Особенности развития силы на уроках физической культуры

КУРСОВАЯ РАБОТА

Особенности развития силы на уроках физической культуры

Содержание

Введение

Актуальность. Одной из основных задач, решаемых в процессе физического воспитания, является обеспечение оптимального развития физических качеств, присущих человеку. Проблемой развития двигательных качеств занимались многие ученые (Н.А. Бернштейн, 1991; В.И. Лях, 1998; А.П. Матвеев, 1998 и др.).

Представление о физических качествах первоначально использовалось лишь в методической литературе по физическому воспитанию и спорту и лишь, затем постепенно завоевало права гражданства в физиологии спорта и других научных дисциплинах. Необходимость введения наряду с традиционным представлением о двигательных навыках еще и специальной категории «физические качества» вызвана запросами практики, в частности различиями в методике преподавания. Так, при обучении движениям преподаватель может бесчисленными способами помочь ученикам получить представление о правильном выполнении. Но в отношении силы, скорости, продолжительности и других подобных параметрах движения он может давать лишь такие указания, как «сильнее-слабее», «быстрее-медленней» и т.д.

Используя математическую терминологию, допустимо было бы говорить о многомерности двигательных навыков и одномерности физических качеств.

Хотя развитие физических качеств, как формирование двигательных навыков, во многом зависит от образования условнорефлекторных отношений в центральной нервной системе, для физических качеств гораздо большее значение имеют биохимические  и морфологические перестройки в организме в целом.

Для развития физических  качеств характерна значительно меньшая по сравнению с формированием навыков осознаваемость тех компонентов, из которых складывается успех в достижении намеченной цели. Можно рассказывать человеку, как надо выполнять то или иное движение, но такие объяснения не помогут установить наилучшее силовые отношения в деятельности мышечной системы, чтобы добиться большей силы.

Существование двух сторон двигательной функции – навыков и качеств приводит к выделению в процессе физического воспитания двух направленностей: обучение движениям и воспитание физических качеств [26].

Различие между терминами воспитания и развития физических качеств весьма существенное. Развитие физических  качеств есть процесс их изменения в ходе жизни человека. Например, в развитии силы отмечаются постепенный подъем ее к 25-30 годам, затем период стабилизации и последующее снижение [7]. Воспитанием же физических качеств называется педагогический процесс управления, воздействие на развитие с целью его изменения в нужном нам направлении. Так, говоря  о воспитании силы, имеем в виду выбор тренировочных упражнений, их дозировку и прочее. Иными словами, термином развития обозначаются изменения, происходящие в организме; термином воспитания – действия, необходимые, чтобы эти изменения соответствовали нашим желаниям.

Оснований для этого два: во-первых, качества есть некоторая характеристика именно человека, а не движения; мы говорим о силе А. Жаботинского, выносливости Н. Болотникова; мы совершенствуем, наконец, в спорте человека, его возможности выполнять те или иные движения, а не сами движения.

Во-вторых, бесспорно, что двигательные качества человека проявляются в тех или иных характеристиках движения, определяя максимальные величины этих параметров. Однако различия между указательными величинами, естественно, количественные, а не качественные.

Поэтому, специалист в области физической культуры и спорта должен хорошо владеть знаниями и умениями относительно основных средств и методов развития физических качеств, в частности, силы, а также способов организации занятий на их основе.

Объект исследования - процесс развития и формирования силы  у учащихся восьмого класса на уроках физической культуры.

Предмет исследования - специальные физические упражнения, направленные на развитие координационных способностей.

Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей развития силовых способностей учащихся среднего школьного возраста.

