У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Формирование физической подготовленности детей среднего школьного возраста на основе применения компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия
Количество страниц 151
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 23179.doc 
Содержание Содержание
ВВЕДЕНИЕ... 4

ГЛАВА I Состояние вопроса... 11

1.1. Особенности физического развития детей среднего школьного возраста (10—13 лет)... 11

1.2. Адаптация детей среднего школьного возраста к физическим нагрузкам... 18

1.3. Игра — действенное средство образования и воспитания в области физической культуры... 29

1.4. Влияние среднего школьного образования на здоровье

ребенка... 38

1.5. Применение тренажерных устройств и средств персонального компьютера в учебно—тренировочном процессе... 46

1.6. Адаптивные системы автоматического управления... 61

ГЛАВА II Методы и организация исследования... 64

И. 1 Методы исследования... 64

П.2 Организация исследования... 70

ГЛАВА III Результаты исследования... 73

III. 1 Авторский взгляд на влияние компьютерных технических устройств на физическую подготовленность детей школьного

возраста... 73

III.2 Создание искусственно — управляющей игровой среды адаптивного воздействия для улучшения двигательной деятельности

детей в структуре педагогического процесса... 79

IIL2.1 Программное и аппаратное обеспечение комплекса адаптивного воздействия в условиях компьютерной игры... 79

3 III.2.2 Электромеханическая часть компьютерного игрового

тренажерного комплекса адаптивного воздействия... 84

Ш.2.3 Описание компьютерной игровой среды... 88

Ш.З Результаты педагогического исследования... 100

Ш.4 Изменение биомеханических характеристик двигательных действий при использовании компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия во время

педагогического исследования... 104

ГЛАВА IV Обсуяедение результатов исследования... 107

IV. 1 Применение и влияние компьютерных технических устройств на физическую подготовленность детей школьного

возраста... 107

IV.2 Компьютерный игровой комплекс адаптивного

воздействия... 109

IV.3 Обсуждение результатов педагогического исследования... 112

IV.4. Особенности адаптивного изменения нагрузки в процессе исследования... 116

ВЫВОДЫ... 119

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ... 121

СОКРАЩЕНИЯ... 122

ЛИТЕРАТУРА... 123

ПРИЛОЖЕНИЯ... 151



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Социальные изменения, произошедшие в нашей стране, условия жизни человека (наличие аудио- и видеотехники, компьютеров, сотовой связи и др.), интенсификация его деятельности, слабая физическая подгоивка детей и подростков, понижение двигательной активности, все возрастающее воздействие на их организм неблагоприятных внешних факторов прямо или косвенно приводят к негативным функциональным изменениям в состоянии здоровья молодых россиян [20, 42, 81, 82].

В настоящее время происходит процесс критического осмысления многих теоретических и практических положений в области физического воспитания подрастающего поколения в рамках образовательной программы. Резкое ухудшение здоровья детей, отмечаемое многими авторами [61, 83,91, 120, 148 и др.], связано именно со школой и является следствием существующей системы образования, сегодняшних стандартов обучения и воспитания [35, 104, 151, 267 и др.].

Необходимость определения реальных механизмов, обеспечивающих укрепление здоровья, гармоничность развития, повышение физической и умственной работоспособности, продиктована поиском неиспользованных резервов для совершенствования физического состояния детей. Известно, что здоровье лишь на 8-12% зависит от развития здравоохранения, на 8-12% - от генетической предрасположенности, на 20-25% — от состояния окружающей среды и на 52-55% - от социально - экономических условий и здорового образа жизни [57, 158].

Универсальным средством сохранения и укрепления здоровья является двигательная активность [133]. Занятия физическими упражнениями ока?ывают положительное воздействие практически на все системы организма и являются весьма эффективным средством
профилактики заболеваний. Однако дети школьного возраста самими условиями школьной жизни ограничены в естественной потребности двигаться столько, сколько нужно для нормального, гармоничного физического развития и здоровья.

Анализ двигательной активности детей школьного возраста показал [5], что он соответствует лишь 35-40% возрастной потребности в движениях. Таким образом, гиподинамия и гипокинезия в сочетании с высокими темпами интенсификации учебного процесса, ухудшением бытовых и социальных условий, несбалансированностью питания, сопутствующим нервно-психическим и эмоциональным стрессом, снижением интереса и способности к обучению и другим причинам способствуют сокращению продолжительности жизни современного человека.

