IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Математика в спортивной гимнастике
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
|
«Как воздух, математика нужна Любому человеку всей планеты, Считать пельмени, доллары считать И в космос запускать ракеты. Как воздух, физкультура нам нужна — Царицы всех наук для жизни мало. Коль еле ходишь, плохо спишь, Ты не изучишь интегралы…» Тарасова А.В. |
Математика и спорт, казалось бы, далеки друг от друга. Но это только на первый взгляд. Занятия спортом хорошо влияют на умственную деятельность школьников, укрепляют волю, развивают логику, целеустремленность. Дети, которые занимаются спортом, легче преодолевают трудности в жизни, учебе, реже болеют. Спорт закаляет человека физически и духовно, воспитывает потребность в формировании здорового образа жизни. А как же математика? Может ли математика обойтись без спорта? А спорт без математики? Наверное, нет! Актуальность работы состоит в том, чтобы повысить интерес к изучению математики и занятиям спорта. Показать насколько знание математики способствует улучшению спортивных достижений.
В данном исследовании я буду рассматривать взаимосвязь математики и женской спортивной гимнастики. То, что математика и гимнастика связаны, я поняла уже в возрасте шести лет, когда начала заниматься спортивной гимнастикой,. Самые простейшие упражнения такие как вис углом 90 градусов, высокий угол, повороты на 180 и 360 градусов я знаю с детства. Так же я с легкостью освоила умножение, к примеру 3 подхода по 10 – это 3х10=30 раз.
Гипотеза: я предположила, что применение знаний математики в спортивной гимнастике позволяет достичь высоких результатов.
Цель исследования: выяснить влияние математики в спортивной гимнастике.
Задачи:
1. Изучение литературы о гимнастике.
2. Анкетирование девочек учебно-тренировочной группы по гимнастике
3. Опрос тренеров.
4. Исследовать упражнения на некоторых снарядах, где нужна математика.
5. Показать на своем примере геометрические фигуры в гимнастике.
Объект исследования: девочки учебно-тренировочной группы по гимнастике.
Предмет исследования: математика и гимнастика.
Методы (методика) исследования: сбор информации по теме, анкетирование, эксперимент/исследование, анализ и синтез.
Практическая значимость работы: материал по данной теме может быть использован на уроках физической культуры в общеобразовательной школе.
Глава I. Основная
Спортивная гимнастика
Спортивная гимнастика - это не только один из самых зрелищных и захватывающих видов спорта, но один из древнейших видов спорта, который включает в себя соревнования на гимнастических снарядах, в опорных прыжках и вольных упражнениях. Спортивная гимнастика не должна оставлять никого равнодушными, это вид спорта, когда можно наблюдать различную реакцию у телезрителя: от восторга и до сильного волнения. Мы не устаём удивляться, когда видим различной сложности вращения, маховые движения, стойки на руках. А ведь, сколько сил и труда вложено гимнастами на реализацию данных упражнений.
Спортивная гимнастика по праву считается одним из красивейших видов спорта, совмещающим в себе грацию и риск, виртуозность и силу, сложность и артистизм. Из года в год растёт трудность исполняемых гимнастами упражнений, меняются правила соревнований по спортивной гимнастике, изменениям подвергается даже внешний вид гимнастических снарядов... Неизменным остаётся только одно: спортивная гимнастика - вид спорта благородный, элегантный, красивый. Только самые трудолюбивые, упорные, старательные могут стать настоящими гимнастами, только самым смелым открыт путь к вершинам спортивного мастерства.
В современной программе гимнастического многоборья женщины соревнуются:
- на брусьях разной высоты
- на бревне
- в опорном прыжке
- в вольных упражнениях.
Вывод: спортивная гимнастика – это сложный, но очень красивый вид спорта.
Снаряды
Первым делом я изучила снаряды в женской спортивной гимнастике, а именно их размеры. (Приложение 1)
Опорный прыжок.
