XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Тренировочная баскетбольная площадка на базе конструктора Lego Wedo

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Галеев И.Д. 1Чупров Б.П. 1Черепанов Д.Е. 1

---

1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"

Филинова А.В. 1

---

1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"

Работа в формате PDF

2.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В современной жизни все больше использование занятий физическими упражнениями направлено не на достижение высоких результатов, а на повышение их оздоровительного влияния на широкие массы населения. Для решения такой глобальной проблемы наиболее эффективными средствами являются, прежде всего, спортивные игры. Баскетбол является одним из средств физического развития и воспитания молодежи.

Современный баскетбол - это атлетическая игра, характеризующаяся высокой двигательной активностью, большой напряженностью игровых действий.

Играть в баскетбол - это значит быть развитым физически, уметь обдумывать игровую ситуацию и принимать решения, быть психологически устойчивым и сильным человеком. При занятиях баскетболом все физические качества, развиваются в той степени, в какой это требуется для освоения техникой игры.

В наше время существует множество игровых и спортивных комплексов, где располагаются баскетбольные площадки. Проблемой является то, что для игры на подобных площадках, необходимо уже иметь определенные навыки.

Цель: Создание модели автоматизированной полосы препятствий, направленной на развитие основных физических качеств спортсмена и освоения техники игры в баскетбол.

Задачи:

Расширить знания о игре в баскетбол

Определить основные навыки в баскетболе

Изучить программу упражнений, которая позволяет развить физические качества, необходимые в баскетболе

Разработать автоматизированные устройства на базе конструктора LEGO WeDo для тренировочной площадки.

Большинство идей по оформлению проекта, к нам пришли после посещения экскурсии в «BrooklynBowl» В качестве источников информации мы использовали информационные сайты: ru.wikipedia.org, pro-basketball.ru . При конструировании движимых частей проекта нам помогли книги и методические пособия о простых и сложных механических передачах, подробно о зубчатых передачах [1].

Глава 1. Баскетбол. Общие сведения

1.1 Баскетбол – популярный вид спорта

Баскетбол (термин происходит от английских слов basket — корзина и ball — мяч) — это командная спортивная игра, цель которой забросить руками мяч в подвешенную корзину.

Родиной баскетбола принято считать США. Игра была придумана в декабре в 1891 году в учебном центре Христианской молодежной ассоциации в Спрингфилде, штат Массачусетс. Чтобы оживить уроки по гимнастике, в зимний период, молодой преподаватель, доктор Джеймс Нейсмит, придумал новую игру. Он прикрепил к перилам балкона две фруктовые корзины из – под персиков без дна, в которые нужно было забрасывать футбольный мяч. (Рисунок 1.1, Приложения). Получившаяся игра лишь отдаленно напоминала современный баскетбол. Ни о каком «ведении» даже речи не шло, игроки перекидывали мяч друг другу и затем пытались закинуть его в корзину. Побеждала команда, забросившая большее количество мячей. Через год Нейсмит разработал первые правила игры в баскетбол. Первые же матчи по этим правилам вызвали и первые их изменения. [2]

Современный баскетбол относится к одной из известных, популярной командной игре. Возрастных рамок, для игры в баскетбол не существует. 

Поле для игры: параллельно лицевым линиям на стойках устанавливают щиты, на которых укреплены корзины (металлическое кольцо с натянутой сеткой без дна). Турниры по баскетболу проводят обычно в залах высотой не менее 7 метров на прямоугольной площадке размером 26х14 метра. (Рисунок 1.2, Приложения)

