Повышенные требования современных школ к уровню знаний школьников зачастую могут привести к переутомлению, которое приводит к сдвигам жизненно важных систем организма и приобретению различных заболеваний или осложнениям в состоянии здоровья [1]. Учащиеся 10– 11-х классов подвергаются большим перегрузкам в психоэмоциональной сфере [2], которые связаны с подготовкой к экзаменам, выбором будущей профессии и поступлением в выбранное высшее учебное учреждение [3].
Исследуемая проблема начинает проявляться в основном у подростков, чьи физиологические особенности характеризуются созреванием всех систем организма [4]. Именно физиологические изменения присущи учащимся старшего школьного возраста, с одной стороны, и эти изменения почти соответствуют состоянию организма взрослого человека, с другой [5]. Теоретическая значимость проделанного исследования в том, что результаты педагогического эксперимента дополняют уже известные факты о подходах к развитию физических качеств (выносливости) в практике физического воспитания в школе [6, 7]. Кроме того, ряд исследователей, занимающихся данным вопросом, уже получили данные по школьному возрасту сельской местности с учетом соматотипа, типа высшей нервной деятельности, биологического возраста [8], с учетом телосложения и биологического возраста [9], используя различные средства (в том числе различные тренажеры) индивидуализации нагрузки [10], однако подобного исследования не проводилось.
Учебно-воспитательную работу на уроках физической культуры необходимо строить с учетом индивидуального подхода в зависимости от типологических особенностей занимающихся. Практическая значимость исследования заключается в разработке комплексной методики, направленной на развитие выносливости юношей 16–17 лет в процессе учебно-воспитательной работы. Экспериментальная методика построена на дифференцированном подходе к учащимся с учетом различных морфологических, а также физических показателей, которые отражают общую и профессиональную работоспособность, а также набором специальных средств и методов, направленных на развитие выносливости с учетом их соматотипа и типа высшей нервной деятельности.
Цель исследования – теоретическое обоснование, применение и проверка эффективности методики развития выносливости у учащихся старшего школьного возраста.
Материалы и методы исследования
Настоящее педагогическое исследование проводилось на базе Красноярской университетской гимназии № 1 в г. Красноярске в период с сентября 2018 по сентябрь 2019 г. Испытуемыми стали 20 юношей – учащихся старших классов. Предварительный эксперимент состоял из обследования испытуемых и проведения предварительного тестирования. Обследование представляло собой выявление морфофункциональных особенностей подросткового организма исследуемого. Подобранные тесты позволили определить показатели развития выносливости до начала внедрения комплексной методики. До обследования всех испытуемых поделили на группы в зависимости от реакции на нагрузку с тремя диапазонами интенсивности согласно проявлению частоты сердечных сокращений, а также с учетом пола и возраста. Первая – где ЧСС = 125–140 уд/мин, вторая – 140–155 уд/мин и третья – с ЧСС выше 155. Также были получены результаты восстановления испытуемых после воздействия на них избирательных развивающих нагрузок.
Затем был разработан план организации уроков по физической культуре с включением в основную часть урока специальных подготовительных упражнений для развития выносливости юношей 16–17 лет.
Все исследования проводились во время уроков физической культуры. Чтобы оптимально спланировать и сочетать проведение уроков и обследования и не нарушать поведенческой дисциплины, испытуемых разделили на малые группы [11]. Когда одна группа обследовалась, остальные шли на урок физической культуры по утвержденному школьному расписанию. После проведенного обследования одной группы группы менялись.
В течение педагогического эксперимента при внедрении методики осуществлялся повышенный педагогический контроль, последовательно использовались подготовительные упражнения в основной части урока.
Эксперимент длился в течение одного года, 20 испытуемых были разделены на экспериментальную и контрольную группы. Экспериментальная группа занималась по разработанной нами методике, в то время как контрольная группа – по тематическому плану и программе по физической культуре для 10–11 классов. В начале и конце учебного года мы протестировали испытуемых для определения показателей выносливости, а также для определения однородности выборки [12].
Тесты:
1. Бег, 1000 м.
2. Пробегание расстояния за 6 мин.
3. Пробегание расстояния за 12 мин (Тест Купера).
1. Особенностью методики стал комплекс специально подобранных подготовительных упражнений: пробегание коротких отрезков по 300–400 м, где интенсивность составляла не менее 50 % от максимума, а ЧСС = 125–130 уд/мин; пробегание 1000 м по равным отрезкам с использованием интервального метода (5×200 м с отдыхом между отрезками равным 5 мин и ЧСС = 130–140 уд/мин; пробегание 1000 м по отрезкам в интервальном режиме (5×200 м с отдыхом между отрезками равным 4, 3 и 2 мин. При выполнении данного упражнения параллельно в уменьшением времени отдыха происходило увеличение интенсивности ЧСС до 170–180 уд/мин); контрольное пробегание дистанции с постепенным увеличением интенсивности с 50 % до 75 %. Участникам эксперимента в случае появления признаков утомления разрешалось чередовать бег и ходьбу. Всего за одно занятие испытуемые выполняли от двух до четырех серий упражнений. Особенностью было то, что упражнения выполнялись с разными интервалами отдыха между сериями, а также с увеличением интенсивности от серии к серии.
