close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

59. Спортивная метрология (основы статистики, измерений, комплексного контроля в тренировочном процессе спортсменов)

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО СПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
« ВЕЛИКОЛУКСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ
КУЛЬТУРЫ И СПОРТА»
Л.Т. КОШКАРЕВ
СПОРТИВНАЯ МЕТРОЛОГИЯ
ОСНОВЫ СТАТИСТИКИ, ИЗМЕРЕНИЙ, КОМПЛЕКСНОГО КОНТРОЛЯ В
ТРЕНИРОВОЧНОМ ПРОЦЕССЕ СПОРТСМЕНОВ
Допущено
Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской
Федерации по образованию в области физической культуры в качестве учебного
пособия
для
образовательных
учреждений
высшего
профессионального
образования, осуществляющих образовательную деятельность по направлению
49.03.01. - «Физическая культура».
ВЕЛИКИЕ ЛУКИ
2014
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 796. 015
ББК 75.13
Рецензенты:
доктор педагогических наук, профессор Г.П. Виноградов.
кандидат педагогических наук, доцент В.Н. Шляхтов.
кандидат педагогических наук, профессор Л.Л. Ципин
Рекомендовано к изданию Ученым советом ФГБОУ ВПО «Великолукская
государственная академия физической культуры и спорта», протокол № 6 от «24»
декабря 2013 года.
Кошкарев, Л.Т.
Спортивная метрология
(основы статистики, измерений, комплексного
контроля в тренировочном процессе спортсменов): учебное пособие / Л.Т.
Кошкарев; Великие Луки, 2014. – 223 с.
Учебное пособие создано в соответствии с Федеральным государственным
образовательным
стандартом
по
направлению
«физическая
культура»,
профиль «спортивная тренировка в избранном виде спорта», квалификация
«бакалавр».
В учебном пособии рассмотрены вопросы, касающиеся основ статистики,
стандартизации спортивных измерений, оценивания в физическом воспитании и
спорте, методов квалиметрии.
Излагаются метрологические
основы современной теории и практики
комплексного контроля в физическом воспитании и спорте,
планирования и
коррекции учебно – тренировочного процесса, по полученным результатам
обследований спортсменов.
Учебное пособие ориентировано на подготовку студентов, к практической
деятельности, как будущих специалистов данной отрасли.
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………………….6
Глава 1. Предмет, задачи, содержание дисциплины. Контроль как основа
управления тренировочным процессом спортсменов……………………………..8
1.1. «Спортивная метрология», как учебная дисциплина…………………………..8
1.2.
Контроль,
как
основа
управления
тренировочным
процессом
спортсменов…………………………………………………………………………….10
Глава 2. Основы теории измерений……………………………..…………………13
2.1. Шкалы измерений……………………………………………………………….19
2.2. Единицы измерений…………………………………………………………….21
2.3. Погрешности измерений………………………………………………………..25
Глава 3. Основы статистики………………………………………………………...30
3.1. Построение вариационных рядов и их графиков (лабораторно-практическая
работа 1)…………………………………………………………………………………32
3.2. Вычисление основных числовых характеристик выборки (лабораторнопрактическая работа 2)…………………………………………………………………38
3.3. Проверка статистических гипотез………………………………………...…...46
3.3.1. Проверка статистических гипотез с использованием параметрических
критериев, (лабораторно-практическая работа 3)……………………………………51
3.3.2. Проверка статистических гипотез с использованием непараметрических
критериев (лабораторно-практическая работа 4)…………………………………….55
3.4. Корреляционный анализ, регрессия…………………………………………60
3.4.1. Оценка взаимосвязи признаков параметрическим коэффициентом
корреляции (лабораторно-практическая работа 5)…………………………………...68
3.4.2. Оценка взаимосвязи признаков непараметрическим коэффициентом
корреляции (лабораторно-практическая работа 6)…………………………………...69
3.5. Дисперсионный анализ…………………………………………………………76
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 4. Квалиметрия – методы количественной оценки качественных
показателей……………………………………………………………………….……81
4.1. Оценка согласованности мнений экспертов (лабораторно-практическая
работа 7)…………………………………………………………………………...……86
Глава 5. Оценивание в физическом воспитании и спорте………………...……90
Глава 6. Инструментальные методы контроля………………………….………104
Глава 7. Основы теории тестов………………………………………….…………110
7.1. Надежность тестов………………………………………………………….….112
7.2. Информативность тестов……………………………………………..……….123
7.3. Определение надежности тестов (лабораторно-практическая работа 8)…..129
Глава 8. Содержание и организация этапного, текущего и оперативного
контроля………………………………………………………………………………133
8.1. Состояние спортсмена и его разновидности, формы контроля…………….133
8.2. Содержание и организация этапного контроля……………………………...136
8.2.1. Метрологические основы контроля двигательной подготовленности
спортсменов…………………………………………………………………………...139
8.2.2. Контроль выносливости (лабораторно-практическая работа 9)…….…..155
8.2.3. Контроль скоростных качеств (лабораторно-практическая работа 10)...161
8.2.4. Метрологические основы контроля над технической и тактической
подготовленностью спортсменов…………………………………………………….165
8.2.5. Контроль объема и интенсивности нагрузок. Показатели
соревновательной деятельности спортсменов. Соревнования как нагрузка……...172
8.3. Содержание и организация ежемесячного контроля………………….…….178
8.4. Содержание и организация текущего контроля……………………………..183
8.4.1. Дозирование тренировочных и соревновательных нагрузок по
результатам текущего контроля (лабораторно-практическая работа 11)……...….190
8.5. Содержание и организация оперативного контроля…………………..….…193
8.6. Распределение средств контроля в годичном цикле подготовки
спортсменов………………………………………………………………………...….196
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 9. Метрологические основы отбора и прогнозирования в
спорте………………………………………………………………………………….199
Рекомендуемая литература ………………………………………………………...208
Приложения (задания, для выполнения расчетно-графических и контрольных
работ)…………………………………………………………………………………..211
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
«Спортивная метрология» значительно шире раскрывает содержание
дисциплины, чем преподаваемые ранее: «Основы статистики», «Кинофотодело»,
«Биометрия». В учебном пособии использован накопленный опыт преподавания.
Курс «Спортивная метрология», в экспериментальном порядке читался в
ГЦОЛИФКе с 1975 года. В конце 70 годов данная дисциплина была представлена в
учебном плане для институтов физической культуры. «Спортивная метрология»
развивается и как учебная дисциплина. Преподавание отдельных разделов
проводится во многих странах: Финляндии, Германии, Польше и др.
Цель дисциплины - формирование системы знаний, навыков и умений в
области обработки результатов спортивных измерений, обучении студентов
метрологическим основам современной теории и практики комплексного контроля
в физическом воспитании и спорте.
Задачи дисциплины:
- обеспечить единство и точность измерений в спорте и физическом
воспитании;
- изучение особенностей спортсмена как объекта измерений;
- обучение методам статистической обработки результатов комплексного
контроля над состоянием спортсмена;
- привитие студентам навыков самостоятельной работы с измерительной
аппаратурой;
- приближение содержания обучения в академии к запросам будущей
практической деятельности студентов.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины:
- студенты должны знать теоретические и метрологические основы
комплексного контроля с целью применения их в практической деятельности;
- уметь самостоятельно отбирать испытуемых для проведения исследований,
на основе требований, предъявляемых к выборке;
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- объективно оценивать полученные результаты, делать выводы;
- выявлять информативные и надежные тесты для оценки состояния
спортсменов, осуществлять контроль техники, тактики, двигательных качеств,
нагрузок и т. д.
«Спортивная метрология» – молодая дисциплина, которая переживает
период
быстрого
становления
и
развития.
Круг
вопросов,
подлежащих
рассмотрению очень широк, поскольку физическое воспитание и спортивная
деятельность имеют весьма значительные аспекты.
В. Б. Коренберг (2008) отмечает, что «Спортивная метрология», как учебная
дисциплина, должна: 1) отражать современное состояние, а значит, достижения
данной науки; 2) отражать потребности и реальные возможности физкультурноспортивной практики в использовании тех или иных метрологических средств; 3)
учитывать
профессиональные
интересы
студентов
и
их
особенности
применительно к освоению материала курса; 4) ориентироваться на объем в часах,
выделенных в учебном плане на преподавание данной дисциплины, его
материально-техническую обеспеченность.
Освоение теоретической базы дисциплины не только значительно повышает
профессиональные возможности специалиста в данной отрасли, но и существенно
повышает уровень его мировоззрения.
Кроме материала, излагаемого в лекциях, представлены лабораторнопрактические работы, которые студенты выполняют как на аудиторных занятиях,
так и самостоятельно. Для закрепления пройденного материала студенты дневной
и заочной форм обучения выполняют расчетно-графические и контрольные
работы.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 1. Предмет, задачи, содержание дисциплины. Контроль как основа
управления тренировочным процессом спортсменов
1.1.
«Спортивная метрология», как учебная дисциплина
Слово «метрология» в переводе с древнегреческого означает «наука об
измерениях» (метрон – мера, логос – слово, наука).
Основной задачей общей метрологии
точности
измерений.
«Спортивная
является обеспечение единства и
метрология»
как
научная
дисциплина
представляет собой часть общей метрологии. Предметом спортивной метрологии
являются контроль и измерения в спорте. В содержание ее, в частности входит:
1)
контроль
над
состоянием
спортсмена,
тренировочными
и
соревновательными нагрузками, техникой выполнения движений, спортивными
результатами;
2)
сопоставление данных, полученных в каждом из этих направлений
контроля, их оценка и анализ.
М.А. Годик (1988)
является
комплексный
считает, что предметом «Спортивной метрологии»
контроль
в
физическом
воспитании
и
спорте и
использование его результатов в планировании подготовки спортсменов. При этом
комплексный подразумевается такой контроль, в ходе которого регистрируются
различные показатели соревновательной и тренировочной деятельности, а также
состояние спортсменов. Только в этом случае, возможно, сопоставить их значения,
установить причинно-следственные связи между нагрузками и результатами в
соревнованиях и тестах. После такого сопоставления и анализа можно приступить
к разработке программ и планов подготовки спортсменов.
Большой вклад в становлении и развитии данной дисциплины внесли
ученые: В.М. Зациорский, М.А. Годик, В.Л. Уткин, Е.Я. Бондаревский, В.Б.
Коренберг, В.А. Запорожанов, Б.А. Суслаков, Х. Бубэ, Г. Фэк, Х. Трогаш и многие
другие. Вопросами стандартизации спортивных измерений занимался научный
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
коллектив, возглавляемый Ю.И. Смирновым. Ими были созданы Государственные
стандарты спортивных измерений.
Математико-статистические методы в спорте представлены в работах: Н.А.
Масальгина, Н.А. Плохинского, Г.Ф. Лакина, С.В. Начинской, Б.А. Ашмарина, В.С.
Иванова и др.
Методы квалиметрии (оценка качественных показателей количественными
методами) разрабатывали В.Л. Уткин, Г.Г. Азгальдов, Э.П. Райхман и др.
Разработкой средств и методов педагогического контроля занимались Н.Ж.
Булгакова, В.В. Кузнецов, Г.С. Туманян, М.А. Годик, Ю.В. Верхошанский, В.С.
Келлер, В.Б. Коренберг, Л.Л. Ципин и многие другие ученые.
Современное
физическое
воспитание
и
спорт
нуждаются
в
квалифицированном контроле над процессом подготовки с использованием
современных научных подходов, представлений и средств получения нужной
информации. Поэтому предлагаемые «Спортивной метрологией»
средства,
методы, методики и имеющиеся данные о характеристиках занимающихся, их
функций и двигательных возможностей и способностей должны быть внедрены в
практику тренировочного процесса.
Круг вопросов, подлежащих рассмотрению в «Спортивной метрологии» как
научной дисциплине,
очень большой, поскольку физическое воспитание и
спортивная подготовка опираются на ряд других научных и прикладных
дисциплин: биомеханика, математика, физика, теория и методика видов спорта,
биохимия, педагогика, психология, теория физического воспитания и другие. Она
черпает у них необходимые знания, связанные с особенностями спортивных
измерений, применением информативных тестов в тренировочном процессе
спортсменов в зависимости от решаемых задач. «Спортивная метрология»
призвана стандартизировать эти методы и создать методологию спортивных
измерений. Данные дисциплины дополняют ее содержание, кроме того, они
получают необходимые знания у «Спортивной метрологии».
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В заключении, следует отметить, что «Спортивная метрология» является
самостоятельной дисциплиной, поскольку
методологию
исследования.
Накапливает,
имеет объект, предмет, методы и
анализирует
исследовательский
материал о спортсмене, что является основой планирования и коррекции
тренировочного процесса.
1.2. Контроль, как основа управления тренировочным процессом
спортсменов
Спортивную тренировку можно рассматривать как процесс управления.
Сложность управления тренировочным процессом заключается в том, что мы не
можем непосредственно
управлять изменением спортивных результатов.
Например, мы не можем каким – либо прямым способом повысить силу или
выносливость. Это можно сделать только опосредственно. Фактически тренер
управляет лишь действиями (или поведением) спортсмена. Он задает ему
определенную программу (тренировочную нагрузку) и добивается ее правильного
выполнения.
Изменения в организме, которые наступают во время выполнения
физических упражнений и сразу после их завершения, называются срочным
тренировочным
эффектом. Те изменения в организме, которые происходят в
результате суммирования следов многих тренировочных занятий, называются
кумулятивным
тренировочным
эффектом.
При
правильно
построенном процессе тренировки этот эффект выражается в повышении
работоспособности и спортивных результатов.
Поэтому,
в
спортивной
тренировке
имеет
место
следующая
последовательность:
- действия спортсмена – срочный эффект – кумулятивный эффект.
Воздействуя на начальное звено этой цепи, мы хотим добиться желаемого
результата
в конечном (кумулятивном) эффекте. Пример: желая развить
выносливость у лыжника – гонщика, тренер предлагает ему выполнить
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
передвижение на лыжах на кругу 3км., 5раз с определенной скоростью и
интервалами отдыха. В результате выполнения этой нагрузки в организме
спортсмена
произойдут
некоторые
физиологические
сдвиги
–
срочный
тренировочный эффект. При систематических занятиях накопление их следов
приведет к кумулятивному тренировочному эффекту – росту выносливости
лыжника гонщика.
Специфика управления в спортивной тренировке заключается в том, что мы
пытаемся воздействовать на самоуправляемую систему (организм спортсмена).
Реакции этой системы определяются ее собственными законами, нам во многом
неизвестными. При этом из-за
индивидуальных различий и длительности
временного промежутка, мы не можем быть уверены в том, что применяя одно и то
же тренировочное воздействие, получим одну и ту же ответную реакцию
организма спортсмена. Одинаковая тренировочная нагрузка может вызвать разный
тренировочный эффект. Поэтому актуален вопрос об обратных связях. Тренер
должен получать информацию от всех звеньев цепи управления, по результатам
контроля.
В.М. Зациорский (1982), предлагает схему управления тренировочным процессом:
тренер
спортсмен
поведение
срочный
трениров.
эффект
кумулятивный
трениров.
эффект
Для того чтобы спортивная тренировка стала действительно управляемым
процессом, необходимо, тренеру принимать решения с учетом результатов
объективных измерений
Тренировка, построенная только с учетом самочувствия спортсмена и
интуиции тренера, не может дать хороших результатов в современном спорте.
Только гармоничное сочетание объективных и субъективных показателей может
обеспечить успех в спортивной деятельности.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Управлением
в науке называется перевод какой либо системы в
желаемое состояние.
Системой называется совокупность, каких либо элементов, образующих
единое целое.
Например: организм спортсмена, «ученик - тренер», спортивный клуб и т.д.
Успешное управление сложными системами возможно лишь при наличии
обратных связей. Они позволяют определять состояние объекта управления, в
частности
сравнивать
(запрограммированным).
существенных
действительное
Различие
переменных
состояние
между
системы
объекта
с
должным
действительными
значениями
и
называется
должными
р а с с о г л а с о в а н и е м . При рассогласовании в управление вносят необходимые
коррективы. Их называют к о р р е к ц и я м и.
Сбор информации о состоянии объекта управления и сравнении его
действительного состояния с должным называется к о н т р о л е м. (В.М.
Зациорский, 1982).
Контроль начинается с измерения, но не исчерпывается им. Нужно знать, что
измерять, уметь выбрать наиболее информативные показатели, математически
грамотно обрабатывать результаты наблюдений, владеть методами контроля.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 2. Основы теории измерений
Измерения
в
спорте
бывают
количественные
и
качественные.
Количественные измерения проводятся с помощью единиц измерения. Они
применяются в таких видах спорта как легкая атлетика, плавание, лыжные гонки и
др. Качественные оценивают выразительность, красоту двигательных действий.
Они применяются в тех видах спорта, где нет единиц измерений. Например,
спортивная и художественная гимнастика, фигурное катание прыжки в воду и др.
По мнению В.М. Зациорского (1982) числовые результаты подразделяются
на
дискретные и непрерывные. К дискретным относят, например, число
подтягиваний на перекладине, число попыток и др., т. е. результаты, выраженные
целым числом. К непрерывным – время прохождения дистанции, время реакции,
скорость движения и др., т.е. результаты, которые могут выражаться дробными
числами.
По способу получения числового значения измеряемой величины, различают
прямые и косвенные измерения. Прямые измерения, при которых искомое
значение величины находят непосредственно опытным путем. Например,
измерение мышечной силы – динамометром, длину – линейными мерами и др.
Косвенные измерения – при которых искомое значение величины находят на
основании
известной
зависимости
этой
величины,
измеряемой
прямыми
способами. Например, для расчета скорости измеряют длину пройденной
дистанции и время ее прохождения и путем деления полученных результатов
находят искомое значение. Их применяют тогда, когда нельзя прямыми способами
измерит какую-либо величину.
По средствам измерения подразделяются: органолептические – основанные
на использовании органов чувств человека (зрения, слуха и т. д.) Например,
человеческий глаз может с высокой точностью определить при парном сравнении
относительную яркость источников света.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Инструментальными называются измерения, выполняемые с помощью
специальных технических средств. (В.П. Губа, М.П. Шестаков и др.2002).
Исследуемые нами объекты обладают рядом признаков. Признаки одного
типа используют для того, чтобы объединять объекты в группы и классы либо
разделять на подклассы и подгруппы, отделять нужные объекты от ненужных.
Такие признаки называются классифицирующими.
Другие признаки представляют собой индивидуальные характеристики
объектов и варьируют (меняются, принимают разные значения) от объекта к
объекту, например, результаты в прыжках в длину, измеряемые дважды с
определенным интервалом. Такие признаки называются варьирующими, их
подвергают статистической обработке.
Одни и те же признаки в зависимости от решаемых задач могут быть
классифицирующими или варьирующими: их можно использовать либо для
формирования
совокупности
объектов,
либо
для
анализа
свойств
уже
сформированной совокупности. Например, можно использовать возраст людей для
объединения их в возрастные группы, в данном случае возраст выступает как
классифицирующий признак. Но можно анализировать
и сам по себе возраст
людей занимающихся спортом – в этом случае возраст выступает как
варьирующий признак.
Существует большое количество определений понятия измерения. Например,
Ю.И. Смирнов, М.М. Полевщиков (2000) предлагают следующее:
- измерение это нахождение значения физических величин опытным путем с
помощью технических средств;
- измерением, какой либо физической величины называется операция, в
результате которой определяется, во сколько раз эта величина больше (или
меньше) другой величины, принятой за эталон.
В.М. Зациорский (1982) предлагает следующее определение:
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-
измерением
(в
широком
смысле
слова)
соответствия между изучаемыми явлениями,
называют
установление
с одной стороны, и числами, с
другой.
Объект измерения. Как и всякая живая система, человек, является сложным
объектом измерения.
При обследовании спортсмена необходимо учитывать: 1) – изменчивость
переменной величины в зависимости от состояния спортсмена, что делает
необходимым,
проводит
многократные
статистической обработкой
переменных,
которых
измерения
с
последующей
их
и анализом; 2) – многомерность, большое число
нужно
измерить,
чтобы
точно
охарактеризовать
подготовленность спортсмена, с учетом внутренних и внешних условий; 3) –
квалитативность, большое количество качественных признаков подлежащих
измерению, то есть отсутствие точной количественной меры; 4) – адаптивность,
приспособление к изменчивым условиям окружающей среды; 5) – подвижность,
связана с перемещением спортсмена в пространстве, во время выполнения
двигательных действий. (В.П. Губа, М.П. Шестаков и др. 2002).
В спорте измерения нужны, в первую очередь, для того, чтобы узнать те или
иные параметры тела человека и его движений. Например, результаты прыжка в
длину, время, затраченное на преодоление дистанций, определение веса штанги.
Без таких измерений невозможно проводить соревнования по многим видам
спорта. По мнению В.Б. Коренберга (2008), существуют измерения другого рода.
Имеются
в
виду
измерения
тех
характеристик
и
параметров
тела,
и
функционирования органов, тканей и систем организма, для возможно более
обоснованного,
Например,
оптимизированного
измерения
жизненной
управления
емкости
тренировочным
легких
(ЖЕЛ),
процессом.
максимальное
потребление кислорода (МПК), кровяного давления, ЧСС и его динамики, ЭКГ,
гемоглобина или лактат в крови и многие другие показатели.
В зависимости от того, насколько содержательно, объективно проведены
такие измерения тренер, спортсмен и врач принимают правильные решения
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
относительно дальнейшего хода подготовки. Оптимизируются тренировочные и
соревновательные нагрузки, состав и структура техники двигательного действия,
формируются соответствующие навыки.
Измерения нужны для разработки норм, модельных характеристик,
«эталонов» или «стандартов» выполнения двигательного действия.
Измерения можно проводить, как и очень простыми устройствами, например,
секундомер,
сантиметровая
рулетка,
ростомер
и
др.,
так
и
сложными
измерительными системами.
Перед тем как приступить к измерениям, необходимо четко определить
предмет и объект измерений. В.Б. Коренберг (2008) отмечает, что предмет
измерения в физическом воспитании называют измеряемым фактором. В спорте
это конкретная характеристика состояния тела или измерения различных систем
организма спортсмена при выполнении тренировочных и соревновательных
нагрузок, а так же показатели системы движений и результатов выполнения
двигательного задания (например, результат в беге на 100м.). Так же могут быть
физиологические параметры, изменяющиеся при двигательной деятельности (ЧСС,
тонус мышц, лактат крови и др.) В спортивной медицине предмет измерений –
морфофункциональные характеристики и т.д.
Выбор предмета измерений определяется теми педагогическими задачами,
которые необходимо решить спортсменам, тренерам в зависимости от этапов
подготовки годичного цикла.
Определив предмет измерений, т. е. измеряемый фактор, нужно выбрать: а)
единицу измерения; б) уровень точности измерения. Например, измерить результат
в беге на 100м. с точностью до 0,1с. или 0,01с. Только после этого необходимо
приступить к выбору метода и средств измерения.