Компенсации этих недостатков кроется в ответах на вопросы: как заинтересовать дитей физическими упражнениями, как повысить работоспособность учащихся, как открыть для них мир физической культуры?

Ответы на данные вопросы следует искать в реализации межпредметных связей физической культуры с другими предметами, входящими в программу школьного обучения [87].

Детей в настоящее время увлекают компьютерные игры. Игра для детей - мир, где они реализуют свои мечты и потребности. Своеобразную черту игры вкделила Н. В. Козлова: "Игра - это свобода самораскрытия, саморазвития о опорой на подсознание, разум и творчество. Продукт игры -наслаждение ее процессом, конечный результат - развитие реализованных в ней способностей" [102]. Использование игровых элементов при проведении занятий [42, 122, 244] помогает удовлетворять индивидуальные запросы каждого ребенка в учебной деятельности при высоком эмоциональном уровне.
Повсеместное распространение компьютерных игр [36, 166, 286], интерес к которым не ослабевает вследствие поступления к потребителям все более новых и совершенных компьютерных программ, явилось побудительным мотивом поиска таких условий участия в компьютерных играх, при которых игровые взаимодействия с программой могли бы осуществляться не через нажатие кнопок на клавиатуре и джойстике, а посредством выполнения различных двигательных действий на тренажерных устройствах, преобразующих движения в управляющие сигналы взаимодействуя с компьютером [46, 213].

Возможность смены искусственных реальностей и условий взаимодействия с ними в процессе выполнения двигательных заданий на тренажерных стендах, созданных для реализации идей концепции "искусственная управляющая среда", получила обоснование в работах И.П. Ратова [188, 189]. Он развил новое направление в создании компьютерных игр ("двигательные компьютерные игры"), отличительной особенностью которых стала замена традиционных органов мануального управления компьютерами и компьютерными телевизионными приставками в форме джойстиков и кнопок такими управляющими приемами, какие являются следствиями регламентируемых двигательных действий.

Многие исследователи (И. П. Ратов [190], Ю. Т. Черкесов [242], Г.П. Иванова [91], Е. В. Гамаль [47], А. П. Съедугин [213], С. А. Харенко [234], Е. В. Пискунова [173], Д. А. Вишникин [34]) утверждают, что использование тренажеров и различных тренажерных комплексов в педагогическом процессе весьма привлекательно и полезно. С их помощью становится возможным создание различных "искусственных сред и пространств" с регулируемыми параметрами для решения учебно-воспитательных и реабилитационных задач для более полного развития и реализации интеллектуального и физического потенциала, заложенного в человеке.
Широкое распространение компьютерной техники в последние годы способствует созданию автоматизированных обучающих систем с использованием адаптивного управления, что позволяет создавать эффективные технологии тренировки. В физической культуре и спорте известны работы Ю.Т. Черкесова, В.В. Афанасенко, Н.Ю. Хажилиева и др. о применении "Машины адаптивного воздействия" в велоспорте [246, 247, 248]. В диссертационном исследовании Е.Д. Ломакина [130] успешно применила метод адаптивного управления нагрузкой в циклических упражнениях на занятиях физической культурой студентов. Это направление сейчас развивает В. Г. Свечкарёв [200, 202].

Однако в доступных нам источниках информации мы не обнаружили работ, посвященных разработке тренажеров, регулирующих нагрузку в адаптивном режиме по ответной реакции организма, для детей среднего школьного возраста в условиях компьютерной игры.

Цель исследования. Обосновать эффективность влияния и закономерности изменения физической подготовленности детей среднего школьного возраста в условиях использования компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия.

Рабочая гипотеза. Учитывая две противоположные особенности влияния компьютерных игр на школьников: повышенный эмоциональный фон деятельности, с одной стороны, гиподинамия и гипокинезия, с другой, мы пришли к следующему предположению. Эффективность физического воспитания может быть существенно повышена на основе использования новых форм и технологий проведения занятий, предусматривающих возможность взаимодействия с персональным компьютером путем преобразования двигательных действий посредством силового джойстика в сигналы управления перемещением объекта в компьютерной игре. Величина сопротивления нагрузки (силового джойстика) при этом должна регулироваться в адаптивном режиме к изменяющемуся психофизическому
состоянию ребенка. В целом такой подход будет способствовать повышению уровня физической подготовленности и улучшению уровня здоровья детей.

Объектом исследования является процесс совершенствования двигательных возможностей детей среднего школьного возраста.