Задачи работы:

1. Посредством анализа литературных источников определить основные теоретико-методические особенности развития силовых способностей школьников.
2. Определить и проанализировать уровень развития силовых способностей у мальчиков среднего школьного возраста.
3. Определить и проанализировать уровень развития силовых способностей у девочек, обучающихся в средней школе.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Теоретико-методические особенности воспитания физические качеств

В последние десятилетие в научно-методической литературе при рассмотрении вопросов физического развития человека используется понятие «физические качества». К ним относится сила, быстрота, выносливость, гибкость, ловкость. В настоящее время ряд специалистов предлагают исключить это понятие и применять вместо него словосочетание «физические способности». В соответствии со словарным толкованием под качеством понимается существенный признак, свойства, отличающие один предмет или одно лицо от другого; определенность предмета, явления или процесса, присущая только этому явлению или процессу. По данным В.П. Лукьяненко (2001), «физические качества» – это совокупность свойств организма, обеспечивающих ему возможность осуществлять активную двигательную деятельность. 

Понятие «физические  способности» трактуется по-разному. Наиболее приемлемым для сферы физической культуры является представление о физических способностях как о форме проявления дееспособности функциональных систем организма, обеспечивающих двигательную деятельность человека, как о врожденных задатках, основанных на психических, физиологических и морфологических особенностях организма. В общем, физические способности рассматриваются как психофизиологический потенциал человека, определяющий эффективность его целенаправленной двигательной деятельности [10].

Таким образом, физические качества по своей сути отражают достигнутый уровень отдельных физических способностей.   

Физические качества человека органически связаны с его физическими способностями и определяются особенностями их проявления в разнообразных двигательных действиях.

В современной теории и методике физической культуры принято различать пять основных физических способностей: силовые, скоростные, координационные способности, выносливость и гибкость.

Понимание сути физических способностей предполагает знание из биологических источников, то есть факторов, определяющих наличие способностей и их проявление. Таких факторов два: наследственные и средовые. Наследственные факторы определяются физиологическими, анатомическими и психологическими особенностями организма. Это  своего рода задатки человека.

Средовые факторы физических способностей базируются на климатических и социально-бытовых условиях деятельности человека.

Развитие физических способностей подчиняется шести закономерностям.

1. Решающее значение в развитии  физических способностей имеет  двигательная активность человека, напарвленная на совершенствование  его психофизиологического состояния.

2. Развитие физических способностей осуществляется в соответствии с режимами двигательной активности.

3. Развитие физических способностей заключается в наличии относительно самостоятельных этапов при многократном и длительном выполнении одних и тех же нагрузок.

4. Разновременность (гетерохронность) прироста показателей определенных физических способностей.

5. Обратимость показателей развития  физических способностей. Перерывы  в тренировках приводят к снижению  уровня функциональных возможностей  и показателей развития способностей.

6. Перенос физических способностей, который может быть положительным  и отрицательным.

1.2. Предоставление о силовых способностях и их разновидности

В обыденной речи слову «сила»  придают различные значения. Как научное понятие, оно должно быть  по возможности строго определено. Надо различать:                                                                  

1. Силу как механическую характеристику движения;
2. Силу как свойство, качество человека.

В первом значении сила наряду  с другими характеристиками движения является объектом изучения механики. Во втором -  служит  предметом исследования в теории физического воспитания, физиологии, антропологии.

В спортивно-методической литературе и в физиологии спорта, говоря о силе, обычно ссылаются на второй закон Ньютона, сила пропорциональна ускорению. При этом, как правило, забывают сказать, что это практически частный случай, соответствующий  действию сил инерции. Когда силы противодействия вызваны тяжестью тела, то они не зависят от ускорения и определяются только весом. При растягивании эспандера или резины проявляемая сила почти не зависит от ускорения и определяется главным образом длиной, на которую  растянут предмет. Наконец, когда противодействие возникает из-за трения, величина силы зависит не от ускорения или пути, а от скорости. В большинстве движений действуют  одновременно силы тяжести, инерции, напряжения, деформации и трения. Поэтому зависимость силы от прочих характеристик движения обычно сложна [10].  

Лучший способ  определить какое-либо  понятие  - указать путь измерения. «Лишь измеренность движения и придает категории. Без этого она не имеет никакой ценности» (Ф. Энгельс).

