Динамография. Для получения объективной и точной информации об уровне развития скоростно-силовых качеств школьников 10-11 лет выборочно в исследовании был применен универсальный динамографический стенд (9, 21, 32, 47, 223). Динамографические исследования позволяли получить объективную количественную характеристику способности школьников к проявлению значительных по величине мышечных усилий в ограниченное время (взрывная сила мышц). С помощью этой методики представлялось возможным определение способности детей 10-11-летнего возраста к проявлению взрывной силы мышц в динамическом режиме работы.
В процессе исследований выделялся следующий комплекс непосредственно измеряемых характеристик и производных от них:
Ро - вес отягощения (кг),
Fmax - максимальное значение кривой (кг);
tQгр - время достижения стартового усилия (с);
t-max - время достижения максимума силы (с);
t-abs - время достижения максимума усилия (с);
Gr - градиент силы; величина, характеризующая взрывную силу (кг/с);
Q - коэффициент, характеризующий стартовую силу мышц, т.е. их способность к проявлению эффективного внешнего усилия в начале рабочего напряжения (кг/с) (32).
Для оценки физического развития и телосложения испытуемых проводились антропометрические измерения по общепринятой методике (45, 210).
Определялись следующие показатели:
а) длина тела (см) - использовался ростомер Мартина;
б) вес тела (кг) - на проверенных медицинских весах с точностью до 50 г;
в) измерение обхватных размеров осуществлялось при помощи сантиметровой ленты и включало в себя следующие измеряемые признаки:
- окружность шеи (см),
- окружность груди (в покое, при вдохе, при выдохе) (см),
- окружность талии (см),
- окружность плеча (в покое и в напряжении) (см),
- окружность предплечья (см),
- окружность бедра (см),
- окружность голени (см).
г) измерение жировых складок (калиперометрия) производилось на: лопатке, плече (спереди), плече (сзади), предплечье, животе, верхнеподвздошной складке, бедре, голени (мм).
Для определения абсолютного количества жирового компонента (ЖК) в весе тела нами использовалась методика Я.Матейко (179):
D = dхSхk
где:D - общее количество жира и кожи (в кг);
d - средняя толщина подкожного жира вместе с толщиной кожи (мм);
S - поверхность тела (в м 2);
k - константа, равная 1,3 (179).
Средняя толщина подкожного жира вместе с кожей рассматривалась как полусумма семи кожно-жировых складок. Поверхность тела вычислялась по формуле Изаксона (179)
Для определения абсолютного количества мускульного компонента (МК) в весе тела использовалась наиболее часто применяемая формула:
М = Lхr2хk,
где:М - абсолютное количество мускульной ткани (кг);
L - длина тела (см);
r - средняя величина радиусов плеча, предплечья, бедра и голени за вычетом кожно-жирового слоя (см);
к - константа, равная 6,5;
Для определения абсолютной массы костной ткани (МКТ) использовалась следующая формула:
O = Lхo2хk,
где: O - абсолютная масса костной ткани (кг);
L - длина тела (см);
o2 - квадрат средней величины диаметров дистальных частей плеча, предплечья, бедра и голени) (см);
k - константа, равная 1,2 (179).
В целях оценки уровней физического развития школьников применялись следующие индексы: весоростовой индекс (Квители), индекс Каупа, индекс Рорера, индекс BMI, индекс Хирата (110).
2.2.4 Оценка функциональных возможностей школьников
Определение уровня функциональной подготовленности проводилось с помощью показателей состояния деятельности кардиореспираторной системы, аэробной энергопроизводительности, оценки уровня физической работоспособности и оценки состояния опорно-двигательного аппарата. Изучались следующие показатели функциональной подготовленности:
1. Для оценки уровней функционального состояния дыхательной системы человека применяется отношение ЖЕЛ/ДЖЕЛ (жизненной емкости легких к должной жизненной емкости легких) (47).
2. PWC170, PWC170/кг для определения уровня физической работоспособности на пульсе 170 уд/мин. Оценка уровня PWC170 проводилась по общепринятой методике при выполнении двух пятиминутных степ тестовых нагрузок (9, 15, 68). При этом определялась мощность каждой пятой минуты работы (24 и 30 восхождений в мин) и ЧСС ей соответствующая. (68).
3. Максимальное потребление кислорода (МПК) как величина мощности аэробной энергопроизводительности организма определялась косвенным методом по Астранд-Риминг (158). Для вычислений уровня МПК использовалась вышеописанная степ тестовая проба. (78, 158).
4. Плантография для определения функционального состояния сводов стопы. Показатели оценивались по методике Т.И.Сулимцева (179).