Предмет исследования - педагогические и биомеханические влияния игровой среды с обратной связью на совершенствование двигательных возможностей детей.

Задачи исследования:

1. Разработать игровой тренажерный комплекс и методику адаптивного управления нагрузкой, реализующие принцип искусственной управляющей среды и способствующие повышению двигательной активности детей во внеурочное время.

2. Выявить закономерности изменения биомеханических характеристик двигательных действий в условиях использования компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия у детей 10-13 лет.

3. Обосновать эффективность методики применения компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия во внеурочное время.

Теоретическая значимость. Результаты, полученные в данной работе, углубляют знания в области физической рекреации при использовании компьютерных игр и технологии адаптивного управления тренировочным процессом (процессом физического совершенствования) по ответной реакции организма.

Практическая значимость. Разработана, апробирована и внедрена в практику физического воспитания для детей среднего школьного возраста здоровье сберегающая технология с применением компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия, позволяющая
регулировать вели1 ину нагрузки в автоматическом режиме на основе обратной связи по ответной реакции организма.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

— разработан компьютерный игровой тренажерный комплекс адаптивного воздействия, позволяющий автоматически регулировать нагрузку по ответной реакции организма;

— разработана технология организации и проведения внеурочных занятий с детьми среднего школьного возраста в условиях использования компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия;

-исследованы биомеханические особенности выполнения упражнений с помощью компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия;

— обоснована эффективность применении технологии адаптивного управления физической нагрузкой на внеурочных занятиях с детьми среднего школьного возраста в условиях использования компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия.

Основные положения, выносимые на защиту:

• использование компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия, позволяющего управлять физической нагрузкой по ответной реакции организма;

• изменение биомеханических особенностей выполнения движений в условиях применения компьютерного игрового тренажерного комплекса адаптивного воздействия позволяющего регулировать величину нагрузки;

• разработанная технология внеурочных занятий на компьютерном игровом тренажерном комплексе адаптивного воздействия является эффективной.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на кафедре научных основ физической культуры и спорта Кабардино-Балкарского государственного университета, докладывались на методических объединениях учителей информатики и физической культуры (г. Майкоп, 2004), опубликованы в ряде изданий различного уровня.

Достоверность результатов исследования обеспечивается достаточным объемом выбор1си испытуемых, корректным применением методов математической статистики, использованием устройств получения объективной информации.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений; содержит 5 таблиц, 29 рисунков, список литературы, включающий 303 источника, в том числе 30 - на иностранном языке и 13—из сети Интернет. Общий объем работы -152 страницы.

ГЛАВАI
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1 Особенности физического развития детей среднего школьного возраста (10-13 лет)

Физическое развитие - это процесс изменения формы тела, характеризующийся количественными показателями и совершенствованием его функций [69].

Проблемы физического развития и укрепления здоровья подрастающею поколения в настоящее время являются наиболее актуальными.

"Специфическая особенность физического воспитания как общественного явления заключается в том, что оно обслуживает общество, обеспечивая развитие физических способностей человека. В этом состоит назначение и особенность физического воспитания как предмета учебных планов, отличающая его от других предметов. При этом надо иметь в виду, что в обществе нет иного средства, кроме физического воспитания, которое обеспечивало бы физическую готовность человека к той или иной деятельности" [206].

Физическая подготовка обеспечивает реализацию основной цели концепции развития гармонично развитой личности - организацию широкого спектра педагогических воздействия для формирования моторного опыта детей путем освоения многообразных двигательных координации и развития физических качеств [233].
Главные принципы этой стратегии следующие: адекватность содержания физической подготовки и ее условий индивидуальному состоянию ребенка; гармонизация и оптимизация физической тренировки; свобода выбора формы физической активности в соответствии с личными склонностями и способностями каждого школьника [144].

При этом необходимо учитывать, что в основу методики и организации физической подготовки школьников должна быть положена концепция управления развитием физического потенциала человека. Выносливость, сила, ловкость, высокий уровень работоспособности могут быть приобретены только путем тренировки, путем использования эффекта целенаправленно ор авизованного процесса адаптации организма школьника к физическим нагрузкам необходимого объема и достаточной интенсивности. В рамках тренировочного процесса могут и должны решаться задачи моторного обучения, овладения двигательными умениями и навыками [139].

В. П. Лукьяненко [132] отмечает, что физическое развитие — это закономерный процесс изменения морфофункциональных свойств организма на протяжении индивидуальной жизни человека.