Степень силовых возможностей человека определяется  с помощью динамометров или  каких-либо  аналогичных устройств, примененных для измерения в механике. Это факт является  выражением того, что сила есть  его способность проявлять за счет мышечных усилий определенные величины силы.

В настоящее время на человеке достаточно изучены лишь движения, связанные с сообщением  ускорения телам определенной массы. Исследования такого рода  проводятся с помощью приборов динамографов, позволяющих устранять влияние силы тяжести. В этих динамографах используются горизонтальная ось   с маховиком на ней. На ось наматывается шнур, за который тянет испытуемый, тем самым, раскручивая маховик.  Регистрируется сила тяги, а  также сообщаемые маховику ускорения и  скорость.

Если человек выполнит ряд движений с предельным мышечным ускорением, перемещая тела различной массы, величины проявленной силы будут различны. Сначала  с увеличением массы перемещаемого тела сила будет расти, однако дальнейшее возрастание массы не приведет к увеличению силы.

Зависимость сила-масса находит многочисленные  проявления  в спортивной практике. Так, сила, которую спортсмен может приложить к ядру, будет меньше той, которую он способен проявить  при поднимании штанги и т.п. Однако если масса ускоренного тела велика, то величина силы, которую человек может приложить к тому телу, уже не зависит от перемещаемой массы и определяется лишь  силовыми возможностями человека.

Если толкать ядра различного веса, измеряя скорость вылета ядра и проявленную силу, то сила и  скорость будут находиться в обратно пропорциональной зависимости: чем выше скорость, тем меньше проявляемая сила и наоборот. В  крайнем случае, если ядро будет настолько тяжелое, что его нельзя сдвинуть с места, можно проявить наибольшую силу. Наоборот, при движении свободной руки скорость оказывается наибольшей. Толкание обычного яда занимает промежуточное положение, скорость и сила здесь имеют какие-то средние величины.

Сила – это проявление таких возможностей человека, которые позволяют преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных усилий [12]. 

Силовые способности, их проявление обеспечиваются целостной реакцией организма, основанной на комплексной мобилизации психических качеств, мышечной, моторной, вегетативной, гормональной функции и других физиологических систем организма [10].

Различают несколько видов силовых способностей:

- собственно силовые, проявляемые, в основном, при относительно медленных сокращениях мышц. Такого рода способности проявляются и развиваются в условиях применения отягощений большой величины или при удержании предельных отягощений с максимальным напряжением мышц. При использовании больших отягощений мышечная сила может быть статической и меленной динамической;

- скоростно-силовые, проявляемые в  действиях, требующих помимо силы  стремительности движений. Существует  характерные особенности проявления  скоростно-силовых способностей: первая – чем меньше внешнее отягощение, тем двигательное действие более скоростное; вторая  - чем больше внешнее отягощение, тем двигательные действия менее скоростные и более силовые. Одной из разновидностей скоростно-силовых способностей является взрывная сила, которая проявляется в упражнениях ударного характера, различных прыжках, в быстром беге, особенно при старте;

- силовая выносливость, проявляется  в возможности противостоять  утомлению при относительно продолжительных  и значительных по величине мышечных напряжениях.

Известно, что силу мышц мгновенно развить нельзя. Мышцам требуется определенное время, чтобы проявить максимальную силу. Современными исследованиями установлено, что через 0,3 с от начала двигательного действия мышца может проявить силу до 90% от максимальной. Развитие такого усилия за столь длительное время явно не годится для специфических двигательных действий. Поэтому в качестве критерия эффективности действий спортсмена принимается так называемый градиент силы, то есть быстрота нарастания силы, е не ее величина [10].

Указанные виды силовых способностей – основные, однако  они не исчерпывают всего многообразия  проявления силы человека.  Во многих случаях очень важна так называемая «взрывная сила» - способность проявлять большие величины силы в наименьшее время.

При одинаковом уровне тренированности люди большого веса могут проявлять большую силу.

