Функциональная готовность школьников к физической нагрузке

Майфат Сергей Прокофьевич,

кандидат педагогических наук, доцент, кафедра анатомии, физиологии и валеологии, факультет физической культуры, спорта и безопасности, Уральский государственный педагогический университет; 620017, г. Екатеринбург, пр. Космонавтов, д. 26; e-mail: [email protected]

Аннотация. В области физической культуры, на практике в школе, отсутствует система контроля и управления учителем физической культуры за функциональным состоянием организма школьников в естественных условиях в процессе физических нагрузок, которая должна показывать, что необходимо изменить или не изменять, в процессе развития или поддержания организма школьников, на необходимом уровне. Контроль и оценка, есть процесс распознавания различных состояний организма школьников, с помощью, которой легче управлять функциональной системой. На этой основе возможно добавление или уменьшение педагогического воздействия на организм школьников, и поэтому будет легче строиться управление. Мы отвечаем не только на вопрос «Почему»? но и, на вопрос «Каким образом?». Оценка функционального состояния школьников, должна находиться над оценкой физических способностей. Если мы, не будем знать состояние системы то, как можно управлять этой системой? Сегодня на практике, в ходе урока физической культуры, оценки функционального состояния нет. Анализируя наши исследования, в области реакции организма на физическую нагрузку, а так же в связи с новыми данными по адаптации мышц и обслуживающих систем (сердце, лёгкие, кровь и т.д.), необходимо уточнить и определить важные моменты, без которых учителю физической культуры будет трудно определить состояние организма школьников при выполнении физических нагрузок.

Ключевые слова: педагогический контроль; физические упражнения; урок физической культуры; оценка функциональных возможностей (PWC₁₇₀, V); ступенчатый беговой тест; здоровьесбережение.

 

SCHOOL-AGED YOUTH READINESS TO PHYSICAL ACTIVITY

Mayfat Sergey Prokofievich

Candidate of Pedagogy, Associate Professor, Department of Anatomy, Physiology and Valeology, Faculty of Physical Education, Sports and Safety, Ural State Pedagogical University, Ekaterinburg, Russia.

 

Key words: teaching guidance; physical exercise, physical education class; assessment of functional abilities (PWC170, V); treadmill test; health protection.

Abstract. Practical physical education lessons at schools virtually lack a system of teacher’s guidance and control over a student’s body functional condition under natural circumstances during training sessions. Ideally, a teacher should assess the workload required for the sustainable development of adolescents’ bodies. Control and assessment are a process of identification and differentiation of a student’s functional conditions employed to facilitate the management of a functional system. It makes it possible to increase or reduce a teacher’s influence on a student’s body and facilitate this process by answer the questions “Why?” and “How?”.

In this case, the assessment of a functional condition should precede the assessment of physical abilities. Therefore, we should know the state of a system to be able to control it. In today’s practice, however, we lack this assessment. After we analyzed our research of a body’s reaction to physical exercise with regard to new data on adaptation of muscular and support systems (cardiovascular system, lungs, etc.) to increasing workload, we found necessary to define some important facts that would help a PE teacher to identify an adolescent’s condition during physical exercise.

 

Целью и результатом физического воспитания в образовании является формирования нового, здорового поколения граждан, обладающих культурой здоровьесбережения, способных в дальнейшем осуществлять новые идеи общественного развития [4].

Для решения этой главной задачи мы должны совершенно по-другому ставить вопросы развития и сохранения здоровья организма школьников в физическом воспитании. Особую значимость в этом плане имеет подготовка и самообразование специалистов в области физической культуры, выполняющие свой профессиональный долг для сохранения и укрепления здоровья школьников [6].

В этом контексте – в профессиональной подготовке специалистов в области физического воспитания, существенно возрастает роль образования не только в узком значении (изучение анатомии, физиологии детей и подростков), но и как наиболее важной составляющей педагогики. Она в целом укрепляет фундаментальные знания учителей физической культуры. Как указывает в своих работах А. С. Белкин [1], разрыв между теорией и практикой в педагогике обусловлен, во-первых, слабой постановкой информационной службы в нашей стране; во-вторых, неразработанностью проблемы связанной с получением новой информации (адаптации организма школьников к физическим нагрузкам); в-третьих, многие замечательные научные идеи, одобренные диссертационными советами, годами и десятилетиями пылятся на полках архивов и хранилищ. Основная масса учительства, преподавательских кадров вузов узнает о достижениях педагогической науки чаще всего стихийно, по собственной инициативе, либо из разрозненных курсов лекций, семинаров, симпозиумов, конференций и т.п. Диссертационный материал в основной массе недоступен.