Цель игры – простая : нужно быть проворнее , чем соперник и забросить мяч в корзину команды  соперника. Мяч будет считаться заброшенным в корзину , если он войдет в неё сверху и останется в корзине или упадет на пол. В игре участвуют 2 команды по 12 человек в каждой. Одновременно на площадке находятся по 5 игроков, которых можно менять. За мяч, заброшенный в игре, команде начисляется 2 очка, со штрафного 1 очко. Побеждает команда, набравшая большее число очков. Матч для мужчин длится 40 минут чистого времени игры (секундомер останавливается после каждого свистка судьи); для женщин 36 минут; для юношей и девушек 15-16 лет 30 минут и для мальчиков и девочек 13-14 лет 24 минуты. Время игры делится на 2 половины (тайма) с 10-минутным перерывом. Если по истечении установленного времени игры у команд равное число очков, назначают дополнительно по 5 минут игры, пока одна из команд не выигрывает. [3]

Как одеты игроки:Баскетболисты много двигаются, поэтому носят удобные футболки и трусы, на ногах игрока – кроссовки. Спереди и сзади на футболке написаны фамилия и номера игроков, чтобы легче узнать их на поле. 

У каждой команды есть свой капитан, который представляет свою команду на игровом поле.

У игры есть свои правила. За их выполнением следят СУДЬИ. На игровом поле их двое. На помощь к ним приходят комиссар и судьи, сидящие за столом. Судья жестами показывает вид и тип нарушения правил и определяет меру наказания для игрока. Форма судей одинаковая, это судейская рубашка, брюки черного цвета, такого же цвета носки и черная обувь для баскетбола. Все судьи, за столом и на площадке имеют одинаковую форму.

1.2. Разновидности баскетбола

Баскетбол на колясках — разновидность баскетбола, в которой игроки перемещаются при помощи колясок. (Рисунок 1.2.1, Приложения)

Баскетбол на колясках появился в 1946 в США. Бывшие баскетболисты (и не только баскетболисты), во время второй мировой войны, получившие серьёзные ранения и увечья на полях сражений, не захотели расставаться с любимой игрой и придумали «свой» баскетбол.

Сейчас в него играют более чем в 80 странах. Число только официально зарегистрированных игроков — около 25 тысяч человек. Международная федерация баскетбола на колясках (IWBF) (англ.) проводит различные спортивные мероприятия: чемпионат мира — раз в 4 года; ежегодные турниры клубных команд, зональные соревнования (один-два раза в год) и пр. Баскетбол на колясках входит в программу Паралимпийских Игр с момента проведения первых таких соревнований среди инвалидов в Риме в 1960.

Мини-баскетбол и макси-баскетбол. Мини-баскетбол - игра, адаптированная для спортсменов до 13 лет. Здесь применяются специальные облегчённые мячи и ниже высота колец. Разметка поля почти не отличается от разметки в обычном баскетболе, только здесь нет линии, ограничивающей трехочковую зону, а линия штрафного броска находится на расстоянии 3,6 м от щита. Не действует «правило трех секунд» и не фиксируется чистое время. В макси-баскетболе принимают участие игроки старше 30 лет. Правила не отличаются от классического баскетбола.

Корфлбол. Название этой игры произошло от голландского слова «korf» (корзина). В корфбол играют две команды по 8 человек в каждой (4 мужчины и 4 женщины). Игроки не могут вести мяч, ударяя его об пол, если мяч попал им в руки, то они могут сделать только два шага, а потом должны либо бросить его другому игроку, либо бросить в корзину. В отличие от баскетбола, корзина фиксируется не к щиту, а просто на стойку.

Стритбол. Название стритбол произошло от английского слова «street», что в переводе означает «улица». В эту разновидность баскетбола можно играть прямо на улице, нужно только одно кольцо. Только из-за того, что оно одно, игроки защищают одно и то же кольцо, только по очереди. (Рисунок 1.2.2, Приложения)

SlamBall – это динамичная смесь баскетбола, регби, хоккея и акробатики. 
Совершая головокружительные пятиметровые прыжки, спортсмены забрасывают мячи в корзину и сталкиваются в воздухе. Достигается это за счет расположенных в зонах бросков батутов.(Рисунок 1.2.3, Приложения)

Глава 2. Баскетбол, как средство развития физических качеств

Баскетбол, как спортивная игра, характеризуется разнообразной двигательной деятельностью. Он включает бег, ходьбу, прыжки, броски, ловлю мяча, удары, различные силовые элементы. Все эти движения выполняются в условиях взаимодействия с игроками своей и противоположной команды. Эффективность действий спортсмена в игре зависит от быстроты оценки создавшихся положений и действий игроков, совершенства технических приемов, уровня физического развития.