Зависимость между силой и собственным весом проявляется тем четче, чем более высока и одинакова спортивная квалификация испытуемых.

В теории и практике  физического воспитания используется также понятие: «абсолютная сила» и «относительная сила».

Абсолютная сила – это максимальная сила, которую проявляет человек в каком-либо движении, оцененная безотносительно к его собственному весу.

Относительная сила – это величина проявленной силы, приходящаяся на 1 кг массы тела человека.

У людей примерно одинаковой тренированности, но разного веса абсолютная сила  с увеличением веса возрастает, а относительная падает.

Падение относительной силы объясняет тем, что собственный вес спортсмена пропорционален  объему тела, т.е. кубу его линейных размеров; сила же пропорциональна физиологическому поперечнику, т.е. квадрату линейных размеров. Следовательно, с увеличением размеров тела вес будет  возрастать быстрее, чем растет мышечная сила.

Максимальная сила, которую может проявлять человек, зависит, с одной стороны,  от биомеханических характеристик движения; с другой – от величины направления  отдельных мышечных групп и их взаимного сочетания.

1.3. Возрастные особенности развития силовых способностей

Возрастные особенности человека являются важнейшим фактором правильной организации и содержания занятий силовой подготовки учащихся.

Под возрастными особенностями развития физических качеств понимают качественные и количественные изменения в проявлении школьниками своих физических кондиций, которые связаны с наследственными программами их индивидуального развития.

Качественные и количественные изменения в физических кондициях происходят у школьников поэтапно, в соответствующие возрастные периоды, но поскольку каждый школьник развивается по индивидуальным наследственным программам, то между учащимися одного возраста могут быть возрастные различия [9].

Индивидуальные возрастные различия в развитии физических качеств необходимо учитывать в процессе занятий физическими упражнениями – одним школьникам, чтобы повысить уровень физической подготовленности, необходимо затрачивать больше усилий и времени,  другим – меньше [6].

Если тренировать физические качества в р\период их интенсивного возрастного развития, то они быстрее достигают уровня развития у взрослого человека.

 Развитие силы – это процесс  повышения максимально возможного  напряжения мышц, который наиболее  активно проявляется у учащихся  в среднем школьном возрасте от 9-10 до 11-12 лет и в старшем возрасте – от 14-15 до 17-18 лет [25].

Неприемлемым условием начала занятий силовой подготовкой для всех возрастов является достаточный исходный уровень общей физической подготовленности. В основе ее лежат традиционные средства физической культуры, такие как: общеразвивающие упражнения, гимнастические упражнения, утренняя гигиеническая гимнастика, бег, плавание и т.д.

Период с 12 до 17 лет отличается интенсивным развитием растущего организма подростка, когда активно растет скелет, укрепляется опорно-мышечный аппарат, постепенно увеличивается мышечная масса. При этом наблюдается некоторое отставание развития сердечно-сосудистой системы, что является важнейшим фактором в выборе средств силовой подготовки.

В период полового созревания, который обусловлен большим изменениями в эндокринной системе, активно усиливается секреция гормонов. У юношей половой гормон – тестостерон оказывает влияние на рост мышц. Этим объясняется обстоятельство, что в 13-16 лет подростки имеют благоприятные биологические возможности для наращивания мышечной массы и развития силы. Данные предпосылки не могут быть основанием для безоглядных действий в силовой подготовке, так как речь идет о нагрузках на не сформировавшийся растущий организм. В юношеском возрасте важным является создание функционально основы для силовых нагрузок, для возможности использовать упражнения с отягощениями в будущем [10].

Целенаправленная силовая подготовка мальчиков и юношей возможна после достаточно ощутимой по времени, содержанию и результату общей физической подготовки. Силовые упражнения не должны быть направлены на развитие максимальной силы, а также скорости ее развития.

Полезны ли силовые упражнения для девушек? Известно, что мышцы в общей массе женского тела составляют примерно 30-35%, в то время как у мужчин 40-47%. Это связано с тем, что гормональное состояние женского организма способствует замедлению роста мышц.

