автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств развития силовых и двигательно-координационных способностей девочек-спринтеров 12-13 лет в годичном цикле тренировки

Автореферат диссертации по теме "Проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств развития силовых и двигательно-координационных способностей девочек-спринтеров 12-13 лет в годичном цикле тренировки"

На правах рукописи

МАСЛОВСКИЙ ОЛЕГ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ооз

1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ЦЕЛЕВОЙ МАТРИЦЫ РАЦИОНАЛЬНЫХ СРЕДСТВ РАЗВИТИЯ СИЛОВЫХ И ДВИГАТЕЛЬНО-КСЮРДга1АЦИ01ШЬ1ХСП0ШБН0СГЕЙДЕВ0ЧЕК-СПРИНТЕР0В 12—13 ЛЕТ В ГОДИЧНОМ ЦИКЛЕ ТРЕНИРОВКИ

13 00 04 — Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

СМОЛЕНСК2007

003164597

Работа выполнена на кафедре теории и методики легкой атлетики ФГОУ ВПО «Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма» и кафедре физического воспитания и спорта Учреждения образования «Минский государственный лингвистический университет»

Научный руководитель—доктор педагогических наук, профессор Семенов Виктор Григорьевич

Официальные оппоненты Сячин Владимир Дмитриевич, доктор педагогических наук, профессор, ФГОУ ВПО «Российский государственный университет физической культуры, спорта и туризма»,

Ермаков Вениамин Васильевич, кандидат педагогических наук, профессор, ФГОУ ВПО «Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма»

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры

Защита состоится « » 2007 г в на заседании

диссертационного совета КЗ 11 008/0 \ в Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма по адресу 214018, г Смоленск, проспект Гагарина, 23

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма

Автореферат разослан « // » 2007г.

£

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат педагогических наук, доцент А И Павлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В современных тенденциях развития спорта высших достижений ведущая роль отводится повышению эффективности учебно-тренировочного процесса и требований к росту спортивного мастерства, что остро актуализирует поиск и разработку инновационных технологий на каждом из этапов многолетней подготовки спортсменов (В К Бальсевич, 1996,2000, Ф П Суслов, 1997,В ГСеменов, 1997, В Н Платонов,2000, Б Н Шустин,2003)

В настоящее время запросы спортивной практики требуют принципиального решения и модернизации учебно-тренировочного процесса, прежде всего, на базовом этапе—выбора спортивной специализации, характеризующегося высокой чувствительностью организма детей и подростков к воздействию различных тренировочных нагрузок

Как известно, исследования в данном направлении уже проводились и представлены в ряде работ отечественных ученых и специалистов (В П Филин,1980,1987, М Я Набатникова,1982, В Г Алабин, 1988, В ГНикшушкин,1995, П В Квашук, В Г Никитушкин, 1998)

Однако как показывает анализ специальной научно-методической литературы, содержание средств, форм и методов спортивной тренировки неадекватны структуре двигательных действий, развитию физических качеств в избранном виде, не затрагивают внутренних механизмов целенаправленной подготовки двигательного аппарата Остается низким удельный вес применяемых тренажеров и технических устройств, которые в своем большинстве не наделены свойством «искусственной управляющей предметной среды» (И П Ратов, 1995), что, в конечном итоге, негативно сказывается на качестве и полноценной подготовке перспективного резерва и динамике их спортивного мастерства

В этой связи разработка и обоснование новых форм планирования дифференцированного распределения структурно-избирательных средств, в том числе тренажеров нового поколения, по их целевому критерию—развитию силы мышц-сгибателей и разгибателей на звеньевом, межзвеньевом и интегральном уровнях двигательного аппарата в сопряженности с формированием рациональной структуры двигательных действий в избранном виде — является перспективной учебно-спортивной задачей, облегчающей и минимизирующей весь процесс тренировки юных спортсменов

Вышеизложенное обосновывает высокую актуальность темы работы и острую необходимость ее научной разработки для спортивной практики

Объект исследования —учебно-тренировочный процесс девочек-спринтеров на этапе выбора спортивной специализации

Предмет исследования — содержательные характеристики структурно-целевой матрицы, обуславливающие направленность тренировочных воздействий и развития скоростно-силовых качеств и силовой выносливости мышц-

3

разгибателей и сгибателей нижних конечностей с учетом формирования рациональности техники двигательных действий в спринтерском беге у девочек-спринтеров 12—13 лет

Научная гипотеза. Предполагалось, что инновационное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств и их фазовое инвариа-тивное распределение в годичном цикле тренировки может существенно ускорить формирование структуры скоростного бега на основе сопряженного развития силы мышц нижних конечностей на звеньевом, межзвеньевом и интегральном уровнях и, как следствие, способствовать прогнозируемому достижению спортивного результата у девочек-спринтеров 12—13 лет.

Теоретико-методологическую основу исследования составили основополагающие положения теория деятельности и ее субъекта (А Н Леонтьев, 1983, Л С Выготский, 1996), теория индивидуальности человека и ее развитие (Л Н Бо-жович, 1995, Д И Фельдштейн, 1996), педагогические концепции обучения и воспитания человека (В П Беспалько, 1989, Н Ф Талызина, 1998, И А Зимняя, 2000), концепция формирования физической культуры личности и альтернативные формы физического воспитания человека (В К Бальсевич, Л И Лубы-шева, 1995, М Я Виленский, Е Н Литвинов, 1990, А П Матвеев, 1998, С И Филимонова,2004), теория и методика спортивной тренировки (Л П Матвеев, 1990, В Н Платонов, 1997, Ф П Суслов, 1997, Ю Ф Курамшин, 2003), теория адаптационных приспособительных механизмов двигательного аппарата к различным тренировочным воздействиям (И П Ратов, 1986, Ю В Верхошанский, 1988, ГИ Попов, 1992, В Г Семенов, 1997)

Цель исследования — экспериментально обосновать инновационное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств и тренажеров нового поколения, на основе 6-фазовых инвариативных моделей построения годичного цикла тренировки девочек-спринтеров 12—13 лет, для формирования техники скоростного бега и сопряженного развития силовых и дви-гательно-координационных способностей, в целом, повышения эффективности учебно-тренировочного процесса как предмета образовательно-развивающей среды

Задачи исследования.

