XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Биомеханическая сущность художественной гимнастики
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Тренировка тончайших двигательных навыков, в процессе художественной гимнастики, связана с мобилизацией и активным развитием многих физиологических функций человеческого организма.
Гимнастика оказывает биомеханическое воздействие на организм, повышая обмен веществ; положительно влияет на все системы, развивает силу, гибкость, быстроту, выносливость, координацию движений. Современная молодёжь увлечена спортом, танцами, но мы не всегда опираемся на фундаментальные знания. Вместе с тем, при изучении предметов биологии и физики, становится понятным, что все элементы движения могут быть отточены, если использовать законы физики. В связи с вышесказанным, можно отметить ошибочное суждение, что людям искусства не нужны знания об основных законах биологии и физики.
Объект исследования: художественная гимнастика как вид спортивной деятельности.
Предмет исследования: комплекс гимнастических упражнений с учётом закономерностей биологии и физики.
Цель работы: обосновать необходимость знаний биомеханических закономерностей при постановке и исполнении упражнений по художественной гимнастике.
Задачи: - изучить тематическую литературу по проблеме исследования;
- выявить особенности развития гибкости у гимнастов;
-установить взаимосвязь гимнастических упражнений и биомеханических закономерностей
Методы: - анализ и систематизация теоретического материала;
- тематический опрос;
- экспериментальная постановка гимнастический упражнений;
- интерпретация результатов исследования.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Из истории вопроса возникновения художественной гимнастики
Художественная гимнастика - один из самых зрелищных видов спорта, это соревнования женщин в выполнении под музыку комбинаций из гимнастических и танцевальных упражнений с предметом (лента, мяч, обруч, скакалка, булава) и без него. Возникла в СССР в 1940-е гг., в 1960-е гг. признана Международной федерацией гимнастики.
Значительный вклад в научное обоснование физического воспитания девушек внесли французские педагоги Жорж Демени и Франсуа Дельсарт. Идеи и принципы, разработанные Дельсартом, нашли свое воплощение в искусстве знаменитой танцовщицы Айседоры Дункан. Её танцы, импровизации, построенные на движениях свободной пластики, во многом напоминают современную художественную гимнастику, в которой смешаны спорт и искусство.
Франсуа Дельсарт (1811-1870) провозгласил, что у тела есть собственный язык; так появилось выражение «поэзия тела». Он изобрёл принципы выразительности, которые имеют огромную ценность в развитии гимнастики: принцип связи между эмоциональным состоянием и телодвижениями, принцип слитности и включения многих частей тела и мышц в движение (пружины, волны), принцип противопоставления при передвижении, например разноимённые положения рук и ног.
Жорж Демини (1865-1950 гг.) доказал целесообразность применения динамических упражнений, упражнений на расслабление и растягивание мышц, танцевальных движений и упражнений с предметами: булавами, палками, венками и т.д., которые сопутствовали развитию гибкости, ловкости, хорошей осанки, грациозности и плавности движений. [1]
Слияние воедино этих направлений повлияло на возникновение художественной гимнастики - этого изящного вида спорта, которая по сей день сочетает в себе танец и гимнастическую сложность, эстетику и грацию.
Художественная гимнастика имеет интересную историю развития, достигла расцвета как во всем мире, так и в России.
В СССР женская художественная гимнастика сразу же получила широкое распространение. Интересен тот факт, что до недавнего времени художественная гимнастика была исключительно женским видом спорта, однако, с конца XX века - благодаря усилиям японских гимнастов стали проводиться соревнования и между мужчинами.
1.2 Особенности развития гибкости в спортивной тренировке гимнастов
Одним из важнейших физических качеств в спортивной гимнастике
является гибкость - способность выполнять упражнения с большой амплитудой движений.
Хорошая гибкость обеспечивает свободу, быстроту и экономичность движений, недостаточная гибкость затрудняет координацию движений, так как ограничивает перемещение отдельных звеньев тела. Гибкость необходима для выполнения волнообразных движений, акробатических упражнений, входящих в программу спортивной гимнастики, для принятия позы в полете при исполнении прыжков.
По своей биомеханической сущности подавляющее большинство гимнастических упражнений требуют хорошей подвижности в суставах, а некоторые вообще полностью зависят от уровня развития этого качества.
При высоком уровне подвижности возникают предпосылки для экономичного движения в суставе, так как если оказывается большей исходная длина мышц, это позволяет проявить большую силу, сочленения становятся более податливыми, значит, для осуществления движения в суставе требуется меньшая сила.
Недостаточная подвижность в суставах - следствие плохой эластичности мышц и связок, окружающих эти суставы, а также плохого развития мышц-антагонистов. Недостаточно высоко поднять ногу, а затем стремительно опустить ее вниз. Надо уметь держать ногу в высоко поднятом положении. Недостаточно сделать резкий наклон назад на одной ноге и, подняв другую в заднее равновесие, коснуться рукой пола, надо еще уметь после этого поднять туловище, не опуская ногу. В тесной связи с развитием гибкости необходимо развивать силу мышц-антагонистов.