Н. В. Решетников [194] физическое развитие рассматривает в двух значениях: как процесс изменения морфологических и функциональных свойств организма человека в течение его жизни; как результат этого процесса, характеризующийся следующими показателями: рост, вес, жизненная емкость легких и прочими антропометрическими данными, а так же степенью развития физических качеств.

Рост и развитие человеческого организма происходит непрерывно и неравномерно до окончания пубертатного периода. Рост означает увеличение

линейных размеров тела, тканевой массы и межклеточного вещества.

Р. Н. Дорохов [72] предлагает весь период индивидуального развития разделить на 5 фаз:
- пуэрильную, характеризующуюся постепенным снижением интенсивности роста;

- препубертатную, характеризующуюся повышением интенсивности роста;

- пубертатную, в которой происходит снижение ее до исходной величины;

- ювенильную, в которой интенсивность роста снижается до полной остановки;

- матурантную, во время которой происходит увеличение массы тела без увеличения его длины.

Автор подчеркивает, что их протяженность весьма вариативна и отражает скорость ростовых процессов конкретного индивида.

Для каждого периода имеются свойственные только ему ростовые особенности и процессы дифференцировки [73], которые обязательно отражаются в функциональных особенностях, изменениях временных характеристик физиологических процессов, а, следовательно, должны быть и меняющиеся методические подходы к оздоровительной направленности физической культуры. Эффективность этих занятий связана с двумя основными особенностями растущего и развивающегося организма. С позиций педагогики, это конституциональные особенности детей и процессы созревания организма - пространственно-временные особенности.

Иными словами, в основе построения плана процесса обучения должен лежать учет морфологических особенностей и оценки скорости развертки генетической программы роста и развития организма - "вариант развития"

Развитие организма протекает неравномерно, периоды усиленного роста сменяются периодами его замедления, во время которых происходит интенсивная дифференцировка тканей организма, их формирование. Процессы роста и морфологического совершенствования представляют
единый процесс, изменение одного фактора влечет изменение остальных свойств организма [38].

Важнейшими показателями роста, физического развития и зрелости организма детей и подростков являются длина и масса тела. Их изменение в процессе онтогенеза происходит неравномерно, разница между отдельными этапами носит не только количественный, но и качественный характер [240].

Длина тела имеет высокую наследственную детерминацию (85-90%) и хорошо поддается прогнозированию [64]. Наиболее интенсивно длина тела увеличивается в первый год жизни (более чем на 50%) и в период полового созревания [69]. Период с 4 до 10 лет у девочек и до 12 лет у мальчиков характеризуется постепенным снижением темпов роста.

Ряд авторов [19, 23, 31, 156] указывает на существование периодов ускорения и замедления скорости роста. А. М. Урысон [226] отмечает максимум скорости роста в возрасте от 4,5 до 5,5 лет у мальчиков и до 6 лет у девочек, затем происходит ее снижение и от 10 до 11,5 лет - повторное увеличение.

С. Б. Тихвинский [219] наблюдал замедление темпов роста в длину в возрасте 8-10 лет и ускорение в 11-15, подчеркивая большую вариативность длительности периода пубертатного скачка. Некоторые различия в приводимых данных, очевидно, объясняются тем, что анализировалась выборка детей без учета их конституциональных особенностей и варианта биологического развития. Ускорение роста в 11—15 лет — это, так называемое, второе вытягивание (второй "скачок" скорости роста) у девочек в 10— 11,5 лет и у мальчиков — в 13-15,5 лет [196].

Масса тела - интегральный показатель, отражающий развитие организма на компонентном уровне. По мнению ряда исследователей [9, 19, 39], масса тела на 75% наследственно детерминирована, но в значительной мере определяется социально-экономическими, экологическими условиями, а также двигательным режимом. Это приводит к широкому варьированию
данного показателя у детей и подростков: если для длины тела коэффициент вариации не превышает 5-8%, то для массы тела он составляет 20-30% [64].

В среднем школьном возрасте ежегодная прибавка в весе составляет 2-2.5 кг, прибавка в росте в среднем 5см., заметно увеличивается окружность грудной клетки, меняется ее форма. Таким образом, функция дыхания представляется потенциально улучшенной, но из-за слабости дыхательных мышц остается еще несовершенной.

В период "второго детства" системы и органы ребенка продолжают совершенствоваться и достигают полного функционального развития. Заканчивается развитие костного скелета, усиленно развивается и укрепляется мышечная система.