1 Спроектировать инновационную структурно-целевую матрицу рациональных средств на основе шестифазных инвариативных циклов построения годичного цикла девочек-спринтеров 12—13 лет и актуализировать ее содержательными и процессуальными характеристиками

2 Разработать и научно обосновать тренажеры нового поколения — «беговой фристайл», «бег бедрами» на магнитореологической «подушке» и комплекс «инерционных тренажеров с магнитореологическим эффектом сопровождения воспроизводства усилий» для развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей девочек-спринтеров 12—13 лет

3 Экспериментально оценить инновационное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств в годичном цикле тренировки юных девочек-спринтеров 12—13 лет

Методы исследования: изучение и анализ специальной научно-методической литературы; констатирующий и формирующий педагогические эксперименты; педагогические наблюдения; биомеханический анализ движений, антропометрия; контрольно-педагогические испытания (тесты), инструментальные методы (фотоэлектронный хронометраж; биорадиотелеметрическая регистрация частоты сердечных сокращений; динамометрия; миотонометрия, ввдеоанализ техники движений), экспертная оценка, методы математической статистики

Организация исследования. На первом этапе исследования (январь 2003 — сентябрь 2004 гг) была изучена и проанализирована специальная научно-методическая литература, разработаны цель, научная гипотеза, объект, предмет и задачи, определены и апробированы методы исследования, обоснованы понятия «матрица» и «инновационное проектирование рациональных средств».

На втором этапе исследования (октябрь 2004 -сентябрь 2005 гг ) проведен констатирующий педагогический эксперимент с девочками-спринтерами 12—13 лет (разработка тренажеров нового поколения, п=8 наименований; реакция организма на серийно-повторную работу на тренажерах нового поколения по данным частоты сердечных сокращений, п=18 чел; отбор тренажеров в процессе трехмесячного этапа естественной спортивной тренировки и их рейтинг по данным анкетного опроса, п=30 чел ; биомеханический анализ с заданными пространственно-временными характеристиками спортивной техники ведущих спринтеров мира, п=6 чел; экспертная оценка пробегания ведущих отрезков стометровой дистанции в формате использования «активного» и «махового» стилей бега, п=20 чел ; экспериментально обоснована схема положительного переноса тренированности с одних условий—режимы «облегчения» и «нагружения» на другие условия—обычный режим в структуре одного занятия и недельного цикла, п=120 чел., реализовано б-и фазовое инва-риативное годичное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств для развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей, п= 18 тренажеров)

На третьем этапе исследования (октябрь 2005 — июнь 2006 гг) проведен годичный формирующий педагогический эксперимент с девочками-спринтерами 12—13 лет (п=42 чел.) на основе б-фазовых инвариативных моделей построения годичного цикла для формирования техники скоростного бега и сопряженного развития силовых и двигательно-координационных способности. Полученные данные (34 параметра) были подвергнуты системному анализу и математико-статистической обработке.

В целом, в исследованиях приняло участие 198 девочек-спрингеров 12—13 лет

Четвертый этап исследования (июль 2006—апрель 2007 гг) посвящен обобщающе-аналитическому анализу полученных данных, написанию рукописи работы и внедрению результатов исследования в практику тренировочного процесса юных легкоатлеток

Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что в работе с принципиально новых позиций разработаны и экспериментально обоснованы*

- инновационное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств в годичном цикле тренировки на основе 6-фазовых инвариа-тивных циклов, обеспечивающая высокий уровень сопряженного развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей на звеньевом, межзвеньевом и интегральном уровнях, эффективность формирования структуры беговых движений и достижение прогнозируемого спортивного результата девочек-спринтеров 12—13 лет,

- эффективно реализованная в годичном цикле тренировки структурно-целевая матрица рациональных средств, основанная на конвергенции силы мышц-разгибателей и сгибателей нижних конечностей, обеспечивает специфическую адаптацию двигательного аппарата девочек-спринтеров 12—13 лет;

- тренажеры нового поколения, которые по принципу функциональной специализации опорно-двигательного аппарата и способа выполнения (локальный, региональный и интегральный варианты) объединены в учебно-тренировочные комплексы как структурные переменные величины матрицы тренировочной нагрузки,

- эффективность актуализации матрицы избирательных средств и тренажеров нового поколения содержательными и процессуальными характеристиками в одном занятии и недельном цикле на основе сопряженного развития силовых и двигательно-координационных способностей существенно повышается за счет рационального варьирования условий выполнения (обычный, «нагружения» и «облегчения») специальных упражнений,

- тактико-методические двигательные установки на преимущественное использование «махового» или «активного» стилей бега в процессе пробега-ния ведущих участков стометровой дистанции

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что автором обоснованы понятия «матрицы» и «фазово-инвариативное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств», разработаны и апробированы тренажеры нового поколения для локального развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей девочек-спринтеров 12—13 лет. С учетом адаптации двигательного аппарата к тренировочным воздействиям структурно-целевых средств определены соотношения сгибателей и разгибателей на звеньевом, межзвеньевом и интегральном уровнях, позволя-

ющие по-новому отбирать и использовать специальные средства силовой и скоростно-силовой направленности в учебно-тренировочной деятельности

Практическая значимость работы состоит в разработке учебно-тренировочного материала и практических рекомендаций для сопряженного развития силы мышц и двигательно-координационных способностей, формирования рациональной техники полетных и опорных фаз бегового шага у девочек-спринтеров 12—13 лет.