Игра в баскетбол предъявляет специфические требования к двигательному аппарату. Подготовка игрока должна обеспечивать повышение «взрывной» силы мышц, «прыжковой» выносливости, быстроты стартовых ускорений, скоростной выносливости.

Возможность выполнения движений всегда тесно связана с развитием физических качеств. Так, например, в баскетболе, сочетающем ходьбу, бег, прыжки, броски, всегда в той или иной мере необходимы достаточно развитые сила, быстрота, ловкость, гибкость и общая выносливость. [4]

Рассмотрим какие качества развивает баскетбол.

Силовые качества

Важной характеристикой функционального состояния двигательного аппарата является сила мышцы. Силовые качества человека характеризуются теми величинами силы действия, которые может проявить тот или иной человек в движениях. Силовые качества прямо зависят от мышечной силы и умения проявить ее.

Увеличение мышечной массы объясняет прирост силы. Развитие силы зависит не только от морфологических сдвигов, но и от характера поступающего от нервных центров потока импульсов и увеличение числа двигательных единиц, сокращающихся в мышцах, осуществляющих те или иные движения.

Скоростные качества

Быстрота - способность человека совершать двигательные действия в минимальный отрезок времени. В баскетболе очень важен высокий уровень развития сложной реакции, к которой относятся: реакция на движущийся объект и реакция выбора. Развитием специальной быстроты и точности реагирования занимаются в процессе технической и тактических подготовок.

Основным методом воспитания быстроты выполнения различных движений является повторный метод с максимальной быстротой. Особенно эффективны упражнения в виде различных эстафет и соревнований на быстрейшее их выполнение. Исследования показали, что применение таких упражнений в равном соотношении с прыжковыми упражнениями дает лучший эффект в развитии быстроты и скоростно-силовых качеств. Для воспитания быстроты необходимо в первую очередь использовать скоростно-силовые упражнения, так как в баскетболе быстрота связана с мышечной «взрывной» силой. Примером таких упражнений могут быть прыжки и прыжковые упражнения с отягощениями.

Выносливость

Выносливость - способность к длительному выполнению какой-либо деятельности без снижения ее эффективности. Под общей выносливостью понимают выносливость в продолжительной работе умеренной интенсивности. Хорошо развитая выносливость является фундаментом спортивного мастерства.

Специальная выносливость - это выносливость к определенной деятельности. Для баскетболиста необходима скоростная выносливость, которая позволяет поддерживать высокую скорость на протяжении всей игры.

Тренировка на выносливость предполагает последовательное выполнение непрерывных, повторных, переменных или интервальных физических нагрузок с заданной интенсивностью.

Качество ловкости

Ловкость – комплексное качество, компонентами которого являются точность движений в пространстве и во времени и способность изменять координацию движений в зависимости от внезапной смены внешних условий. Соответственно выделяются три стороны ловкости: первая характеризуется пространственной точностью движений, вторая – временной точностью и третья – точностью и быстротой двигательных решений в ответ на внезапные сигналы. При этом наиболее важной является способность адекватно приспосабливать свою деятельность к внезапной смене ситуаций. Пространственная и временная точность движений составляет необходимую предпосылку к развитию ловкости.