Мышечная ма^са новорожденного составляет 23% от массы тела, в 8-летнем возрасте ока составляет 27%, к 18 годам достигает 44% [95]. По мнению ряда авторов [72, 231], количество мышечных волокон в организме генетически запрограммировано, в процессе роста и целенаправленной тренировки мышцы способны гипертрофироваться, но их количество и соотношение числа "быстрых" и "медленных" волокон не изменяются.

Увеличение мышечной массы происходит за счет активного роста мышц в толщину и в длину: происходит поперечное увеличение мышечного волокна и его удлинение посредством образования новых саркомеров. Эти процессы происходят не одновременно. Рост мышц в длину идет параллельно с увеличением длины тела, в период снижения интенсивности роста начинается активная дифференцировка мышечного волокна. Эти периоды связаны с вариантом развития ребенка, однако большинство авторов утверждает, что дифференцировка мышечного волокна наиболее активно происходит в возрасте 9 и 12-14 лет [95, 107].

Строение мышц детей заметно отличается от строения мышц взрослых. Они эластичны, сильно укорачиваются при сокращении, а при расслаблении больше удлиняются. Развитие мышц происходит неравномерно: быстрее
формируются крупные, медленнее — малые. В течение первых 15 лет жизни вес мышц увеличивается на 9%, а за последующие два - три года — на 12%. Высокие темпы роста характерны для мышц ног, меньшие - для мышц рук [250].

Мышечная сила нарастает в медленном темпе до 11-летнего возраста. ш Затем наступает замедление темпов ее прироста, связанное с развитием

препубертатного периода (11-13 лет у мальчиков) и началом перестроечных процессов в организме. После 14 лет начинается существенный прирост мышечной силы, особенно выраженный у мальчиков и связанный с усиленной секрецией мужских половых гормонов (андрогенов). Развитие мышечной ткани, как в нормальных условиях, так и в процессе тренировочных нафузок, определяется рядом общих закономерностей. Главными являются процессы полиферации, дифференциации, детерминации, интеграции и адаптации мышечных волокон к нагрузкам, которые характеризуются непрерывностью и взаимосвязаны между собой.

Становая сила у мальчиков в 12 лет составляет, в среднем, 50-60 кг. [208].

Средний школьный возраст совпадает с периодом полового созревания. Его отличительной особенностью является выраженная перестройка эндокринного аппарата. Усиливается гормональная функция гипоталамуса,

^ гипофиза, щитовидной железы, развивается адреналовая система

надпочечников. Данный возраст характеризуется активным развитием центральной нервной системы, сформированостью индивидуальных

,» особенностей высшей нервной деятельности, созреванием сенсорных систем
К этому возрасту у детей сформированы все основные механизмы управления движениями, свойственные взрослому организму, рефлекторное кольцевое управление с системой обратных связей и программное управление по механизму центральных команд (предпрограммирование). Эго обеспечивает не только совершенство выполнения длительных упражнений,
когда возможны коррекции моторных программ по ходу движения, но и выполнение кратковременных двигательных актов - бросков, ударов, метаний, прыжков [22]. Становится возможным начать углубленную специализацию в широком спектре различных видов спорта.

В возрасте 10-12 лет происходит важнейший этап в совершенствовании интегративных фуякций высших отделов мозга - резкое увеличение горизонтальных взаимосвязей в коре больших полушарий. Происходит усиленный рост отростков корковых нейронов, обеспечивающий функциональные связи между нейронными ансамблями различных корковых областей. В результате на протяжении среднего и старшего школьного возраста формируются многочисленные внутрисистемные и межсистемные функциональные взаимосвязи в организме. Совершенствуются зрительно-двигательные, рече-двигательные, вестибуло-моторные и др. рефлексы. Отмечается вьсокий уровень интеграции деятельности сенсорных систем. Налаживается сочетание различных моторных реакций между собой [208].

Эффективность физического воспитания в годы возрастного формирования и созревания организма в значительной мере зависит от того, насколько широко используются особо благоприятные возможности для воздействия на развитие двигательных способностей в так называемые сенситивные периоды [109, 129, 133, 134].

Исследования динамики развития отдельных физических качеств в возрастном аспекте позволило определить сенситивные периоды для воздействия на то или иное качество [42, 59] и сделать выводы относительно сенситивных зон возрастного развития физических качеств:

• развитие физических качеств происходит неравномерно;

• величина годовых приростов различна в разные возрастные периоды;
Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 23179.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.