Результаты исследования могут быть использованы*

- при разработке и реализации программно-нормативного материала по бегу на короткие дистанции на этапах начальной и выбора спортивной специализации для юных бегунов, занимающихся в ДЮСШ и в школьных секциях по легкой атлетике;

- в профессионально-педагогической деятельности тренеров по легкой атлетике,

- в образовательном процессе средних и высших учебных заведений физической культуры и спорта,

- на курсах и семинарах переподготовки и повышения квалификации тренеров по легкой атлетике

Личный вклад автора состоит в самостоятельной разработке общего экспериментального замысла исследования, проведении целеполагающих экспериментов, обработке и обсуждении большого массива полученных научных результатов, публикации основных материалов исследования, подготовке и внедрении в учебно-тренировочный процесс нового поколения тренажеров и практических рекомендаций на этапе выбора спортивной специализации.

Достоверность и объективность полученных результатов исследования обеспечена надежной методологической базой, использованием комплекса современных методов исследования и их адекватностью цели и задачам, репрезентативной выборкой испытуемых, целенаправленностью констатирующего и формирующего педагогических экспериментов, достаточным объемом полученных фактических данных, корректным использованием методов математической статистики

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Теоретическое обоснование понятия «матрицы», определяемой как углубленная форма реализации рациональных тренировочных средств, ранжируемых по вертикали на основе их интеграции, а по горизонтали—эффективного соотношения объема и интенсивности тренировочных воздействий во времени

Актуализация матрицы содержательными и процессуальными характеристиками опосредованно повышает уровень технико-координационного и технико-силового потенциала и способствует росту спортивных результатов в спринтерском беге.

2 Инновационное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств, в том числе тренажеров нового поколения, в годичном цикле тренировки на основе б-фазовых инвариативных моделей существенно повышает развитие силы мышц и двигательно-координационных способностей, способствует эффективному формированию структуры двигательных действий в скоростном беге и обеспечивает выполнение прогнозируемого спортивного результата

3 Д лительные двигательно-координационные и специализированные силовые тренирующие воздействия в виде учебно-тренировочных комплексов и тренажеров нового поколения, реализованные в структурно-целевой матрицы рациональных средств в годичном цикле тренировки на основе шестифа-зового инвариативного цикла приводят двигательный аппарат девочек-спринтеров 12—13 лет к специфическим перестройкам рациональной конвергенции силы мышц-разгибателей и сгибателей нижних конечностей и сопряженного формирования эффективной структуры спринтерского бега, что обеспечивает повышение развития скоростных способностей в спринтерском беге и достижение прогнозируемого спортивного результата

Апробация и внедрение результатов исследования Основные положения диссертационного исследования докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава МГЛУ (2003—2007, Минск), республиканских научно-практических конференциях по проблемам спортивной тренировки ИСЗ им А М Широкова (2005—2007, Минск), республиканских научно-практических конференциях по проблемам физического воспитания (2002—2005, Минск), на научной конференции молодых ученых (2006—2007, Смоленск) и на расширенном заседании кафедры теории и методики легкой атлетики (2007, Смоленск), на международной научной конференции (2007, г Супрасл; Польша) По теме диссертационного исследования опубликовано 18 научных и научно-методических работ, имеются 2 акта внедрения результатов исследования в спортивную практику

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц и 7 рисунков. Список литературы включает 217 источников, из них 3 иностранных авторов

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены объект и предмет исследования, поставлена цель, выдвинута гипотеза, изложена научная новизна, сформулирована теоретическая и практическая значимость, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе изложены состояние вопроса в теории спортивной трени-

ровки, сущность и характеристика метода сопряженного воздействия, особенности подбора средств, методов и регулирующих воздействий при специальной силовой подготовке в многолетней динамике и на разных этапах годичного цикла, характер их влияния на функционирование опорно-двигательного аппарата юных девочек-спринтеров Рассматриваются перспективы инновационных технологий тренировки с целью развития скоростно-силовых качеств и силовой выносливости на этапе выбора спортивной специализации в контексте концепции четырехэтапного формирования долговременной адаптации двигательного аппарата женщин-спринтеров (по В Г Семенову, 1997)

Во второй главе сформулированы задачи исследования, дана характеристика используемых методов, поэтапно изложена организация работы.

В третьей главе представлены результаты констатирующего эксперимента. В первой ее части дано теоретическое обоснование понятия «матрицы», определяемой как углубленная форма реализации рациональных тренировочных средств, ранжируемых по вертикали на основе их интеграции, а по горизонтали — эффективного соотношения объема и интенсивности тренировочных воздействий во времени Наполнение матрицы содержательными и процессуальными характеристиками происходило по разработанной нами схеме дифференциации тренировочных нагрузок С этой целью были определены индивидуальные особенности занимающихся по принципу их принадлежности к одной из типологических групп При этом исходили из основных результатов контрольного тестирования в обычных, облегченных и затрудненных условиях выполнения скоростного бега Так^определяя разницу в результатах времени бега на 3 0 м в обычных и облегченных условиях, оцетшалсадехнико^координацион^ ный (ТК) потенциал В другомслучае, оценивая разницу в результате времени бегана Зим в условиях «нагружения» и обычных условиях, определяли технике-силовой (ГС) ЦО'генциал испытуемых. Чем больше разница, тем выше возмож-ностиспортсменки в проявлении координационных спосоОнОСтей Интегральный показатель—технико-юординационно-силовой (ТКС) потенциал определяли путем деления i к на i С потенциал юных бегуний

для проектирования матрицы тренировочных средств был оценен характер структурно-адаптационных изменений составляющих сопряженной тренировки в системе координат ТК, ТС и ТКС потенциалов в годичном цикле легкоатлеток-спринтеров 12—13 лет. При этом динамика уровней составляющих ТК, ТС и ТКС потенциалов по фазам подготовки шкалировалась в зоне пятибалльных оценок. 1 — низкий, 2—ниже среднего, 3—средний, 4—выше среднего и 5 — высокий.