Девушки на 2-4 года быстрее юношей достигают своих возрастных физических кондиций, что связано с более быстрым половым созреванием.

При подборе упражнений силовой подготовки необходимо учитывать то, что девушки обладают более высокой гибкостью. Девушки лучше переносят нагрузки и быстрее восстанавливаются. При подборе отягощений надо учитывать то обстоятельство, что абсолютные силовые показатели женщин ниже, чем у мужчин.

Технологически верная силовая подготовка девушек с учетом их анатомо-физиологических особенностей способствует повышению жизненного тонуса, работоспособности, улучшает формы тела и здоровье.

Что касается непосредственно школьного возраста, то по данным Л.С. Дворкина и соавт. (2003) традиционная физическая культура в школе позволяет достаточно эффективно развивать мышечную силу, только до периода полового созревания (12-13 лет). В последующем необходимо использовать дополнительные формы и средства воспитания силы для полноценного ее развития.

Таким образом, целенаправленная и регулярная тренировка основных физических качеств оказывает положительное влияние не только на хорошую успеваемость по предмету «Физическая культура», но и на развитие основных систем организма: дыхания, кровообращения и энергообмена [14].

1.4. Методы воспитания силы

Выбор величины сопротивления при воспитании силы. Это один  из главных вопросов методики.

Его решение возможно  лишь при  понимании физиологических особенностей движений,  выполняемых с разными  мускульными напряжениями. Ниже рассматривается некоторые из этих отношений.

Движения с разными мышечными напряжениями различны по характеру концентрации усилий в пространстве и во времени.

При поднятии околопредельного или предельного веса  скорость тела достигает  определенного значения и дальше движение идет с почти постоянной скоростью. Ускорение незначительно колебания около нулевой мышцы; при этом сила примерно равна весу  поднимаемого снаряда.

Внешнее сопротивление представляет физиологический раздражитель определенной силы. Поднимание предельного веса сопровождается мышечным потоком центростремительных импульсов; при малых же внешних  сопротивлениях  сила раздражителя относительно невелика. В соответствии  с общефизиологическим «законом силы» интенсивность ответной реакции до известного предела пропорциональна силе раздражителя.

Указанные отличия приводят к тому, что попытки тренировать  мышечную силу, не прибегая к максимальным силовым напряжениям, оказываются не эффективными. Таким образом, если человек  не проявляет систематически  значительных мышечных напряжений, то рост силы не происходит. При очень малых величинах напряжений может произойти падение силы. Падение мышечной  силы и атрофия мышц происходит тем быстрее,  чем меньше величина напряжений. У спортсменов,  привыкших к значительным мускульным напряжениям, падение силы может начаться даже в случае применения относительно больших отягощений, однако таких, которые  меньше привычного уровня.

Существует три способа  создания максимальных  силовых напряжений:

1. Повторное поднимание непредельного веса до выраженного утомления («до отказа»);
2. Поднимание предельного веса;
3. Поднимание непредельного веса с максимальной скоростью.

Соответственно предлагается различать три метода воспитания силы: методы повторных, максимальных и динамических усилий [1, 20].

Движения с непредельными отягощениями отличаются по своим  физиологическим механизмам от работы с предельными и околопредельными  напряжениями. Однако по мере утомления картина меняется. Вес, который в первых подъемах легко можно быть поднять, оказывается теперь  близким к предельному и является  физиологическим раздражителем большой силы. Изменяется концентрация усилий.  В итоге наблюдаемая  физиологическая картина становится близкой к той, которая существует при выполнении предельных усилий.  Эти совпадающие во многом черты координации  - основная причина, из-за которой поднимание непредельного веса «до отказа»  оказывает тренирующее  влияние на мышечную силу. Поскольку ведущим фактором  является сходство в последних подъемах, то, очевидно, что именно их выполнение имеет основную ценность. При методе повторных усилий обязательно выполнение упражнений до выраженного  утомления, как говорят, «до отказа».