В этом контексте, наша работа, по оценке и контролю физической работоспособности школьников [5], так же остаётся невостребованной. В чём причина? Как нам представляется, Министерство образования РФ (отдел физической культуры в школе) не следит за новыми предложениями, и отсюда, недостаточно точно определяет приоритеты образовательных программ, а ведь за этим, стоят конкретные люди. Таким образом, исходя из этого, сегодня, в области физической культуры, на практике в школе, отсутствует система контроля и управления за функциональным состоянием организма школьников в естественных условиях в процессе физических нагрузок со стороны учителя физической культуры. Эта система должна показывать, что необходимо изменить или не изменять, в процессе развития или поддержания организма школьников, на необходимом уровне.

При разработке учебных планов, а также в практической работе учителей физической культуры вопросам функционального контроля за состоянием организма детей не уделяется достаточно внимания, они либо исключаются из учебных планов, либо переносят в вариативную часть приходящим медицинским работникам.

В существующих программах по физическому воспитанию в школах [8] (есть работы и более ранние), о контроле и оценке косвенных показателей, т.е. в данном контексте главных, (потому что они изменяются очень быстро) ничего не говориться, а только даются рекомендации по контролю физической подготовленности (т.е. физических способностей).

Как известно, из литературы [2], с одной стороны, растущий организм школьников отличается особенностями функционального обеспечения в процессе физических нагрузок: 1) небольшой диапазон резервных возможностей как вегетативных так и метаболических систем организма; 2) невысокая эффективность систем вегетативного обеспечения (эффективность – конечный результат к затратам на него); 3) невысокий уровень анаэробно-гликолитического компонента физической работоспособности (время работы 0,5-3 мин). С другой стороны, существует проблема нормативов в педагогической диагностики (ПД) [1]. «Общие» возрастные нормативы представлены в научных концепциях Л. С. Выготского, Д. Б. Эльконина, «частные», задаются образовательными программами (несут в себе функцию нормативно-оценивающего инструмента). Здесь мы коснулись, такого понятия, как педагогическая диагностика [1]. В педагогике данная терминология, несомненно, должна входить в общее составляющее, как физическое воспитание, так как контроль и оценка, есть процесс распознавания различных состояний организма школьников, и на этой основе строится теоретическая модель диагностического суждения, с помощью которой легче управлять функциональной системой. На этой основе возможно добавление или уменьшения педагогического воздействия на системы организма школьников и будет легче строиться управление, так как мы переходим из эмпирического в теоретическую область управления [6] и отвечаем не только на вопрос «Почему?», но и, на вопрос «Каким образом?» [1].

В предыдущих наших работах мы обращали внимание, на то, что одной из основных задач планирования физических нагрузок в учебном процессе по физической культуре, должна обязательно стать оценка функционального состояния организма школьника [4], а когда говорят о физической подготовленности, то имеют в виду оценку уровня развития физических способностей человека.

На основе оценок функционального состояния школьников, занимающихся физической культурой и спортом, определяют слабое звено, и предлагают программу развития физических способностей (качеств), и тем самым мы отвечаем не только на вопрос «Почему?», но и «Каким образом?». Как видно, из выше сказанного, оценка функционального состояния школьников, должна находиться над оценкой физических способностей. Если мы, не будем знать состояние системы то, каким образом можно управлять этой системой? В данном случае, сегодня на практике на уроках физической культуры оценки функционального состояния организма детей не проводится. Это означает, что цепь в физическом воспитании разорвана, нет соединения между управлением и физической подготовкой школьников [1].

Продолжая анализировать наши исследования [5, с. 80], в области функции организма на физическую нагрузку, а так же в связи с новыми данными по адаптации мышц и обслуживающих систем (сердце, лёгкие, кровь и т.д.) [7], необходимо уточнить и определить важные моменты, без которых трудно будет определить состояние организма школьников при выполнении физических нагрузок. Дело в том, что когда мы определяем функциональное состояние школьников по двум нагрузкам [3], мы получаем общую информацию, т.е. состояние организма детей на данный период тестирования, отвечая на вопрос «Почему?». Нам необходимо узнать, а какая из главных систем организма школьников (мышцы или сердце) лимитирует выполняемую физическую нагрузку. Значимым будет вопрос «Каким образом?», и на этой основе будем строить программу физических нагрузок. В этом случае, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо назначить третью нагрузку, выше аэробного порога, т.е. выше 170 уд/мин. В этом случае как показали предварительные исследования [4, с. 80-87], в среднем динамика повышения ЧСС, после третьей нагрузки, характеризуется нелинейностью различного характера. Во-первых, у обследованных школьников крутизна подъёма кривой на графике, уменьшается по сравнению с динамикой при переходе от первой нагрузки ко второй (назовём такое поведение кривой «отклонением в право»); есть случаи, относящихся к детям не занимающихся спортом юноши 15-16 и девушки 17-18 лет, отмечается противоположный сдвиг, т.е. нарастание крутизны кривой на графике, к третьей нагрузке (назовём это «отклонением в лево»). Рассматривая индивидуальные графики у 78 человек, в семи случаях, нарастание ЧСС идёт строго линейно, в 46 случаях отмечается нелинейность с отклонением вправо, в 25 случаях – с отклонением влево. Любопытно, что из 58 исследованных детей не занимающихся спортом у 4 человек при переходе от второй нагрузки к третьей, ЧСС вообще не повышается либо даже обнаруживается обратный сдвиг. Этим подчёркивается, во-первых, неадекватность реакции ЧСС не занимающихся спортом детей при третьей интенсивной нагрузке; во-вторых, возможно говорить о том, что мышцы и сердечно-сосудистая система находятся на очень низком уровне подготовленности; в-третьих, возможно в этом случае, у таких детей не повышается пульс в соответствии с нагрузкой, значит можно говорить, что у таких испытуемых, возможно, хорошее состояние сердца от природы и плохо развиты окислительные (ОМВ) и гликолетические мышечные волокна (ГМВ). Если это так, то необходимо, прежде всего, помогать организму детей развивать именно мышцы, без которых не будет развиваться такая способности как выносливость. Всё это говорит, о том, что с детьми, обладающими такими физиологическими особенностями, необходимо обращаться с большой осторожностью при выполнении физических нагрузок на уроках физической культуры.