Для усложнения двигательных заданий и усиления фактора «сопряженности» между параметрами матрицы, а также постепенного увеличения интенсивности тренировочных нагрузок реализовано шесть фазовых инвариативных циклов, которые основаны на следующих педагогических воздействиях

1 фаза — умеренно-развивающая для ТК и ТС потенциалов; 2 фаза — свободно-развивающая для ТК и ТС потенциалов и поисковая для ТКС потенциала; 3 фаза—интенсивно-развивающая для ТК и стабилизирующая для ТС потенциалов, 4 фаза—интенсивно-развивающая для ТС и стабилизирующая для ТК потенциалов, 5 фаза—интенсивно-связующая для ТК и ТС потенциалов и поисково-связующая для ТКС потенциала, 6 фаза—высокоинтенсивная и рационально-связующая для ТК и ТС и связующая для ТКС потенциалов

Каждая фаза имела временной режим — четыре недельных микроцикла и носила сопряженно-последовательную направленность в годичном цикле Формирование техники беговых движений проходило с использованием обычных условий, а также в режимах «нагружения» и «облегчения» для развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей на звеньевом, межзвеньевом и интегральном уровнях Властности, в режиме «облегчения» в большей степени формировалась в тренирующем режиме ритмо-скорост-ная структура беговых шагов, в,режиме «нагружения» отражала специально «силовое» содержание Режим «облегчения» — чт» ТУ я р<>-мщ^«нагруже-ния» — 1С потенциалы. Одновременное Формирование основных параметров техники спринтерского бега осуществлялось на основании обоих режимов Структура дифференциации тренировочных нагрузок в годичном цикле представлена в таблице 1

Во второй части констатирующего эксперимента нами разработаны и научно обоснованы тренажеры нового поколения для развития специальной силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей «беговой фристайл» в виде качельного варианта несущих конструкций для бегового шага

Таблица 1

Содержание пофазного ранжирования параметров объема (%) и интенсивности (ЧСС уд/мин) тренировочных нагрузок у девочек-спринтеров на этапе выбора спортивной специализации

Номера упражнений Пульсовая стоимость (уд/мин)

1 2 3 4 5 б 1 7 Тренажеры Бег в разл. усл. Игры-ОФП

Фаза1 5 30 5 30 5 10 15 140—144 145—150 150—155

ФазаН 10 25 10 25 15 15 10 144—148 150—155 150—155

Фаза III 15 20 15 20 10 10 10 148—152 155—160 155—160

Фаза IV 20 15 20 15 10 10 10 152—156 160—165 155—160

Фаза V 25 10 25 10 15 10 5 156—160 165—170 160—165

Фаза VI 30 5 30 5 20 5 5 160—164 170—175 160—165

Номера упражнений. 1 — тренажеры нового поколения, 2 — упражнения для локального развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей, 3 — беговые средства в условиях «облегчения», 4 — беговые средства в условиях «нагружения», 5 — беговые средства в обычных условиях, 6 — игровой вариант силовых упражнений, 7 — средства обшей физической подготовки

(каждой ноги) обеспечивает поворотные движения тазовой области и бедер в переднезаднем направлении, «бег бедрами» на магнитной «подушке» и инерционные тренажеры с магнитореологическим эффектом сопровождения воспроизводства усилий (рис. 1).

В третьей части констатирующего эксперимента был изучен «маховый» стиль бега с заданными пространственно-временными параметрами. Исходными данными послужил киноциклографический анализ бега на 100 метров шести сильнейших женщин-спринтеров мира. Для математического описания движения спортсменок в безопорном положении использована формула В.И. Загревского (2005). Это кинематическая схемаМ-звенной биомеханической системы при условии, что точка контакта спортсменки с опорой свободна и методика построения математической модели движения представлена в виде свободного трехзвенника. Этот подход распространен на многозвенную модель биомеханической системы движений в спринтерском беге, которая формируется на основе искомых уравнений в процессе вычислительного эксперимента с помощью ЭВМ. Результаты исследования показали, что «маховый»

Беговой «фристайл»

Бег «бедрами» на магнитной «подушке»

Инерционные тренажеры

Рис. 1. Тренажеры нового поколения

стиль бега обеспечивает более эффективное использование инерционных и реактивных сил в безопорной фазе свободных конечностей опорно-двигательного аппарата Данный стиль бега отличается тем, что он более контролируем спортсменкой

Были выявлены следующие особенности бегового ритма при выходе с низкого старта (0—10 м) «активный» стиль бега сочетается с «маховым» стилем, в стартовом разгоне (10 м — 30—35 м) доминирует «активный» стиль бега, в беге по дистанции в первой ее части (30—35м—50—60м) происходит переход на «маховый» стиль бега, в беге по дистанции во второй ее части (50— 60 м — 75—80 м) снова происходит переход на «активный» стиль бега, в процессе финиширования (80 м —100 м) активно формируется «маховый» стиль бега.

В четвертой части констатирующего эксперимента в структурно-целевой матрице изучались комплексы тренировочных средств на тренажерах для звеньевого и межзвеньевого развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей у девочек-спринтеров 12—13лет(табл 2)

В формирующем педагогическом эксперименте оценивалась эффективность проектирования структурно-целевой матрицы тренировочных средств в годичном цикле юных легкоатлеток-спринтеров 12— 13 лет на основе 6-фазо-вых инвариативных моделей, обеспечивающей высокий уровень сопряженного развития силы мышц-разгибателей и сгибателей нижних конечностей, с применением комплекса тренажеров структурно-избирательного воздействия

По итогам годичного эксперимента испытуемые ЭГ существенно повысили результаты, оценивающие уровень развития комплексной (бег на 30,60 и 100 м, р<0,05—0,01) и элементарных форм развития скоростных способностей Для качественного анализа полученных материалов исследования была изучена факторная структура физической, технической подготовленности и функционального состояния организма испытуемых ЭГ. Результаты исследования показали различную структуру зависимостей переменных и значимость отдельных выявленных факторов Во-первых, существенно улучшилась рациональность соотношения силы мышц-разгибателей и сгибателей нижних конечностей с акцентом увеличения силы мышц-сгибателей Во-вторых, повысились качественные характеристики полетной фазы бегового шага, вследствие сопряженного воздействия выполнения локально направленных упражнений на тренажерах В третьих, обнаружен существенный прирост показателей, характеризующих физическую подготовленность и функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и нервно-мышечного аппарата (рис 2)