Объектом измерений в физическом воспитании и спорте обычно являются
некоторые конкретные свойства определенной намеченной совокупности людей
(иногда одного человека).
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При определении объекта измерений необходимо учитывать: а) кого (что)
необходимо измерить, чтобы получить данные в соответствии с поставленной
целью исследования; б) что измерять, насколько нужны результаты именно этих
измерений, сколько измеряемых частей содержит объект. Какие измерительные
методики нужно применить, чтобы реально и доступно, с разумной затратой
усилий и времени, провести необходимые измерения. Какие из желаемых
измерений сочетаемы друг с другом.
Основу
теории
измерений
составляют:
шкалы
измерений,
единицы
измерений и точность измерений, которые будут представлены в последующих
разделах.
Метрологическое обеспечение спортивных измерений.
В настоящее
время проводится большое количество измерений в спорте. Существуют научноисследовательские институты, лаборатории, измерительные комплексы, стенды
новейшие приборы и др.
Чтобы измерения достигли своей цели, необходимо обеспечить их высокое
качество. Для этого важно, чтобы измерения одной той же величины были
достоверными и сопоставимыми, независимо от того, кем, где и когда они
выполнены. Какими при этом пользовались приборами и методами измерений.
Недопустимая погрешность показаний приборов может быть причиной ошибочных
решений.
Ю.И. Смирнов (2000) отмечает, что для надзора за состоянием средств и
методов измерений создана специальная метрологическая служба – сеть
государственных и ведомственных органов, деятельность которых направлена на
обеспечение единства средств и методов измерений.
Метрологическое обеспечение в спорте направлено на достижение единства
и требуемой точности измерений, его содержанием являются:
1)
разработка и использование научных и организационных основ
метрологии и технических средств измерений;
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
установление
2)
и
применение
правил
измерений,
в
частности
стандартизация измерений.
Понятия «метрологическое обеспечение» и «метрологическая служба»
близки
и
неразрывны.
необходимостью
Организация
построения
системы
метрологической
службы
метрологического
вызвана
обеспечения.
Нормативной основой метрологической службы является ГОСТ. Метрологическое
обеспечение, основные положения и стандарты Государственной системы
обеспечения единства измерений (ГСИ), определяющие главные направления
стандартизации в области метрологии.
Главная задача стандартизации – упорядочение процессов и отношений,
возникающих при решении повторяющихся вопросов во всех сферах деятельности.
Стандарт – это нормативно-технический документ, устанавливающий
комплекс норм, требований к объекту стандартизации
и утвержденный
компетентным органом.
Существуют:
1)
государственные стандарты (ГОСТы), обязательные к применению во
всех областях деятельности, охватываемых данным стандартом;
2)
отраслевые стандарты (ОСТы) – действующие в определенной отрасли;
3)
стандарты предприятия (СТП).
Основные требования
и нормы Государственной системы обеспечения
единства измерений (ГСИ) изложены в соответствующих стандартах.
Надлежащее качество измерений определяется тремя основными условиями:
1)
результаты измерений должны быть выражены
в узаконенных
единицах;
2)
должна быть известна погрешность выполняемых измерений;
3)
погрешность не должна превышать пределов допускаемых значений.
Первые два условия соответствуют понятию единства измерений, под которым
понимают такое состояние измерений, при котором результаты их выражены в
узаконенных единицах, а погрешность известна с заданной вероятностью.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Обеспечение единства измерений требует неуклонного соблюдения установленных
метрологических правил, требований и норм.
Правовые основы обеспечения единства измерений представлены законом
Российской Федерации « Об обеспечении единства измерений», принятым в 1993 г.
Основные
статьи
устанавливают:
структуру
государственного
управления
обеспечения единства измерений; единицы величин и государственные эталоны
единиц величин; средства и методики измерений.
Организационные основы обеспечения единства измерений заключаются в
работе метрологической службы России, которая состоит из государственных и
ведомственных служб. Ведомственная метрологическая служба есть в спортивной
отрасли.
Технической основой обеспечения единства измерений является система
воспроизведения определенных размеров физических величин и передачи
информации о них всем без исключения средствам измерений. ( Л.Л. Цыпин, 2013,
В.П. Губа, и др. 2002.)
2.1.
Шкалы измерений
Шкалы измерений разнообразны, в спорте чаще всего используют четыре
шкалы: номинальная (наименований), порядка, интервалов, отношений. В какой
шкале произведено измерение, необходимо знать, для того чтобы правильно
применять математический аппарат при обработке результатов исследований.
Шкала наименований (номинальная шкала). В данной шкале числа
исполняют роль ярлыков и служат для обнаружения и различия изучаемых
объектов. Например, нумерация игроков в футбольной команде. Числа в ней нельзя
складывать или вычитать устанавливать неравенства типа «больше – меньше», но
можно подсчитать сколько раз (как часто) встречается то или иное число.
Например, можно проследить как футболист под номером 3, выполняет удар по
воротам, ведение мяча, передачу и т. д.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Шкала порядка. С помощью данной шкалы можно измерять качественные
показатели, не имеющие строгой количественной меры, т. е. единиц измерения.
В некоторых видах спорта результат спортсмена определяется занятым
местом на соревнованиях (например, единоборства, гимнастика и т. д.)
Занимаемые места называются рангами, а сама шкала называется ранговой. В
данной шкале составляющие ее числа упорядочены по рангам (т.е. по занимаемым
местам), но интервалы между ними точно измерить нельзя. Так, если три
спортсмена заняли на соревнованиях (например, по гимнастике) соответственно
первое, второе, третье места, то каковы различия в их спортивном мастерстве
остается неясным. Так спортсмен, занявший второе место, может быть почти равен
первому, а может быть существенно слабее его. Шкала порядка позволяет не
только установить факт равенства или неравенства изучаемых объектов, но и
определить характер неравенства в виде суждений: «больше – меньше», «лучше –
хуже».
Если измерение произведено в данной шкале, то при обработке результатов
рассчитывают:
медиану, ранговую корреляцию, непараметрические критерии
проверки гипотез и др.
Шкала интервалов. Особенностью данной шкалы является то, что нулевая
точка выбирается произвольно. Примерами могут быть календарное время,
суставной угол в локтевом суставе, температура и др.
Результаты измерений в данной шкале можно складывать и вычитать, но
нельзя делить и умножать. Например, если температура повысилась с 10 до 20
градусов, то можно сказать, что стало на 10 градусов теплее, но сказать, что стало в
два раза теплее нельзя. Шкала может быть с равными или неравными интервалами,
При обработке результатов, измеренных в данной шкале. рассчитывают: среднее
арифметическое, среднее квадратическое (стандартное) отклонение, линейная
корреляция и др.
Шкала отношений. В ней строго определено положение нулевой точки.
Разработаны эталоны, принятые за единицу измерений. Например: время
(с.);
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
расстояние (м.); масса (кг.). Благодаря этому шкала отношений не накладывает
никаких ограничений на математический аппарат.
В спорте по шкале отношений измеряют большое количество переменных
имеющих единицы измерения.
В.М. Зациорский (1982) считает, что если ограничиться только применением
шкал отношений, то можно дать следующее определение измерению:
- измерить какую – либо величину – значит найти опытным путем ее
отношение к соответствующей единице измерения.
При обработке полученных результатов измеренных в данной шкале можно
рассчитать: среднее арифметическое, стандартное отклонение, коэффициент
вариации, их ошибки, линейную корреляцию, параметрические критерии проверки
статистических гипотез, и др.
2.2. Единицы измерений
История насчитывает большое число разнообразных единиц измерения,
поскольку необходимость в них существует с древних времен. Например, в
дореволюционной России длину измеряли следующими мерами: верста (равная
1,0668км.), сажень (2,1336м.), аршин (0,7112м.), вершок (4,445см.), дюйм (2,54см.).
Это приводило к затруднениям при анализе показателей в практической
деятельности.
Чтобы результаты разных измерений можно было сравнивать друг с другом,
они должны быть выражены в одних и тех же единицах.
Первая единая система мер была разработана в период Великой Французской
революции в конце 18в. Это была метрическая, или десятичная, система мер. Она
включала в себя лишь единицы длины, массы, площади, объема и вместимости.
Поэтому работа над совершенствованием систем единиц продолжалась.
В 1960г. на Международной генеральной конференции по мерам и весам
была принята Международная система единиц, получившая сокращенное название
СИ (от начальных букв слов Systeme International). В 1961г. Комитет стандартов,
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР утвердил ГОСТ
«Международная система единиц», которым устанавливалось предпочтительное
применение этой системы во всех областях науки, техники, в народном хозяйстве,
а также при преподавании.
СИ включает семь независимых друг от друга основных единиц и две
дополнительные: радиан – единица плоского угла и стерадиан – единица телесного
угла (угла в пространстве) (табл.1).
Таблица 1. Основные и дополнительные единицы системы СИ
Единицы
Величина
Обозначение
Наименование
русское
международное
ОСНОВНЫЕ
Длина
Метр
м
m
Масса
Килограмм
кг
kg
Время
Секунда
с
s
Сила электрического тока
Ампер
А
A
К
K
моль
mol
кд
cd
Термодинамическая температура Кельвин
Количество вещества
Моль
Сила света
Кандела
Дополнительные
Плоский угол
Радиан
рад
rad
Телесный угол
Стерадиан
ср
sr
Кроме перечисленных, в систему СИ введены единицы количества
информации бит – двоичный разряд и байт (1 байт равен 8-и битам).
Система СИ насчитывает 18 производных единиц, имеющих специальные
названия. Некоторые из них, находящие применение в спортивных измерениях,
представлены в (таб. 2).
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2. Некоторые производные единицы системы СИ
Единицы
Величина
Наименование
Обозначение
Герц
Гц
Сила
Ньютон
Н
Давление
Паскаль
Па
Энергия, работа
Джоуль
Дж
Мощность
Ватт
Вт
Электрическое напряжение
Вольт
В
Ом
Ом
Люкс
лк
Частота
Электрическое сопротивление
Освещенность
Внесистемные единицы измерений, не относящиеся ни к системе СИ, ни к
какой-либо другой системе единиц, используются в физической культуре и спорте
в силу традиций и распространенности в справочной литературе. Чаще применяют
следующие внесистемные единицы: единица времени – минута (1 мин. =60 с),
плоского угла – градус (1 град = Ћ/180рад), объем – литр, силы – килограмм-сила
(1кГ = 9,81Н), работы – килограммометр (1кГм = 9,81Дж), количество теплоты –
калория (1кал = 4,18 Дж), мощности – лошадиная сила (1л. с. 736 Вт), давления –
миллиметр ртутного столба (1мм рт. ст. =121,1Н/м2 ).
К внесистемным единицам относятся десятичные кратные и дольные
единицы, в наименовании которых имеются приставки: кило – тысяча (например,
килограмм кг = 103 г), мега – миллион (мегаватт МВт = 106 Вт), милли – одна
тысячная (миллиампер мА = 103 А), микро – одна миллионная. К этой же группе
относятся национальные единицы, например, английские: дюйм = 0, 0254 м., ярд =
0,9144 м. или такие специфические, как морская миля =1852м.
Если
измерения
используются
непосредственно
при
педагогическом
контроле и с ними не производятся дальнейшие вычисления, то они могут быть
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
представлены в единицах разных систем. При вычислениях, они должны быть
представлены в единицах измерений одной системы. Например, время в секундах,
расстояние в метрах, масса в килограммах. (Л.Л. Ципин, 2013).
Производные единицы определяются на основе формул, связывающих между
собой физические величины. Например, единица длины (метр) и единица времени
(секунда) – основные единицы. Единица скорости (метр в секунду) – производная.
С.В. Начинская (2005), предлагает следующие производные единицы
измерений:
скорость потребления кислорода – мл/мин;
легочная вентиляция - ЛВ (л/мин.);
максимальное потребление кислорода – МПК (л/мин);
частота сердечных сокращений – ЧСС (уд/мин.);
легочная вентиляция – ЛВ (л/мин.);
лактат в крови – Мm/литр; моль/кг.;
порог анаэробного обмена – ПАНО - % от МПК
Совокупность выбранных основных и образованных с их помощью
производных единиц для одной или нескольких областей измерения называется
системой единиц.
Представленные единицы измерений составляют основу для количественных
исследований в области физической культуры и спорта, которые получают с
помощью специальных устройств – средств измерений.
Средства измерений – это технические устройства для измерения единиц
физических величин, имеющие нормированные погрешности. К средствам
измерений относят: меры, датчики преобразователи, измерительные приборы,
измерительные системы.
Мерой
называется
воспроизведения
физических
средство
величин
измерения,
заданного
предназначенное
размера
(линейки,
для
гири,
электрические сопротивления и др.)
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Датчиком – преобразователем называется устройство для обнаружения
физических свойств и преобразования измерительной информации в форму,
удобную для обработки, хранения и передачи (переменные сопротивления,
фоторезисторы и др.).
Измерительные приборы – средства измерений, позволяющие получить
измерительную информацию в форме, удобной для восприятия пользователем.
Они состоят из преобразовательных элементов, образующих измерительную цепь,
и отсчетного устройства. В практике спортивных измерений широко применяются
электромеханические и цифровые приборы (амперметры, вольтметры, омметры и
др.)
Измерительные системы состоят из функционально объединенных средств
измерения и вспомогательных устройств, соединенных каналами связи (система
измерения межзвенных углов, усилий и т. п.)
С учетом применяемых методов средства измерений подразделяются на
контактные
и
бесконтактные.
Контактные
средства
непосредственное взаимодействие с телом испытуемого или
предполагают
спортивным
снарядом. Бесконтактные средства основаны на светорегистрации. Например,
ускорение спортивного снаряда может быть измерено при помощи контактных
средств с использованием датчиков акселерометров или бесконтактных средств с
использованием стробосъемки. (Л.Л. Ципин, 2013).
2.3. Погрешности измерений
Результат измерения неизбежно содержит погрешность, величина которой
тем меньше, чем точнее метод измерения и измерительный прибор. Например, с
помощью линейки с миллиметровыми делениями нельзя измерить длину с
точностью до 0,1 мм.
Л.Л. Ципин, (2013) отмечает, что по причинам возникновения погрешность
разделяют на методическую, которая обусловлена несовершенством применяемого
метода измерений и неадекватностью используемого математического аппарата.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Инструментальная
погрешность
вызывается
несовершенством
средств
измерения (измерительной аппаратуры), несоблюдением правил эксплуатации
измерительных приборов. Субъективная погрешность возникает вследствие
невнимательности
или
недостаточной
подготовленности
оператора.
Эта
погрешность практически отсутствует при использовании автоматических средств
измерений.
Погрешности бывают основные, дополнительные.
Основная погрешность – это погрешность измерительного прибора, которая
имеет место в нормальных условиях их применения.
Дополнительная погрешность – это погрешность измерительного прибора,
вызванная отклонением условий его работы от нормальных.
При использовании прибора необходимо соблюдать метрологические
требования, которые к нему предъявляются, при его применении, Например, знать
при какой
температуре, влажности, напряжение электрической
сети, или
батарейного источника питания он должен работать. Нарушения условий может
привести к погрешности измерения. К дополнительной относятся динамическая
погрешность,
обусловленная
инерционностью
измерительного
прибора
и
возникающая в тех случаях, когда измеряемая величина колеблется необычно
быстро. Например, некоторые пульсотахометры (прибор для измерения частоты
сердечных сокращений – ЧСС) рассчитаны на измерение средних величин ЧСС и
не способны улавливать непродолжительные отклонения частоты от среднего
уровня.
Величина, равная разности между показанием измерительного прибора и
истинным
значением
измеряемой
величины,
называется
абсолютной
погрешностью измерения. Она измеряется в тех же единицах, что и сама
измеряемая величина.
Относительной
погрешностью
называется
отношение
абсолютной
погрешности к истинному значению измеряемой величины. Данные погрешности
обычно измеряются в процентах.
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Систематической называется погрешность, величина которой не меняется от
измерения к измерению. Данная погрешность может быть предсказана заранее или
обнаружена и устранена по окончании процесса измерения.
Систематические погрешности измерения можно разделить на три группы:
1) погрешности известного происхождения и известной величины;
2) погрешности известного происхождения, но неизвестной величины;
3) погрешности неизвестного происхождения и неизвестной величины.
Наиболее
устранимы
погрешности
первой
группы,
путем
введения
соответствующих поправок в результат измерения.
Ко второй группе относят погрешности, связанные с несовершенством
метода
измерения
и
измерительной
аппаратуры.
Например,
погрешность
измерения физической работоспособности с помощью маски для забора
выдыхаемого воздуха. Поскольку она затрудняет дыхание, и
спортсмен
демонстрирует заниженную физическую работоспособность. Величину этой
погрешности
нельзя
предсказать
заранее,
поскольку
она
зависит
от
индивидуальных особенностей спортсмена и его самочувствия в момент
обследования.
Погрешности третьей группы наиболее опасны, их появление связано как с
несовершенством метода измерения, так и с особенностями объекта измерения спортсмена.
Погрешность средств измерения должна быть существенно ниже самой
измеряемой величины и диапазона ее изменений. В противном случае результаты
измерений не несут никакой объективной информации об изучаемом объекте и не
могут быть использованы при любом виде контроля в спорте и физическом
воспитании. (Л.Л. Ципин, 2013).
В случае, когда погрешности измерений носят случайный характер, а сами
измерения прямые и проводятся многократно - то их результат определяется в
виде доверительного интервала, при заданной вероятности
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
tтаб × S ;
=
- среднее арифметическое значение результатов измерений;
σ – стандартное отклонение;
S – стандартная ошибка среднего арифметического выборки;
n – объем выборки;
tтаб. – t-критерий Стьюдента, для его нахождения необходимо определить
v= n – 1. Выбрать доверительную вероятность, которая интересует
исследователя, обычно принимается p =0, 05 которая считается достаточной при
проведении педагогических исследований. На пересечении данных показателей
находят табличное значение критерия.
В области физической культуры и спорта результаты измерений необходимо
определять с учетом стандартной ошибки:
± S ;
Рассчитанные результаты по представленным формулам, характеризуют
точность (погрешность) измерения. (Л.Л. Ципин, 2013).
Для того чтобы погрешности не оказывали существенного влияния на
результат измерения, необходимо приборы, через определенное время, тарировать.
Тарированием называется проверка показаний измерительного прибора
путем сравнения с показаниями образцовых значений мер (эталонов) во всем
диапазоне возможных значений измеряемой величины.
Случайные погрешности возникают под воздействием разнообразных
факторов, которые точно установить, часто не удается. Однако, воспользовавшись
методами математической статистики можно оценить величину случайной
погрешности и учесть ее при интерпретации результатов измерений.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы.
1.
Предмет, цель, задачи, содержание дисциплины.
2.
История
становления
и
развития
«Спортивной
метрологии»,
взаимосвязь ее с другими дисциплинами. Вклад отечественных и зарубежных
ученых в разработку структуры и содержания дисциплины.
3.
Объект, предмет измерений. Понятие термина «измерение» их виды,
особенности, классификация.
4.
Контроль, как основа управления тренировочным процессом, функции
контроля. Основные понятия «управления», «системы», «коррекции» «контроль»,
«срочный, кумулятивный тренировочный эффект».
5.
Шкалы измерений, особенности их применения в спорте и физическом
воспитании. Применение соответствующих методов статистической обработки
полученных результатов измеренных с зависимости от применяемых шкал.
6.
Единицы
измерений,
история,
классификация.
Особенности
их
применения в физическом воспитании и спорте.
7.
Погрешности измерений, метрологические требования, предъявляемые
при использовании приборов, тарирование, калибровка.
8.
Средства измерений.
9.
Единство измерений.
10.
Параметры измерений в спортивно-педагогической практике.
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 3. ОСНОВЫ СТАТИСТИКИ
С давних времен, соответствующими органами власти, собирались сведения
о числе жителей по полу, возрасту, занятости в различных сферах труда. Изучались
данные о денежных доходах населения, орудий труда, средствах производства и
т.д.
С
развитием
государства
и
международных
отношений
возникла
необходимость анализа статистических данных, их прогнозирование, обработка,
оценка достоверности исследуемых показателей, для обоснованного принятия, на
их основе, соответствующих выводов, рекомендаций.
К решению таких задач
стали привлекаться математики. Сформировалась новая область – математическая
статистика, изучающая общие закономерности статистических данных или
явлений.
Сфера применения математической статистики распространилась во многие
науки, в том числе на сферу деятельности, связанную с физической культурой и
спортом. В связи с этим, основные понятия, положения и некоторые методы
математической
статистики
рассматриваются
в
дисциплине
«Спортивная
метрология».
Для
эффективного
проведения
учебно-тренировочного
процесса
в
физическом воспитании в спорте необходимо осуществлять контроль над уровнем
и
динамикой
подготовленности
занимающихся,
на
основе
эмпирических
исследований, дающих основу для совершенствования процесса подготовки
спортсменов. Одиночные, отрывочные, не достаточно четко продуманные
наблюдения и измерения, часто не могут дать удовлетворительный материал для
достоверных
выводов.
Необходимы
продуманные,
четко
ориентированные
наблюдения с корректной последующей статистической обработкой результатов,
позволяющей дать обоснованные заключения, что недостижимо без знания
методики такой обработки, понимания ее содержания и смысла. Но при
правильном использовании средств и методов статистической обработки можно
проверить правильность сделанных предположений, увеличить доказательность
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
своих утверждений, а в некоторых случаях без должного статистического
подтверждения выводы не могут быть объективными.
Поэтому статистические методы становятся все более популярными в
практической деятельности спортсменов, тренеров, научных работников.
Математическая статистика – это раздел математики, посвященный
методам сбора, обработки и анализа статистических данных для научных и
практических целей.
Статистические данные представляют собой результаты, полученные при
обследовании большого числа объектов.
Современная математическая статистика подразделяется на описательную и
аналитическую.
Описательная
статистика
охватывает
методы
получения
статистических данных, представления их в форме таблиц. В.Б. Коренберг. (2004)
отмечает, что в задачи описательной статистики может входить, определение
численности населения страны, соотношение количеств людей разного возраста и
пола, количеств медалей, завоеванных на Олимпийских играх. Источниками
получения исходной информации, для таких подсчетов служат: официальные
протоколы, устные опросы, обследования и др.
Аналитическая – ее предметом является обработка статистических данных.
полученных в ходе эксперимента, формулировка выводов и рекомендаций.
Выделяют три основных этапа статистических исследований.
1.
Статистическое наблюдение, которое представляет собой сбор данных
характеризующих изучаемый объект. Оно должно удовлетворять следующим
требованиям (требования к выборке):
а) объекты наблюдения
(испытуемые) должны быть одинаковыми,
(однородными) с точки зрения их свойств: специализация, квалификация, возраст,
пол, стаж занятий и т. д.;
б) число объектов наблюдения должно быть достаточным, чтобы можно
было выявить закономерности и обобщить их свойства;
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в) выборка должна быть репрезентативной, то есть отражать генеральную
совокупность.
2. Статистическая сводка и группировка предусматривает систематизацию
данных, оформление определенных статистических таблиц.