Длина снаряда – 1м60см, ширина – 35см. Спортсмен разбегается по специальной дорожке длиной 25 м и шириной 1 м, отталкивается ногами от мостика – амортизирующего приспособления высотой 20 см, наклонного к линии разбега, – а затем производит дополнительный толчок руками от снаряда. Исполняемые прыжки могут быть прямые, сальто, с переворотом и т.д.
Разновысокие брусья.
Высота верхней жерди — 241 см Высота нижней жерди — 161 см Диаметр жерди — 4 см Длина жерди — 240 см Диагональные расстояния между жердями: 130—180 см. Упражнение должно состоять из различных групп элементов:
Наскок, обороты и махи (большие обороты, отмахи, обороты не касаясь, обороты с перемахами, обороты в упоре стоя) полётные элементы (элементы со сменой жердей, контр-перелёты, перелёты и подлёты на одной жерди) соскок.
Вольные упражнения.
Вольные упражнения выполняются на специальном гимнастическом ковре 12 x 12м. Вокруг ковра проходит «граница безопасности» шириной 1 метр. Ковер (шерстяной или синтетический) имеет эластичную поверхность – достаточно плотную для толчков, но в то же время обеспечивающую спортсменам мягкое приземление. Вольные упражнения представляют собой комбинацию из отдельных элементов (кувырки, сальто, шпагаты, стойки на руках и пр.) и их связок, разных по темпу и «настроению». По ходу выступления спортсмены должны максимально использовать всю площадь ковра. Оценивается сложность программы и отдельных ее элементов, а также чистота и уверенность исполнения. Время выступления на ковре ограничено: 1 мин 30 сек у женщин.
Бревно.
На снаряде длиной 5 м и шириной 10см, закрепленном неподвижно на высоте 1м 25см от пола. Упражнение представляет собой единую композицию из динамичных (прыжки, повороты, «пробежки», сальто, танцевальные па и пр.) и статичных (шпагат, ласточка и т.д.) элементов, исполняемых стоя, сидя и лежа на снаряде. Спортсменки должны использовать всю длину бревна. Судьи оценивают гибкость, чувство равновесия и элегантность гимнасток. Продолжительность выступления – не более 1 минуты 30 секунд.
Вывод: при изучении снарядов я поняла, что они строго определенных размеров и они геометрической формы.
Математика во время соревнований.
С первых соревнований я научилась считать оценки, которые выставляют судьи. По ходу соревнований я складываю балы которые выставляют за выполнение каждого снаряда, например за прыжок получила 8,2 балла, за вольные 9,5, бревно – 9,0, брусья – 8,5 Итого 35,2. По сумме четырех снарядов выявляют победителя и призеров соревнований.
При выполнении упражнения могут быть допущены мелкие, средние и грубые ошибки, а также ошибки, вследствие которых элемент считается невыполненным.
Мелкие ошибки – небольшое, несущественное отклонение от безукоризненного выполнения, сбавка – 0.1 балла.
Средние ошибки – значительное отклонение от безукоризненного выполнения, сбавка - 0.3 балла.
Грубые ошибки – большое искажение, в том числе, граничащее с невыполнением, сбавка от 0.5 до 1.0 балла.
Интересный случай я узнала посмотрев фильм «Чемпионы: Быстрее. Выше. Сильнее». Фильм снят по мотивам жизни известной гимнастки Светланы Хоркиной. На Олимпийских играх в Сиднее с ней произошел невероятный случай:
Олимпийские игры в Сиднее она начала в статусе фаворита. Но на соревнованиях по опорному прыжку произошел инцидент: конь для прыжков был установлен на пять сантиметров ниже нормы, из-за чего не только Хоркина, но и ряд других спортсменок совершили нехарактерные для них ошибки. В итоге судьи разрешили россиянке и другим участникам Игр повторить прыжки, но она отказалась, в слезах покинула помост и заняла в итоговой таблице только 10-е место. Эта история показывает какую огромную и важную роль играет математика в спортивной гимнастике, очень значимы даже 5см!