Обнаружены существенные изменения временных показателей силы и силовой выносливости шести основных мышечных групп, ответственных за моторику скоростного бега у испытуемых ЭГ, по сравнению с КГ (табл 3)

Таблица2

Распределение основных средств структурно-целевого развития силы мышц-сгибателей и разгибателей нижних конечностей на звеньевом, межзвеньевом и интегральном уровнях в годичном цикле тренировки девочек-спринтеров 12—13 лет

Фаза подготовки Месяц года К-во тренажеров Номер тренажера Целостное, региональное и локальное Направленность сопряженного воздействия при использовании тренажеров К-во серий

1 2 3 4 5 6 7

I. Тренажеры для сопряженного формирования техники движений в беге и развития специальной силы мышц стопы

1,2,4,5,6 X—V 3 1,2,3 локальное Сопряженное развитие силовой быстроты и силовой выносливости мышц сгибателей стопы 6—8 16—18 28—30

1,2,3,5,6 X— IV 3 4,5,8 локальное региональное целостное Активизация скоростного компонента в развитии ско-ростно-силовых качеств мышц стопы 6—8 10—12

1,2,4,5,6 X—V 2 6,7 локальное Использование переменного режима силовой нагрузки мышц стопы по величине, темпу и времени его удержания 6—8 10—12 16—18

II Тренажеры для развития специальной силы м ра, голени и сопряженности с формированием ст ышц-разгибателей и сгибателей бед-эуктуры беговых движений

1,2,4,5,6 X—V 1 9 региональное Сопряженное развитие силовой быстроты и силовой выносливости мышц-сгибателей голени 6—8 10—12 16-18

1,2,4,5,6 X—V 1 10 региональное Сопряженное развитие силовой быстроты и силовой выносливости мышц-разгибаггелей голени 6—8 10—12 16—18

1,2,4,5,6 X—V 1 11 региональное Сопряженное развитие силовой быстроты и силовой выносливости мышц-разгибателей бедра 6—8 10—12 16—18

III. Тренажеры для раз! нижних конечностей в пенных и облегченных штия специальной силы мышц-разгибателей и сгибателей ггруктуре бегового шага без взаимодействия с опорой в услож-условиях

1,2,4,5,6 X—V 3 12,13,14 локальное Сопряженное развитие сило- 6—8 вой быстроты и силовой 10—12 выносливости мышц- 16—18 разгибателей и сгибателей бедра

Продолжение табл 2

Фаза подготовки Месяц года К-во тренажеров Номер тренажера Целостное, региональное и локальное Направленность сопряженного воздействия при использовании тренажеров К-во серий

1 2 3 4 5 6 7

1,2,4,5,6 X—V 7 15,16,17 региональное Сопряженное развитие силовой быстроты и силовой выносливости мышц-разгибателей и сгибателей нижних конечностей в структуре бегового шага 6—8 10—12 16—18

IV. Тренажеры для развития специальной силы мышц-рязгибателей и сгибателей нижних конечностей в усложненных условиях

1,2,4,5,6 X—V 3 22,23,31 целостное региональное Активизация силового компонента в развитии силовой быстроты и силовой выносливости мышц-разгибателей ног в структуре вспомогательных упражнений 6—8 8—10 10—12 16—20

1,2,4,5,6 X—V 1 24 целостное Активизация силового компонента в развитии скоростно-силовых способностей мышц-разгибателей ног в структуре бегового шага 6—8 10—12 18—20

1,2,4,5,6 X—V 4 25,26,27,36 целостное региональное Активизация мышц-разгибателей ног в беге со старта и в стартовом разгоне 6—8 8—10 12—16

1,2,3,5,6 Х,1Р/ 1 28 целостное региональное Формирование бегового шага в скоростном беге в условиях дополнительного сопротивления и синхронизации беговых движений с партнером 4—6 8—10 10—12 14—16

1.2,4,5,6 X—V 1 29 целостное Активизация мышц-разгибателей бедра в специальных упражнениях в водной среде в структуре бегового шага 4—6 8—10 14—16 18—20

1,2,4,5,6 X—V 2 30,32 целостное Активизация мышц-разгибателей и сгибателей ног в структуре бегового шага при развитии силовой быстроты и силовой выносливости 4—6 8—10 14—16 16—18

Окончание табл. 2

Фаза подготовки Месяц года К-во тренажеров Номер тренажера Целостное, региональное и локальное Направленность сопряженного воздействия при использовании тренажеров К-во серий

1 2 3 4 5 6 7

V. Тренажеры, для повышения частоты перемещений ног в структуре бегового шага в облегченных условиях

1,2,3,5,6 Х,1У, V 10 33,34,35, 37,38,39 41,42,43,44 целостное Активизация скоростного компонента в работе мышц-разгибателей и сгибателей ног в структуре опорной и полетной фаз бегового шага 4—6 8—10 10—12 14—16

1,2,3,5,6 X, IV, V 2 40,45 целостное Активизация сенсорных систем для формирования рациональной структуры бега на основе двигательных установок (идеомоторное обучение) 6 6—8 10—12 14—16

Рис. 2. Прирост показателей специальной физической подготовленности в процессе эксперимента у испытуемых ЭГ (вверху) и КГ (внизу) Условные обозначения: показатели: 1 — бег на 30 м, с; 2 — бег на 60 м,с; 3 — бег на

100 м,с; 4 — бег «стопами»; 5 — бег «бедрами»: 6 — челночный бег 3x10м, с; 7 — 8-кратные прыжки-шаги, см; 8 — смешанные упоры, с; Е — естественные условия, О — режим «облегчения», Н — режим «нагружения»; ЭГ (от 0 до 20), КГ (от 0 до -20)

Таблица3

Динамика временных показателей силы и силовой выносливости

основных мышечных групп испытуемых экспериментальной (ЭГ) и контрольной (КГ) групп (с)

