XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Полоса здоровья
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Здоровый образ жизни — это индивидуальная система поведения человека, обеспечивающая ему физическое, душевное и социальное благополучие в реальной окружающей среде (природной, техногенной и социальной) и активное долголетие.
Здоровый образ жизни создает наилучшие условия для нормального течения физиологических и психических процессов, что снижает вероятность различных заболеваний и увеличивает продолжительность жизни человека.
Здоровый образ жизни помогает нам выполнять наши цели и задачи, успешно реализовывать свои планы, справляться с трудностями, а если придётся, то и с колоссальными перегрузками. Крепкое здоровье, поддерживаемое и укрепляемое самим человеком, позволит ему прожить долгую и полную радостей жизнь. Здоровье – бесценное богатство каждого человека в отдельности, и всего общества в целом. Как же укрепить свое здоровье? Ответ прост - вести здоровый образ жизни.
Актуальность темы:
В связи с последними событиями коронавирусной пандемии люди, оказавшись в ограничениях карантина, к сожалению, стали намного меньше двигаться и заниматься своим здоровьем. Некоторые даже стали больше болеть, у иных появились и проблемы с лишним весом. А значительное увеличение времени, проведенного в гаджетах, уже начало влиять на зрение людей.
Поэтому мы решили создать интерактивную полосу препятствий, которая может повлиять на улучшение здоровья человека. Ведь какой бы совершенной не была медицина, она не может избавить каждого от всех болезней. Человек – сам творец своего здоровья, за которое надо бороться.
Цель исследования: Создание интерактивной полосы препятствий для стимулирования двигательной активности человека.
Задачи исследования:
Собрать и изучить информацию об особенностях поддержания здорового образа жизни человека;
Рассмотреть факторы пользы бега с препятствиями;
Придумать и смоделировать полосу препятствий на базе образовательного набора WeDo 1.0.
Глава 1. Здоровый образ жизни.
Польза физических упражнений для человека
По определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) «здоровье» – это состояние физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов». Известно, что наше здоровье на 10% определяют наши гены, на 20% окружающая среда, в которой мы живём, ещё 10% уровень медицинского обслуживания (Рисунок 1.1.1 Приложения), а остальные 60% — здоровый образ жизни [1]. Здоровый образ жизни помогает нам выполнять наши цели и задачи, успешно реализовывать свои планы, справляться с трудностями, а если придётся, то и с колоссальными перегрузками, с которыми мы нередко сталкиваемся. Крепкое здоровье, поддерживаемое и укрепляемое самим человеком, позволит ему прожить долгую и полную радостей жизнь. Здоровье - бесценное богатство каждого человека в отдельности, и всего общества в целом. Как же укрепить свое здоровье? Ответ прост – вести здоровый образ жизни.
Здоровый образ жизни — это активное участие в трудовой, общественной, семейно-бытовой, досуговой формах жизнедеятельности человека. Но особое место в ведении здорового образа жизни бесспорно занимает физическая культура. Она успешно может решить проблему нарушенного равновесия между силой эмоциональных раздражителей и реализацией физических потребностей тела. Это верный путь к укреплению духовного и физического здоровья человека.
Физическая культура оказывает важное воздействие на умение человека приспосабливаться к внезапным и сильным функциональным колебаниям. Всего у человека 600 мускулов, и этот мощный двигательный аппарат требует постоянной тренировки и упражнений. Мышечные движения создают громадный поток нервных импульсов, направляющихся в мозг, поддерживают нормальный тонус нервных центров, заряжают их энергией, снимают эмоциональную перегрузку. Кроме того, люди, постоянно занимающиеся физической культурой, внешне выглядят более привлекательными. Занятия физической культурой — лучшая мера профилактики употребления алкоголя, курения и наркомании.