Далее я поговорила с тренером по спортивной гимнастике Роменской Татьяной Валерьевной:
- Татьяна Валерьевна, связана ли математика со спортивной гимнастикой?
- Конечно связана и очень тесно. В гимнастических упражнениях есть скорость, траектория, сила. С помощью расчетов можно корректировать различные упражнения, например прибавить или убавить скорость, изменить траекторию и.т.д. Так же в гимнастике много поворотов , которые измеряются в градусах, от этого зависит засчитают ли элемент на соревнованиях, докручен поворот или нет. Очень много углов в различных упражнениях. Скоростно-силовые качества гимнаста тоже ведутся в цифрах, каждые 6 месяцев мы их анализируем.
Так же я побеседовала еще с одним тренером по спортивной гимнастике Ахмадуллиной Людмилой Михайловной:
- Людмила Михайловна, связана ли математика со спортивной гимнастикой?
- Математика в гимнастике начинается уже с подсчета количества тренировочных дней и часов. От возраста и подготовленности зависит сколько спортсмен будет тренироваться для получения наилучшего результата. Рост и вес гимнаста для нас тоже цифры, тоже математика, от этого зависит расчет нагрузки для данного спортсмена. Каждые шесть месяцев ребята сдают нормативы специальной физической подготовки, фиксируется скорость бега, количество подтягиваний, прыжок в длину и т. д. Мы отслеживаем динамику.
Вывод: из этого следует, что в оценке упражнений на соревнованиях судьям важно правильно рассчитывать итоговую оценку, от этого зависят призовые места, все должно быть справедливо. Тренера так же используют математику в своей работе, для них важно грамотно все рассчитать.
Глава II. Практическая
Анкетирование девочек учебно-тренировочной группы по гимнастике «Занимаясь – обучайся!»
Я провела небольшой эксперимент, который назвала: Занимаясь – обучайся! Эксперимент состоял в том, чтобы во время физических упражнений решать математические головоломки или задачи. На тренировках каждый день мы делаем комплекс тяжелых физических упражнений, который у нас называются «подкачка». «Подкачка» длится от 25 до 40 минут. Я попросила тренера читать нам заранее подготовленные задачи во время упражнений.
Примеры задач:
-У девочки было 150 рублей. 90 она потратила на карандаши, 40 на тетрадку. Сколько денег осталось у девочки?
-В книге 14 стихотворений. Настя выучила 6, Катя 3, а Нина все остальные. Сколько стихотворений выучила Нина?
-В детском лагере было 34 литра молока. Когда готовили завтрак, использовали 17 литров и 15 использовали на полдник. Сколько молока осталось после этого?
После чего провела анкетирование. В анкетировании приняло участие 10 девочек учебно-тренировочной группы по гимнастике. Девочкам предлагалось ответить на вопросы анкеты.
Были получены следующие результаты:
Ответ на вопрос «Как ты считаешь связана математика с гимнастикой?» 10 человек (100%) ответили «да», 0 человек (0%)-«нет», представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – «Как ты считаешь связана математика с гимнастикой?»
Ответ на вопрос «Легко или тяжело решать задачи во время «подкачки»?» 6 человек (60%) ответили «да тяжело» , 4 человека (40%) ответили «легко» представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – «Легко или тяжело решать задачи во время «подкачки»?»
Ответ на вопрос «Отвлекалась ли ты от мышечного утомления в то время когда решала задачи в уме?» 10 человек (100%) ответили «да» представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 – «Отвлекалась ли ты от мышечного утомления в то время когда решала задачи в уме?»
В результате анализа анкет приходим к выводу, что решение задач во время физической нагрузки не всем дается легко. Но все девочки отвлеклись от усталости и тренировка показалась им намного короче и легче.