_ЭГ (до эксперимента)_

Сгиб стопы Сгиб бедра Разгиб рук Разгиб ног Разгиб тулов Сгиб тулов Повт.40 6 20 6 15 6 40 6 40 6 30 6 X3003 3 95 15 31 4 64 14.92 526 42 51 6 58 3991 538 51 67 748 ±ст 0.14 0 06 0 05 0 04 015 0 09 0.75 0.08 0 62 0 05 0 61 0 05

_ЭГ (после эксперимента)_

Х29 29 3 66 14 71 4 27 14.20 4 83 41 67 6.25 39.04 4 95 49 86 7.07 ±о 0 14 0 06 0 050.04 0 14 0 07 0.73 0 08 0.62 0 04 0 58 0 05 t 2 64 2 19 5 24 4 00 2 48 2 72 0.53 1.96 0.68 3.08 1.36 3 48 Р<0 05<0 05<0 001<0 001 <0 05<0 05 >0 05<0 05 >0 05 <0 05 >0 05 <0 01

_КГ (до эксперимента)_

Х30 11 3 97 15 27466 14 69 5 22 42 56 6.58 40 19 5.32 51.93 7.48 ± о 0 23 0.08 0.07 0 06 0.34 0 09 0.93 0.09 0.82 0 08 0.97 0 09

_КГ (после эксперимента)_

X 29 93 3.85 15 15 4 56 14 67 5 11 40 78 6 32 39 97 5.20 50 99 7.28 ig 0 23 017 0 08 0 05 0 34 0 09 0 91 0.09 0 82 0 08 0.90 0.08 t 0 80 1 02 1 42 1 41 0 50 0 83 1 35 1 96 0 21 1 32 0.75 1.97 Р>0 05>0 05>0.05>0.05>0.05 >0.05>0 05<0 05 >0 05 >0 05 >0 05 <0 05

Примечание 6 — кол-во повторений, определяющих диапазон для развития скорост-но-силовых качеств, 15 20 30 40 — кол-во повторений, определяющих диапазон для развития силовой выносливости в соответствии с конкретной группой мышц

Анализ результатов исследования показывает, что наибольшие изменения выявлены для показателей силовой выносливости и силы мышц-сгибателей бедра, а также силовой выносливости разгибателей рук и силы мышц-разгибателей и сгибателей туловища у испытуемых ЭГ (р<0,001) Вместе с тем зарегистрированы меньшие сдвиги для показателей силовой выносливости разгибателей ног и туловища В тоже время у испытуемых КГ сдвиги отмечены лишь в двух показателях силы мышц-разгибателей ног и сгибателей туловища (р<0,05)

Установлена специфичность воздействия каждого конкретного средства силовой подготовки на определенное техническое действие или группу технических действий в каждом из блоков спортивно-технической подготовленности юных бегуний. При этом, весьма характерно, что одни показатели силовой подготовленности очень важны для результативного выполнения таких участков стометровой дистанции, как старт и финиширование и сформированность параметров полетной и опорной фаз бегового шага Другие — в реализации

двигательного эффекта стартового разгона, бега по дистанции и параметров общей технической подготовленности Данные факторного анализа указывают на определенную зависимость специфики выполнения бегового ритма на ведущих отрезках стометровой дистанции от уровня развития силы мышц или разгибателей, или силы сгибателей мышц нижних конечностей.

Характерно, что реализация отдельных частей скоростного бега для каждой юной спортсменки определяется преимущественным использованием активного или махового стилей бега, напрямую связанных со спецификой раз-гибательной и сгибательной функций нижних конечностей Экспериментальная программа подтвердила высокую эффективность сбалансированного формирования обоих стилей бега у испытуемых ЭГ

Выявлены особенности адаптационных изменений конвергенции силы мышц-разгибателей и сгибателей нижних конечностей, участвующих в скоростном беге При этом важным результатом исследований была оценка уровня межзвеньевых соотношений силы мышц-разгибателей и сгибателей бедра, голени и подошвенных сгибателей стопы у девочек-спринтеров 12 и 13 лет Предполагалось, что приспособительные перестройки межзвеньевых соотношений исследуемых мышц происходят неодинаково в разных звеньях нижних конечностей в ответ на многократные воздействия различных силовых средств и выполнение основных упражнений—бега на 30,60 и 100 метров

Полученные фактические данные убедительно свидетельствуют, что межзвеньевые соотношения силы мышц-разгибателей и сгибателей бедра, голени

Таблица4

Изменение соотношения силы мышц-разгибателей и сгибателей звеньев нижних конечностей у девочек-спринтеров 12—13 лет (уел ед)

Возраст Стат РБ/ПСС РГ/ПСС РБ+РГ/ПСС РБ/РГ

лет показат. СБ/ПСС СГ7ПСС СБ+СГ/ПСС СБ/СГ

Разгибатели нижних конечностей

12 лет X 0,79 0,49 1,45 1,74

±о 0,06 0,07 0,12 0,19

13 лет X 0,75 0,47 1,4 1,63

±а 0,04 0,05 0,1 0,15

Сгибатели нижних конечностей

12 лет X 0,56 0,39 1,32 1,68

±ст 0,07 0,09 0,13 0,2

13 лет X 0,52 0,37 1,24 1,52

±а 0,06 0,08 0,12 0,18

Примечание РБ — сила мышц-разгибателей бедра, СБ — сгибателей бедра, РГ — разгибателей голени, СГ — сгибателей голени, +СБ/ПСС — сила мышц-разгибателей или сгибателей бедра/сила, ПСС — сила мышц подошвенных сгибателей стопы

и подошвенных сгибателей стопы у юных бегуний 12—13 лет изменяются разновременно и разнохарактерно под влиянием реализуемых рациональных средств специальной силовой направленности в условиях годичного цикла тренировки (табл 4).

Установлено, что наибольшее уменьшение силовых соотношений мышц-разгибателей и, особенно, мышц-сгибателей зафиксировано для межзвеньевых индексов бедра и голени (РБ/РГ и СБ/СГ), соответственно, 0,11 уел ед и 0,16 уел ед (р<0,05).