Тренированность придает человеку уверенность в себе. Люди, постоянно занимающиеся физической культурой, меньше подвержены стрессу, они лучше справляются с беспокойством, тревогой, угнетенностью, гневом и страхом. Они не только способны легче расслабиться, но и умеют снять эмоциональное напряжение с помощью определенных упражнений. Физически тренированные люди лучше сопротивляются болезням, им легче вовремя засыпать, сон у них крепче, им требуется меньше времени, чтобы выспаться. Некоторые физиологи считают, что каждый час физической активности продлевает жизнь человека на два-три часа.
Ежедневная утренняя зарядка - обязательный минимум физической нагрузки на день. Необходимо сделать её такой же привычкой, как умывание по утрам. Регулярные физические нагрузки делают сердечную мышцу более сильной, а легкие — более тренированными, что дает возможность сердечно-сосудистой системе с каждым ударом сердца доставлять больше кислорода телу, а дыхательной системе — увеличивать максимальное количество кислорода, вмещаемого легкими. Физические упражнения также обладают следующими эффектами:
снижают артериальное давление
несколько снижают уровни общего холестерина и холестерина низкой плотности (ЛПНП) («плохого» холестерина)
повышают уровень холестерина липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) («хорошего» холестерина)
Такие благотворные эффекты, в свою очередь, снижают риск инфаркта миокарда, инсульта и ишемической болезни сердца. Кроме того, у регулярно тренирующихся людей менее вероятно развитие рака толстой кишки, а также некоторых форм сахарного диабета. В целом, регулярные физические нагрузки — это лучшее, что можно сделать для профилактики болезней, поддержания здоровой массы тела, сохранения крепкого здоровья и долголетия, а также для повышения качества жизни.
Физические нагрузки укрепляют мышцы, что позволяет людям выполнять задачи, которые в противном случае были бы невыполнимы, или же дают им возможность выполнять такие задачи с меньшими усилиями. Каждое физическое усилие требует силы мышц, а также в некоторой степени подвижности суставов. Регулярные тренировки улучшают оба этих показателя.
В ходе тренировок мышцы и суставы растягиваются, что в свою очередь увеличивает гибкость и помогает предотвращать травмы. Физические нагрузки также улучшают умение балансировать, повышая прочность тканей вокруг суставов и во всем теле, и тем самым предотвращая падения. Упражнения с утяжелением, такие как ходьба быстрым шагом и упражнения с поднятием тяжестей, укрепляют кости и помогают предотвратить остеопороз. Тренировки часто улучшают функционирование и уменьшают боль у больных остеоартритом, хотя программы занятий должны разрабатываться для каждого человека индивидуально, и при этом следует избегать чрезмерных нагрузок на суставы, как, например, при прыжках и беге [2].
Подвижные игры
Играя, дети постоянно развиваются. Некоторые игры способствуют развитию физических данных, другие формируют психику и умственные способности. Через игры дети во многом познают мир. Они на опыте узнают об основных свойствах разных предметов и веществ, изучают их назначение. Познание мира через игры начинается с самого начала. Это начинается еще до того, как ребенок способен осознанно играть во что-либо. Он просто трясет погремушкой, слыша шум, складывает или бросает игрушки. Часто пробует на зуб различные предметы. Познавая мир, малыш одновременно развивает и свою память, логику, а также способность анализировать и мыслить. Эти навыки могут помочь ребенку лучше учиться в школе.
Существуют игры, которые направлены специально на развитие физических способностей. В это время дети осваивают движения, улучшают свои навыки и выносливость. Многие дети просто обожают подвижные игры. Они любят побегать, попрыгать, поиграть с мячом. В детской комнате рекомендуется оборудовать уголок со спортивными конструкциями, чтобы ребенок мог заниматься в течение дня. Во дворе важно стимулировать детей как можно больше двигаться. Это поможет в легкой игровой форме улучшить физические способности, а командная игра научит детей взаимодействовать между собой [3].
Бег с препятствиями
Легкая атлетика – это олимпийский вид спорта, который включает в себя беговые виды, спортивную ходьбу, многоборья и технические виды (Рисунок 1.3.1 Приложения). Легкую атлетику принято называть королевой спорта, потому что она является одним из самых массовых видов спорта и в её дисциплинах всегда разыгрывалось наибольшее количество медалей на Олимпийских играх.