Средствами для развития ловкости, как способности баскетболиста быстро переключаться с одних действий на другие, являются подвижные и спортивные игры, бег с препятствиями, различные сочетания акробатических упражнений, гимнастические упражнения на снарядах, изменение способа выполнения упражнений, прыжки в глубину или длину из положения, стоя спиной к направлению прыжка, жонглирование мячами, прыжки на батуте, упражнения на равновесие.

Гибкость.

Гибкость - способность выполнять движения с большой амплитудой, высокий уровень развития которой - необходимое условие качественного выполнения различных движений. Различают пассивную и активную гибкость. Под пассивной гибкостью понимают максимальную подвижность в суставах, которую спортсмен может продемонстрировать с помощью внешних сил, например, под действием партнера. Под активной гибкостью подразумевают максимальную подвижность в суставах, которую спортсмен может продемонстрировать самостоятельно.

Общеподготовительные средства воспитания гибкости: упражнения из гимнастики, легкой атлетики.

В баскетболе особенно важно укрепить и сделать гибким голеностопный сустав, лучезапястный, локтевой, плечевой, тазобедренный, шейные позвонки. Закрепощенность мышц, относящихся к этим суставам, мешает освоению сложных технических приемов. Свобода движений, гибкость, умение расслабиться создают базу для освоения сложно-координационных приемов баскетбола и придают им силу и непринужденность.

Гибкость при игре в баскетбол необходима при выполнении обманных движений (финтов). Техника обыгрывания с мячом и обманные движения составляют важнейшую часть баскетбольной техники[5].

Глава 3. Базовые навыки в баскетболе

Баскетбол подразумевает быстрый темп игры, который требует от игроков определённых знаний и способностей реализовывать их быстро и качественно. Ниже приведем основные навыков в баскетболе:

Дриблинг (ведение мяча) является важным навыком для всех баскетболистов, так как он позволяет правильно двигаться, маневрировать среди защитников противоположной команды и отдавать пас на площадке. Кроме того, дриблинг нужно выполнять одинаково хорошо обеими руками. (Рисунок 3.1, Приложения)

2. Меткий бросок. Для того чтобы набрать очки в баскетболе, вам нужно забрасывать мяч в корзину. Вы должны уметь правильно держать и метко бросать мяч в кольцо, избегая при этом защитников. Надлежащий бросок требует правильной стойки и точного прицеливания. Обязательно нужно научиться четко выполнять штрафные броски и попадать в корзину в прыжке. (Рисунок 3.2, Приложения)

3. Умение быстро бегать, сильно пригодится в баскетболе, так как за время матча баскетболисты часто переходят от защиты к нападению и наоборот. Чем выше скорость, тем легче будет обыгрывать защитников во время атаки на корзину соперников.

4. Способность отдать отличный пас. Баскетбол — это командный вид спорта, который включает в себя поиск партнера, открытого для выстрела. Грамотные передачи являются важной частью баскетбольной команды. (Рисунок 3.3, Приложения)

5. Базовый навык баскетбола - это прыжки, по которым можно понять насколько хорошо играет баскетболист. Умение прыгать высоко пригодится во время розыгрыша спорного броска в начале матча, а иногда и при попытке поймать пас. Высокие прыжки в обороне помогут заблокировать выстрел, а при нереализованной атаке подобрать мяч у корзины соперников. (Рисунок 3.4, Приложения)[6]

Важно учесть, что лучше иметь некоторые способности во всех пяти областях, чем идеально владеть только одним навыком.

Глава 4. Практическая часть

4.1. Создание тренировочной баскетбольной площадки на базе конструктора LEGO WeDo 1.0

Проект сконструирован на базе набора Lego Wedo 1.0.

При создании проекта мы опирались на изученную нами информацию. При конструировании основной задачей было - создание полосы препятствий для развития основных навыков баскетболистов.