Вторым по уровню уменьшения дисбаланса силы является суммарный межзвеньевой индекс (СБ/СГ/ПСС), который составил 0,08 уел ед Наименьшее снижение соотношений отмечено для межзвеньевого индекса голени и стопы (РГ/ПСС и СГ/ПСС)

Таким образом, на спортивный результат в беге на короткие дистанции влияет не столько сила отдельных мышечных групп, сколько, прежде всего, рациональное соотношение между силой мышц-сгибателей и разгибателей на уровне звеньев и межзвеньевых соотношений нижних конечностей.

ВЫВОДЫ

1 Ретроспективный анализ и обобщение данных специальной научно-методической литературы и результаты собственных исследований объективно показали, что существующее традиционное планирование тренировочных средств в годичном цикле юных легкоатлеток на этапе выбора спортивной специализации остается консервативно-формализированной и не обеспечивает эффективность сопряженности развития двигательно-координационных и специальных силовых качеств д ля роста спортивных достижений;

- применяемые общие и специальные средства не учитывают закономерности долговременной адаптации двигательного аппарата к требуемым условиям спринтерского бега,

- используемые тренировочные средства преимущественно направлены на развитие силы мышц-разгибателей бедра, голени и стопы;

Вышеизложенное актуализирует острую необходимость не только модернизации действующей методики применения тренировочных средств, а, прежде всего, диктует разработку и реализацию принципиально новых форм планирования учебно-тренировочного процесса.

2. Теоретически сформулированы основные понятия, раскрывающие развернутые характеристики содержания «матрицы» рациональных средств и ее «фазово-инвариативного» проектирования

Матрица является углубленной формой планирования рациональных средств в двух плоскостях годичного цикла, ранжируемых1 по вертикали на основе их интеграции, а по горизонтали—эффективного соотношения объема и интенсивности тренировочных воздействий во времени

Фазово-инвариативное проектирование обучающе-тренировочных средств в годичном цикле обеспечивает возможность рационального формирования двигательных действий в спринтерском беге в управляемой тренировочной среде и достижение прогнозируемого спортивного результата

3. Разработаны и реализованы инновационное проектирование структурно-целевой матрицы рациональных средств и тренажеры нового поколения («бегового фристайла», инерционных тренажеров с магнитореологическим сопровождением воспроизводства усилий), основанные на синтезе движений с заданными управляемыми кинематическими характеристиками Это обеспечило высокий эффект индивидуально-дифференцированного формирования структуры беговых движений, существенное развитие силы мышц-сгибателей и разгибателей бедра, голени, стопы и туловища у девочек-спринтеров 12—13 лет.

4 Процессуальное содержание планирования матрицы на принципах последовательного усложнения и допустимости тренировочных заданий, постепенности увеличения интенсивности нагрузок, усиления «сопряженности» структурно-избирательных средств реализовано на выполнении шести фазовых инвариативных циклов, основанных на следующих педагогических воздействиях-

1 фаза — умеренно-развивающая для ТК и ТС потенциалов, 2 фаза — свободно-развивающая для ТК и ТС потенциалов; поисковая для ТКС потенциала, 3 фаза—интенсивно-развивающая для ТК потенциала, стабилизирующая для ТС потенциала, 4 фаза — интенсивно-развивающая для ТС потенциала; стабилизирующая для ТК потенциала; 5 фаза — интенсивно-связующая для ТК и ТС потенциалов и поисково-связующая для ТКС потенциала; 6 фаза -высокоинтенсивная и рационально-связующая для ТК и ТС потенциалов и связующая для ТКС потенциала

5 Результаты исследования выявили специфику выполнения разнонаправленного бегового ритма на ведущих отрезках стометровой дистанции девочек-спринтеров 12—13 лет.

- при выходе с низкого старта (0-10 м) активный стиль бега сочетается с маховым;

- в стартовом разгоне (Ю- 30-35 м) доминирует активный стиль бега;

- в беге по дистанции в первой ее части (30-35 — 50-60 м) происходит переход на маховый стиль Во второй части (50-60 — 80 м) снова изменяется ритм с переходом на активный стиль бега. При финишировании (80 — 100 м) вновь активно осуществляется маховый стиль бега.

6 Разработаны и внедрены в учебно-тренировочный процесс специализированные комплексы упражнений, базирующиеся на индивидуально-дифференцированном формировании рациональной структуры двигательных действий в скоростном беге, основанные на развитии силы мышц-сгибателей

и разгибателей и их рациональном соотношении на звеньевом, межзвеньевом и интегральном уровнях нижних конечностей. Такая направленность способствовала минимизации применения формализованных средств физической и технической подготовленности и сокращению времени на получение запланированного спортивного результата

7. Результаты формирующего педагогического эксперимента убедительно показали, что реализация структурно-целевой матрицы рациональных средств в годичном цикле тренировки способствует- эффективному формированию рациональной структуры техники спринтерского бега (р<0,05) у юных спортсменок, существенному приросту показателей развития комплексной (р<0,01) и элементарной (р<0,05) форм скоростных способностей, достоверному улучшению показателей развития силы и силовой выносливости мышц-сгибателей и разгибателей на уровне звеньев нижних конечностей и туловища (р<0,05—0,01), формированию полноценной самостоятельной субъективной оценки технических действий (р<0,001)

В качестве критерия спортивного достижения в беге на короткие дистанции выступает не столько сила отдельных мышечных групп, но, прежде всего, оптимальное соотношение между силой групп мышц-разгибателей, особенно мышц-сгибателей нижних конечностей, от которых зависит согласованность звеньев нижних конечностей при выполнении соревновательного упражнения

Результаты факторного анализа опосредованно определили целесообразность инновационного подхода к реализации фазного инвариативного цикла применения структурно-избирательных средств в годичном цикле тренировки девочек-спринтеров 12—13 лет, которая может быть эффективно экстраполирована и в других видах спортивной деятельности.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Адаптационные ресурсы двигательного аппарата юных легкоатлеток-спринтеров —как основа системного программирования средств сопряженного воздействия 10 Е Масловский, В Г.Семенов //Теория и методика легкой атлетики: инновации в физическом воспитании, спортивной тренировке и оздоровительной физической культуре, матер. Междунар. сб. науч.тр., посвящ 55-летию образования академии, под ред Е П. Врублевского, В Г. Семенова — Смоленск: СГАФКСТ, 2005 —С 164—172 Личный вклад автора—проведение исследований, написание 1/2 статьи.