Легкоатлеты — спортсмены, которые занимаются одним или несколькими видами легкой атлетики. Лёгкая атлетика считается очень древним видом спорта, об этом говорят повсеместные археологические находки (монеты, вазы, скульптуры и т.д.). Самым древним из легкоатлетических видов является бег. Кстати, бег осуществлялся на дистанцию, равную одному стадию — ста девяносто двум метрам. Именно от этого названия произошло слово стадион. Древние греки называли все физические упражнения атлетикой, которую в свою очередь было принято делить на «легкую» и «тяжелую». К легкой атлетике они относили упражнения, развивающие ловкость и выносливость (бег, прыжки, стрельба из лука, плавание и т.д.). Соответственно, все упражнения, которые развивали силу, относились к «тяжелой» атлетике. Первым олимпийским чемпионом по легкой атлетике принято считать Короибоса (776 г. до н.э.), именно эту дату принято считать началом истории легкой атлетики. Современная же история легкой атлетики берет начало с соревнований в беге на дистанцию около 2 км учащимися колледжа в г. Регби (Великобритания) в 1837 г. Позднее в программу соревнований стали включать бег на короткие дистанции, бег с препятствиями, метание тяжести, прыжки в длину и высоту с разбега. В 1865 году основан Лондонский атлетический клуб, который занимался популяризацией легкой атлетики. В 1880 году была организована любительская атлетическая ассоциация, объединившая в себе все легкоатлетические организации Британской империи. Бурное развитие лёгкой атлетики связано с олимпийскими играми (1896 г.), в которых ей отвели наибольшее место [4].
При физических нагрузках в организме человека запускаются различные процессы, координацией которых занимается центральная нервная система. В работу включаются двигательный аппарат и внутренние органы, обеспечивающие основные потребности организма. Причем ученые уверены, что функция двигательного аппарата в основном зависит от состояния внутренних органов. А деятельность внутренних систем организма тесно взаимодействует с двигательным аппаратом. Потому занятия легкой атлетикой это необходимое требование для стабильной жизнедеятельности организма.
При этом еще даже в древнем Китае и Греции считали, различные физические нагрузки положительно сказываются на умственных способностях. Например, Пифагор являлся чемпионом по кулачным боям и в то же время был известным философом. Или еще один довольно известный философ – Платон. Он также являлся двукратным чемпионом по смешанному стилю единоборств.
Благодаря изученной информации, мы заинтересовались таким видом легкой атлетики, как бег с препятствиями. Бег с препятствиями — это вид спорта, где бегуны преодолевают барьер и яму с водой, расположенную сразу за препятствием, а также ещё множество других разнообразных препятствий (Рисунок 1.3.2 Приложения). Это сложная дисциплина, требующая больших затрат энергии, развитой координации движений, натренированной мускулатуры. Это беговое направление имеет и другое название — стипль-чез, что в переводе с английского означает «скачки с препятствиями».
Сравнительно новая дисциплина в легкой атлетике «бег с препятствиями», уже приобрел достаточную популярность. Многих привлекает его зрелищность и непредсказуемость. Возможно, благодаря такому характеру стипль-чез из конных скачек довольно быстро оформился в олимпийский спорт. Бегуну этого направления приходится вырабатывать волю к победе, силу и выносливость, постоянно тренировать мышцы. Только комплексная подготовка поможет преодолеть дистанцию в 3 км и все преграды, за минимальное время. Ценность этой дисциплине добавляет то обстоятельство, что она является прикладной, то есть навыки, приобретенные спортсменами, могут использоваться ими в обычной жизни.
Таким образом, проанализировав информацию об особенностях поддержания здорового образа жизни человека и факторах пользы бега с препятствиями, мы решили создать полосу препятствий, которая может оказать значительное влияние на укрепление мышц человека и психическое здоровье.