Результаты исследования и их обсуждение
В ходе исследования мы определили первичные и повторные (после применения методики) показатели развития выносливости у обеих групп (таблица).
Результаты первичной и конечной диагностики показателей выносливости экспериментальной и контрольной групп
|
Тесты |
ЭГ (n = 10) |
КГ(n = 10) |
Критерий |
При P = 0,05 |
|
|
х ± м |
х ± м |
t рас. |
t табл. |
Достоверность |
|
|
Тест Купера (м) До эксперимента |
3800 ± 151 |
3801 ± 42 |
0,3 |
2,3 |
> |
|
Тест Купера (м) После эксперимента |
4248 ± 149 |
3796 ± 151 |
2,7 |
2,3 |
< |
|
Кросс 2 км (сек) До эксперимента |
416,2 ± 101 |
414,8 ± 10,2 |
0,75 |
2,3 |
> |
|
Кросс 2 км (с) После эксперимента |
403,1 ± 89 |
387,2 ± 92 |
3,11 |
2,3 |
< |
|
6-минутный бег (м) До эксперимента |
1320 ± 156 |
1380 ± 115 |
2,1 |
2,3 |
> |
|
6-минутный бег (м) После эксперимента |
1441 ± 149 |
1414 ± 109 |
2,47 |
2,3 |
< |
После проведения предварительного исследования показателей выносливости, мы выявили морфофункциональные особенности организма юношей. В результате обследования у 29 % испытуемых ряд показателей отличаются от среднегрупповых, определенных исследователями для данного возраста. Так, у исследуемых достоверно отличались следующие морфологические показатели: длина тела, масса тела, окружность грудной клетки. Показатели выносливости без учёта типа телосложения у исследуемых астеников были ниже среднего, у нормостеников – среднего уровня, а у гиперстеников – выше среднего. Вышеперечисленное дало основание заключить, что на уроках физической культуры физической подготовке (в частности, развитию выносливости) уделяется недостаточное количество времени. Поэтому внедрение комплексной методики с дифференцированным подходом в систему физического воспитания в современной школе является весьма актуальным.
Только с учетом индивидуальных возможностей и особенностей занимающихся, с соблюдением мер безопасности, принципов восстановления организма, используя принцип постепенности в старшем школьном возрасте и обеспечивая должный уровень педагогического контроля, можно улучшить показатели развития выносливости. Поэтому разработанная нами методика основана на следующих положениях:
1. Процесс развития и совершенствования выносливости, в соответствии с программой по физической культуре для старших школьников должен учитывать соотношение интенсивности нагрузки, отдыха и варьироваться в соответствии с изменением показателей частоты сердечного сокращения..
2. Оптимальное соотношение нагрузки различной интенсивности и объема обусловлено важностью развития и совершенствования адаптационных механизмов организма школьников.
3. Интенсивность нагрузки при выполнении физических упражнений должна соответствовать критическим зонам функционирования основных систем организма учащихся данного возраста. Нагрузки аэробной и анаэробной мощности в данном возрасте соответствуют средним показателям ЧСС, равным 130 и 150 уд/мин соответственно.
4. По продолжительности для получения положительного тренировочного эффекта, выполнять упражнения следует с максимальным объемом нагрузки, но только до появления признаков переутомления.
5. Использование на уроках физической культуры нагрузок разной направленности и их чередование неизбежно приведет к разностороннему развитию всех способностей организма занимающихся (циклические способности всех групп мышечных волокон), а также к развитию всех систем, которые обеспечивают двигательную работу.
6. Особое значение необходимо отвести явлению суперкомпенсации, которое достигается путем варьирования работы и отдыха. Считается, что новая нагрузка должна приходиться на период недовосстановления организма, то есть не до «исходного» состояния занимающегося, причем новая нагрузка обязательно должна превосходить предыдущую. Только таким волнообразным способом можно достичь фазы суперкомпенсации.
На следующем этапе педагогического эксперимента мы получили показатели, которые указывают на время, которое необходимо занимающимся для развития способностей работы медленных и промежуточных мышечных волокон. Так, работа медленных мышечных волокон в экспериментальной группе началась на 38-й минуте равномерного бега, в то время как в контрольной – на 42-й. При этом показатели ЧСС в обеих группах не отличались. Работа промежуточных волокон в экспериментальной группе началась на 25-й минуте, а время контрольной – на 28-й минуте, при ЧСС, равном 150 уд/мин. Данные результаты позволили сделать вывод, что продолжительности урока не хватает для воздействия на медленные волокна, поэтому для их развития необходимо заниматься вне уроков, например в секциях или самостоятельно.