Гибкость проявляется в величине амплитуды (размаха) сгибаний-
разгибаний и других движениях. Соответственно ее показатели измеряют по предельной амплитуде движений, оцениваемой в угловых градусах или линейных величинах (сантиметрах). Гибкость придаёт спортсмену пластичность, мягкость, изящество. Особое значение придаётся развитию гибкости позвоночного столба не только в поясничном отделе, но и в грудном, шейном отделах, что важно для освоения волн, взмахов, движений кольцом.
Для развития гибкости используются упражнения, при выполнении которых возможны движения со значительной амплитудой в соответствующих суставах. Особенность занятий по развитию и поддержанию оптимального состояния гибкости состоит в том, что упражнения выполняют сериями, при достаточном количестве повторений, до 30-40 раз, желательно при определенных показателях ЧСС (170-180 уд/мин) с учетом работы организма при соревновательном режиме. Развивать и поддерживать гибкость необходимо постоянно, объем таких тренировочных заданий должен быть индивидуальным.[2]
В художественной гимнастике по способу проявлений гибкость подразделяют на динамическую и статическую. Динамическая гибкость проявляется в движениях (прыжки, махи, движения рук, наклоны и т.д.), а статическая - в позах (равновесия, пируэты).
Стретчинг - система упражнений, развивающих гибкость и способствующих повышению эластичности мышц. Термин стретчинг происходит от английского слова stretching - натянуть, растягивать. В процессе упражнений на растягивание в статическом режиме занимающийся принимает определенную позу и удерживает ее от 15 до 60 с, при этом он может напрягать растянутые мышцы. Физиологическая сущность стретчинга заключается в том, что при растягивании мышц и удерживании определенной позы в них активизируются процессы кровообращения и обмена веществ.
Стретчинг (упражнения на растяжку) представляет собой комплекс определенных упражнений, специально подготавливающих рабочую группу мышц к основной части тренировки или к соревнованиям. Тесно связанное со стретчингом понятие пластичности традиционно рассматривается, как постоянная возможность рабочей группы мышц выполнять активную работу. Развитие пластичности является важным элементом физической формы, и, соответственно, стретчинг скелетной мускулатуры для ее улучшения в настоящее время встречается весьма часто в спортивной практике, причем не только среди профессиональных спортсменов, но и среди участников спортивных развлекательных мероприятий.[3]
Учитывая все сказанное о гибкости выше, с гимнастами, обладающими проблемами в данной области, необходимо планомерно изо дня в день проводить комплексы упражнений для развития этого физического качества.
1.3 Подвижность суставов как проявление биомеханических закономерностей
Обеспечение подвижности суставов – одно из важнейших условий развития гибкости и силы организма подростка.
Красивая осанка и походка во многом зависят от гибкости тела, которая определяется по степени наклона туловища вперёд. Гибкость, в свою очередь, зависит от подвижности суставов.
Так что же такое подвижность суставов? Она проявляется в двух формах: при пассивных и активных движениях. Пассивное движение осуществляется с помощью партнёра или собственной силой (например, сгибание кисти левой руки правой). Активное движение выполняется за счёт сокращения мышц, участвующих в движении. Величина активной подвижности всегда меньше пассивной, которая является резервом для увеличения первой.
Движения, выполняемые человеком, осуществляются подвижными соединениями костей и суставов. Эти соединения состоят из суставной сумки, окружающей в виде замкнутого чехла сочленяющиеся концы костей, и связок, укрепляющих сустав. Внутри суставной сумки находится суставная полость, а в ней особая жидкость, которая предохраняет от трения суставные поверхности костей. Кроме того, эти поверхности покрыты гладким гиалиновым хрящом, что также уменьшает трение в суставе.
Все движения в суставах вращательные. Осью вращения считается линия, вокруг которой совершается движение. При этом сочленённые кости двигаются в плоскости, перпендикулярной оси вращения. Оси, пересекающиеся в одной точке и перпендикулярные друг другу, называют главными. Различают три главных оси вращения в суставах: переднезаднюю, вокруг которой происходит отведение и приведение; поперечную – сгибание и разгибание; вертикальную – вращение внутрь и наружу. Кроме этих движений, в суставе возможны круговые движения. [2]
Характер движений в суставах зависит от формы суставных поверхностей. Большинство шаровидных и ореховидных суставов (плечевой, тазобедренный и др.) имеют три оси вращения; вокруг двух осей осуществляется вращение в яйцевидных, эллипсовидных и седловидных суставах (лучезапястный, запястно-пястный сустав 1-го пальца кисти и др.); только одну ось имеют блоковидные и цилиндрические суставы (коленный, плечелоктевой, лучелоктевой, межфаланговые суставы стопы и др.). Амплитуда движений в суставах определяется работой их тормозных аппаратов (если бы движение не тормозилось, оно продолжалось бы бесконечно в одном направлении, даже при минимальной величине движущих сил, а амплитуда была бы безграничной) – мышц, связок и суставной сумки. Мышцы являются, главным образом, тормозом активных движений. К тормозам пассивного движения относятся мышцы, связочный аппарат и суставная сумка, а ограничителем движения – кости.