Наш предварительный анализ исследования при трёх нагрузках говорит о следующем: во-первых, если нарастание ЧСС продолжает идти строго линейно, в этом случае можно говорить, что включаются в работу пока только окислительные мышечные волокна (ОМВ) и соответственно потребляются только жиры; кислорода потребляется больше, а углекислого газа выделяется меньше. Таким образом, лишнего углекислого газа в крови почти нет, а если концентрация углекислого газа мала, то нет повышенных требования к дыханию, испытуемые дышат спокойно, сердце работает в соответствии с мощностью. Всё это говорит о соразмерности между сердцем и мышцами; если отмечается нелинейность, т.е. отклонение в право, это значит, что данный контингент испытуемых является «подготовленным», имеет много ОМВ, закисление мышц не очень большое, сердечно-сосудистая система хорошо возбуждена из-за достаточно большой мощности для этого возраста, мышцы работают с достаточно большой силой, и сердце [7] работает в максимальном режиме. Сердце на такое закисление больше не реагирует, а значит, дополнительные двигательные единицы гликолетических мышечных волокон (ГМВ) не включаются в работу. Всё это не приводит к росту ЧСС. Если происходит отклонение влево, т.е. вверх, это говорит о том, что у этого количества испытуемых начинают работать ГМВ, мышцы и кровь закисляется, пульс начинает повышаться быстрее, чем мощность (скорость бега). Всё выше сказанное говорит о плохо подготовленных испытуемых, т.е. у них ОМВ почти нет, и это соответствует аэробному порогу (АэП) [7]. Если у школьников при переходе от 2-й к 3-й нагрузке ЧСС вообще не повышается, либо даже обнаруживается обратный сдвиг, можно говорить о неадекватности реакции ЧСС у нетренированных лиц при такой мощности (интенсивности) нагрузок, т.е. мышцы и сердечно-сосудистая система находятся на очень низком уровне подготовленности.

Проведение оценки физической работоспособности с помощью модифицированной беговой пробы [3], с включением третьей нагрузки, является одним из простых, доступных и информативных способов получения данных, которые могут показывать учителю физической культуры каким образом физическая нагрузка воздействует на организм детей в школе. Это важно и обязательно не только для самих школьников, но и учителей физической культуры, поскольку позволяет наиболее эффективно организовывать педагогический процесс.

 

Литература:

1. Белкин, А. С. Основы возрастной педагогики: пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / А. С. Белкин. – М.: Издательский центр «Академия», 2000.- 192 с.

2. Карпман, В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В. Л. Карпман, З. Б. Белоцерковский, И. А. Гудков. - М.: ФиС, 1988. - С.4, 135-155.

3. Майфат, С. П. Оценка физической работоспособности школьников / С. П. Майфат // Физическая культура в школе. – 2017. - № 3. - С.9-15.

4. Майфат, С. П. Теория и практика оценки физической работоспособности школьников / С.П. Майфат / Международный научный конгресс «Проблемы физкультурного образования: содержание, направление, методика, организация» г. Челябинск. - 2015. - Т.1. - С. 346-348.

5. Майфат, С. П. индивидуальные особенности физической подготовленности школьников Среднего Урала по данным функционального тестирования [Монография] / С. П. Майфат, С. Н. Малафеева.- Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2009. – 122 с.

6. Матвеев, Л. П. Что же это такое – «оздоровительная физическая культура»? / Л. П.Матвеев // Теория и практика физ. культуры. – 2005. - №11. - С.21-24.

7. Мякинченко, Е. Б. Развитие локальной мышечной выносливости в циклических видах спорта / Е. Б. Мякинченко, В. Н. Селуянов. - М., ТВТ Дивизион, 2005. - 338 с.

8. Комплексная программа физического воспитания учащихся 1-11 классов / В. И. Лях, А. А. Зданевич. - М.: «Просвещение», 2011. – 47 с.