Наша площадка автоматизирован. Посетив экскурсию в боулинг мы узнали об автоматической подачи шаров, нам очень понравилась эта идея и мы решили установить на нашу площадку подобный автомат. (Рисунок 4.1.1., Приложения) Работает он по датчику расстояния, как только программа получает сигнал, мотор срабатывает. Подает мяч система рычагов. (Рисунок 4.1.2, Приложения)

На нашей площадке есть различные приспособления для развития всех базовых навыков.

Полоса препятствий начинается с тренировки прыжков. Здесь вы видите «пеньки» разной высоты. Усложняют процесс пластины, которые вращаются. В одну из них встроен датчик наклона, как только вы изменяете его положение- запускается следующий механизм. (Рисунок 4.1.3, Приложения)

Теперь необходимо закинуть мяч. Под баскетбольным кольцом расположены механические дверцы, которые приводятся в движение с помощью понижающей зубчатой передачи. (Рисунок 4.1.4, Приложения)

Далее мы установили горку и полосу препятствий, которая необходима для тренировки скорости и ловкости. (Рисунок 4.1.5, Приложения)

Так же на площадке есть дополнительная игра-установка, в которую можно поиграть только в паре. Суть игры: необходимо забить гвоздики, которые выпрыгивают. Гвоздики выталкиваются благодаря кулачковому механизму, который запускается от беговой дорожки. Здесь мы развиваем бег и махи руками. (Рисунок 4.1.6, Приложения)

4.2 Управление моделью с помощью программы

Программирование осуществляется в специальном ПО - LegoWeDo. (Рисунок 4.2.1, Приложения)

Запуск проекта осуществляется нажатием клавиши 1. Далее ожидание датчика расстояния, как только он срабатывает в движение приходит «Мотор 1», который запускает автомат по выдаче инвентаря. Как только мяч выдан, срабатывает звук.

Так же по датчику расстояния с помощью блока «отправка письма» запускается еще две программы.

Первая программа – запуск секундомера, который выводится на экран.

Вторая программа отвечает за «Мотор 2», который запускает баскетбольное кольцо. Дверцы открываются по датчику наклона и работают 5 раз.

Посмотреть видео, как работает проект можно по ссылке. [7]

Заключение

Баскетбол - одна из самых популярных игр в нашей стране. Для освоения техникой игры в баскетбол, необходимо обладать определенными навыками. Чаще всего тренировки баскетболистов проходят под руководством профессионального тренера. Наш проект тренировочная баскетбольная площадка позволяет самостоятельно оттачивать имеющиеся навыки и развивать новые.

Изучив информацию, мы выделили пять основных навыков и сделали на них упор, при создании тренировочных приспособлений. Таким образом каждая секция на площадке отвечает за развитие определенного навыка.

«Подвижные пеньки» - за умение прыгать. За меткий бросок и отличный пас отвечает баскетбольное кольцо с подвижными дверцами. Полоса препятствий поможет развить сразу два навыка: дриблинг и скорость. Баскетбол – эко командная игра. На нашей площадке есть игра-установка, в которую можно играть в паре. Для того чтобы запустить механизм игры, необходимо пробежать на беговой дорожке. Игра развивает не только умение работать в команде, но и направлена на развитие таких физических качеств, как ловкость, выносливость, быстрота.

Тренировочная баскетбольная площадка – это отличный способ физического развития и поддержания в форме любого человека, а для детей вариант заинтересовать спортом. 

Список использованных источников и литературы

Курс «Машины и механизмы», курс «Основы робототехники», Школа интеллектуального развития «Мистер Брейн», - Режим доступа -https://vk.com/mrbrain_tmn;

 ru.wikipedia.org

ru.sport-wiki.org

https://www.art-talant.org/publikacii/11499-razvitie-fizicheskih-kachestv-basketbolistov

https://pandia.ru/text/80/654/95194.php

http://pro-basketball.ru/prilozheniya/pyat-bazovyx-navykov-basketbola.html\

https://drive.google.com/file/d/14mf7covInWWWNAl_EllRsREvAgCKYdiH/view

Приложения