Отсюда 2 основных положения.

1. Работа «до отказа» невыгодна в энергетическом отношении. Здесь приходится поднимать  гораздо большее количество груза,  чем при методе максимальных усилий.
2. При данном методе последние, наиболее ценные, попытки выполняются на фоне сниженной вследствие утомления  возбудимости центральной нервной системы.

Работами же школы Т.П. Павлова показано, что условнооефлекторная деятельность  протекает успешнее при оптимальном  состоянии центральных нервных структур. Выполнение упражнений на фоне утомления затрудняет образование тех тонких условнорефлекторных отношений, которые, собственно, и обеспечивают дальнейшее развитие силы. Это снижает эффективность  метода повторных усилий по сравнению с методами максимальных усилий.

Меньшая эффективность метода  повторных усилий является  причиной того, что спортсмены высокой  квалификации все больше отказывается  от этого метода воспитания  силы как от основного, и пользуются  главным образом методом  максимальных усилий [5].

Однако, несмотря на меньшую  эффективность, между повторных усилий широко, и вполне оправданно,  используется в практике. Объясняется это рядом его существенных преимуществ.

1. Большой объем выполняемой работы,  естественно, вызывает значительные сдвиги в обмене веществ. Активизация трофических процессов  создает возможности для усиления пластического обмена, что может привести к эффективной гипертрофии мышц и тем сказаться на росте силы. Высокая степень энергозатрат может быть также последней, если занятие проводится  преимущественно с оздоровительной направленностью.
2. Использование метода повторных усилий, в особенности, если  выбираются упражнения локального  характера, позволяет уменьшить  натуживание, которое  имеет место при  выполнении упражнений с предельными напряжениями.
3. Упражнения с непредельными силовым напряжением  дают больше возможностей для контроля за  техникой. Особое значение это имеет для  начинающих. Как известно, в начале образования  двигательного навыка происходит иррадиация  возбуждения, что внешне выражается включением в работу ненужных групп мышц и  в следствии этого скованностью движений. При прочих равных условиях иррадиация тем шире, чем сильнее возбуждение. Работа с малыми весами позволяет, снизить величину  возбудительного процесса, в следствии чего иррадиация становится относительно небольшой, а движение – более  координированным. При поднимании  же предельного веса, когда сила  возбудительного процесса велика,  у начинающих, не имеющих еще  автоматизированного навыка, происходит  значительная генерализация возбуждения, вследствие чего координация ухудшается.
4. Лицам, не занимавшимся ранее силовыми упражнениями, метод повторных усилий  дает возможность избегать травм,  вероятность проявления которых при работе с  предельными напряжениями не исключена.

Указанные рекомендации подкрепляются тем, что у начинающих эффективность воспитания силы почти не зависит от величины сопротивления, коль скоро эта величина превосходит определенный минимум – примерно 35 – 40% максимальной силы.

С увеличением продолжительности тренировок выявляются все преимущества метода  максимальных усилий. Поэтому в тренировке квалифицированных спортсменов  метод повторных усилий  используется лишь как дополнительный. При этом  чтобы компенсировать его неэкономичность, применяют обыкновенно упражнения локального характера. Суммарная величина поднятого  груза оказывается в таком случае сравнительно небольшой. При методе повторных усилий используют упражнения с большими и умеренно большими сопротивлениями. Работа  с малыми и очень малыми  сопротивлениями, как правило, нецелесообразна. Пример: ученик выполняет  отжимы в упоре лежа с опорой руками о гимнастическую скамейку.  Как только его сила увеличивается настолько, что он сможет выполнять это движение более 10-12 раз, упражнение надо усложнить до  степени, позволяющей выполнять его лишь 4-7 раз. Не следует при  воспитании силы  доводить число повторений в одном подходе до 20 – 50, как это  иногда к сожалению, делают. Столь большое число повторений целесообразно лишь при воспитании  выносливости.