С помощью спортивных часов Garmin Forerunner 245 c функцией расчета времени восстановления, предоставленной Firstbeat, которая использует уникальную модель физиологии человека, мы определили время, необходимое для восстановления волокон нашим испытуемым после воздействия на них нагрузки различной интенсивности. Так, медленные волокна данного контингента обучающихся восстанавливаются за 46 ч, промежуточные за 31 ч, быстрые – за 18 ч. После каждого занятия двигательной активностью устройство определяет количество часов, которое должно пройти до того, как испытуемые восстановятся почти на 100 % и будут готовы к восприятию новой нагрузки. Эти данные позволили сделать вывод, что для оптимального восстановления организма школьников уроки по физической культуре необходимо планировать по расписанию, не чаще чем через день после предшествующего урока (например, понедельник – среда – пятница).
В целом на полученных результатах исследования и была разработана наша экспериментальная методика.
Данная экспериментальная методика может быть реализована для конкретного контингента обучающихся, в нашем случае для обучающихся первой смены.
Выводы
1. Проведя анализ специальной литературы и нормативных документов, мы установили, что большинство авторов, изучающих проблемы развития и совершенствования физических качеств школьников, в основном не учитывают объем и интенсивность нагрузки и уделяют внимание лишь биологическим закономерностям функционирования организма. В связи с этим проблема в целом остаётся сложной и по сей день, а уровень физической подготовки снижается, при этом с каждым годом уменьшается проходной балл на вступительных экзаменах профессиональной направленности при поступлении в вузы спортивного профиля.
2. Мы получили показатели, которые указывают на время, которое необходимо занимающимся для развития способностей работы медленных и промежуточных мышечных волокон. Так, работа медленных мышечных волокон в экспериментальной группе началась на 38-й минуте равномерного бега, в то время, как в контрольной – на 42-й. При этом показатели ЧСС в обеих группах не отличались. Работа промежуточных волокон в экспериментальной группе началась на 25-й минуте, а время контрольной – на 28-й минуте, при ЧСС, равном 150 уд/мин.
3. Продолжительности урока не хватает для воздействия на медленные волокна, поэтому для их развития необходимо заниматься вне уроков, например в секциях или самостоятельно.
4. Мы определили время, необходимое нашим испытуемым после воздействия на них нагрузки различной интенсивности. Так, медленные волокна данного контингента обучающихся восстанавливаются за 46 ч, промежуточные за 31 ч, быстрые – за 18 ч, поэтому для оптимального восстановления организма школьников уроки по физической культуре необходимо планировать по расписанию не чаще чем через день после предшествующего урока (например, понедельник – среда – пятница).
Проведенное исследование позволило разработать ряд практических рекомендаций, которые помогут учителям грамотно организовать уроки по физической культуре.
1. Содержание уроков необходимо планировать в зависимости от задач обучения и воспитания с учетом проявления индивидуальных возрастных особенностей занимающихся их восприятия нагрузки и времени восстановления, ставить перед учащимися реальные задачи в ходе учебно-воспитательной работы. Поскольку в подростковом возрасте наблюдается интенсивный рост организма и он не равномерен, то для некоторых обучающихся будет легко воспринять нагрузку, и она не окажет на их организм достаточного воздействия, для других может отрицательно влиять на системы организма и привести к утомлению. Этого баланса можно достигнуть, варьируя объем и интенсивность нагрузки, время восстановления и режим/расписание двигательной активности.
2. Для того чтобы не допускать перегрузок подросткового организма, необходимо провести воспитательную работу по определённым темам: укрепление и закаливание организма подростков, влияние перенапряжения на отдельные функции, процессы и системы организма, воздействие неблагоприятных внешних факторов на организм занимающихся Знание этой информации поможет учащимся с ответственностью относиться к себе и окружающим и не допустить торможение своего развития. Для достижения оптимального тренировочного эффекта необходимо тщательно планировать занятия, вдумчиво отбирать и применять средства и методы обучения и совершенствования, рассчитывать объем и интенсивность нагрузки в соответствии с целью занятий, постараться обеспечить оптимальные гигиенические условия для занятий физической культурой и соблюдать технику безопасности до и во время занятий (исправность снаряжения, инвентаря и т.д.).
3. Отдельно стоит рассматривать физкультурную деятельность учащегося после перенесенных заболеваний, чтобы не вызвать появления осложнений после таких заболеваний, как грипп, ОРВИ, ангина и т.д. Кроме того, незавершенное формирование психики занимающихся также необходимо учитывать, стараясь избегать сложно координационных действий при выполнении упражнений занимающимися, требующих от них дополнительных умственных усилий, повышенного контроля за собой при выполнении упражнений, повышенные эмоциональные переживания, преодоление страхов и психологических барьеров, которые могут привести к перенапряжению нервной системы подросткового организма [13].