3. Анализ статистического материала. Завершающий этап статистической
обработки, который проводят с использованием соответствующих математикостатистических методов.
3.1. Построение вариационных рядов и их графиков
(лабораторно-
практическая работа 1)
Цель: построить графики (полигон, гистограмму) распределения частот в
вариационном ряду, выявить соответствие полученной выборки нормальному
распределению.
Теоретические сведения.
В процессе измерения какого-либо показателя получают ряд чисел.
Будем считать, что х1 – результат первого спортсмена, х2 – результат второго
спортсмена, всего спортсменов – n. Такой ряд результатов измерений называется
выборочной совокупностью или выборкой. Совокупность всех значений, которые
можно было бы получить для изучаемой выборки, называется генеральной
совокупностью. Например, граждане России – генеральная совокупность, граждане
г. Великих Лук – выборочная. Студенты одного института физической культуры –
выборка, а студенты всех институтов физической культуры России – генеральная
совокупность. Генеральную совокупность можно определить как все объекты
наблюдения, которые обладают теми же свойствами, что объекты выборки. Для
того, чтобы представлять генеральную совокупность и выборку необходимо знать
цель и задачи исследования. Например, поставлена задача, выявить длину тела
мужчин волейболистов 1спортивного разряда, то генеральная совокупность будет
мужчины волейболисты 1спортивного разряда России. Выборка – волейболисты
мужчины 1спортивного разряда г. Великих Лук.
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Если исследованием охвачена вся генеральная совокупность, то его
называют сплошным. Такие исследования проводятся редко, по ряду причин. Для
их проведения необходимо затратить значительные материальные средства, а
главное часто в их проведении нет необходимости, поскольку по результатам
выборки можно судить о целом, т. е. о генеральной совокупности. В этом состоит
сущность выборочного метода. Поэтому чаще всего исследования проводят на
выборочной совокупности.
Одной из основных характеристик выборки является ее объем – n, который
определяется числом объектов наблюдения, например, сколько спортсменов
обследовали,
сколько получили результатов. Выборки меньше или равные 30
называют малыми. Объем выборки необходимо оптимизировать по двум
параметрам: 1) по достоверности отражения интересующих нас свойств
генеральной совокупности объектов; 2) по трудоемкости обследования
и
обработки данных измерений. Поэтому выборка должна быть с одной стороны
статистически значимой по объему, оптимальной по трудоемкости, отражать
генеральную совокупность. Формируя ее, нужно сделать выборку по структуре как
можно более похожей на генеральную совокупность.
Применение выборочного метода по содержанию и последовательности
действий можно условно разделить на три этапа.
1-й этап. Из состава генеральной совокупности объектов формируют
репрезентативную выборочную совокупность. От того, как она сформирована,
зависит достоверность конечного результата статистической обработки. Для этого
необходимо
хорошо
разобраться
в
структуре
генеральной
совокупности.
Смоделировать ее выборкой объектов для проведения исследований, что является
главным условием ее репрезентативности. При этом необходимо, чтобы каждый
элемент структурного подразделения генеральной совокупности, с одинаковой
вероятностью мог попасть в выборочную совокупность объектов. Объем выборки
должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить нужную достоверность
полученных результатов.
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2-й этап. Путем измерений получают результаты исследования каждого
объекта сформированной выборочной совокупности. Применяя соответствующие
процедуры обработки, определяют ее статистические характеристики.
3-й этап. На данном этапе по полученным характеристикам выборочной
совокупности
определяем
соответствующие
показатели
в
генеральной
совокупности, в чем и заключается сущность выборочного метода. Для этого
определяют доверительный интервал
- числовые значения, внутри которого с
заданной
среднее
вероятностью
находится
арифметическое
генеральной
совокупности ( ) или по характеристикам вариативности выборки.
Доверительный интервал рассчитывают по формуле:
где
– рассматриваемое выборочное среднее арифметическое,
ошибка средней арифметической;
– стандартная
– значение t-критерия Стьюдента для
заданного уровня значимости; «нижняя граница» равна
;
«верхняя» равна
Ход работы.
Полученный ряд измерений (выборку), при обследовании спортсменов
необходимо упорядочить, для его анализа. В качестве примера, возьмем
результаты правой кисти студентов 1курса.
х(кг.): 50, 34, 31, 35, 40, 43, 38, 45, 43, 38, 38, 35, 36, 40, 45, 40, 42, 38, 40, 42.
Объем выборки n =20; хmax – 50кг., хmin - 31кг.
Ранжированием называют расстановку результатов измерений в порядке
возрастания или убывания.
31, 34, 35, 35, 36, 38, 38, 38, 38, 40,40, 40, 40, 42,42, 43,43, 45, 45, 50.
Вариационный ряд – двойной ранжированный ряд, в первой строчке
записывают результаты, во второй количество повторений.
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
31,34, 35, 36,38,40,42,43,45,50.
1 1 2 1 4 4 2 2 2 1
Выборки большего объема разбивают на интервалы или классы, В
простейшем случае их может быть два. Например, когда нужно отобрать лучших и
худших спортсменов. Однако для получения более точных результатов число
интервалов (его обозначают буквой k) должно быть больше. Количество классов
зависит от объема выборки, и определяют по формуле: k=1+3,32lqn. Можно
воспользоваться таблицей
(стр.20) представленной в учебнике «Спортивная
метрология»: Под ред. В.М. Зациорского (1982).
Таблица 3. Рекомендуемое число интервалов для выборок разного объема
Объем выборки (n)
Число интервалов (k)
10 – 20
30 – 50
60 – 90
100 – 200
300 - 400
4
5-6
7
8
9
Выборку равную 20 рекомендуют разбивать на 4класса
Величина или шаг интервала (h) определяется по формуле:
где хmax – максимальный результат в выборке, хmin – минимальный результат.
Поскольку результаты выборки представлены целыми числами, то и шаг
интервала необходимо округлить до целых величин в сторону увеличения, поэтому
h = 5.
Таблица 4. Интервальный вариационный ряд измерений
Классы
Границы классов
Кол-во
повторений
Центральное
значение классов
1
2
3
4
31-35
36-40
41-45
46-51
4
9
6
1
33,5
38,5
43,5
48,5
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для нахождения границ классов необходимо к минимальному значению
результата в выборке прибавить полученный шаг интервала. Верхние границы трех
классов уменьшены на единицу, чтобы, например, число 36 не находилось и в
первом и во втором классе. Для определения, сколько результатов попадает в
каждый класс необходимо смотреть ранжированный ряд и определять их
количество. Общее количество должно соответствовать объему выборки. Для
нахождения центрального значения классов необходимо полученный шаг
интервала разделить
5
2
= =2,5
2
- к нижней границе каждого класса прибавить это значение (табл. 4).
Для анализа вариационного ряда строят графики, в прямоугольной системе
координат. На оси абсцисс откладываются центральные значения классов, ординат
количество повторений результатов.
y (кол-во повторений)
10
8
6
4
2
33,5
38,5 43,5
х (центр. знач. классов)
48,5
Рис.1 Полигон распределения результатов кистевой динамометрии
На следующем графике откладывают: по оси абсцисс границы классов,
ординат количество повторений результатов.
у (кол-во повторений)
10
8
6
4
2
31
36 41 46
51
х (границы классов)
Рис. 2 Гистограмма распределения результатов кистевой динамометрии
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Полученный выше вариационный ряд так же можно представить в
графической форме. Для этого необходимо в прямоугольной системе координат по
оси абсцисс расположить шкалу значений результатов выборки, по оси ординат –
шкалу частот. Соединяя отрезками прямой точки на графике, получают ломаную
линию.
Полученные на графиках кривые (рис.1, 2) необходимо сравнивать с кривой
нормального распределения (см. рис. 3) и определять их соответствие. Данная
кривая имеет колокообразную форму, которая симметрична относительно центра
группировки (обычно это значение
, моды или медианы). Поэтому в выборке
должно быть больше результатов ближе к средним, меньше очень высоких, и
очень низких показателей (рис. 3). Выявлять соответствие выборки нормальному
распределению необходимо для дальнейшей обработки полученных результатов.
Причиной
несоответствия
изучаемых
кривых,
чаще
всего,
является
неоднородность выборки. Например, в выборке есть или очень высокие или очень
низкие результаты, значит исследуемые спортсмены разной подготовленности,
новички и спортсмены 1 или 2 разрядов. Так же выборка может быть недостаточна
по объему. Эмпирическое распределение может быть близким к нормальному
(теоретическому), что позволяет использовать более мощные статистические
процедуры (неприменимые к распределениям другого вида). Отличия графиков
эмпирического распределения от графика нормального распределения могут
состоять в правосторонней или левосторонней скошенности (асимметрии), остро –
или плосковершинности. Кроме того, кривая эмпирического распределения может
иметь 2 вершины, что отражает характер влияния соответствующих факторов.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
f(u)
x
-3σ -2σ -1σ
1σ 2σ 3σ
Рис. 3 Кривая «нормированного» распределения результатов выборки
Вывод. Полученные кривые (рис. 1, 2) соответствуют кривой нормального
распределения,
выборку
можно
статистически
обрабатывать,
при
этом
уменьшается риск неправильного использования статистических методов.
Контрольные вопросы.
1.
Генеральная и выборочная совокупности, сущность выборочного
метода требования к выборке. Сплошные и выборочные обследования.
2.
Основные этапы статистических исследований.
3.
Построение
вариационного
ряда
и
его
графиков,
выявление
полученной выборки нормированному распределению, его сущность и значение.
4.
Ранжированный, вариационный, интервальный ряды.
5.
Объем выборки, каково его значение.
6.
Полигон, гистограмма. Кривая «нормированного» распределения,
соответствие выборки нормальному распределению.
3.2.
Вычисление
основных
числовых
характеристик
выборки
(лабораторно - практическая работа 2)
Цель: обработать полученные результаты выборки, (вариационного ряда),
сделать соответствующие выводы.
Теоретические сведения.
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рассматривая
основные
статистические
характеристики
выборки
(вариационного ряда измерений), оценивают: центральную тенденцию выборки,
колеблемость или вариацию.
Центральную тенденцию выборки позволяют оценить такие статистические
характеристики как среднее арифметическое значение ( ), мода (Мо), медиана
(Ме), среднее арифметическое генеральной совокупности
.
Для нахождения среднего арифметического значения необходимо результат
первого спортсмена х1 сложить с результатом второго х2, всего спортсменов хn и
разделить на объем выборки.
(2.1.)
Такая формула может быть очень длинной поэтому, чтобы избежать
громоздкости, в нее ставится знак суммирования
суммируют все
результаты от 1до объема выборки, хi результаты выборки:
(2.2.)
Пример, вычислить среднее арифметическое значение результатов кистевой
динамометрии. Данные представлены в(лабораторно – практической работе 1).
Поскольку результаты в выборке представлены целыми числами, то и
среднее значение может быть округлено до целых значений -
= 40кг.
Среднее арифметическое выражается в тех же единицах, что и выборка.
Модой называют результат выборки наиболее часто встречающейся в ней.
Для интервального вариационного ряда, мода выбирается по наибольшей частоте.
Иногда при малых выборках моду сложно определить по вариационному ряду,
тогда ее определяют по формуле:
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Мо = (3×
– 2×Ме)
(2.3).
Медиана (Ме) – результат измерений, который находится в середине
ранжированного ряда. Место медианы в ранжированном ряду определяется по
формуле:
(2.4).
Поэтому необходимо в ранжированном ряду взять 10 и 11 результаты их
сложить их и разделить на два.
Медиана = 40кг. Мо =3× 40 – 80 = 40кг. Моду и медиану применяют для
оценки среднего, когда измерения произведены в шкале порядка.
Если есть
единицы измерений, рассчитывают среднее арифметическое значение. Кроме того,
моду можно использовать так же в номинальной шкале.
Если среднее арифметическое, мода и медиана равны, ряд симметричный.
К характеристикам вариации или колеблемость результатов измерений
относят: размах, дисперсию, среднее квадратическое или стандартное отклонение,
коэффициент вариации.
Среднее арифметическое дает общую характеристику ряда измерений,
являясь важным показателем, поскольку
результаты
можно сравнивать
с
данными научно-методической литературы, между группами спортсменов и делать
определенные выводы. Однако оно не показывает, как сильно каждый результат
отклоняется от среднего значения. Например, вариация результатов кистевой
динамометрии в первом случае: 39кг., 40кг., 41кг.; среднее – 40кг. Во втором 20кг.,
40кг.,
60кг.; среднее – 40кг. В первом случае результаты
не существенно
отличаются друг от друга, во втором значительно, результат новичка (20кг.) и
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
спортсмена более высокой квалификации (60кг.)
Поэтому при обработке
результатов выборки необходимо рассчитывать их колеблемость.
Размах варьирования определяется как разность между наибольшим и
наименьшим результатами измерений. R= xmax – xmin; (50 – 31=19). Однако он
улавливает лишь крайние значения и не отражает отклонений всех результатов.
Для
этого
рассчитывают
стандартное
или
среднее
квадратическое
отклонение, по формуле:
σ =
n
30
(2.5).
Для выборки объемом больше 30 (n> 30) в знаменателе данной формулы
применяется n.
σ - (сигма) стандартное или среднее квадратическое отклонение,
хi - результаты выборки,
- среднее арифметическое значение,
n - объем выборки.
Для нахождения стандартного отклонения удобнее воспользоваться (таб. 5).
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 5. Вычисление стандартного отклонения
xi
50
34
31
35
40
43
38
45
43
38
38
35
36
40
45
40
42
38
40
42
10
-6
-9
-5
0
3
-2
5
3
-2
-2
-5
-4
0
5
0
2
-2
0
2
100
36
81
25
0
9
4
25
9
4
4
25
16
0
25
0
4
4
0
4
∑=375
Стандартное отклонение выражается в тех же единицах, что и выборка,
характеризует степень отклонения результатов от среднего значения в абсолютных
единицах.
Дисперсия рассчитывается по формуле: σ2 =
=
=19,7 (2.6)
Отражает плотность результатов выборки.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Коэффициент
вариации
определяется
как
отношение
среднего
квадратического отклонения к среднему арифметическому, выраженное в
процентах:
(2.7)
Колеблемость результатов измерений можно определить по величине
коэффициента вариации. Считается она небольшая, если его значения находятся
(0 – 10%), средняя (11 – 20%), и большая (v > 20%). Данная шкала условна и
может быть изменена. Например, В.Б. Коренберг (2008) для оценки
вариативности статистической совокупности предлагает следующие значения:
0<V<10% малая, 10 < V< 20% - средняя, при 20% <V< 30% - большая, а
V>30% - очень большая.
Коэффициент вариации имеет большое значение в спортивной метрологии,
так как, являясь относительной величиной (измеряется в процентах) позволяет
сравнивать между собой колеблемость результатов исследуемых выборок,
имеющих различные единицы измерений. Коэффициент вариации можно
использовать в том случае, когда измерения произведены в шкале отношений.
Для выявления сомнительных результатов применяют правило трех сигм.
(
± 3σ).
Иногда в выборке присутствует
или очень высокий или очень низкий
показатель, т. е. сильно отклоняющийся от других результатов измерений, которой
может к тому же быть и ошибочным. Поэтому возникает необходимость
сомнительные результат исключить из выборки, с тем, чтобы получить более
объективные данные.
Находится верхняя граница
3σ , (40+13,2=53,2кг.) и нижняя
- 3σ,
(40 – 13,2=26,8кг.).
Если результаты в выборки есть, или лучше чем верхняя граница (53,2кг.),
или хуже чем нижняя граница (26,8кг), то они сомнительны, из выборки их нужно
исключить.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показателем
рассеивания
является
ошибка
средней
арифметической
выборки. Обычно обозначается символами (m или S), характеризует колеблемость
средней арифметической. Вычисляется по формуле:
± S
n 30;
(2.8)
- ошибка средней арифметической выборки,
σ - стандартное отклонение,
n - объем выборки.
В приведенном примере ошибка средней арифметической равна:
=
Находим «нижнюю» и «верхнюю» границы средней арифметической с
учетом стандартной ошибки:
± S . (40 ± 1,01)
C учетом стандартной ошибки, среднее арифметическое значение в выборке,
находится в пределах от 38, 99кг. до 41,01кг. С.В. Начинская (2011).
Для оценки показателей генеральной совокупности необходимо определить
доверительную вероятность, например,
99%.
Для нахождения
табличного
значения t - критерия Стьюдента необходимо найти v = n – 1, в данном примере
v = 19. На пересечении выбранного уровня значимости, p = 0,01 и v, по таблице
« Критические значения t – критерия Стьюдента» находим tтабл. = 2,85.
Для нахождения генеральной средней, с заданной вероятностью, необходимо
ошибку средней арифметической умножить на tтабл. Затем из среднего
арифметического выборки вычесть и прибавить полученное значение по формуле:
- S
+ S ×t
Вычисляем границы доверительного интервала генеральной средней для
заданной вероятности: 2,85 × 1,01 = 2,87; 40 – 2,87 =37,13; и 40 + 2,87 = 42,87
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Выводы. При обработке результатов выборки выявили, что среднее
арифметическое значение = 40кг.; стандартное отклонение 4,4кг.; коэффициент
вариации 11%,
плотность результатов в выборке средняя. С учетом ошибки
среднее арифметическое
находится в пределах от (38,99кг. до 41,01кг.).
Сомнительных результатов в выборке нет. От 37,13кг. до 42,87кг. границы
доверительного интервала, в который с вероятностью 99%
попадает истинное
значение средней арифметической в генеральной совокупности.
Выбор статистических характеристик определяется двумя основными
факторами: шкалой измерений, которой пользуется исследователь, и законом
распределения результатов измерений.
Контрольные вопросы и задания.
1.
Основные статистические характеристики ряда измерений.
2.
Показатели, характеризующие центральную тенденцию выборки.
(среднее арифметическое, мода, медиана). Каково их положение в нормальном
распределение результатов выборки ?
3.
Смысл и расчет показателей характеризующих вариацию или
колеблемость результатов измерений.
4.
Выявление сомнительных результатов в выборке.
5.
Ошибки и их смысловое значение. Доверительные границы средней
арифметической, стандартного отклонения, коэффициента вариации с учетом
выявленных ошибок.
6.
Доверительные границы средней арифметической в генеральной
совокупности при заданном уровне значимости.
7.
Статистическая обработка результатов выборки измеренных в шкалах:
а) порядка; б) интервалов или отношений.
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3. Проверка статистических гипотез
В спорте и физическом воспитании часто возникает необходимость выявить
эффективность, каких либо мероприятий. Например,
выявить достоверно ли
изменились результаты тестирования после проведения тренировочного занятия.
Поскольку результаты всегда меняются, необходимо выяснить причины их
изменения, или они связаны с действием какого либо фактора, (выполненной
нагрузки), или это случайность. Ряд причин вызывает их изменение: научение,
врабатывание, утомление, изменения состояния эксперта и спортсмена, внешних
условий и др. Иногда эти изменения могут быть значительными. Например,
измерили длину тела волейболистов мужчин 1спортивного разряда в генеральной
совокупности, (рост составил 200см.), в выборке рост волейболистов был (180см.)
разница - 20см. Поскольку различия значительны, можно с уверенностью сделать
предположение, что различия в росте у спортсменов генеральной и выборочной
совокупности достоверны. Другой вариант, провели тестирование, и выявили, что
средние арифметические результаты в тесте до и после эксперимента равны.
Поскольку они одинаковы, то можно сделать вывод, что
экспериментальные
исследования не оказали, никакого влияния на результаты и изменений не
произошло. Однако представленные варианты встречаются редко, и выступают как
теоретические
предположения.
Обычно
встречаются
такие
ситуации
как,
например, рост волейболистов мужчин 1 спортивного разряда в генеральной
совокупности 200см. а в выборке - 195см.; разница составляет 5см. В данном
случае возникает необходимость с помощью статистических методов определить,
данные различия достоверны или нет.
В спорте, и в физическом воспитании, часто встречаются ситуации, когда
необходимо выявить эффективность той или иной методики тренировки.
Например, тренер хочет выявить эффективность разработанной им системы
развития выносливости. Для проверки эффективности разработанной методики
нужно
сформировать
Контрольная
группа
две
должна
группы:
экспериментальную
тренироваться
по
и
контрольную.
общепринятой
методике,
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
экспериментальная – по той же системе, но с включением предлагаемой тренером
методики развития выносливости. Через определенный промежуток времени,
проверяют эффективность предложенной методики развития выносливости. Для
этого проводят тестирование в начале, и после окончания экспериментальных
исследований в обеих группах, по значимым факторам, в данном случае по
определению уровня развития выносливости. По результатам тестирования группы
сравнивают и определяют с заданной вероятностью различия результатов.
Например, в экспериментальной группе они изменились существенно, достоверно.
В этом случае можно сделать заключение, что предложенная тренером методика
развития выносливости эффективна, ее можно применять в тренировочном
процессе, при подготовке спортсменов только той же специализации и
соответствующего
уровня
подготовленности.
При
этом
важно,
чтобы
экспериментальная и контрольная группы должны быть исходно приблизительно
одинаковыми по уровню развития данного физического качества.
Для отбора
испытуемых в данные группы применяют метод парного отбора, который
осуществляют по результатам тестирования проведенного в начале исследования.
Это означает, что обе группы, с удовлетворяющей нас вероятностью относятся к
одной и той же генеральной совокупности, что различие между ними
незначительно.
При
проведении
педагогического
эксперимента
с
участием
экспериментальной и контрольной групп необходимо:
1)
сравнить результаты тестирования контрольного признака в каждой
группе, как две несвязанных (несопряженных) выборок, чтобы определить, их
отличие. В данном случае они не должны значительно отличаться друг от друга.
Нельзя сравнивать изменения признаков в группах, если они исходно по этому
признаку существенно отличаются;
2)
по завершению проведения экспериментальных исследований группы
тестируют по контрольному признаку, и сравнивают полученные показатели с
исходными, как попарно связанные (сопряженные) выборки;
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3)
при сравнении результатов в обеих группах, до и после проведения
исследований выявляют достоверность их прироста. Если результаты после
исследования достоверно изменились в экспериментальной группе, значит,
предложенная
методика
более
эффективна,
по
сравнению
с
методикой,
используемой в контрольной группе.
Сравнение средних результатов различных групп. Например, достоверно ли
отличаются результаты в беге на 100м. у школьников пятых классов и шестых.
Оценка точности результатов измерений, оценка достоверности коэффициентов
взаимосвязи, сколько испытуемых необходимо обследовать, чтобы получить
достоверные результаты измерений, и другие задачи решаются с использованием
методов проверки статистических гипотез.
В.Б. Коренберг (2008) отмечает, что статистические методы в принципе не
способны дать твердых доказательств, их применение позволяет получить лишь
вероятностные утверждения, которые могут быть использованы в качестве более
или менее веских доводов «в пользу» той или иной точки зрения. В статистике все
выводы и утверждения построены на вероятностной основе, статистическое
подтверждение имеет ограниченную достоверность, пропорциональную избранной
в каждом конкретном случае доверительной вероятности.