2.2.5 Математико-статистический анализ
Обработка фактического материала проводилась с целью оценки его достоверности и значимости, а также для выявления качественно однородных групп в массиве оцененных в исследовании характеристик и тесноты связи между ними.
Все вычислительные операции выполнялись по стандартной программе Windows-Statistic, предусматривающей расчет всех принятых статистических параметров выборки, а также процедуры корреляционного и факторного анализа. Процедуры вычисления осуществлялись на ЭВМ (10, 192).
2.3 Организация и проведение исследования
Исследования проводились на базе Пирочинской сельской средней школы Коломенского района и Луховицкой школы №5 Московской области.
В предварительных исследованиях принимали участие учащиеся V-VI классов (мальчики 10-11лет) (n=85), не занимающиеся спортом, а также их сверстники, занимающиеся в отделении футбола (n=30) и восточных единоборств (n=30).
В основном педагогическом эксперименте было задействовано 26 учащихся контрольной группы (мальчики 10-11лет) и 26 детей того же возраста экспериментальной группы.
Все измерения исследуемых параметров проводились в начале и в конце учебного года у школьников не спортсменов (контрольная группа) и каждые три месяца у школьников экспериментальной группы.
Имеющаяся в распоряжении Пирочинской средней школы спортивная база и необходимый спортивный инвентарь позволяли комплектовать и чередовать содержание занятий, которые в зависимости от погодных условий проводились либо в спортивных залах, либо на летней спортплощадке или в лесопарке.
Исследование проводилось в три этапа:
I этап (1995–1996г.г.) – анализировалась специальная литература по характеру скоростно-силовой подготовки детей, выяснялись особенности тренировки детей в видах спорта, связанных с проявлением скоростно-силовых качеств, на предварительном этапе подготовки изучались мнения специалистов.
II этап (1998–2001 г.г.) – проводился в два подэтапа.
На первом подэтапе (1998–1999г.г.) проводился предварительный эксперимент по определению уровня развития скоростно-силовых способностей у школьников и возможности использования скоростно-силовых упражнений учащимися 10-11лет на физкультурных занятиях в группах продленного дня (спортивный час). Для этого школьникам предлагались различные специальные упражнения и определялась их доступность (методом педагогических наблюдений) для школьников IV–V классов и вероятность их применения в группах продленного дня.
На втором подэтапе (1999–2001г.г.) – проводился основной педагогический эксперимент, в ходе которого осуществлялось определение эффективности использования скоростно-силовых упражнений при занятиях с учащимися 10-11лет на физкультурных занятиях в группах продленного дня (спортивный час) Всего за два года проведено по 340 уроков-занятий физической культуры по экспериментальной программе в экспериментальной и контрольной группах [81; 82].
III этап (1999–2000г.г.) – выполнялась обработка полученных данных и оформление их в научные работы, написание работы, апробация на научно-практических конференциях.
Известно, что основными задачами физического воспитания школьников средних классов являются укрепление их здоровья, гармоническое физическое развитие, повышение уровня двигательной подготовленности, важнейшими сторонами которой представляет собой совершенствование скоростно-силовых способностей.
Прежде чем перейти к рассмотрению этих вопросов, нам предполагается необходимым выяснить состояние скоростно-силовой подготовленности детей и подростков и структуру этих качеств.
3.1 Скоростно-силовая и морфо-функциональная подготовленность школьников 10-11 лет
3.1.1 Характеристика физической подготовленности и физического развития школьников с разным уровнем двигательной активности
В соответствии с решением первой задачи исследования было осуществлено комплексное тестирование школьников, не занимающихся спортом (группа "А"; 85 человек), и их сверстников, занимающихся активной двигательной деятельностью путем систематических занятий в спортивных секциях единоборств (каратэ-до, рукопашный бой - группа "В") и футбола (группа "С") (по 30 человек в каждой группе). Всего обследовано 145 человек. Цель тестирования заключалась в определении уровня развития скоростно-силовой и общей физической подготовленности, а также состояния физического развития в зависимости от характера двигательного режима.
Результаты тестирования сведены в таблицы 1, 2, 3.
Межгрупповой сравнительный анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в измеряемых показателях исследуемого контингента обнаруживаются существенные различия (табл. 4, 5, 6).
При рассмотрении результатов, характеризующих уровень состояния скоростно-силовой подготовленности (табл.1.), обращает на себя внимание то, что результаты школьников-спортсменов во всех показателях выше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом. Следует отметить, что школьники-единоборцы превосходят в этих показателях не только своих сверстников не спортсменов, но и по некоторым факторам сверстников, занимающихся футболом (выпрыгивание вверх из положения полуприседа).