Глава 2. Полоса здоровья.
2.1 Интерактивная полоса препятствий
Наша Полоса здоровья (Рисунок 2.1.1 Приложения) состоит из препятствий в виде глубокой ямы с водой (Рисунок 2.1.2 Приложения), горки (Рисунок 2.1.3 Приложения) и бегового барабана (Рисунок 2.1.4 Приложения). В начале бегуну необходимо перепрыгнуть яму, после чего взобраться на горку, а потом спуститься к беговому барабану, завершив полосу легким бегом до поднятия флажка. Конструкция, перемещающая бегуна, способна вращаться на 180 градусов с помощью угловой зубчатой передачи (Рисунок 2.1.5 Приложения), а также поднимать и опускать бегуна (имитируя прыжки) на реечной передаче (Рисунок 2.1.6 Приложения). Горка представляет собой движение гусеничного механизма. Беговой барабан функционирует за счет 2 зубчатых передач, ременной и реечной передач. Мы сконструировали и запрограммировали (Рисунок 2.1.7 Приложения) модель полосы препятствий на базе образовательного набора WeDo 1.0. В нашей модели установлено:
3 коммутатора;
Мотор №1 для движения через яму до того, как датчик расстояния заметит бегуна;
Мотор №2 для осуществления прыжков;
Датчик расстояния в целях подачи сигнала моторам №1 и 2 для остановки и прыжка;
Мотор №4, запускающий горку;
Мотор №3 для работы бегового барабана и поднятия флажка, отображающего улучшение работы сердца в конце полосы препятствий.
Видео можно посмотреть по ссылке: https://drive.google.com/file/d/1GnakjToJXE7bCx_fbRdl-DnSB5IBnnJ4/view
Заключение
Собрав и изучив информацию об особенностях поддержания здорового образа жизни человека, мы пришли к выводу, что здоровый образ жизни является самым значимым в сохранении и укреплении здоровья каждого человека. Важно уделять время для укрепления и совершенствования своего здоровья, ведь здоровье – это ценность, без которой жизнь не приносит удовлетворения и счастья.
Рассмотрев факторы пользы бега с препятствиями, мы подчеркнули важность бега для сердечной мышцы, делая её более сильной, а легкие — более тренированными, что дает возможность сердечно-сосудистой системе с каждым ударом сердца доставлять больше кислорода телу, а дыхательной системе — увеличивать максимальное количество кислорода, вмещаемого легкими.
Таким образом, мы успешно создали интерактивную полосу препятствий для стимулирования двигательной активности человека на базе образовательного набора WeDo 1.0, которую возможно реализовать даже в парковой зоне города.
Список литературы и интернет-источники
1. https://kirova47.ru/zzdorovyj-obraz-zhizni-obraz-zhizni-cheloveka-zdorovyj-obraz-zhizni-zozh-obraz-zhizni-cheloveka-napravlennyj-na-profilaktiku-boleznej-i-ukreplenie-zdorovya-kakoj-by-sovershennoj-ne-b/
2. https://gp16.medkhv.ru/index.php/medinfo/32-zdorovyj-obraz-zhizni-i-ego-sostavlyayushchie
3. https://babymir.net/znachenie-igry-v-zhizni-rebenka/
4. http://ru.sport-wiki.org/vidy-sporta/legkaya-atletika/
Приложение
Рисунок 1.1.1 Приложения – Наше здоровье
Рисунок 1.3.1 Приложения – Легкая атлетика
Рисунок 1.3.2 Приложения – Бег с препятствиями
Рисунок 2.1.1 Приложения – Модель «Полоса здоровья»
Рисунок 2.1.2 Приложения – Яма
Рисунок 2.1.3 Приложения – Горка
Рисунок 2.1.4 Приложения – Беговой барабан
Рисунок 2.1.5 Приложения – Зубчатая передача
Рисунок 2.1.6 Приложения – Реечная передача
Рисунок 2.1.7 Приложения – Программа модели