Статистической
методами
гипотезой
предположение
называется
относительно
проверяемое
математическими
статистических
характеристик
результатов измерений. Статистическую гипотезу обычно обозначают H:
(утверждение). (В.М. Зациорский, 1982).
Вопрос проверки гипотез сводится к тому, чтобы определить, является ли
расхождение,
например
средних
результатов
до
и
после
эксперимента
случайностью или это проявление действия определенного фактора, в данном
случае экспериментальной ситуации.
Предположим, провели обследования и выявили, что до эксперимента
средние результаты в тесте: кистевая динамометрия Хо
окончания Х1 -
- 50 кг., после его
50кг. т.е. они не отличаются. Статистическая гипотеза тогда
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
записывается как
Hо: (Хо =Х1). Гипотеза, в соответствии с которой отсутствуют
различия между сравниваемыми показателями, называется нулевой (Hо).
Альтернативной (противоположной) гипотезой (H1) будет предположение,
что. (Хо > Х1 )
или (Хо < Х1.)
Правила, позволяющие отвергнуть или принять нулевую гипотезу( Hо:), на
основании данных выборки, называются критериями проверки статистической
гипотезы.
Каждый критерий определяет критическую область и если выборка
принадлежит к критической области, то нулевая гипотеза (Но:) отвергается.
Критическая область отделяется некритической так называемой критической
точкой. Числовые значения критических точек вычислены для каждого критерия и
находятся по таблицам.
Критерии делятся на параметрические, которые строятся на основе параметров
выборочной совокупности и предполагают функции этих параметров. Они
применяются тогда, когда измерения произведены в шкале интервалов и отношений,
то есть имеются единицы измерений. В исследованиях, связанных с физкультурноспортивной деятельностью, чаще применяют t - критерий Стьюдента, или критерий
Фишера. Параметрические критерии обладают
более сильной «разрешающей
способностью», т. е. они точнее, чем непараметрические. При этом необходимо
учитывать, что исследуемая совокупность соответствует закону нормального
распределения, или незначительно отличается от него.
Непараметрические критерии -
ранговые, они применяются тогда, когда
измерения произведены в шкале порядка. К ним относят критерии Вилкоксона, Т Уайта, критерий знаков, и др.
Доверительная
«доверительной
вероятность
вероятности»
и
имеет
уровень
большое
значимости.
значение
в
Понятие
статистике.
Это
назначаемая (в качестве условия) вероятность того, что (при выполнении этого
условия)
выводимое
утверждение
принимается
как
верное.
Доверительная
вероятность выражается в долях единицы (поскольку это вероятность определенного
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
события), или в процентах, поскольку процент есть сотая часть числа, то все число
равно 100%. Тогда вероятность появления события выражается от 0 до 100%.
В математической статистике, чаще всего, используют три доверительные
вероятности: 0,95; 0,99; 0,999 и соответствующие им, уровни значимости: 0,05, 0,01
0,001, которые обозначаются (a, p). Это не означает, что не может быть другой
вероятности, например, 0,90.
В педагогических исследованиях принята
95%
доверительная вероятность, или в долях единицы P =0,95.
Доверительная вероятность, это количественная мера появления данного
результата, ее можно определить, как отношение числа случаев, в которых данное
значение появилось к общему числу испытаний. Например, если в 95 случаев 100
результаты после эксперимента улучшились, то можно заключить, что исследуемый
фактор
позволил
достоверно
улучшить
полученные
результаты.
Например,
доверительная вероятность P = 0.95, ей соответствует вероятность ошибки p = 1 –
0,95 = 0,05, то есть в среднем из 20 случаев статистически обоснованных
утверждений в 19 они будут верными, а в 1 случае – ошибочными. Делая вывод
необходимо отмечать, меньше какой величины при этом (p). Например, p < 0,05
изменения существенны, достоверны при P = 0,95 доверительной вероятности. Если
наоборот p > 0,05 результаты изменились, не существенно, не достоверно.
Величины табличных критериев существенно зависят от выбранного уровня
значимости. Нахождение абсолютных их величин зависит от используемого
критерия. Например, при проведении исследования применяли параметрический t критерий Стьюдента. Для нахождения табличного значения необходимо определить
необходимую доверительную вероятность (P), и величину (v) – которая зависит от
объема выборки и
исследуемой ситуации. На пересечении данных величин
определяют значении критерия (табл. 6).
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 6. Критические значения t-критерия Стьюдента
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Уровни значимости (р.а.)
Уровни значимости (р.а.)
V
0,05
0,01
0,001
0,05
0,01
0,001
12,71
63,66
17
2,11
2,90
3,97
4,30
9,92
31,60
18
2,10
2,88
3,92
3,18
5,84
12,92
19
2,09
2,85
3,85
2,78
4,60
8,61
20
2,09
2,85
3,85
5,57
4,03
6,87
22
2,08
2,82
3,79
2,45
3,71
5,96
24
2,06
2,80
3,75
2,37
3,50
5,41
26
2,06
2,78
3,71
2,31
3,36
5,04
28
2,05
2,76
3,67
2,26
3,25
4,78
30
2,04
2,75
3,65
2,23
3,17
4,59
40
2,02
2,70
3,55
2,18
3,10
4,44
50
2,01
2,68
3,51
2,18
3,06
4,32
60
2,00
2,66
3,51
2,16
3,01
4,22
80
1,99
2,64
3,42
2,15
2,98
4,14
100
1,98
2,63
3,39
2,13
2,95
4,07
200
1,97
2,60
3,34
2,12
2,92
4,02
500
1,97
2,59
3,31
Примечание. Таблица составлена по данным В.Б. Коренберга (2008).
3.3.1. Проверка статистических гипотез с использованием
параметрических критериев (лабораторно-практическая работа 3)
Цель работы: определить достоверность изменения исследуемых результатов
зависимых, (сопряженных) и независимых (несопряженных) выборок.
Теоретические сведения
Выборки,
при
проведении
исследований,
могут
быть
(зависимые,
сопряженные), или попарно связанные. Они состоят из значений одного и того же
признака, измеренного у одной и той же выборки объектов в различное время. Обе
сравниваемые выборки состоят из сопряженных пар. Разделяющий между ними
интервал времени может быть значительным, например, измерения признака в
начале и в конце эксперимента, может быть небольшим, измерение показателя до и
после тренировки.
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При сравнении связанных выборок. Исследователя интересует прирост
(положительный или отрицательный) значения изучаемого признака, а не
абсолютная его величина. При анализе сопряженных пар определяют разность
вариант, для этого все уменьшаемые берутся из одной выборки, а вычитаемые из
другой. В основе статистической процедуры лежит образование на базе двух
сравниваемых выборок, одной – разностей показателей сопряженных пар.
Для оценки достоверности различия двух выборочных совокупностей
(совокупности зависимые, сопряженные, то есть испытуемые одни и те же) tрасч.
определяется по формуле:
tрасч. =
где: di =yi – xi,
=
- ; или
S =
(3.1)
=
–
;
σ=
;
n ≤ 30
Например, определить, существенно ли изменились результаты становой
динамометрии после тренировки у (кг), если результаты до тренировки (кг) были:
х (кг.) 90, 78, 80, 110, 85, 90, 90.
у (кг.) 110, 90, 90, 105, 95, 100, 95.
Принимаем гипотезу Ho: ( = ).
При анализе результатов выборок, видим, что средние арифметические
значения результатов до и после тренировки будут отличаться. Поэтому необходимо
выяснить, эти изменения достоверны или случайны. Для быстроты расчетов
построим (табл. 7).
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 7. Вычисление показателей становой динамометрии
xi
yi
di = yi - xi
90
110
20
11,15
124,3
78
90
12
3,15
9,9
80
90
10
1,15
1,3
110
105
-5
-13,85
191,8
85
95
10
1,15
1,3
90
100
10
1,15
1,3
90
95
5
-3,85
14,8
Сумма
di -
62
=
=8,85; σ =
=7,57; S
344,7
= 3,1; t расч =
= 2,85;
Находим табличное значение: v = n – 1; 7 - 1= 6, tтабл = (6, 0,05) =2,45
(6, 0,01) =3,71
(6 0,001) =5,96
Сравниваем расчетное значение с табличным tрасч. >
tтабл (6, 0,05), или
2,85 > 2,45.
Вывод. Результаты становой динамометрии после тренировки изменились
существенно, достоверно при 95% уровне значимости,
(нулевая гипотеза
отвергается), так как tрасч. > tтабл. (6, 0,05), или 2,85 > 2,45.
Несвязанные (несопряженные) выборки состоят из результатов измерений
одного и того же признака, но в разных совокупностях объектов. Например,
результаты в беге на 100м. у школьников пятых классов и шестых, результаты
прыжка в длину у группы лыжников - гонщиков и группы конькобежцев и др. В
данном случае процедура анализа основана на сравнении средних абсолютных
значений данных выборок.
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Оценка
достоверности
различия
двух
выборочных
совокупностей,
независимых (т.е. испытуемые разные), равнообъемных (n1 = n2) проводится по
формуле:
(3.2)
Пример, определить достоверность различий в метании мяча на дальность
группой баскетболистов - х (м.) и лыжников-гонщиков - у (м.) по следующим
результатам измерений:
х (м.) 36, 20, 25, 18, 27, 20;
у (м.) 25, 14, 17, 14, 24, 24.
Принимаем гипотезу Ho: ( = ).
При анализе полученных результатов видим, что средние арифметические
значения не равны. Задачей является выявить, эти изменения случайны, или
достоверны. Для простаты расчетов результаты заносим в (табл. 8).
Таблица 8. Вычисление результатов метания мяча
хi
36
20
25
18
27
20
Сумма
уi
25
14
17
14
24
24
σ =
= 6,66; σ =
tрасч. =
(xi - )2
144
16
1
36
9
16
222
хi –
12
-4
1
-6
3
-4
=
=5,25; S =
=
yi 5
-6
-3
-6
4
4
= 2,98; S =
(yi 25
36
9
36
16
16
138
2
= 2,34.
=1,05
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
V = 6+6 – 2 =10; tтабл. (10, 0,05)=2,23. Сравниваем tрасч. < tтабл. (10, 0,05) или
1,05 < 2,23.
Вывод. Различия в метании мяча на дальность группой баскетболистов и
лыжников-гонщиков
не
существенно,
не
достоверно
(нулевая
гипотеза
принимается) так как tрасч. < tтабл.
Для независимых, не равнообъемных выборок tрасч. определяется по формуле:
n1
n2
v = n1 + n2 - 2
3.3.2. Проверка статистических гипотез с использованием
непараметрических критериев (лабораторно-практическая работа 4)
Цель работы: выявить достоверность различий исследуемых показателей с
применением непараметрических критериев.
Непараметрические критерии.
Они не требуют вычисления таких
параметров выборки, как среднее арифметическое, стандартное отклонение и др.
Чаще их применяют тогда, когда измерения произведены в шкале порядка. Они
просты при вычислении, но менее точны. Для их применения необходимо
упорядочить ряд и найти ранг. Ранг – это место результата в ранжированном ряду.
Например, провели измерения динамометрии правой кисти, получили следующие
результаты:
х (кг.) 50, 48, 53, 50, 47, 54, 53, 53, 55, 48, 55, 54. 57.
Строим ранжированный ряд (р. р.), расставляем полученные результаты в
порядке убывания:
место:
р. р.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
57, 55, 55, 54, 54, 53, 53, 53, 50, 50, 48, 48, 47
ранги: 1; 2,5; 2,5; 4,5; 4,5; 7; 7; 7; 9,5; 9,5; 11,5; 11,5; 13
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При повторении результатов в ранжированном ряду, их места необходимо
сложить и разделить на количество повторений. Например, результат 55кг.
повторяется два раза, занимает 2 и 3 места, (2+3=5;
5 : 2= 2,5). Поэтому для
результата 55кг. ранг будет 2,5. и т.д.
Для зависимых (сопряженных) совокупностей, то есть когда исследования
проводятся на одних и тех же испытуемых, рекомендуют применять критерий
Вилкоксона.
Пример, определить достоверность различий становой динамометрии после
тренировки – у (кг), если до тренировки – х (кг) результаты были:
х (кг) 90, 78, 80, 110, 85, 90, 90;
у (кг) 110, 90, 90, 105, 95, 100, 95
Принимаем гипотезу Но: (
средние
), из полученных результатов видно, что
арифметические значения выборок не равны, для расчета результаты
заносим в (табл. 9).
Таблица 9. Вычисление результатов становой динамометрии
хi
90
78
80
110
85
90
90
yi
110
90
90
105
95
100
95
di=yi – xi
20
12
10
-5
10
10
5
разность ранжируем
-5
5
10
10
10
12
20
ранги
1,5
1,5
4
4
4
6
7
Определяем разность результатов становой динамометрии до и после
тренировки di = (yi –xi). Затем полученную разность ранжируем. Ранги
присваивают по возрастанию модулей всех значений разностей в сопряженных
парах без учета знака.
Находим: сумму рангов для положительных значений = 26,5;
сумму рангов для отрицательных значений = 1,5.
За расчетное значение (Z, W), берут наименьшую из сумм рангов. Zрасч.=1,5.
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для нахождения табличного значения необходимо определить: n – число
сопряженных пар = 7; доверительную вероятность p = 95%. На пересечении
находим критическое значение. Zтабл. (7; 0,05) =3, таблица 10. Сравниваем
расчетное значение с критическим (табличным).
Вывод: становая динамометрия после тренировки изменилась существенно,
достоверно, при уровне значимости 0,05, (нулевая гипотеза отвергается),
поскольку Z расч. < Z табл., или 1,5 < 3.
Таблица 10. Критические значения W-критерия Вилкоксона для сопряженных
выборок
p
n
0,05
1
3
5
7
9
12
15
18
22
26
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Для
независимых,
0,01
1
3
4
6
8
11
14
17
n
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
несопряженных
p
0,05
31
36
41
47
53
60
67
74
82
90
совокупностей,
0,01
21
24
29
33
39
44
50
56
62
69
то
есть
когда
исследования проведены на разных испытуемых, рекомендуют применять
критерий Т – Уайта.
Например, определить достоверность различий результатов в метание мяча
на дальность, группой баскетболистов - х (м.) и лыжников- гонщиков - у (м), по
следующим результатам измерений:
х (м.) 36, 20, 25, 18, 27, 20
у (м.) 25, 14, 17, 14, 24,24.
Принимаем нулевую гипотезу Но: ( = ).
Полученные результаты заносим в (табл.11).
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 11. Результаты метания мяча на дальность
хi
36
20
25
18
27
20
уi
25
14
17
14
24
24
dx
1
7,5
3,5
9
2
7,5
30,5
Сумма
dy
3,5
11,5
10
11,5
5,5
5,5
47,5
Полученные результаты выборок (хi, уi) ранжируем по возрастанию или
убыванию показателей. Для этого строим из двух выборок один ранжированный
ряд, и находим соответствующие им ранги:
места:
р. р.
ранги:
1 2
3 4
5
6
7
8
9 10 11 12
36; 27; 25; 25; 24; 24; 20; 20; 18; 17; 14; 14
1;
2; 3,5; 3,5; 5,5; 5,5; 7,5; 7,5; 9; 10; 11,5; 11,5
dx – ранги выборки (хi);
dy - ранги выборки (уi).
За расчетное значение (Трасч. =30,5) принимаем наименьшую из сумм рангов.
Табличное значение (Ттабл.) находим с учетом объемов выборок: n1 =6 n2=6.
и доверительной вероятности. Т(табл. 6; 6; 0,05) =26.
Т(табл. 6; 6; 0,01) =23.
Сравниваем Трасч., с табличными значениями таблица 10.
Вывод. Различия в метании мяча на дальность группой баскетболистов и
лыжников-гонщиков
не
существенно, не достоверно
(нулевая
гипотеза
принимается). Так как Трасч. > Ттабл.(6; 6; 0,05) или 30,5 > 26.
Критические значения представлены в (табл.12).
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 12. Критические значения Т-критерия для независимых выборок
n-объем меньшей выборки
6
7
8
9
10
11
Уровень значимости 0,05
n
3
4
5
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
12
11
12
13
14
15
15
16
17
18
19
20
21
17
18
20
21
22
23
24
26
27
28
29
31
26
27
29
31
32
34
35
37
38
40
42
10
10
11
11
12
12
13
14
14
15
15
15
16
17
17
18
19
20
21
22
22
23
24
23
24
25
26
27
28
30
31
32
33
34
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
6
6
6
7
7
7
8
8
36
38
49
40
51
63
42
53
65
78
44
55
68
81
46
58
71
85
48
60
73
88
50
63
76
91
52
65
79
94
54
67
82
97
Уровень значимости 0,01
32
34
35
37
38
40
41
43
44
45
43
45
47
49
51
53
54
56
58
56
58
61
63
65
67
70
72
71
74
76
79
81
84
86
12
13
14
96
99
103
106
110
114
115
119
123
127
131
137
141
145
150
160
164
169
87
90
93
96
99
102
106
109
112
115
119
125
129
133
137
147
151
155
Примечание. Таблица составлена по данным Г. Ф. Лакина (1990).
Этапы проверки гипотезы:
1)
Формулировка гипотезы (Но), которую в дальнейшем необходимо
принять или отклонить.
2)
Выбор уровня значимости.
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3)
Определение выборочного значения статистических характеристик, (на
основе измерения выборочной совокупности).
4)
Выбор критерия для проверки статистической гипотезы.
5)
Сравнение расчетного значения с критическим значением критерия,
для выбранного уровня значимости и принятие или отклонение гипотезы.
Контрольные вопросы.
1.
Понятие статистической гипотезы, особенности их применения в
физическом воспитании и спорте.
2.
Гипотезы Но и альтернативная Н1.
3.
Параметрические и непараметрические критерии
4.
Нахождение расчетных показателей для связанных (сопряженных) и
несвязанных (несопряженных) совокупностей.
5.
Доверительная вероятность, уровни значимости.
6.
Особенности нахождения критических точек (табличных значений)
для каждого критерия.
7.
Сравнение расчетного значения с критическим значением, принятие
или отклонение гипотезы.
8.
Этапы проверки гипотез.
3.4. Корреляционный анализ, регрессия
Отличительной
чертой
в
спорте
является
многообразие
признаков,
характеризующих изучаемое явление. Часто в исследованиях, между изучаемыми
показателями
обнаруживается взаимосвязь. Например, чем больше рост, тем
больше его вес, между скоростью разбега, и дальностью прыжка в длину, между
уровнем развития взрывной силы, и результатом прыжка в высоту и др.
Вид взаимосвязи бывает различным. Например, вес кубиков, сделанных из
одного металла, определение ускорения по известным данным скорости в
биомеханике и др. Такую взаимосвязь, или зависимость, при которой каждому
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
значению одного показателя соответствует строго определенное значение другого,
называют функциональной. В спорте они встречаются редко.
К другому виду взаимосвязи относят, например, зависимость веса от длины
тела. Одному значению длины тела может соответствовать несколько значений
веса и наоборот. В таких случаях, когда одному значению одного показателя
соответствует несколько значений другого, взаимосвязь называют статистической.
Среди статистических наиболее важны корреляционные. Корреляция
заключается в том, что средняя величина одного показателя изменяется
в
зависимости от значения другого (С.В. Начинская, 2011).
Изучению статистической взаимосвязи между различными показателями,
уделяют
большое
внимание.
Особенно
изучают
признаки,
оказывающие
определенное влияние на спортивный результат. Поскольку это позволяет вскрыть
некоторые закономерности и в дальнейшем описать их как словесно, так и
математически с целью использования в практической работе.
Статистический
метод,
который
используется
для
исследования
взаимосвязей, называется корреляционным анализом. Основной задачей его
является определение формы, тесноты и направленности изучаемых показателей.
Корреляционное поле. Анализ взаимосвязи начинается с графического
представления результатов измерений в прямоугольной системе координат.
Предположим, у десяти испытуемых зарегистрировали антропометрические
показатели: вес – х(кг.); рост- у(см.).
х(кг.) 67, 81, 63, 76, 80, 76, 70, 78, 69, 79
у(см.) 168, 179, 165, 171, 181, 176, 180, 177, 185, 174
Строим график, на оси абсцисс отложим результаты х, а на оси ординат - у.
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
y(см.)
185
180
175
170
165
160
60
65 70 75 80
Рис. 4 Корреляционное поле
85
x(кг.)
Для каждой пары результатов, на их пересечении находим точки и отмечаем
на графике. Если их обвести с внешней стороны, то получится определенная
геометрическая фигура которая, чаще всего бывает в форме - эллипса.
Такая графическая зависимость называется диаграммой рассеивания или
корреляционным полем. Визуальный анализ графика позволяет выявить форму
зависимости: (линейная или нелинейная). На рис.4 представлена линейная форма
зависимости.
Однако на практике можно встретить и другую форму зависимости,
нелинейную.
y
х
Рис. 5 Корреляционное поле (нелинейная зависимость)
По направлению, зависимости могут прямые или прямо-пропорциональные,
то есть с увеличением одного признака, второй увеличивается. Например, с
увеличением роста, увеличивается вес.
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
y
х
Рис. 6 Корреляционное поле (прямая зависимость)
Обратная зависимость, с увеличением одного признака, второй уменьшается
(рис.7). Например, с увеличением уровня развития двигательных качеств, время
прохождения различных отрезков дистанции будет меньше. Так если спринтер в
начале сезона пробегал 100м. дистанцию за 11,3с., то после месячного цикла
тренировок – 11,0с.
Рис. 7 Корреляционное поле (обратная зависимость)
Кроме того, по корреляционному полю можно, приблизительно определить
тесноту взаимосвязи между признаками. Так, если точки на графике находятся на
линии, то это означает, что взаимосвязь между признаками функциональная, то
есть одному значению показателя соответствует строго определенное значение
другого (рис.8).
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
у
х
Рис. 8 Корреляционное поле (функциональная взаимосвязь)
Если разброс точек на графике не значителен, то есть они находятся не
далеко от линии, то взаимосвязь между признаками будет сильнее (рис 9).
y
x
Рис. 9 Корреляционное поле (прямая, сильная статистическая зависимость)
Если разброс точек на графике большой, геометрическая фигура имеет
форму круга, то взаимосвязь между признаками будет слабая или отсутствует.
y
х
Рис. 10 Корреляционное поле, (теснота, между признаками слабая или
отсутствует.)
Таким образом, визуальный анализ корреляционного поля, позволяет
выявить форму статистической зависимости – линейную или нелинейную.
Направление – прямое или обратное, и приблизительно тесноту взаимосвязи, что
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
имеет существенное значение, для дальнейшего анализа, выбора и вычислении
соответствующего коэффициента корреляции. (В.М. Зациорский, 1982).
Оценка тесноты взаимосвязи. Признаки могут быть взаимосвязанными в
большей или меньшей степени. Задача оценки степени коррелированности двух и
более признаков решается путем вычисления определенного коэффициента
корреляции. Выбор его зависит от того, в какой шкале измеряется изучаемый
показатель, соответствует ли выборка закону нормального распределения, какая
форма взаимосвязи.