Наблюдения математики в упражнениях на снарядах
Я решила более детально исследовать упражнения на некоторых снарядах, где на мой взгляд нужна математика:
Опорный прыжок:
в опорном прыжке различают следующие фазы, их семь: разбег, наскок на мостик, толчок ногами, полет до толчка руками, толчок руками, полет после толчка руками и приземление.
И все это зависит от скорости разбега, которую нужно набрать за 25 метров. Я решила замерить за сколько секунд мне нужно сделать разбег чтобы выполнить опорный прыжок. При разбеге за 4 секунды и более, прыжок у меня не получался, а при разбеге 3,96-3,98 я его выполняла.
Тренер мне объяснила, что мой рост 113 см, высота моста 125 см., то есть мост выше меня на 12см. Так же я достаточно легкая, вешу 19 кг. Если девочкам тяжелее и выше меня прыжок дается легче, то чтобы выполнить качественно прыжок мне, нужен более быстрый разбег, за счет чего сила отталкивания будет сильнее и я смогу встать на руки на мост, важно кисти рук на место толчка поставить параллельно, после чего нужно оттолкнуться руками и приземлиться на ноги на мат.
Вывод: от скорости разбега зависит выполнение опорного прыжка.
Упражнения на бревне:
В упражнениях на бревне самое главное удержать равновесие. Так же нужно мысленно распределить бревно на отрезки. К примеру от начала бревна до конца нужно сделать три элемента. Если не правильно распределить длину отрезка для каждого элемента, то просто не хватит места, что приведет к ошибке. Так же важно при соскоке сальто рассчитать фазу полета. От бревна нужно отталкиваться высоко, чтобы хватило высоты прокрутиться и приземлиться на ноги. Неправильный расчет при соскоке приведет к грубой ошибке или травме.
Вывод: только при правильном расчете всей комбинации на бревне можно исполнить ее чисто.
Геометрические фигуры в гимнастике
Так же я заметила, что в гимнастике много геометрических фигур и решила показать их на своем примере
Полукруг - мостик (Приложение 2)
Прямой угол - вис углом 90 градусов (Приложение 2)
Прямая - стойка на руках (Приложение 3)
Колесо - представляем окружность (Приложение 3)
Обороты на перекладине - круговые движения телом вокруг оси снаряда с полным переворачиванием (Приложение 4)
Заключение
Математика – царица наук! Сила математики велика и присутствует везде в нашей жизни. В данной работе я исследовала значение математики в спортивной гимнастике и сделала выводы:
- Все снаряды имеют форму геометрических фигур, это доказывает связь с математикой (геометрией).
- Упражнения в гимнастике содержат такие элементы как прямая, горизонт, параллель, угол 90, 180, 360 градусов.
- Математическая четкость нужна в выполнении гимнастами элементов и комбинаций основанная на точности положения руг, ног, корпуса.
- Математика очень важна для выставления оценки в соревнованиях.
- Я узнала что даже на Олимпиаде совершают ошибки, и из-за неточности в 5см можно лишиться медали.
- После опроса тренеров я поняла что математика тесно связана с их работой в гимнастике.
- Мой эксперимент «Занимаясь-обучайся» и анкетирование показали, что решать задачи во время физической нагрузки облегчает тренировку.
- Только правильно спланированный и примененный тренировочный план не наносит вреда здоровью спортсмена и позволяет ему приобрести хорошую физическую форму и добиться значимых спортивных результатов.
Считаю, что гипотеза полностью подтверждена.
Список литературы
Л. Е. Садовский, А. Л. Садовский «Математика и спорт»/М., «Наука»,1985
ru.wikipedia.org
dic.academic.ru
studfiles.net
www.youtube.com
http://mat-zadachi.ru
sites.google.com
Правила вида спорта «Спортивная гимнастика»
Утверждены приказом Минспорттуризма России
от « 31 » мая 2010 г. № 540
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
13