2. Оптимизация физических нагрузок и режимов двигательной активности сопряженного воздействия на основе анализа функционального состояния (на примере средств профессионально-прикладной физической подготовки) / О.Е Масловский // Матер ежегод науч. конф препод, и аспир ун-та (21—22 апреля2005 г)- в 5-тач -Ч5;отв ред. Н П.Баранова.—Минск,2005 —С 314—316.

3 Проектирование матрицы тренировочных нагрузок в годичном цикле тренировки юных легкоатлеток-спринтеров 12—13 лет/О Е Масловский// Сб науч тр молодых ученых, под ред А Б Куделина — Смоленск СГАФКСТ, 2006 —Вып 13 —С 69—70

4. Проектирование параметров тренировочных нагрузок в годичном цикле тренировки юных-легкоатлеток 12— 13 лет / О Е Масловский // Наука и образование в условиях социально-экономической трансформации общества матер. IX Междунар науч-метод конф —Минск-ЗАО «Современные знания», 2006 —С 108—110

5 Системное программирование средств сопряженного воздействия в годичном цикле юных легкоатлеток-спринтеров на основе анализа адаптационных ресурсов двигательного аппарата и функциональных возможностей / О Е Масловский, В Г Семенов // Там же — С 115—117 Личный вклад автора— проведение исследований, написание 1/2 статьи

6 Основы системно-целевого использования средств сопряженного воздействия в годичном цикле тренировки легкоатлеток-спринтеров 12-13 лет / О Е Масловский//Матер ежегод науч конф препод иаспир ун-та (18—19 апреля 2006 г. в 5-тич —Ч5,отв ред НП Баранова —Минск МГЛУ, 2006 — С 217—219

7 Факторный анализ показателей специальной физической подготовленности легкоатлеток-спринтеров 9—12 лет / О Е Масловский // Там же — С 219—222

8 Методика визуального, звукового и нервно-мышечного сопровождения двигательных действий в связи с изучением техники защиты по рукопашному бою / О Е Масловский, О В Хижевский // Мир спорта — 2007 — №1(18) —С 72—75 Личный вклад автора—проведение исследований, написание 1/2 статьи

9 Нетрадиционный подход в формировании и совершенствовании механизма локомоторной функции быстроты движения / О Е Масловский, ЕА Масловский, В А Терещенко//Мир спорта —2007 —№2 —С 81—86 Личный вклад автора—проведение исследований, написание 1/3 статьи

10 Проектирование параметров тренировочной нагрузки в годичном цикле тренировки юных легкоатлетов-спринтеров / О Е Масловский, С Г Шумаков, ГЭ Могильницкий // Наука и образование в условиях социально-экономической трансформации общества матер Междун науч -метод конф — Минск ИСЗ,2007. — С 202—206 Личный вклад автора—проведение исследований, написание 1/3 статьи

11 Апробация учебно-тренировочных комплексов сопряженного воздействия на этапе выбора спортивной специализации в беге на короткие дистанции/О Е Масловский //Там же —С 206—209

12 Техногенные устройства для реализации сенсорности и моторной

активности физических упражнений / Oleg Maslowski //Roczmki Naukowe Wyzszej Szkoly Wychowania Fizycznego 1 Tyrystyki w Suprasl WSWFiT, 2007 — S 196—198

13 Факторная структура показателей физической и технической подготовленности легкоатлеток-спринтеров на этапах начальной и выбора спортивной специализации / Oleg Maslowski // Там же — S 16 0— 161

14 Теоретико-методические основы формирования и совершенствования механизма локомоторной функции максимальной мощности / Oleg Maslowski, Jewgienij Maslowski, Walentyn Tiereszczenko //Там же —S 123— 126 Личный вклад автора—проведение исследований, написание 1/3 статьи

15 К вопросу о нетрадиционных путях повышения скоростных возможностей на начальном этапе обучения технике циклических упражнений / Oleg Maslowski, Jewgienij Maslowski, Walentyn Tiereszczenko //Там же — S 178— 180 Личный вклад автора—проведение исследований, написание 1/3 статьи

16 Биомеханические основы махового и активного стиля локомоторной функции максимальной мощности /О Е Масловский, Е А Масловский, В И Загревский //Проблемы физической культуры населения, проживающего в условиях неблагоприятных факторов окружающей среды Матер VII меж-дунар научн-практ конф —Гомель, 2007 —С 119—121) Личный вклад автора— проведение исследований, написание 1/3 статьи

17 Новые технологии управления тренировочной и соревновательной деятельностью борцов / О Е Масловский, В А Терещенко, С Г Шумаков // Совершенствование системы подготовки борцов высокого класса и спортивного резерва Матер VIII Междунар научн сессии по итогам НИР за 2004 год —Минск БГУФК,2005 —С 45—47 Личный вклад автора—проведение исследований, написание 1/3 статьи

18. Разработка и экспериментальное обоснование инновационного проектирования структурно-целевой матрицы избирательных средств в годичном цикле тренировки легкоатлеток-спринтеров 12—13лет/О.Е.Масловс-кий // Ученые записки университета П.Ф. Лесгафта: Научно-теоретический журнал. — 2007. — № 9(31). — С. 64—67.

Подписано в печать 08 10 07 Формат 64x84 1/16 Тираж 100 экз Бумага офсетная Заказ 710

Отпечатано в типографии УП «СВСТ-К» Лицензия № 02330/0133150 от 25 06 04, 220141, г Минск, ул Ф Скорины, 44