Если измерения произведены в шкале интервалов и отношений и форма
взаимосвязи линейная, используется линейный коэффициент корреляции Бравэ –
Пирсона. Определение взаимосвязи показателей, измеренных в шкале порядка,
проводят с использованием ранговых коэффициентов корреляции.
Абсолютные значения любого коэффициента корреляции находятся в
пределах
от | 0 до 1| по модулю, или -1
r
1. Теснота корреляционной связи не
зависит от ее направленности и определяется по абсолютному значению
коэффициента корреляции. Интерпретируют его значения следующим образом:
-коэффициент корреляции =1,00 (функциональная взаимосвязь, так как
значению одного показателя соответствует только одно значение другого
показателя);
-коэффициент корреляции =0,99 – 0,7 (сильная статистическая взаимосвязь);
-коэффициент корреляции =0,69 - 0,5 (средняя статистическая взаимосвязь);
-коэффициент корреляции =0,49 - 0,2 (слабая статистическая взаимосвязь);
-коэффициент корреляции =0,19 - 0,09 (очень слабая статистическая
взаимосвязь);
-коэффициент корреляции =0,00 (корреляции нет).
Чем ближе коэффициент корреляции к единице, тем взаимосвязь между
признаками сильнее. Если его значения положительные, значит направление
зависимости прямое, то есть с увеличением одного показателя, второй
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
увеличивается. Например, определи коэффициент корреляции между ростом и
весом у исследуемой группы спортсменов: r =0,87. Взаимосвязь сильная, прямая, т.
е. с увеличение роста, увеличивается вес. Если значения коэффициента корреляции
отрицательные, то направление зависимости обратное, т. е. с увеличением одного
показателя, другой уменьшается. Например, обнаружена взаимосвязь между
результатом в тесте отражающим уровень развития выносливости,
временем
прохождения 3000м.:
r = - 0,80. Взаимосвязь сильная, обратная, значит с увеличением уровня
развития выносливости, время пробегания дистанции 3000м. уменьшается.
Вычисление линейного коэффициента корреляции Бравэ – Пирсона.
Линейный коэффициент корреляции обозначается латинской буквой – r.
Чаще его вычисляют по формуле:
r=
–
–у
у
;
(4.1)
у
xi, yi – результаты выборок
– средние арифметические значения показателей: x и y.
Пример, выявить взаимосвязь между изучаемыми признаками: весом - х (кг.)
и ростом - у( см.), по следующий результатам измерений:
х (кг.) 67, 81, 63, 76, 80, 76, 70, 78, 69, 79;
у (см.) 168, 179, 165, 171, 181, 176, 180, 177, 185, 174;
Для простоты расчета коэффициента корреляции удобнее полученные
результаты измерений проставить в (табл. 13).
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 13. Расчет коэффициента корреляции
х1
1
67
81
63
76
80
76
70
78
69
79
739
у1
2
168
179
165
171
181
176
180
177
185
174
1756
х1 3
-7
7
-11
2
6
2
-4
4
5
-5
х1 –
4
-8
3
-11
-5
5
0
4
1
9
-2
(х1 – ) (у1 –
5
56
21
121
-10
30
0
-16
4
-45
10
151
(х1 – )2
6
49
49
121
4
36
4
16
16
25
25
345
)
(у1 – )2
7
64
9
121
25
25
0
16
1
81
4
346
Алгоритм расчета.
Шаг 1. Находим суммы результатов столбцов 1 и 2. Рассчитываем среднее
арифметическое значение (
для этого полученные суммы необходимо разделить
на n.
=
= 73,9 кг.;
;
Поскольку
выборка
=
представлена
целыми
арифметические значения округляем до целых чисел.
Шаг 2. Вычислить (х1 –
;
= 175,6 см.
числами,
то
и
средние
=74 кг.; у =176 см.
– столбец 3; и (у1 – у ) – столбец 4.
Шаг 3. Вычислить произведение (х1 – ) (у1 – у) и их сумму – столбец 5.
Шаг 4. Вычислить сумму квадратов разностей (х1 – )2 – столбец 6; и (у1 у)2 столбец 7.
Шаг 5. Вычислить коэффициент корреляции (r), полученные значения
подставить в формулу:
r=
=
= 0,43
(4.1)
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вывод. Взаимосвязь между исследуемыми показателями веса и роста у
группы испытуемых статистически слабая, так как линейный коэффициент
корреляции равен (r = 0,43), положительная, это означает, что с увеличением роста
у спортсменов, увеличивается вес.
Коэффициент детерминации определяет часть общей вариации одного
показателя, которая объясняется вариацией другого показателя. Вычисляют по
формуле:
D = r2 × 100%
D=(0,43)2 × 100% =18,49%
(4.2).
Следовательно, только 18,49% взаимосвязи роста и веса объясняется их
взаимовлиянием, или на 18,49% вес зависит от роста испытуемых. Остальная часть
(100%
-
18,49% =81,51%)
вариации
объясняется
влиянием других
неучтенных факторов. Например, телосложение, двигательная активность, питание
и др.
3.4.1. Оценка взаимосвязи признаков параметрическим коэффициентом
корреляции (лабораторно – практическая работа 5)
Цель работы: определить взаимосвязь между изучаемыми признаками
(ростом и весом студентов в группе) с помощью параметрического коэффициента
корреляции Бравэ-Пирсона.
Задачи: провести исследование, выявить рост и вес студентов в группе. По
полученным результатам построить корреляционное поле и выявить форму
зависимости (линейная нелинейная), направление (прямое или обратное). По
коэффициенту
корреляции
определить
тесноту
связи
между
изучаемыми
признаками.
Ход работы.
Записать полученные результаты не менее десяти:
x(см.)……………………………………
y(кг.) ……………………………………
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Начертить оси координат и в зависимости от полученных результатов
выбрать масштаб, по оси ординат и абсцисс, построить корреляционное поле,
выявить форму и направление зависимости, написать выводы.
Рассчитать коэффициент корреляции по формуле (4.1):
Для быстроты расчета результаты занести в таблицу, которая представлена
в главе 4, а также алгоритм расчета коэффициента корреляции.
Вычислить коэффициент детерминации по формуле (4.2).
Рассчитать достоверность коэффициента корреляции по t- критерию
Стьюдента.
tрасч. =
(4.3)
Sr =
n
(4.4)
Полученное расчетное значение критерия сравнивают с табличным
значением, при выбранном нами уровне значимости, и числе степеней свободы v =
n -2.
По полученным результатам написать выводы.
3.4.2.
Оценка
взаимосвязи
признаков
непараметрическим
коэффициентом корреляции (лабораторно - практическая работа 6)
Цель: выявить взаимосвязь между изучаемыми признаками с помощью
рангового коэффициента корреляции Спирмэна.
Теоретические сведения.
Достоинством ранговых коэффициентов корреляции является простота
вычислений, но они менее точны. Поэтому ими следует пользоваться для быстрой
оценки взаимосвязи, когда показатели или признаки не могут быть измерены
точно, но могут быть ранжированы.
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В качестве примера, выявим зависимость признаков, одним из них –
ранговым коэффициентом корреляции Спирмэна, который обозначается греческой
буквой (ρ – ро). Его вычисляют по формуле:
ρ = 1-
–
;
(4.5).
где d = dx – dy – разность рангов данной пары показателей х и у.
n – объем выборки (число испытуемых).
Пример, выявить взаимосвязь показателей: хi – место лыжника – гонщика
занятое на соревнованиях с общего старта; уi – число стартов, в которых приняли
участие спортсмены на предварительном этапе сезона.
Так как показатели измерены в шкале порядка, то их взаимосвязь вычислим
ранговым коэффициентом корреляции (табл. 14).
Таблица 14. Расчет рангового коэффициента корреляции
№
хi
уi
dx
dy
d=dx-dy
d2=(dx-dy)2
1
1
9
1
2,5
-1,5
2,25
2
2
10
2
1
1
1
3
3
8
3
4
-1
1
4
4
7
4
5
-1
1
5
5
9
5
2,5
2,5
6,25
6
6
4
6
7,5
-1,5
2,25
7
7
4
7
7,5
-0,5
0,25
8
8
3
8
9,5
-1,5
2,25
9
9
5
9
6
3
9
10
10
3
10
9,5
0,5
0,25
Сумма
25,5
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Шаг1. Проранжировать показатели хi и уi. Так как хi (занятые места) уже ряд
упорядочен, перенесем его значения в столбец 3. Результаты уi - ранжируем, (вне
таблицы) и расставляем соответствующие ранги.
Место: 1
Р.р.
2
10, 9,
3
4
5 6
7 8
9
10
9, 8, 7, 5, 4, 4,
3,
3
Ранги: 1, 2,5, 2,5, 4, 5, 6, 7,5, 7,5, 9,5, 9,5
Шаг2. Вычислить разность рангов d= dx- dy (столбец 5).
Шаг3. Вычислить квадрат разности d2=(dx – dy)2 (столбец 6).
Шаг4. Вычислить сумму квадратов разности d2 = (25,5)
Шаг5. Вычислить значения рангового коэффициента корреляции ( р)
ρ=1–
Вывод.
Взаимосвязь
= 1-
–
между
= 1 -0,154 =0,846.
занятым
местом
на
соревнованиях,
и
количеством предварительных стартов сильная, положительная. Накопленный
опыт участия
в предварительных стартах оказывает существенное влияния на
успешность соревновательной деятельности лыжников-гонщиков.
Оценка
коэффициент
достоверности
корреляции
коэффициента
является
корреляции.
выборочным,
так
как
ограниченной совокупности, которая является выборкой
Полученный
определен
для
из генеральной
совокупности. Поэтому существует ошибка коэффициента корреляции, которая
заключается в расхождении между коэффициентом корреляции выборки и
коэффициентом корреляции для генеральной совокупности и определяется по
формуле:
Sp =
=
=
= 0,188
- Sp ошибка коэффициента корреляции;
- p2 коэффициент корреляции в квадрате;
- n объем выборки
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Оценка достоверности коэффициента корреляции определяется по критерию
t Стьюдента, по формуле:
tрасч. =
=
= 4,5
Для нахождения табличного значения необходимо найти ν = n – 2; 10 – 2 =8.
Выбрать доверительную вероятность.
Tтабл. (8; 0,05)=2,31
(8; 0,01)=3,36
(8; 0,001)=5,04.
Гипотеза Но: (р=0) принимается, если значение tрасч. меньше критического
( tтабл.) и наоборот.
Вывод. Полученный коэффициент корреляции (p=0,846) статистически
достоверен, при уровне значимости 0,01, так как tрасч. > tтабл.(8; 0,01) или 4,5 >
3,36.
Нулевая гипотеза (Но:) отвергается.
Оценка
доверительных
границ
коэффициента
корреляции.
Если
коэффициент корреляции определен для выборочной совокупности и выяснилось,
что он достоверен, то с помощью его ошибки можно определить доверительные
границы, с заданной вероятностью, для коэффициента корреляции генеральной
совокупности:
r – t ×Sr
R
r + t× Sr
R – коэффициент корреляции генеральной совокупности;
r – коэффициент корреляции выборочной совокупности;
Sr – ошибка коэффициента корреляции;
t – табличное значение критерия Стьюдента.
Для его нахождения необходимо определить доверительную вероятность,
которая интересует исследователя, и v = n – 2.
Например, доверительная вероятность p = 95%,; v =10 – 2=8; tтабл.=2,31.
(2,31×0,188 = 0,434).
0,846 – 0,434 = 0,412.
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вывод. Истинное значение коэффициента корреляции в генеральной
совокупности, с вероятностью 95% находится в пределах от 0,412 до 1.
При необходимости быстрого определения достоверности полученного
коэффициента корреляции можно воспользоваться специальной (табл. 15).
Таблица15. Граничные значения достоверности выборочного коэффициента
корреляции
Число степеней свободы
Значения выборочного коэфф. корреляции при p:
0,05
0,01
2
0,950
0,990
3
0,878
0,959
4
0,811
0,917
5
0,754
0,874
6
0,707
0,834
7
0,666
0,798
8
0,632
0,765
9
0,602
0,735
10
0,576
0,708
20
0,423
0,537
30
0,349
0,449
50
0,273
0,354
Примечание. Таблица составлена по данным В.Б. Коренберга (2008).
Регрессия. В практических исследованиях часто возникает необходимость
выявить количественные изменения одного признака в зависимости от изменения
другого. Для линейной зависимости, корреляционный эллипс можно заменить
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
прямой линией (рис.11). В прямоугольной системе координат уравнение прямой
линии записывается в виде:
У= а + b × X
y
b
a
x
Рис. 11 Линия регрессии
Это математическое выражение корреляционной зависимости называется
уравнением регрессии. Коэффициенты а и b называются параметрами уравнения
регрессии, а определяет отрезок, отсекаемый прямой линейна оси У, b – изменения
У при изменении Х на единицу ее размерности.
Уравнение регрессии тем лучше описывает зависимость, чем меньше
диаграмма рассеивания, чем больше теснота взаимосвязи и тогда когда измерения
произведены в шкале интервалов и отношений. Уравнение прямой линии пригодно
для описания линейных зависимостей. (В.М. Зациорский, 1982).
Коэффициенты регрессии рассчитываются по формулам:
bx/y =
by/x =
–
–
–
–
=
= 0,436кг.
=
= 0,437см.
(4.6)
(4.7)
В качестве примера, для расчета коэффициентов регрессии, возьмем данные
из (табл. 13), в которой представлены расчеты линейного коэффициента
корреляции. На единицу размерности изменяется тот признак, который находится в
«низу». В первом уравнении регрессии, у - (рост, см.), во втором, х – (вес, кг.).
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Выводы. Если рост увеличится на один сантиметр, то вес увеличится на
0,436кг., с увеличением веса на единицу размерности, рост увеличится на 0,437см.
При отрицательном значении коэффициента регрессии с увеличением одного
признака второй уменьшается
Оценка взаимовлияния нескольких показателей, с расчетом множественного
коэффициента корреляции, в данном разделе не представлена. Поскольку
существуют методы многомерной статистики, такие как факторный анализ,
которой широко применяют, например, для выявления информативности тестов.
Корреляционный анализ нашел широкое применение в практике спорта и в
физическом воспитании, в исследовании различным проблем. Для применения
необходимо четко представлять цель, то есть для решения какой педагогической
задачи он необходим. Существует так называемая «бессмысленная» корреляция,
логически не обоснованная. Иногда вмешивается посторонний фактор, который
может оказать существенное влияние на результат. Например, можно обнаружить
высокую взаимосвязь в беге на 100м. и знанием геометрии. Посторонним
фактором, который может оказать влияние, будет возраст - школьники 9, 10
классов. Так как они быстрее бегут, имеют лучшие знания, по сравнению с
учениками среднего звена.
Необходимо отметить, что показатели коэффициентов корреляции, регрессии
дают количественную меру связи, но ничего не говорят о причинах зависимости.
Определить их – дело самого исследователя. (В.М. Зациорский, 1982).
Контрольные вопросы.
1.
Функциональная
и
статистическая
взаимосвязи
в
физическом
воспитании и спорте.
2.
Корреляционное
поле:
а)
форма
(линейная,
нелинейная);
б)
направление (прямое или обратное); примеры из тех видов спорта, в которых
специализируются студенты.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.
Значения коэффициентов корреляции, оценка тесноты взаимосвязи
между признаками.
4.
Смысл и расчет коэффициента детерминации.
5.
Вычисление
и
смысл
параметрического
и
непараметрического
коэффициентов корреляции.
6.
Достоверность коэффициента корреляции. Доверительные границы
коэффициента корреляции в генеральной совокупности при заданном уровне
значимости.
7.
Регрессионный анализ.
8.
Особенности применения корреляционного регрессионного анализа в
физическом воспитании и спорте.
3.5. Дисперсионный анализ
Основным назначением дисперсионного анализа является количественное
исследование
влияния
внешних
воздействий
(факторов)
на
результат
эксперимента. Сущность метода состоит в том, что полная сумма квадратов
отклонений (Qобщ.) разлагается на две составляющие: сумма квадратов
отклонений между группами Qмеж. и сумму квадратов отклонений внутри групп
Qвнутр.:
Qобщ. =Qмеж. + Qвнутр.
(5.1)
Рассмотрим эту закономерность на упрощенном примере, однофакторного
дисперсионного анализа представленного (В.Б. Коренбергом, 2008).
Пример: пять конькобежцев, из трех спортивных школ (назовем их А, Б и В)
пробежали дистанцию 500м. и показали результаты, (табл.16).
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 16. Результаты конькобежцев трех спортивных школ (с.)
Спортсмены
1
2
3
4
5
Среднее арифметическое
Спортивные школы
А
Б
В
50
45
45
45
43
43
45
47
45
51
51
48
54
49
44
49
47
45
(
Общее число спортсменов N = n1+n2+n3=15
Средние арифметические значения в группах неодинаковы, но неизвестно,
эти различия случайны или достоверны в контингенте спортивных школ. Чтобы
выявить их необходимо:
Вычислить среднее арифметическое значение результатов всех 15
1.
спортсменов ( о)
о=
49+47+45=141/3=47. Общая сумма квадратов отклонений
(общая вариация Qобщ.) равна:
(хi –
Qобщ.=
2
о) =
(50-47)2 +(45-47)2+(45-47)2+(51-47)2+(54-47)2+(45-47)2+(43-
47)2+(47-47)2+(51-47)2+(49-47)2+(45-47)2+(43-47)2+(45-47)2+(48-47)2+(4447)2=9+4+4+16+49+4+16+0+16+4+4+16+4+1+9=156
Вычислить межгрупповую (межклассовую) вариацию:
2.
Qмг.= ( - о)2=(49-47)2 ×5+(47-47)2 ×5+(45-47)2 ×5=40
Внутригрупповая (внутриклассовая) вариация:
3.
Qвг.=
(xi- )2=(50-49)2+(45-49)2+(45-49)2+(51-49)2+(54-49)2+(45-47)2+(43-
47)2+(47-47)2+(51-47)2+(49-47)2+(45-45)2+(43-45)2+(45-45)2+(48-45)2+(4445)2=116.
4.
Проверка: Qобщ. =Qмг. +Qвг. или 156=40+116, поэтому подсчеты
верны.
5.
Поскольку в данном примере исследователя интересует вариативность
показателей
конькобежцев,
спортивных
различных
школ,
то
адекватным
критерием проверки является F-критерий Фишера. Вычислим общую дисперсию:
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
σ2
6.
=
= 11,1
Вычислить межгрупповую дисперсию:
σ2 мг =
=
=20.
k – число сравниваемых групп, в данном случае спортивных школ.
7.
Вычислить внутригрупповую дисперсию:
σ2вг. =
8.
=
= 9,7
Определить Fрасч. :
Fрасч.=
=
= 2,1
Сравнить табличное значение критерия
критического
значения
Fp,
v1,v2.
с расчетным. Для нахождения
необходимо
определить
доверительную
вероятность, степени свободы v1 = k -1=2 v2 = N – k = 12 . В данном случае Fтабл.
(0,05, 2, 12) =3,9. Поскольку Fрасч. < Fтабл., или 2,1 < 3,9 то гипотеза Но: ( 1=
2
=
принимается.
Вывод. Результаты
конькобежцев сравниваемых школ достоверно не
отличаются.
В зависимости от числа факторов, действующих на спортивный результат
или результативный признак, дисперсионный анализ может быть однофакторным и
многофакторным. Факторы подразделяются контролируемые (управляемые) и
неконтролируемые (неуправляемые). Например, объем тренировочных нагрузок,
квалификация, специализация – контролируемые факторы.
Эмоциональное
состояние, работоспособность, метеорологические условия – неуправляемые
непосредственно. Кроме того, факторы имеют уровни, или градации. Так в нашем
примере три спортивные школы соответствуют трем уровням одного фактора.
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Дисперсионный
анализ
позволяет
оценивать
влияние
на
вариацию
результативного признака как отдельно взятых факторов, так и их возможных
сочетаний. Данный метод имеет существенное значение в теории тестов при
оценке коэффициентов надежности.
В случае, когда проводят несколько повторных измерений на одних и тех же
испытуемых,
возникает
необходимость
знать,
чему
равняется
средний
коэффициент корреляции между результатами отдельных наблюдений. Для этого
рассчитывают внутриклассовый коэффициент корреляции, характеризующий
среднюю величину взаимосвязи между всеми повторными наблюдениями.
Итоговая таблица дисперсионного анализа предоставляет для таких вычислений
все необходимые данные. Предварительно необходимо вычислить совместную
дисперсию для межгрупповой и остаточной вариации.
σ2совм =
Затем рассчитывают внутри классовой коэффициент корреляции:
–
=
σ2внутр – дисперсия результатов между испытуемыми (внутригрупповая),
σ2
совм.
-
совместная дисперсия повторных измерений (межгрупповая и
остаточная),
k – число измерений,
К – число измерений, для которого проводится оценка внутриклассового
коэффициента.
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 17. Критические значения F-критерия Фишера для уровня значимости p =
0,05
V2
4
5
6
7
8
9
10
12
16
20
6,4
6,3
6,2
6,1
6,0
6,0
6,0
5,9
5,8
5,8
4
5,2
5,0
5,0
4,9
4,8
4,8
4,7
4,7
4,6
4,6
5
4,5
4,4
4,3
4,2
4,2
4,1
4,0
4,0
3,9
3,9
6
4,1
4,0
3,9
3,8
3,7
3,7
3,6
3,6
3,5
3,4
7
3,8
3,7
3,6
3,5
3,4
3,4
3,3
3,3
3,2
3,2
8
3,6
3,5
3,4
3,3
3,2
3,2
3,1
3,1
3,0
2,9
9
3,5
3,3
3,2
3,1
3,1
3,0
3,0
3,0
2,9
2,8
10
3,3
3,1
3,0
2,9
2,9
2,8
2,8
2,7
2,6
2,5
12
3,1
3,0
2,9
2,8
2,7
2,7
2,6
2,5
2,4
2,4
14
3,0
2,9
2,7
2,7
2,6
2,5
2,5
2,4
2,3
2,3
16
2,9
2,8
2,7
2,6
2,5
2,5
2,4
2,3
2,2
2,2
18
2,9
2,7
2,6
2,5
2,5
2,4
2,4
2,3
2,2
2,1
20
2,6
2,4
2,3
2,2
2,2
2,1
2,1
2,0
1,9
1,8
40
2,5
2,3
2,2
2,1
2,0
2,0
1,9
1,9
1,7
1,7
100
Примечание. Таблица составлена по данным В.С. Иванова (1990).
40
5,7
4,5
3,8
3,3
3,1
2,8
2,7
2,4
2,3
2,2
2,1
2,0
1,7
1,5
100
5,7
4,4
3,7
3,3
3,0
2,8
2,6
2,4
2,2
2,1
2,0
1,9
1,6
1,4
Контрольные вопросы.
1.
Сущность (идея) дисперсионного анализа? Основные понятия (общая,
межгрупповая и внутригрупповая вариация).
