средней общеобразовательной школы. Измерения проводились на 10-ти юношах. В результате измерений были получены следующие значения (см. таблицу 1).

Таблица 1.? Уровень физической подготовленности юношей при исходном тестировании

На основании протокола тестирования нами были просчитаны следующие статистические величины: среднее арифметическое, среднее квадратичное отклонение, ошибка среднего арифметического значения. Исходя из полученных данных, была составлена сигмальная шкала, оценок (таблица 2).

Таблица 2.? Сигмальная шкала сценок уровня скоростно-силовых качеств

По результатам данных оценочной таблицы, состоящей из 6-ти тестов для проверки скоростно-силовых способностей, был проведен анализ процентного состояния физической подготовленности, представленной в таблице 3.

Таблица 3.? Соотношение уровня подготовленности по 6-ти тестам (данные в %)

Опираясь на данные таблицы 1 и 2, мы построили графики, отражающие уровень подготовленности испытуемых по тестам (см. рис. 1−6).

По тесту № 1 (сгибание и разгибание рук в висе):

— на «отлично» с результатом 8,6 и более раз выполнили 2 испытуемых (20%);

— на «хорошо» с результатом от 8,1 до 8,6 выполнили 40% испытуемых;

— на «удовлетворительно» выполнили 2 человека (20%) с результатом от 7,6 до 8,1 раз;

— на «неудовлетворительно» с результатом 7,6 и менее раз выполнили 2 человека (20%).

По тесту № 2 (сгибание и разгибание рук в упоре):

— на «отлично» с результатом 12,7 и более раз выполнили 2 человека (20%);

— на «хорошо» с результатом от 12,1 до 12,7 раз, выполнили 2 человека (20%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 10,3 до 12,1 раз выполнили в 6 испытуемых (60%);

— на «неудовлетворительно» не выполнил никто, т. е. 0% испытуемых.

По тесту № 3 (поднимание ног в висе в высший угол):

— на «отлично» с результатом 7,6 и более выполнили 4 испытуемых (40%);

— на «хорошо» с результатом от 7,3 до 7,6 раз выполнили 2 человека (20%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 6,4 до 7,3 раз выполнили 4 испытуемых (40%);

— на «неудовлетворительно» не выполнил никто, т. е. (0%) с результатом 6,4 и менее раз.

По тесту № 4 (поднимание туловища из упора согнувшись) на «отлично» с результатом 7,8 и более раз выполнили 3 испытуемых (30%); на «хорошо» с результатом от 7,3 до 7,8 раз выполнили 2 человека (20%); на «удовлетворительно» с результатом от 6 до 7,3 раз выполнили 5 испытуемых (50%); на «неудовлетворительно» не выполнил никто, т. е. (0%).

По тесту № 5 (подъем переворотом) на «отлично»:

— с результатом 5,6 и более раз выполнили 3 испытуемых (30%);

— на «хорошо» с результатом от 5,3 до 5,6 раз выполнили 4 испытуемых (40%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 4,4 до 5,3 раз выполнили 3 человека (30%);

— на «неудовлетворительно» не выполнил никто (0%).

По тесту № 6 (лазание по канату из седа ноги врозь):

— на «отлично» с результатом 7,3 с и менее выполнили 3 человека (30%);

— на «хорошо» с результатом от 7,3 до 7,8 выполнили 2 человека (20%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 8 до 8,3 выполнил 1 испытуемый (10%);

— на «неудовлетворительно» с результатом 8,3 и более выполнили 4 человека (40%).

Исследовав графики общего уровня развития скоростно-силовых качеств, мы приходим к выводу, что физическая подготовленность испытуемых в основном находится в пределах средних значений. Существенное влияние на изменения уровня скоростно-силовых способностей у школьников оказывает применение специальной оценочной таблицы, использование которой позволяет осуществить оперативный контроль и влиять на учебно-воспитательный процесс.

Анализ результатов исходного тестирования показал, что более всего нуждаются в развитии сгибатели и разгибатели рук, хотя сгибатели живота и разгибатели спины также находятся в пределах среднего уровня, при качественных показателях в пропорциональной зависимости 20%: 40%: 60% и 50%.

Применение трех тестов, определяющих скоростно-силовой уровень развития сгибателей рук, показал, что более приемлемым является тест на «подтягивание», где больше проявляется относительно локальное двигательное действие, чем в подъеме переворотом и лазании по канату.

3.2 Исследование эффективности развития скоростно-силовых качеств у старшеклассников с применением средств гимнастики

скоростной силовой тренировка гимнастический После первоначального тестирования и оценки полученных результатов, нами были подобраны упражнения, которые мы применили на группе исследуемых школьников для повышения уровня скоростно-силовых качеств.

Нами были подобраны следующие упражнения.