Выполняя трудовые и спортивные движения, человек использует сравнительно небольшую часть предельно возможной подвижности (гибкости), при этом постоянно сохраняется резерв пассивной подвижности, который может быть использован в любой момент. Однако при занятиях такими видами спорта, как гимнастика, плавание, лёгкая атлетика, игры, проявляется максимальная подвижность в суставах.
В период обучения в школе у детей значительно изменяется величина сочленяющихся суставных поверхностей, эластичность мышечно-связочного аппарата и суставных сумок. Естественно поэтому, что и величина подвижности в суставах у детей разного возраста неодинакова. Наибольшие изменения подвижности в суставах наблюдаются в младшем и среднем возрасте. После 14 лет, если специально не заниматься упражнениями на гибкость, подвижность в суставах резко ухудшается. С возрастом разница между активной и пассивной подвижностью в суставах уменьшается, так как ухудшается эластичность мышечно-связочного аппарата, и происходят изменения. Эти особенности должны учитывать преподаватели физкультуры в процессе воспитания гибкости у школьников.
Таким образом, мы можем отметить тот факт, чтобы правильно бегать, прыгать, совершать круговые движения и другие возможности своего тела, важно знать законы физики и их распространение на подвижность нашего организма.
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Диагностический этап исследования
Диагностический этап исследования был проведён на базе МАОУ Екатерининская гимназия №36 и СДЮСШ №1. В рамках исследования был проведён опрос по теме проекта среди ребят, занимающихся подвижными видами спорта и никогда не занимавшимися. Двум группам были заданы четыре одинаковых вопроса:
Как вы считаете, влияют ли физические законы на исполнение спортивных движений?
Важно ли профессиональному спортсмену знать основы физики и биологии для правильного исполнения движений?
Как вы думаете, помогут ли спортсменам знания законов физики и биологии для выполнения новых движений?
Могут ли быть полезными законы физики и биологии в повседневной жизни для вас? Данные опроса отражены в таблице 1.
Таблица 1.
|
Вопросы |
Юноши и девушки, не занимающиеся спортом |
Юноши и девушки, занимающиеся спортом |
|
1. |
50% |
90% |
|
2. |
20% |
70% |
|
3. |
20% |
70% |
|
4. |
60% |
75% |
Проанализировав результаты опроса, можно сделать вывод, что ребята, посвятившие много времени спорту, в большей степени осознают важность биологии и физики в их жизни.
На диагностическом этапе был проведён анализ нагрузок на молодых людей, занимающегося различными видами спорта.
Возник вопрос: «Какие же нагрузки испытывает спортсмен при участии в различных видах спорта?» Известные показатели из курса физики и биологии: давление и пульс увеличиваются при нагрузках. В фокус-группу были включены юноши и девушки из СДЮСШ №1, занимающиеся различными видами спорта. Результаты эксперимента отражены в таблице 2
Таблица 2.
|
До тренировки, средние показатели (пульс, давление) |
После тренировки, средние показатели (пульс, давление) |
|
|
Художественная гимнастика |
78 |
112 |
|
90 на 50 |
110 на 70 |
|
|
Вокал |
77 |
80 |
|
90 на 50 |
95 на 50 |
|
|
Хоккей |
72 |
110 |
|
100 на 60 |
115 на 75 |
|
|
Футбол |
68 |
115 |
|
98 на 55 |
112 на 73 |
|
|
Плавание |
75 |
105 |
|
112 на 68 |
120 на 80 |
Анализируя данную таблицу, можно отметить, что при выполнении комплекса упражнений по художественной гимнастике, средние исследуемые показатели значительно увеличиваются, не уступая более мобильным видам спорта.
Обобщенный анализ диагностического этапа позволил сделать вывод о необходимости установления взаимосвязи движений в художественной гимнастике и физических законов, понятий, явлений.
2.2 Реализация замысла проектной деятельности
В рамках реализации проектной деятельности были рассмотрены наиболее типичные двигательные акты и их связь с законами физики. Прыжок, вращение, поддержка – всё это не может существовать без простых и более сложных физических законов.
Рассмотрим некоторые:
- равновесие - это основа всего гимнастики, как фундамент у
здания, без него гимнаст не сможет выполнить многие движения. Секрет удержания равновесия прост: вертикальная проекция центра тяжести должна проходить через площадь опоры.
Рисунок 1.Стойка на руках в полушпагате.
Растяжение мышц спины, рук. Работа суставов конечностей.
Рис. 2 Равновесие. Мостик с полушпагатом.
- вращение - главными составляющими любого вращения является равновесие и закон сохранения углового импульса. Во время вращения тело гимнаста можно представить в виде оси проходящей через центр головы, позвоночника и уходящей в пол по опорной ноге, при этом ось должна быть точно перпендикулярна полу и проходить через площадь опоры.
Рис. 3 Вращение
- прыжки – одни из самых сложных групп движений в гимнастике.
Масса моего тела - 50 кг, следовательно, работа, которую я совершаю во время прыжка высотой 0.3 м, равна