2.
Однофакторный
и
многофакторный
дисперсионный
анализ.
Контролируемые (управляемые) и неконтролируемые (неуправляемые) факторы.
3.
Нулевая гипотеза ее проверка с применением F- критерия Фишера.
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 4. Квалиметрия – методы количественной оценки качественных
показателей
Квалиметрия изучает и разрабатывает количественные методы оценки
качества. Качественными называются показатели, не имеющие определенных
единиц измерения. Для количественной оценки показателей используются методы,
основанные на идеях квалиметрии.
Данные методы нашли широкое применение, как в спорте, так и физическом
воспитании. Существуют виды спорта, в которых основу оценивания составляют
качественные методы, с помощью которых условно вводят количественные
характеристики. Например, гимнастика, фигурное катание, синхронное плавание,
прыжки в воду и многие другие. В видах спорта имеющих единицы измерений,
например, легкая атлетика, плавание, лыжные гонки, данные методы применяют
при оценке технике выполнения двигательного действия, качества инвентаря
тактической, психологической, теоретической подготовленности.
Методы квалиметрии применяются с давних времен, когда оценивают
выразительность красоту, хореографическую подготовленность, эффективность
тренировочной и соревновательной деятельности и многое другое. Они нашли
широкое
применение
в
промышленности,
при
преподавании.
Нельзя
количественными методами оценить педагогическое мастерство в ряде видов
спорта, ход подготовки спортсмена с учетом его личных способностей.
Квалиметрические методы анализа и оценивания в спорте и физическом
воспитании
достаточно
перспективны,
они
заслуживают
широкого
распространения практически во всех видах контроля, над подготовленностью
занимающихся, ходом их физической реабилитации, изучением личностных
характеристик, межличностных отношений в группе.
В основе квалиметрии лежит несколько исходных положений:
1) любое качество можно измерить. Количественные методы издавна
применяются в спорте для оценки красоты и выразительности движений;
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2) качество зависит от ряда свойств, образующих « иерархическое древо
качества»
(иерархия – последовательное расположение служебных званий, в
порядке их подчинения). Его разработка является основой квалиметрии. Для этого
необходимо выявить составляющие элементы данного качества, их оценить, затем
дать оценку всему показателю. Например, в фигурном катании, выполнении
упражнений состоит из трех уровней – высшего (качество исполнения композиции
в целом), среднего (техника исполнения и артистизм) и низшего (измеряемые
показатели, характеризующие
качество
исполнения отдельных
элементов).
Необходимо знать по какой программе выступает спортсмен («мастеров спорта»
или «новичка»), какие технические элементы он должен выполнять их сложность
и разнообразие и как их оценить.
3) каждое свойство (составная часть качества) определяется двумя числами:
относительным показателем К и весомостью М;
4) сумма весомостей свойств каждого уровня равна единице (или 100%).
Относительный показатель характеризует выявленный уровень измеряемого
свойства, а весомость – сравнительную важность разных показателей. Например,
фигурист получил за технику исполнения оценку Кт=5,8 балла, за артистизм
Ка=5,4балла. Весомости техники исполнения и артистизма признаны одинаковыми
(Мт +Ма=1). Поэтому общая оценка Q=11,2 балла (В.Л. Уткин, 1978).
При проведении экспертизы необходимо:
1) сформулировать ее цель;
2) подобрать экспертов;
3) выбрать методику проведения экспертизы;
4) провести опрос;
5) обработать полученную информацию;
6) выявить согласованность мнений экспертов по результатам
индивидуальных оценок.
Важным этапом проведения экспертизы является подбор экспертов.
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Эксперт – сведущее лицо, приглашаемое для решения вопроса, требующего
специальных знаний.
К эксперту предъявляются следующие требования:
1) профессионализм, компетентность,
2) интуиция – способность делать верное заключение без строгих логических
построений,
3) предикаторность – умение прогнозировать будущее,
4) широта взглядов – способность видеть проблему с разных сторон,
5) независимость суждений – сохранять свою точку зрения под давлением
авторитетов,
6) объективность, беспристрастность.
Для объективной оценки компетентности экспертов могут быть составлены
специальные анкеты, отвечая на вопросы которых в течение строго определенного
времени, кандидаты в эксперты должны продемонстрировать свои знания. Кроме
того, им предлагают заполнить анкету самооценки своих знаний. Опыт показывает,
что люди с высокой самооценкой ошибаются меньше.
Другой подход к отбору экспертов основан на определении эффективности
их деятельности. Абсолютная эффективность деятельности эксперта определяется
отношением числа случаев, когда эксперт, верно, провел экспертизу, к их общему
числу. Например, эксперт участвовал в 10 экспертизах и 8 их них, его точка зрения
подтвердилась,
то эффективность его деятельности равна, 0,8. Относительная
эффективность деятельности эксперта – это отношение абсолютной
его
деятельности к средней абсолютной эффективности деятельности группы
экспертов. Эксперт представляет тем большую ценность, чем выше абсолютная и
относительная эффективность его деятельности. Для повышения качества
экспертизы стараются повысить квалификацию экспертов путем специального
обучения, ознакомления с возможно более обширной объективной информацией
по анализируемой проблеме.
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Экспертные оценки зависят от количества экспертов. При их уменьшении,
увеличивается роль каждого их них, поскольку ошибка в оценивании может
значительно повлиять на итоговую. При очень большом количестве экспертов
трудно добиться согласованного мнения. Поэтому, при проведении экспертиз чаще
всего используют нечетное их количество, от трех до девяти экспертов.
Методы квалиметрии делятся на две группы: инструментальные или
аппаратурные, эвристические (интуитивные) – основанные на экспертных оценках
и анкетировании.
Экспертной называется оценка, получаемая путем выяснения мнений
специалистов. Экспертиза бывает индивидуальной (когда к решению задачи
привлекается один специалист) и групповой. Эксперты могут высказывать свое
мнение или заполнять специальную анкету.
Способы проведения экспертизы многообразны. Самый простой из них –
метод предпочтения (ранжирования). В данном варианте, эксперты расставляют
оцениваемые объекты по рангам в порядке ухудшения их качества. Место, занятое
каждым объектом, определяется числом набранных баллов. Чем больше (меньше)
сумма баллов, тем выше занятое место (табл.18).
Таблица 18. Результаты оценивания при проведении экспертизы методом
предпочтения
Спортсмены
1
2
3
4
Результаты ранжирования
Номер эксперта
1
2
3
4
5
6
3
4
4
4
3
4
1
2
1
1
2
2
2
1
2
3
1
3
4
3
3
2
4
1
Сумма баллов
Занятое место
22
9
12
17
1
4
3
2
Метод парного сравнения, в данном случае эксперт заполняет таблицу, в
которой и по горизонтали и по вертикали обозначены все сравниваемые объекты.
Каждая клетка таблицы относится к двум сравниваемым спортсменам, и в ней
проставляется номер того из них, которой, по мнению эксперта, имеет более
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
высокое качество. Заполняется либо одна половина таблицы, либо (в методе
«полного парного сравнения») обе ее половины. В данном случае оцениваемые
объекты сравниваются между собой дважды. Например, вначале первый со
вторым, через некоторое время –второй с первым. Данный метод обладает более
высокой надежностью, чем метод парного сравнения (табл.19).
Таблица 19. Результаты экспертизы проведенной методом парного сравнения
Номер объекта
экспертизы
(спортсмена)
1
2
3
4
5
6
1
2
х
1
х
3
3
3
х
4
5
6
1
2
3
х
1
2
3
5
х
1
2
3
6
6
х
Более сложным методом проведения экспертизы является «метод Дельфы».
Особенностью его является:
- анонимность, эксперты не встречаются друг с другом;
- многоэтапность, после каждого тура экспертизы эксперты имеют
возможность ознакомиться мнениями коллег и к следующему туру пересмотреть
свою точку зрения;
- управляемость, регулирует процедуру экспертизы и сохраняет ее
анонимность «координатор», который вправе попросить каждого эксперта
письменно обосновать свое мнение и ознакомить с ним других экспертов;
- контроль над качеством экспертизы, после каждого тура оценивается
разброс мнений экспертов относительно среднего значения. (В.М. Зациорский,
1982).
Кроме того, эксперты оценивают выступление спортсменов в баллах, в
зависимости от вида спорта. Например, в спортивной гимнастике самая высокая
оценка 10 баллов, в фигурном катании – 6,0. В некоторых случаях, выставленные
экспертами баллы, за выступление спортсмена, суммируют, причем самые
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
высокую и низкую оценки не учитывают. Соответственно поощряется сложность
выполнения двигательного действия.
Существуют и многие другие способы проведения экспертизы, причем
следует помнить, что они субъективны, поэтому возникает много проблем с
выявлением победителей в данных видах спорта, даже на соревнованиях самого
высокого ранга, на Олимпийских
Играх, идет постоянное совершенствование
методов квалиметрии.
4.1.
Оценка
согласованности
мнений
экспертов
(лабораторно-
практическая работа 7)
Цель: выявить согласованность мнений экспертов.
В квалиметрии, большое значение имеет выявление степени согласованности
мнений экспертов, ее оценивают либо по величине рангового коэффициента
корреляции (в случае двух экспертов), либо по величине коэффициента
конкордации (в случае нескольких экспертов).
W=
–
m – число экспертов (судей),
n - количество спортсменов,
S - сумма квадратов отклонений сумм рангов, полученных каждым
спортсменом от средней суммы рангов.
Коэффициент конкордации находится в пределах от 0 до 1.
0 - отсутствует согласованность мнений экспертов;
1 - полное единодушие мнений, то есть все эксперты поставили одинаковые
оценки.
Пример, в (табл. 20), представлены ранги за выступления спортсменов на
соревнованиях, оцениваемых четырьмя экспертами, методом предпочтения.
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 20. Вычисление коэффициента конкордации
№ эксперта
1
2
3
4
Сумма
Рангов
Отклон.
От средн.
Кв.откл
№ спортсмена
2
3
4
4
2
3
5
2
1
5
3
2
4
2
3
18
9
9
1
5
4
4
5
18
5
1
3
1
1
6
6
6
-3
-3
-6
36
36
9
9
36
Средняя сумма рангов находится двумя вариантами:
1) - m ×
= 4×
2) -
=12;
= 12
3) - S = 36+36+9+9+36 =126.
Если средние арифметические в данных вариантах равны – то расчеты
произведены правильно.
W=
=
= 0,79.
Вывод. Согласованность мнений экспертов «хорошая», так как коэффициент
конкордации W=0,79.
Достоверность коэффициента конкордации оценивается при помощи х2 -(хи
квадрат) критерия по формуле:
87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
х2 =
=
= 12,6.
Для определения табличного значения находим: v = n-2; 5-2=3
х2 = (3, 0,05) = 7,81
(3 ,0,01)=11,34
Сравниваем х2 расч. с критическими значениями, (табл. 21).
Вывод. Полученный коэффициент конкордации статистически достоверен
при уровне значимости (p
0,01), поскольку 12,6 > 11,34.
При расчете коэффициента конкордации необходимо оценки выставленные
экспертами, перевести в ранги. Например, судья за выступление четырем
спортсменам в фигурном катании выставил следующие оценки: 5,6; 5,8; 5,8; 5,7.
Ранжируем полученный ряд: 5,8; 5,8 5,7; 5,6 и соответственно расставляем ранги:
1,5;1,5; 3, 4.
Таблица 21. Критические значения x2 - критерия
Уровень значимости (p. a)
Уровень значимости (p, a)
v
v
0,05
0,01
0,001
0,05
0,01
1
3,84
6,63
10,83
16
26,30
32,00
2
5,99
9,21
13,82
17
27,59
33,41
3
7,81
11,34
16,27
18
28,87
4
9,49
13,28
18,48
19
30,14
5
11,07
15,09
20,51
20
31,41
6
12,59
16,81
22,46
21
32,67
7
14,07
18,48
24,32
22
33,92
8
15,51
20,09
26,13
23
35,17
9
16,92
21,67
27,67
24
36,42
10
18,31
23,21
29,59
25
37,65
11
19,68
24,72
31,26
26
38,89
12
21,03
26,22
32,22
27
40,11
13
22,36
27,69
34,69
28
41,28
14
23,68
29,12
36,12
29
42,56
15
25,00
30,58,
37,70
30
43,77
Примечание. Таблица составлена по данным В.С. Иванова (1990).
0,001
39,25
40,79
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы.
1.
Какие показатели называются качественными, в каких видах спорта их
применяют при оценивании результатов.
2.
Основные положения квалиметрии.
3.
Методы квалиметрии: а) инструментальные или аппаратурные, б)
эвристические или интуитивные
4.
Метод экспертных оценок. Основные понятия: эксперт, экспертная
оценка, экспертиза.
5.
Требования к экспертам, их подбор, количественный состав.
6.
Способы проведения экспертизы методами:
предпочтения, парного
сравнения, Дельфы и другими.
7.
Оценка
согласованности
мнений
экспертов.
Достоверность
коэффициента конкордации.
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 5. Оценивание в физическом воспитании и спорте
Необходимость оценивания полученных спортивных результатов и в тестах
объясняется тем, что они выражаются в разных единицах измерения. Например,
время в (с.) расстояние в (м.) и др. и поэтому они непосредственно не сопоставимы
друг с другом. Кроме того, сами по себе результаты не указывают, насколько
удовлетворительно состояние спортсмена. Время бега на 100м. равное 12,0с.,
может рассматриваться и как очень хорошее, и как очень плохое, в зависимости от
того, о каком спортсмене идет речь.
Поэтому полученные результаты превращают в оценки (очки, баллы,
разряды, отметки).
Спортивная всесоюзная классификация, таблицы очков по видам спорта,
оценки результатов тестов, положения о соревнованиях и определение личных и
командных мест, этапы кубка мира, утвердившаяся практика неофициального
подсчета очков на олимпийских играх – все это примеры оценивания.
Оценка
может
быть
выражена
различными
способами.
Например,
качественными характеристиками («хорошо – удовлетворительно – плохо» или
«зачет – незачет»). Количеством набранных очков, при оценивании комплекса
тестов или в многоборьях, выполнения разрядных нормативов, и др.
Различают учебные оценки, которые выставляет преподаватель ученикам по
ходу учебного процесса. Квалификационные –
все прочие виды оценок (в
частности, результаты официальных соревнований, тестирования и др.).
В.Б. Коренберг. (2008) выделяет по своей направленности оценки состояния,
которые
характеризуют
человека
или
группы
людей
с
точки
зрения
физиологического или психологического состояния организма, телосложения,
двигательной подготовленности, утомления.
Оценкой называется унифицированная мера успеха, в каком – либо задании,
в частном случае – в тесте. Процесс выведения (расчета, определения) оценок
называют оцениванием.
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основными задачами оценивания являются:
- сопоставить разные достижения в одном и том же задании;
- сопоставить достижения в разных заданиях. Главным в данном случае
является уравнивание оценок за достижения одинаковой трудности в разных видах
спорта или разных дисциплин соревнований, а так же в комплексе тестов;
- разработать нормы.
Проблема критерия. Две группы критериев могут быть основой оценки.
Она должна быть справедливой, т. е. оценивать достижения равной
трудности равным числом очков, неравной трудности – тем большим числом
очков, чем выше трудность достижений.
Приводить к практически полезным результатам.
Эти критерии не всегда совместимы. Вопрос о том, какая система оценки
лучше, бессмыслен, если не поставлена цель, ради которой эта система вводится.
Данные критерии следует рассматривать применительно к факторам самого
различного типа, соблюдая каждый раз разумный, оправданный ситуацией баланс
между ними.
В.Б. Коренберг, (2008) предлагает две другие пары критериев: 1) критерии
информативности и мотивирования, 2) критерии объективности и субъективности.
Например, можно говорить о двух функциях педагогической оценки: а)
информационной, б) мотивационной. Названные критерии необходимо логически
сбалансировать при оценивании показанных спортсменами результатов. Так,
далеко не всегда следует способному, но ленивому ученику ставить высокие
оценки, поскольку они даются ему без труда и поэтому не стимулируют его
трудолюбие и настойчивость, из-за чего он будет совершенствоваться медленнее,
чем мог бы. И наоборот, занимающийся тренируется, но по тем или иным
причинам рост результатов происходит медленнее, чем у других. Поэтому низкие
оценки у него могут отбить желание тренироваться. Такой подход к оцениванию не
справедлив, но может более эффективно решать поставленные педагогические
задачи. Иногда тренер может применить педагогический прием, в котором «для
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
служебного
пользования»
вычисляет
оценки
отвечающие
критерию
справедливости, а ученикам сообщает другие, соответствующие некоторому
балансу критериев справедливости и эффективности с учетом их мотивационной
функции.
Квалификационное оценивание проводят в два этапа. На первом этапе
показанные спортивные результаты или тестов превращают на основе шкал оценок
в очки (промежуточная оценка). На втором, после сравнения набранных очков с
заранее установленными нормами, определяют итоговую оценку, которая должна
отражать стоящие перед ней педагогические задачи.
Последовательность действий при оценивании представлена на схеме:
1. Подготовка к тестированию
Решаемая задача
Средства их использования
Определить объект и
Выбор теста или комплекса тестов
метод проведения
Готовность к тестированию
2. Тестирование
Измерение
Шкала измерений
3. Результат теста
Промежуточное оценивание
Шкала оценок
4. Очки
(промежуточная оценка)
Итоговое оценивание
Нормы
5. Итоговая оценка
Не во всех случаях оценивание происходит по такой схеме, иногда
промежуточное и итоговое оценивания сливаются. Получение итоговой оценки на
основе промежуточной, связано с использованием норм на основе логического
осмысления педагогической значимости итогового результата в конкретной
ситуации.
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Шкалы оценок. Правило преобразования результатов тестов в очки
называется шкалой оценок. Шкала может быть задана в виде математического
выражения (формулы) таблицы или графика. Чаще всего в спорте и физическом
воспитании встречаются четыре типа шкал (В.Б. Коренберг, 2004).
Пропорциональная шкала. Этот тип шкал предполагает начисление
одинакового числа очков за равный прирост результатов. Например, за каждые 0,1
с. улучшения результатов в беге на 100м. начисляется 15 очков. Данные шкалы
приняты во многих видах спорта, например, в лыжных гонках, лыжном двоеборье,
биатлоне, конькобежном спорте и др.
Регрессирующие шкалы. В них, за один и тот же прирост результатов, по
мере их увеличения начисляют все меньше количество очков. Например, за
улучшение результата в беге на 100м. с 15,0 до 14,9с. начисляют 20 очков, а за 0,1
с. в диапазоне 10,0 – 9,9с. только15 очков. Такие шкалы кажутся несправедливыми,
но применение их во многих случаях целесообразно. Например, в многоборьях, для
того чтобы стимулировать уровень подготовки всех видов, а не некоторых из них.
Поскольку, показывая высокие результаты в отдельных дисциплинах можно
получить большое количество очков. В командных соревнованиях массовость в
ущерб мастерству.
Прогрессирующие шкалы. Чем выше спортивный результат, тем больше
очков получает спортсмен. Например, за улучшение времени пробегания 100м. с
15,0с. до 14,9с. добавляют 20 очков, а от 10,0с. до 9,9 с. – 100 очков.
Прогрессирующие шкалы применяются в отдельных видах легкой атлетики,
плавании тяжелой атлетике и др.
Сигмовидные (или S – образные) шкалы. В них улучшение результатов в
зонах очень низких и очень высоких достижений поощряются скупо. Больше всего
очков приносит прирост результатов в средней зоне. Чаще они применяются для
оценки физической подготовленности населения, с их помощью разрабатывают
стандарты развития морфофункциональных показателей, должные и возрастные
нормы. (рис.12)
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
очки
4
3
1
2
Рис.12 Основные типы шкал оценок спортивный результат
1- пропорциональная шкала, 2 - регрессирующая, 3 – прогрессирующая, 4 –
сигмовидная.
Непосредственно сопоставлять достижения в разных заданиях нельзя.
Например, неясно, что труднее – бег на100м. за 11,0с. или прыжок в высоту на
200см. В таких случаях используют косвенные подходы. Наиболее распространены
шкалы, где эквивалентными считаются достижения, доступные одинаковому числу
людей одного пола и возраста. Согласно этому критерию, все существующие
мировые рекорды эквивалентны и должны оцениваться одинаковым числом очков.
Эквивалентны также сотые результаты в списках сильнейших спортсменов, или
результаты которые доступны 50% студентам институтов физической культуры и
т. д.
В качестве примера, рассмотрим, как разрабатываются таблицы очков в
лыжных гонках, при проведении соревнований по общей физической подготовке.
Для выявления уровня подготовки лыжников – гонщиков, а также выявления
личных и командных мест среди студентов.
Таблицы оценки абсолютных результатов в лыжных гонках должны
соответствовать следующим требованиям:
- оценивать результаты, находящиеся на современном уровне разрядных
нормативов;
- сохранять принцип прогрессивности в оценке результатов. При улучшении
результата цена секунды должна увеличиваться;
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- соблюдать принцип эквивалентности результатов на различных дистанциях
и в тестах.
При разработке очков, за показанные в тестах результаты, использовали
пропорциональную шкалу (которая предполагает начисление одинакового числа
очков за равный прирост результатов).
Уровень развития двигательных качеств оценивали у лыжниц – гонщиц по
результатам тестов:
- сгибание и разгибание рук в упоре лежа;
- 800м.;
- двадцати скок с ноги на ногу по опилочной дорожке;
- 3000м.
Мужчины:
- подтягивание на перекладине,
- 1500м.,
- тридцати скок с ноги на ногу по опилочной дорожке,
-5000м.
В основу разработки таблицы очков положены следующие методы:
- изучали протоколы соревнований по общей физической подготовке
лыжников – гонщиков за период 2000 – 2010 гг. Анализировали полученные
результаты, в тестах показанные за данный период. В качестве критерия были
взяты лучшие и худшие показатели в кроссе
на 3000м. у женщин, 5000м. у
мужчин. Количество очков, за данные результаты, определяли по таблице очков
разработанной (К.Н. Спиридоновым, 1986). В других тестах вводили взвешенную
оценку. За высокий результат в них, количество очков уменьшали в два раза, по
сравнению с набранными очками в кроссе на 3000м. 5000м.;
- для нахождения размаха шкалы необходимо выявить разницу в очках
между max и
min значениями. Затем определить количество оцениваемых
результатов и разделить полученную разницу очков на их число.
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Например, за результат в кроссе 3000м. равный 11мин. 00с. начисляли 1110
очков, за 15мин. 00с. 582 очка. Размах шкалы будет равен: 1)1110- 582=528 очков;
2) 528: 180=2,93 3.
180 – количество оцениваемых результатов.
Вводим пропорциональную шкалу и выполняем расчеты: за результат –
11мин.,01с. начисляем 1107очков; 11мин. 02с. – 1104 очка, 11мин. 03с. -1101 очко,
и так далее.
Такими методами, определяли размах шкалы в других тестах. В беге на 800м.