1. Для мышц рук:

— сгибание и разгибание рук в висе на перекладине за 10 с;

— сгибание и разгибание рук в висе на перекладине;

— подъем в упор на кольцах махом назад;

— подъем силой в крест;

— сгибание и разгибание рук в упоре лежа ноги врозь на брусьях;

— сгибание и разгибание рук на брусьях с отягощением;

— из стойки руки в стороны — подъем в упор на низких кольцах (прыжком и с амортизатором);

— сгибание и разгибание рук в упоре лежа (при разгибании хлопок ладонями перед грудью);

— сгибание и разгибание рук в стойке на руках с помощью партнера;

— лизание по канату без помощи ног;

— лазание по канату из седа ноги врозь, ноги под углом 90° (держать);

— подъём махом назад на кольцах.

2. Упражнения для мышц спины:

— исходное положение — лежа согнувшись на коне с ручками поперек (руками держаться за ручку), поднимание (до горизонтали) и опускание ног за 10 с;

— исходное положение — лежа согнувшись на коне с ручками поперек, поднимание и опускание ног с отягощением;

— исходное положение — лежа на коне с ручками, поднимание и опускание туловища за 10 с;

— исходное положение — лежа согнувшись на коне с ручками поперек, поднимание и опускание туловища с отягощением;

— размахивание в висе на кольцах;

— размахивание в упоре на кольцах;

— размахивание в упоре на руках на брусьях;

— исходное положение — лежа на животе, руки за головой сомкнуты в замок. По хлопку, прогнуться, держать прогнутое положение тела.

3. Упражнения для мышц брюшного пресса:

— поднимание ног в висе на гимнастической стенке до угла 90° за 10 с;

— поднимание ног в висе на гимнастической стенке до высокого угла за 10 с;

— поднимание ног в висе на гимнастической стенке с отягощением до угла 90°;

— из седа ноги врозь на брусьях — разведение ног над жердями;

— поднимание ног в упоре на брусьях до угла 90° с отягощением;

— поднимание и опускание туловища из положения лежа на спине за 30 с на гимнастическом ковре;

— поднимание и опускание туловища из положения лежа на спине с отягощением на гимнастическом ковре.

По окончанию эксперимента с применением в течение 6-ти месяцев специальных упражнений для развития скоростно-силовых способностей у старшеклассников было проведено контрольное тестирование. Результаты измерений были занесены в протокол (см. таблицу 4).

Анализ применения специальных упражнений свидетельствует об их эффективности, однако темпы прироста абсолютных величин увеличиваются неравномерно и недостаточно в силу того, что временной отрезок был непродолжительным, а характер проявления силы в скоростно-силовом режиме более консервативен, чем при динамическом режиме.

Таблица 4.? Протокол контрольного тестирования по окончанию эксперимента

Опираясь на данные повторного тестирования, а также данные сигмальной шкалы оценок, отраженные в таблице 2, были построены следующие графики, отражающие уровень подготовленности испытуемых по тестам (графики 7−12).

По тесту 1 (сгибание и разгибание рук в висе):

— на «отлично» не выполнил никто, т. е. (0%);

— на «хорошо» с результатом от 8,1 до 8,6 раз выполнили 6 человек (60%);

— на «на удовлетворительно» с результатом от 7,6 до 8,1 выполнили 2 испытуемых, т. е. (20%);

— на «неудовлетворительно» с результатом 7,6 и менее раз выполнили 2 человека (20%).

По тесту № 2 (сгибание и разгибание рук в упоре):

— на «отлично» с результатом 12,7 и более раз не выполнил никто, т. е. (0%);

— на «хорошо» с результатом от 12,1 до 12,7 раз выполнили 2 человека (20%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 10,3 до 12,1 раз выполнили 4 испытуемых (40%);

— на «неудовлетворительно» с результатом 10,3 и менее раз выполнили 4 человека (40%).

По тесту № 3 (поднимание ног в висе в высший угол):

— на «отлично» с результатом 7,6 и более выполнили 2 испытуемых (20%);

— на «хорошо» с результатом от 7,3 до 7,6 раз выполнили 4 человека (40%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 6,4 до 7,3 раз выполнили 4 испытуемых (40%);

— на «неудовлетворительно» не выполнил никто, т. е. (0%) с результатом 6,4 и менее раз.

По тесту № 4 (поднимание туловища из упора согнувшись):

— на «отлично» с результатом 7,8 и более раз выполнили 2 испытуемых (20%);

— на «хорошо» с результатом от 7,3 до 7,8 раз выполнили 4 человека (40%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 6 до 7,3 раз выполнили 4 испытуемых (40%);

— на «неудовлетворительно» не выполнил никто, т. е. (0%).

По тесту № 5 (подъем переворотом):

— на «отлично» с результатом 5,6 и более раз выполнили 3 испытуемых (30%);

— на «хорошо» с результатом от 5,3 до 5,6 раз выполнили 5 испытуемых (50%);

— на «удовлетворительно» с результатом от 4,4 до 5,3 раз выполнили 2 человека (20%);

— на «неудовлетворительно» с результатом 4,4 и менее не выполнил никто (0%).