за улучшение результата 0,1с. начисляли 4очка. В тесте сгибание и разгибание рук
в упоре лежа за улучшение результата на один раз, начисляли 6 очков. В
двадцатискоке с ноги на ногу за прирост результатов на 20 сантиметров, начисляли
6 очков. Аналогично начислялись очки у мужчин, по исследуемым тестам.
Шкала, построенная таким образом, называется шкалой выбранных точек.
При использовании прогрессирующей шкалы сложно выбрать степень
отклонения от прямолинейной зависимости. Например, за улучшение времени
пробегания 100 метров с 15,0с. до 14,9с. начисляется 10 очков, то разница между
результатами 10,0с. и 9,9с. может оцениваться в 15 или 100очков. Обычно такой
выбор основывается на личном мнении специалистов. По-видимому, в этом и
заключается причина того, что многие спортсмены и тренеры считают их не
вполне справедливыми. Введение прогрессирующей шкалы вполне оправдано.
Достичь улучшения результата, например, в беге на 100м. с 10,0с. до 9,9с.
значительно сложнее, чем с 15,0с. до 14,9с. Для этого необходимо выполнить
значительные
объемы
тренировочных
нагрузок,
в
течение
многолетней
подготовки, а некоторые спортсмены могут и их не достичь.
Существуют и другие шкалы, применение которых зависит от тех
педагогических задач, которые необходимо решить.
Перцентильная шкала. В ней число очков начисляют в зависимости от того,
сколько участников (в процентах) обогнал спортсмен, в данных соревнованиях.
Например, проводится кросс с общим стартом, спортсмен пришел на финиш
96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
первым, ему начисляют 100 очков, выиграл у 70% участников – получает 70 очков
и т. д. Тот же принцип можно применять при оценивании результатов тестов.
Число начисляемых очков приравнивать к проценту лиц, которых опередил
данный спортсмен.
Перцентильные шкалы относятся к сигмовидным шкалам
Шкала ГЦОЛИФКа. Во многих случаях при повторном тестировании сложно
иногда не возможно, обеспечить строго постоянные условия проведения.
Например, меняются условия скольжения на лыжах, профиль трасс, погодные
условия и многое другое. Кроме того, меняется состав участников исследования,
кто-то заболел или сменил место жительства.
В.М. Зациорский, и др. (1982) предложили, для случаев, когда условия
тестирования не остаются постоянными шкалу, в которой имеет следующее
математическое выражение:
Очки = 100 (1 –
)
Спортсмен, показавший лучший результат, по шкале ГЦОЛИФКа получает
100очков; занявший последнее место очков не получает.
Например, лучший результат в метании равнялся 20м., худший – 10м. Очки,
начисляемые за результат 15м., равны:
Очки = 100 (1 –
) = 50 очков
Стандартные шкалы. Они названы так потому, что масштабом в них служит
стандартное (среднее квадратическое) отклонение.
Наиболее популярна среди стандартных шкал Т-шкала. В ней средняя
арифметическая приравнивается к 50, а стандарт – 10 очкам:
Т = 50+10
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
х – показанный результат,
и σ – средняя величина и стандартное отклонение.
Например, средняя величина в прыжках в длину с места равнялась 224 см., а
стандарт – 20см., то за результат 222 см. начисляется 49 очков.
Т = 50+ 10×
= 49
Приравнивание средней арифметической к 50, а стандарта к 10 очкам,
произвольно.
Нормой называется граничная величина результата, служащая основой для
отнесения спортсмена к одной из классификационных групп.
Существуют нормы: а) сопоставительные, б) индивидуальные, в) должные, г)
возрастные.
Сопоставительные нормы имеют в своей
основе сравнения достижений
спортсменов одной и той же совокупности. Они разрабатываются
на основе
показателей средних величин и стандартов (табл. 20).
Таблица 20. Возможные градации оценок и норм
Оценка
Словесная
Очень низкая
Низкая
Ниже средней
Средняя
Выше средней
Высокая
Очень высокая
Данные
Границы
В баллах
1
2
3
4
5
6
7
нормы
целесообразны,
От
От
От
От
От
когда
Ниже
– 2σ
- 1σ до
– 2σ
- 0,5σ до - 1σ
- 0,5σ до + 0,5σ
+ 0,5σ до + 1σ
+ 1σ до + 2σ
Выше +2σ
можно
экспериментально
зарегистрировать результаты тестов этапного контроля, для оценки уровня
развития двигательных качеств, технического мастерства, функциональных
показателей
и
др.
Сопоставительные
нормы
пригодны
только
для
той
совокупности, для которой они разработаны, но они ничего не говорят о
98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
совокупности в целом. Нормы такого типа удобны тем, что сразу видно какому
проценту лиц они посильны.
Например, на соревнованиях по физической подготовленности среди
студентов получены следующие результаты прыжка в длину с места: 270, 255, 280,
265, 270, 270, 255, 258, 240, 250, 240, 235, 265, 245, 247см. Находим среднее
арифметическое значение, которое равно
=256см. и стандартное отклонение σ –
13,4см. Поскольку выборка представлена целыми числами, то и стандартное
отклонение можно округлить до целых величин, σ - 13см. Вводим пятибалльную
систему оценивания, как общепринятую (табл. 21).
Таблица 21. Градации оценок и норм
Оценка
словесная
Границы норм
В
баллах
Отлично
Хорошо
Удовлетвор.
Плохо
Очень плохо
В выборке
5
4
3
2
1
Выше +1σ
+0,5σ до +1σ
- 0,5σ до +0,5σ
- 0,5σ до -1σ
Хуже -1σ
Цифровые
значения
(см.)
270 и лучше
264 до 269
249 до 263
243 до 248
242 и хуже
Кол-во
Проценты
результатов
%
4
2
4
2
3
26,66
13,33
26,66
13,33
20,0
находятся четыре результата, ближе к среднему значению,
которые можно оценить как «удовлетворительные». Высокие результаты показали
четыре спортсмена, которые прыгнули в длину с места дальше 270см., и «очень
плохие» показатели у трех студентов, что составляет 20% от общего количества
испытуемых.
Индивидуальные нормы основаны на сравнении показателей одного и того
же спортсмена в разных состояниях. Они
широко применяются в текущем
контроле, для определения воздействия тренировочных и соревновательных
нагрузок на организм спортсмена, выявление степени восстановления после
предшествующих занятий. Индивидуальную норму можно определить каждому
спортсмену, систематически регистрируя результаты информативных тестов
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
текущего контроля в течение достаточно длительного времени. За норму (N),
можно принять граничные значения исследуемых показателей: N=
Должные нормы
0,5σ.
основаны на анализе того, что должен уметь делать
человек. Чтобы успешно выполнять задачи, которые ставит перед ним жизнь: труд,
оборонная деятельность, быт, спорт и т. д. Эти нормы необходимо вводить с
учетом того, как должен человек, например, плавать, чтобы уверенно держаться на
воде или преодолевать водные преграды и т. д.
Возрастные нормы. Они основаны на том факте, что с возрастом
функциональные возможности людей изменяются. Существует ряд вариантов
определения возрастных норм. В первом, для людей каждого возраста, на основе
одной из шкал (например, Т- шкала) разрабатываются нормы. Во втором варианте
определяется так называемый биологический возраст. Он соответствует среднему
календарному возрасту людей, показывающих данный результат.
Оценка
комплекса
тестов.
Оценке
результатов
комплекса
тестов
может
проводиться разными способами, в зависимости от решаемых педагогических
задач. Например, для выявления уровня развития двигательных качеств
необходимо анализировать результаты по каждому показателю. В таких случаях
часто применяют графическую форму представления результатов тестирования –
так называемые профили.
Результаты, показанные каждым спортсменом, сравниваются со средними
значениями выборки. В этом случае определяют «высокий» или «низкий» уровень
изучаемого признака.
Поскольку результаты выражаются в разных единицах
измерений, то среднее арифметическое значение необходимо принимать за 100%.
Индивидуальные
результаты
рассчитывают
из
пропорции:
среднее
арифметическое значение – 100%, показанный спортсменом результат – х (%).
Некоторые числовые характеристики представлены в главе 8.3. «Средства и
методы ежемесячного контроля».
Для выявления лучшего спортсмена или команды выводится итоговая оценка
по всему комплексу тестов. При этом возможны два варианта: 1) суммируют очки,
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
полученные по отдельным тестам, входящим в комплекс. По сумме набранных
очков определяют занятое место спортсменом; 2) оценки, полученные за
отдельные виды, сначала умножают на коэффициенты («веса»), различные для
каждого теста, а затем складывают. Такая итоговая оценка по комплексу тестов
называется взвешенной оценкой. Ее применяют, когда необходимо усилить
значение отдельных тестов, например, отражающих ведущие двигательные
качества данного спортсмена.
Пригодность норм. Нормы разрабатываются для определенной группы
(совокупности) людей и пригодны только для этой группы. Например, нормы,
разработанные на основе обследования спортсменов г. Великих Лук нельзя
механически переносить на спортсменов г. Москвы или Средней Азии.
Пригодность норм только для той совокупности, для которой они разработаны,
называется релевантностью норм.
Нормы пригодны, если они разработаны на основе обследования типичной
выборки испытуемых, которая отражает генеральную совокупность Выборка,
точно отражающая генеральную совокупность, называется репрезентативной.
Например, если для определения норм отбираются школы, имеющие лучшие
условия для занятий физической культурой, то такая выборка может быть
нерепрезентативной
Поскольку
двигательные
возможности
людей
разных
поколений
неодинаковы, нормы необходимо периодически пересматривать. Норма должна
быть современна.
Релевантность, репрезентативность и современность норм – обязательное
условие их пригодности.
Компьютерная обработка данных экспериментальных исследований. В
спорте и физическом воспитании компьютерные средства обработки информации
находят все более широкое применение и распространение. Их используют для
создания базы данных, для контроля знаний, для обучения теории, какой – либо
дисциплины, для статистической обработки данных,
для автоматизированного
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
планирования учебно тренировочного процесса (с применением экспертных
программ). Они просты в обращении, существенно экономят время, позволяют
хранить и легко воспроизводить информацию. Совершенствуется их программное
обеспечение.
Умение работать с цифровой информацией на персональном компьютере с
использованием пакета прикладных программ Microsoft Office, в частности
программы
текстового
редактора
Word
для
написания,
редактирования,
форматирования и вывода на печать текстовых документов, электронной таблицы
Excel для обработки и сравнительного анализа результатов спортивных измерений.
Базы данных Access для хранения и классификации большого числа данных
выборок. Умение работать с файловой системой операционной среды Windows для
сохранения и поиска информации на различных типах носителей информации.
Осуществление поиска информации в глобальной сети Internet. Значительно
повышает возможности получения, хранения и обработки данных, полученных
при проведении комплексного контроля. Метрологическое обеспечение всех видов
контроля с последующей
статистической обработкой полученных результатов
измерений на компьютере
и их анализом, позволит тренерам и спортсменам
объективно осуществлять планирование учебно-тренировочного процесса.
Алгоритмы
статистической
обработки
использованием компьютерных программ
результатов
измерений
с
представлены в учебном пособии.
Статистика. Обработка спортивных данных на компьютере [ текст ]: учебное
пособие для студентов высших учебных заведений физической культуры /
Шестаков М.П. – М.: ТВТ Дивизион, 2009. – 248с.
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1.
Понятие оценивания, учебные и квалификационные оценки, задачи,
критерии.
2.
Этапы квалификационного оценивания.
3.
Шкалы оценок.
4.
Разработка таблицы очков в различных видах спорта.
5.
Стандартные шкалы.
6.
Шкалы выбранных точек.
7.
Перцентильная шкала.
8.
Параметрические шкалы.
9.
Шкала ГЦОЛИФКа.
10.
Оценка
комплекса
тестов,
графическая
форма
представления
результатов тестирования.
11.
Выведение итоговой оценки по всему комплексу тестов, взвешенная
оценка.
12.
Разновидности норм. Методика оценивания этапного состояния
спортсменов на основе разработки сопоставительных норм.
13.
Методика оценивания текущего и оперативного состояния спортсменов
на основе выявленных индивидуальных норм.
14.
Должные и возрастные нормы.
15.
Пригодность норм.
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 6. Инструментальные методы контроля
В физическом воспитании и спорте применяют разнообразные методы
измерения, которые чаще всего связаны с использованием измерительной
аппаратуры. М. А. Годик, (1988) отмечает, что они бывают визуальные и
инструментальные. В первом случае специалисты проводят наблюдения за
действиями спортсмена на соревнованиях и тренировочных занятиях основанные
на методах квалиметрии. Изучаются качественные характеристики, не имеющие
строгой количественной меры.
Инструментальные методы измерений, в настоящее время получили широкое
распространение,
поскольку
они
объективны.
С
их
помощью
получают
количественную оценку любых характеристик и показателей действий спортсмена.
В.Б. Коренберг, (2008) отмечает, что измерения проводятся различными
методами: механическими, электрическими, механоэлектрическим, магнитными,
электромагнитными, оптическими, электроннооптическими.
Механические методы. Это методы измерения силы (механодинамометрия).
Используются для передачи силового воздействия на механическое измерительное
устройство. Силоизмерительные элементы в динамометрах работают на основе
преобразования силы воздействия в упругие деформации (плоских, спиральных
или цилиндрических пружин), смещающие индикатор (чаще всего стрелку)
относительно измерительной шкалы.
Электрические. Из данных методов широко используется потенциометрия,
тензометрия, электромиография, электротермометрия и др. К данным методам
относят
измерения
биотоков
нервов
или
мышц
(электроэнцефалография,
электромиография, электрокардиография и др.)
Механоэлектрическим
называют
измерение,
которое
выражено
электрическими единицами, но механическая часть измерительного устройства
содержательно и достаточно сложно преобразует воздействие, прежде чем оно
доходит до электрической части устройства. Например, велоэргометр.
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Электромеханический метод связан с электромагнитной индукцией, с
применением
электрогенераторов,
электромоторов,
гальванометров,
трансформаторов и др.
Оптические методы - к ним относят фото и киносъемку. Фотография – это
совокупность
способов
получения
изображений
на
светочувствительном
материале. Различают фотосъемку и киносъемку. При фотосъемке изображение
фокусируется на неподвижной фотобумаге, при киносъемке отдельные позы
спортсмена фотографируются на следующих один за другим кадрах движущейся
светочувствительной пленки (кинопленки).
Результаты фото и киносъемки предназначаются либо для визуального
изучения движений, либо для определения кинематических характеристик
(перемещений, ускорений) угловых и временных показателей. Полученные
результаты представляются в виде фотоснимка, кинофильма, кинокольцовки и т.д.
Кинокольцовкой называется отрезок киноленты, склеенный в кольцо с целью
многократного просмотра зафиксированного изображения.
Кинограммой называют отпечатанный на фотобумаге отрезок киноленты.
При фотосъемке и киносъемке точность повышается, если от плоскостной
съемки перейти к стереоскопической (пространственной). Стереосъемка чаще
всего ведется двумя синхронно действующими съемочными аппаратами и
позволяет регистрировать движения спортсмена в трехмерном пространстве.
Обладая не высокой точностью, киносъемка имеет преимущество перед
фотосъемкой, заключающееся в том, что дает возможность регистрировать
быстропротекающие движения и воспроизводить их на экране с замедлением.
Электронно-оптические методы получили широкое распространение в
физическом воспитании и спорте. Они предназначены для дистанционного и
бесконтактного контроля над спортсменом. Кроме того, данные методы не мешают
естественному ходу тренировок и соревнований. К ним относят видеосъемку с
последующим анализом полученного видеоматериала.
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Видеозапись
–
запись
изображения
на
магнитной
ленте с целью
многократного его воспроизведения на телевизионном экране. Она позволяет
объективно анализировать технику и тактику спортсмена, может оказать
значительную помощь при проведении и анализа соревновательной деятельности,
позволяя многократно воспроизвести на экране тот или иной эпизод спортивного
состязания и принять окончательное решение на основании объективных данных.
Для инструментального контроля техники видеомагнитофонная запись не
применяется в связи недостаточной точностью анализа.
Система измерительной аппаратуры включает в себя датчики информации,
линию связи и регистрирующее устройство. Кроме того, в ее состав может входить
вычислительное устройство.
Спортсмен
датчик
линия связи
регистрирующее устройство
вычислительное устройство
Рис.13 Состав системы для измерения показателей, характеризующих состояние
спортсмена
Датчиком
называется
элемент
измерительной
системы,
который
непосредственно воспринимает изменения измеряемого показателя. Чаще всего
датчик преобразует воздействие на него измеряемого фактора в электрический
сигнал, но не всегда, поскольку сигнал на выходе датчика может быть и
механическим, электромагнитным, тепловым, звуковым и др.
Усилители должны не только усиливать сигнал с датчика, то есть
увеличивать его амплитуду, но и производить это с возможно меньшими
искажениями. В большинстве случаев применяют усилители электрического тока
либо напряжения.
Преобразователи служат для перевода сигнала из одной физической
величины
в другую. Преобразование может быть более простым, например,
деформация плоской пружины кистевого динамометра посредством системы
106
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рычагов и зубчатых колес преобразуется в движении стрелки по круговой шкале.
Сложным, например, в телеметрических системах.
Регистраторы (регистрирующие системы, приборы, устройства) выдают
аудиовизуальную информацию или ее запись. Так же индикаторами называют и
градуальные (показывающие количественные значения) регистратора. Они
представлены
различного
рода
шкальными
устройствами,
аудио-
или
видеомагнитофонами, самописцами, осциллографами, ЭВМ, и др.
Измерительные системы, применяемые в физическом воспитании и спорте,
должны быть по возможности портативными, легкими, чтобы можно было
переносить их к месту проведения измерений, с тем, чтобы они не нарушали
нормальную тренировочную работу.
Измерительная система часто состоит из двух блоков. Один закреплен на
объекте измерения и может перемещаться вместе с ним, другой на том или ином
расстоянии от первого, он стационарный – блок оператора.
Телеметрия – измерение на расстоянии. Применяют, если измеряемый объект
по роду своей двигательной деятельности перемещается, отделяясь от оператора,
иногда на несколько метров и далее. Идея данного типа телеметрических систем
состоит в том, что датчики, усилитель и часть преобразовательной системы
устанавливаются на объекте измерения, удаленном от оператора. Вторая часть
преобразовательной системы и регистратор – у оператора. Связь осуществляется
электромагнитными колебаниями (радиоволнами).
Существует
ряд
разновидностей
телеметрических
систем,
которые
отличаются друг от друга физической природой переносчика информации. В
проводной
телеметрии
эту
роль
выполняет
поток
электронов.
Электрокардиограмму, гониограмму, электромиограмму и другие показатели
жизнедеятельности организма спортсмена записывают по проводам. Достоинство
проводной телеметрии состоит в ее простоте и высокой помехоустойчивости.
Основной недостаток – ограниченная подвижность спортсмена.
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Радиотелеметрия
является
отраслью
радиотехники,
разрабатывающей
методы автоматической передачи по радио информации о результатах измерений.
Применение радиотелеметрии в спорте позволяет исследовать спортсменов в
естественных условиях тренировок и соревнований.
Гидротелеметрия – основана на применении ультразвуковых колебаний,
распространяющихся в воде.
В физическом воспитании и спорте широкое применение и распространение
получили аудиовизуальные и компьютерные технические средства.
К ним обычно относят аудио- и видеомагнитофоны, телевизоры, кино- и
видеокамеры, соединение видеокамеры с телевизором, различные проекторы,
демонстрирующие изображение, считываемое из памяти компьютера.
В настоящее время, в тренировочный процесс, стали широко внедрять
компьютерные средства получения информации. Их применяют для создания базы
данных, для контроля знаний, для обучения теорий той или иной учебной
дисциплины, для статистической обработки данных. Наблюдений или измерений
учебного или исследовательского материала, для биомеханического анализа
материалов видеосъемки спортивной деятельности, для автоматизированного
планирования учебно-тренировочного процесса и многое другое.
В последние годы быстро развивается разностороннее использование для
научных и учебных целей Всемирной компьютерной сети «Интернет». В
перспективе работа в «Интернете» займет должное место, как в научноисследовательской работе, так и в системе образования, особенно дистанционного
образования.
Можно
полагать,
что
применение
в
тренировочном
процессе
аудиовизуальных, компьютерных технических средств, в том числе Всемирной
компьютерной сети «Интернет» значительно повысит качество подготовки
спортсменов и занимающихся в системе физического воспитания.
108
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы.
1.
Зачем проводят измерения в физическом воспитании и спорте? Что
измеряют?
2.
Инструментальные и неинструментальные измерения.
3.
Методы измерений.
4.
Система измерительной аппаратуры
5.
Понятия – устройство, прибор, измерительная установка.
6.
Телеметрия.
7.
Аудиовизуальные технические средства обучения и показа.
8.
Применение компьютеров в качестве компонентов измерительных
систем, и технических средств обучения.
9.
Всемирная компьютерная сеть, достоинства недостатки.
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 7. Основы теории тестов
Управление тренировочным процессом состоит из трех стадий:
- сбора информации об объекте управления и внешней среде, в которой он
функционирует;
- анализа полученной информации;
-принятие решения и планирования.
Эти три стадии образуют законченный цикл, который многократно
воспроизводится до полной реализации программы управления.
Объективной основой любых планов, с помощью которых реализуются
принятые решения, является информация, полученная в процессе контроля М.А.
Годик (1988). Применение тестов в тренировочном процессе должно быть
обосновано с позиции валидности, надежности,
поэтому стоит задача выбора
лучшего из них. С другой стороны идет интенсивный поиск новых средств и
методов педагогического контроля, применения которых должно отвечать
специальным требованиям. М.А. Годик, А.П. Скородумова (2010).
Тестом называется измерение или испытание, проводимое с целью
определения состояния или способностей спортсмена. Не всякие измерения могут
быть использованы как тесты, а только те которые соответствуют специальным
требованиям. К ним относят:
1)
стандартность,
2)
надежность,
3)
информативность,
4)
наличие системы оценок.
М.А. Годик (1988) предлагает еще два требования – цель тестирования, к
какой форме контроля относится тест.
Тесты, удовлетворяющие требованиям надежности и информативности,
называются добротными.
110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Процесс испытаний называется тестированием, полученные в итоге
измерения числовые значения – результатом теста. Например, бег 100м. – это тест,
процедура проведения забегов и хронометража – тестирование, время бега –
результат теста.
В некоторых случаях применяется не один, а несколько тестов, имеющих
единую конечную цель, такая группа тестов называется комплексом или батареей
тестов.
Тесты,
в
основе
которых
лежат
двигательные
задания,
называют
двигательными или моторными. Результатами их могут быть, например, время
прохождения дистанций, пройденное расстояние, число повторений и т. д. Так же
измеряют физиологические и биологические показатели, после выполнения
определенной тренировочной нагрузки. В зависимости от этого, а так же от
задания, которое стоит перед исследованием, В.М. Зациорский (1982) предлагает
различать три группы двигательных тестов (табл. 24).
Таблица 24. Разновидности двигательных тестов
Название теста
Задание спортсмену
Результат теста
Контрольные Показать максимальный Двигательные
упражнения
результат
достижения
Физиологические или
Стандартные
биохимические
функциональные Дозируемая нагрузка
показатели при
пробы
стандартной нагрузке
Максимальные
Физиологические,
Показать максимальный
функциональные
биохимические
результат
пробы
показатели
Пример
Кросс 3000м.
время бега.
Регистрация
ЧСС
Определение
МПК и др.
Стандартность. Процедура и условия тестирования должны быть одинаковыми
во всех случаях применения теста. Например, при проведении повторного
тестирования в беге на 100м. необходимо соблюдать ряд требований. Разминка,
перед тестированием, должна быть стандартна, одни и те же дорожки на стадионе,
судьи, проводящие и оценивающие результаты бега, последовательность забегов.
Повторное тестирование необходимо проводить в тоже время, поскольку суточный
ритм достаточно стоек, присутствие зрителей на стадионе, мотивация спортсменов.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Важно соблюдать стандартность, при проведении тестов текущего контроля.
Ежедневные обследования проводить в одно время до, или после разминки, в
зависимости от вида теста, соблюдая стандартный порядок выполнения тестов,
прием пищи и другие факторы, которые могут оказать влияние на результаты.
7.1. Надежность тестов
Надежностью тестов называется степень совпадения результатов при
повторном тестировании одних и тех же людей (или других объектов) в
одинаковых условиях.
Один и тот же тест, проведенный на одних и тех же испытуемых, в
одинаковых условиях должен давать совпадающие результаты. Однако при самой
строгой стандартизации и точной аппаратуре результаты тестирования всегда
несколько варьируют. Например, спортсмен, в первой попытке показал результат
прыжка в длину с места 270см. во второй – 265см. Вариацию результатов при
повторном тестировании называют внутри индивидуальной, внутригрупповой либо
внутриклассовой. Ряд причин вызывают эту вариацию.
1. Изменение состояния испытуемых (врабатывание, изменение мотивации,
утомление, концентрации внимания и т.п.)
2. Неконтролируемые изменения внешних условий и аппаратуры (температура,
влажность, ветер, напряжение в электросети, присутствие зрителей и т.д.)
3. Изменение состояния человека, проводящего или оценивающего тест (замена
одного судьи другим).
4. Несовершенство теста (существуют тесты, которые заведомо малонадежны)
В.М. Зациорский (1979).
Пример, штрафные броски в баскетбольную корзину до первого промаха.
Оценка надежности тестов по экспериментальным данным. Наиболее
предпочтителен для оценки надежности дисперсионный анализ с последующим
расчетом внутриклассовых коэффициентов корреляции, который позволяет
разложить зарегистрированную в исследовании вариацию результатов теста на
112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
составляющие, обусловленные влиянием отдельных факторов. Техника расчета
представлена в главе 5. Например, если зарегистрировать у испытуемых их
результаты, в каком - либо тесте, повторяя его в разные дни, выполнять несколько
попыток, периодически меняя судей, то будут иметь место вариации:
1)
от испытуемого к испытуемому (межиндивидуальная вариация),
2)
ото дня ко дню
3)
от экспериментатора к экспериментатору,
4)
от попытки к попытке.
Дисперсионный анализ позволяет выделить и оценить эти вариации.
Например, группе баскетболистов тренер предложил выполнить три раза по
10 штрафных бросков. Необходимо выявить, отличаются ли результаты штрафных
бросков между сериями, будет ли этот тест надежным (табл. 25).
Таблица 25. Результаты трех серий штрафных бросков
Серии
Спортсмены
1
2
1
5
6
2
9
8
3
3
4
4
7
5
5
9
2
6
7
3
Сумма
40
28
1=6,66
2=4,66
3
5
7
3
5
9
7
36
3=6,0
Видно, что среднегрупповые результаты штрафных бросков отличаются.
Вычислим общее среднее арифметическое Х0, для всего исследования по
формуле:
40+28 +38
0= ------------------ = 5,77
18
Вычислим общую вариацию (сумму квадратов отклонений) по формуле:
113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Qобщ. = (хi –
0)
2
=(5 -5,77)2+(9-5,77)2+(3-5,77)2+(7-5,77)2+(9-5,77)2+(7-5,77)2+(6-
5,77)2+(8-5,77)2+(4-5,77)2+(5-5,77)2+(2-5,77)2+(3-5,77)2+(5-5,77)2+(7-5,77)2+(35,77)2+(5-5,77)2+(9-5,77)2+(7-5,77)2 =85,05
Вычислим межгрупповую вариацию по формуле:
Qмеж.= (Хi– Х0)2 =(6,66-5,77)2 × 6 + (4,66-5,77)2 × 6 +(6,0-5,77)2 × 6=12,45
Вычислим внутри индивидуальную вариацию по формуле:
Qвнутр.=
(хi– Хi)2=(5-6,66)2 + (9-6,66)2+(3-6,66)2+(7-6,66)2+(9-6,66)2+(7-
6,66)2+(6-4,66)2+(8-4,66)2+(4-4,66)2+(5-4,66)2+(2-4,66)2+(3-4,66)2+ (5-6,0)2+(76,0)2+(3-6,0)22+(5-6,0)2+(9-6,0)2+(7-6,0)2=72,6
Правильность произведенных вычислений проверяют с помощью равенства:
Qобщ =Qмеж +Qвнутр
85,05=12,45+72,6
Чтобы произвести проверку статистической гипотезы Но: (Х1=Х2=Х3),
необходимо вычислить дисперсии по формуле:
σ2 общ
=
.=
=5,0.
Вычислим межгрупповую дисперсию:
σ2 меж.=
=
=6,25
Вычислим внутригрупповую дисперсию:
σ2внутр
. =
=
=4,84.
Вычислим значение F – критерия (Fрасчет.):
Fрасчет. =
=
=1,291
Если Fрасчет < Fтабл. гипотеза Но: (Х1=Х2=Х3) принимается. Результаты
трех серий штрафных бросков у баскетболистов достоверно не отличаются.
114
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для определения надежности теста необходимо рассчитать внутриклассовый
коэффициент
корреляции.
В
данном
случае
применяют
другую
модель
дисперсионного анализа.
Qобщ. =Qмеж. +Qвнутр. +Qостат.
В качестве примера методики расчета рассмотрим показатели,
представленные в (табл. 25). Результаты испытаний и промежуточных вычислений
проставлены в (табл. 26).
Таблица 26. Результаты дисперсионного анализа
1
2
3
4
5
6
Серии
Квадрат
Спортсмены
Сумма строки
суммы
1
2
3
1
5
6
5
16
256
2
9
8
7
24
576
3
3
4
3
10
100
4
7
5
5
17
289
5
9
2
9
20
400
6
7
3
7
17
289
Сумма
40
28
36
104
1910
столбца х
Квадрат
Сумма квадратов сумм
2
суммы
1600
784
1296
столбца: (хстолб.) =3680
столбца х2
Групповые средние
Сумма квадратов
Х1=6,66; Х2=4,66; Х3=6,0
Сумма квадратов значений x2= 686
значений
Общее средне Х0=5,77
Вычислить общее число измерений:
N=n1+n2+n3= 6+6+6=18
Число уровней (градаций) фактора К=3
Вычислить значение сумм строк – Хстр (столбик 5).
Первая строка: 5+6+5=16; вторая: 9+8+7=24 и т. д.
Вычислить сумму значений столбика 5.
Хстр. =16+24+…….17=104.
115
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вычислить значения квадратов сумм строк (столбик 6): первая строка
(16)2=256; вторая – (24)2 = 576 и т.д.
Вычислить сумму значений столбика 6:
( хстр)2 256+576………..289=1910
Вычислить суммы значений столбиков 2, 3 и 4.
Сумма значений 2-го столбика х столб=5+9+4 +……..+7=40
Сумма значений 3 - го столбика х столб. =6+8+4+……..+3=28
умма значений 4-го столбика x столб. =5+7+3+……+7=36
Вычислить значения квадратов сумм столбиков
(40)2=1600; (28)2=784; (36)2=1296
Вычислить сумму квадратов столбиков 2, 3, 4.
( хстолб.)2=1600+784+1296=3680
Вычислить средние значения групповых и общего среднего.
Х1=
=6,66;
Х2=
Х0 =
=
=4,66; Х3=
=6,0
=5,77
Видно, что средние значения отличаются друг от друга. Необходимо
доказать, что эти различия достоверны или нет.
Вычислить суммы квадратов значений всей таблицы.
x2 = (5)2+(9)2+ (3)2+………….(7)2=686
Вычислить значение общей вариации по формуле:
Qобщ. = х2 -
;
Qобщ. = 686 -
= 686 – 600,88 =85,12
Вычислить значения межгрупповой вариации по формуле:
Qмеж. =
116
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
=613,33 – 600,88 =12,45
-
Qмеж. =
Вычислить значения внутригрупповой вариации по формуле:
-
Qвнутр. =
Qвнутр. =
-
= 636, 66 - 600,88 = 35,78
Вычислить значение остаточной вариации по формуле:
Qостат. = Qобщ. – Qмеж. - Qвнутр.
Qостат. = 85,12 – 12,45 – 35,78 =36,89
Вычислить общую дисперсию по формуле:
σ2
общ
=
=
–
=5,0
Вычислить межгрупповую дисперсию по формуле:
σ2меж
.=
=
=6,225.
Вычислить внутригрупповую дисперсию по формуле:
σ2внутр
.
=
=
= 7,156.
Вычислить остаточную дисперсию:
σ2остат
.=
–
–
=
–
–
=3,699
Для проверки гипотезы Но : (Х1 = Х2 = Х3) вычислить значение Fрасчет по формуле:
Fрасчет.=
σ
=
= 1,68
117
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Находим табличное значение критерия Фишера для 95% вероятности и числа
степеней свободы v1 = К – 1 = 3 – 1 =2 (числитель) и (п – 1) (К – 1) = (6 – 1)(3 – 1)
=10 (знаменатель). Табличное значение F (0,05, 2,10) =4,1. Так как 1,68 < 4,1 или
Fрачсет< Fтабл. то гипотеза Но : (Х1=Х2=Х3) принимается. Следовательно, средние
результаты штрафных бросков у баскетболистов от попытки
к попытке
достоверно не отличаются. Поэтому для оценки надежности можно применять
внутриклассовый коэффициент корреляции. Для этого необходимо рассчитать
совместную дисперсию для межгрупповой и остаточной вариации по формуле:
σ2
совм
.=
–
–
–
=
–
–
–
=4,11
Вычислить внутриклассовый коэффициент корреляции по формуле:
=
–
=
= 0,42
- К число попыток или серий при проведении исследования;
- К1 число попыток или серий для которых проводится оценка надежности;
- σ 2 внутр. дисперсия результатов между испытуемыми, (внутригрупповая);
- σ 2 совм. совместная дисперсия повторных измерений (межгрупповая и
остаточная).
Полученный внутриклассовый коэффициент корреляции ( =0,42) имеет
слабую взаимосвязь изучаемых показателей. Поэтому, данный тест в таком виде не
может быть использован для надежной оценки точности штрафных бросков у
баскетболистов. Видно, что результаты
спортсменов в разных сериях сильно
варьируют. Например, испытуемый номер 5 в первой серии попал в кольцо 9 раз,
во второй - 2 раза, в третьей – 9 раз. Дисперсионный анализ выявил, что Fрасчет.
=1,68 не достигает уровня значимости 0,05; следовательно, средние результаты
между сериями статистически не отличаются друг от друга.
118
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Надежность данного теста, в случае необходимости, можно повысить,
увеличив либо число серий, либо число бросков в серии, или то и другое.
Таким образом, чтобы оценить надежность теста необходимо, выполнить
дисперсионный анализ, рассчитать внутриклассовый коэффициент корреляции
(коэффициент надежности).
Коэффициент
надежности
не
является
абсолютным
показателем,
характеризующим тест. Он может изменяться в зависимости от контингента
испытуемых
(начинающие
или
квалифицированные
спортсмены),
условий
тестирования, Например, временного интервала между повторными измерениями,
мотивации и других причин. (В.М. Зациорский, 1982).
При двух попытках величины внутриклассового коэффициента корреляции
практически совпадают со значениями обычного коэффициента корреляции между
результатами первой и второй попыток. Поэтому в таких случаях для оценки
надежности
можно
использовать
линейный
или ранговый коэффициенты
корреляции. Они при этом оценивают надежность одной, а не двух попыток.
Если число повторных измерений больше двух и если используются сложные
схемы тестирования (например, по 2 попытки в день в течение двух дней), то
необходим расчет внутриклассового коэффициента.
Надежность можно определить следующими способами:
1)
– повторное проведение теста через некоторый промежуток времени.
Для этого, необходимо соблюдая критерии стандартизации провести тестирование
на том контингенте, для которого необходимо определить надежность теста. Затем
определить временной интервал, который будет зависеть от длительности после
действия теста, и провести повторное тестирование. Между результатами первой и
второй попыток провести корреляционный анализ, по величине которого судят о
надежности теста. Чем он ближе к единице, тем надежность показателя выше.
Чаще всего в спорте приняты следующие примерные значения коэффициента
корреляции для оценки надежности:
а) 0,99 - 0,95 - отличная надежность;
119
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) 0,94 - 0,90 - хорошая;
в) 0,89 - 0,80 - приемлемая;
г) 0,79 - 0,70 - плохая;
д) 0,69 - 0,60 - для индивидуальных оценок сомнительная (тест пригоден
лишь для характеристик группы испытуемых);
2) – проведение испытания двумя вариантами одного и того же теста
построенного по одному принципу. В этом случае надежность определяют как
коэффициент эквивалентности, который вычисляется в том случае, когда нельзя
дважды применять один и тот же тест. Например, ввиду легкости его усвоения;
3) - разновидностью коэффициента эквивалентности является определение
надежности между двумя эквивалентными тестами;
4) – внутреннее постоянство (стабильность) теста определяют между двумя
половинами
теста.
Например,
между
результатами
четных
и
нечетных
испытуемых, его применяют тогда, когда повторное тестирование затруднено,
ввиду громоздкости теста, например, кросс 10000м.
При анализе надежности тестов различают их стабильность, согласованность,
эквивалентность.
Стабильность
теста.
Под
стабильностью
теста
понимают
воспроизводимость результатов при его повторении через определенное время в
одинаковых условиях. Повторное тестирование называют ретестом.
Схема оценки стабильности теста:
временной
Тест ------------------ ретест
Интервал
При этом различают несколько вариантов. В первом случае ретест проводят
для того, чтобы получить надежные данные о состоянии спортсмена в течение
всего временного интервала между тестом и ретестом. Например, чтобы получить
надежные данные о функциональных возможностях спортсменов, у них проводят
измерение МПК дважды с интервалом в одну неделю. В этом случае важны точные
120
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
результаты теста и надежность должна оцениваться с помощью дисперсионного
анализа.
В другом случае может быть важным лишь сохранение порядка испытуемых
в группе, (остается ли первый на первом месте, последний среди последних). В
этом случае стабильность оценивают по коэффициенту корреляции между тестом и
ретестом.
Стабильность теста зависит:
1) вида теста,
2) контингента испытуемых,
3) временного интервала между тестом и ретестом.
Например, морфологические характеристики, при небольших временных
интервалах стабильны, а тесты на точность движений имеют меньшую
стабильность.
У взрослых результаты тестирования более стабильны, чем у детей; у
спортсменов – более стабильны, чем у не занимающихся спортом. (М.В.
Зациорский, 1982)
С увеличением временного интервала между тестом и ретестом его
стабильность снижается. Коэффициенты корреляции будут значительно ниже, по
сравнению с тем, когда тестирование проведено сразу по окончанию теста.
Согласованность
теста.
Согласованность
теста
характеризуется
независимостью результатов тестирования от личных качеств того, кто проводит и
оценивает тест. Она определяется по степени совпадения результатов, полученных
на одних и тех же испытуемых разными судьями, экспертами.
Вместо
термина
«согласованность»
часто
используют
термин
«объективность». В.М. Зациорский (1982) и др. считают, что он неудачен, так как
совпадение результатов разных судей или экспертов не означает их объективность,
поскольку они могут ошибаться, искажая объективную истину.
При этом возможны два варианта:
121
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1)
судья, проводящий тест, только оценивает его результаты, не влияя на
них. Например, нередко различаются оценки поставленные судьями в гимнастике,
в фигурном катании на коньках, боксе, расшифровка электрокардиограммы
разными врачами и т.д.;
2)
лицо, проводящее тест, влияет на его результаты. Например, некоторые
судьи более настойчивы и требовательны, чем другие, лучше мотивируют
испытуемых.
Согласованность теста - это надежность оценки его результатов при
проведении теста разными людьми.
Особенно актуальна задача оценки согласованности при количественном
определении качественных показателей.
Эквивалентность теста. Нередко тест выбирают из определенного числа
однотипных тестов. Например, броски в баскетбольную корзину можно выполнять
с разных точек; спринтерский бег может проводиться на дистанциях 30, 60, 100 м;
подтягивание можно выполнять на кольцах или перекладине, хватом сверху или
снизу и т.д. В таких случаях может использоваться метод параллельных форм,
когда испытуемым предлагают выполнить две разновидности одного и того же
теста и затем оценивают степень совпадения результатов. Схема тестирования
здесь следующая:
минимальный
Форма А ---------------------------------- форма Б
временной интервал
Рассчитанный между результатами тестирования коэффициент корреляции
называют коэффициентом эквивалентности. Отношение к эквивалентности тестов
зависит от конкретной ситуации. С одной стороны, если два или больше тестов
эквивалентны, их совместное применение повышает надежность оценок; с другой может оказаться полезным применить только один эквивалентный тест: это
упростит тестирование и лишь незначительно снизит информативность батареи
122
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тестов. Решение этого вопроса зависит от таких причин, как сложность и
громоздкость тестов, степень необходимой точности тестирования и т.п.
Если
все
тесты,
входящие
в
какой
–
либо
комплекс
тестов,
высокоэквивалентны, он называется гомогенным. Весь этот комплекс измеряет
одно какое-то свойство моторики человека. Например, бег на 30м., 60м., 100м.
Если в комплексе нет эквивалентных тестов, то все тесты, входящие в него,
измеряют разные свойства. Такой комплекс называется гетерогенным. Пример,
батареи тестов: подтягивание на перекладине, наклон вперед, бег на 1500 м., на
3000 м.
Пути повышения надежности теста. Надежность тестов может быть
повышена до определенной степени путем:
1) более строгой стандартизации тестирования,
2) увеличения числа попыток,
3) увеличения числа судей или экспертов, повышения согласованности их мнений,
4) увеличения числа эквивалентных тестов,
5) лучшей мотивацией испытуемых. (В.М. Зациорский, 1982).
7.2. Информативность тестов
Информативность теста – это степень точности, с которой он измеряет
свойство (качество, способность, характеристику и т.д.), для оценки которого
используется. Информативность иногда называют валидностью (от английского
слова validity – обоснованность, действительность, законность).
Вопрос об информативности теста распадается на два частных вопроса:
1) что измеряет данный тест,
2) как точно он измеряет то свойство, качество, что собираются измерить.
Например, хотим измерить относительную силу у лыжников – гонщиков, по
результатам
тестов.
Для
этого
нам
нужны
информативные
показатели,
отражающие именно уровень развития данного качества у исследуемых
спортсменов.
Можно
ли
по
такому
показателю,
как
МПК
судит
о
123
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
подготовленности бегунов – стайеров, и если можно, то с какой степенью
точности, какова информативность данного теста, можно ли его использовать в
процессе контроля.
Если тест используется для определения состояния спортсмена в момент
обследования, то это диагностическая информативность. Если же по результатам
тестирования хотят сделать вывод о возможных будущих достижениях спортсмена,
то это прогностическая информативность. Тест, может обладать диагностической
информативностью, а прогностической нет и наоборот.
Степень информативности может характеризоваться количественно – на
основе опытных данных (эмпирическая информативность) и качественно – на
основе содержательного анализа ситуации (содержательная или логическая
информативность).
Эмпирическая информативность (существует измеряемый критерий).
Идея применения эмпирической информативности состоит в том, что результаты
теста сравнивают с некоторыми критериями. В качестве критерия берется
показатель, бесспорно отражающий то свойство, которое необходимо оценить с
помощью теста. Для этого рассчитывают коэффициент корреляции между
критерием и тестом, который называют коэффициентом информативности и
обозначают r tk, где t – обозначает «тест», k – «критерий».
Чаще всего критериями служат:
1)
спортивный результат;
2)
какая – либо количественная характеристика соревновательной
деятельности (например, длина шага в беге, сила отталкивания в прыжках,
процент точных передач в футболе т.д.);
3)
результаты другого теста, информативность которого доказана;
4)
принадлежность к определенной группе. Например, можно оценивать
и сравнивать мастеров спорта или спортсменов 1разряда, принадлежность к
одной из этих групп является критерием;
124
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5)
составной критерий, например, сумма очков в многоборье. При этом
виды многоборья и таблицы очков могут быть как общепринятыми, так и заново
составленными экспериментатором. Составным критерием пользуются, когда нет
единичного критерия (например, оценить общую физическую подготовленность
спортсмена, мастерство игрока в спортивных играх и т.д.) В данном случае ни один
показатель, взятый отдельно, не может служить критерием.
Выбор критерия для определения реального значения коэффициента
информативности теста является наиболее важным. В видах спорта с объективно
измеряемыми показателями, например, плавание, легкая атлетика, лыжные – гонки,
в которых имеются единицы измерения, критерием обычно служит спортивный
результат. Более информативным будет тот тест, корреляция которого со
спортивным результатом выше. Например, у спринтеров хотим измерить
двигательное качество – быстроту. На основе логики, c учетом специфики
соревновательного упражнения. отбираем тесты кандидаты, которые как нам
кажутся, отражают уровень развития данного качества, например:
1)
бег 30м. с ходу;
2)
бег 60м.;
3)
длину шага;
4)
отношение длины шага к длине ног;
5)
отношение длины шага к росту.
Соблюдая критерии стандартизации, проводим тестирование, получаем
результаты по каждому тесту – кандидату. Затем, те же самые спортсмены –
спринтеры участвуют в соревнованиях, Результаты, показанные на соревнованиях,
принимаем в качестве критерия. Рассчитываем коэффициенты корреляции между
результатами каждого теста кандидата и результатом критерия. По величине
коэффициентов информативности определяем наиболее валидные тесты, из числа
исследовавшихся. Чем ближе
коэффициент корреляции
к единице, тем
информативность теста выше.
125
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тем не менее, нет фиксированной величины информативности теста, после
которой можно считать тест пригодным для оценки чего – либо. В данном случае
многое зависит от конкретной ситуации. Для диагностики используют тесты с
меньшей информативностью, чем для прогноза. Информативность батареи тестов
выше, чем одного теста и т. д. (табл. 27).
Таблица 27. Оценка валидности тестов по величине коэффициента
информативности
Величина коэфф.
информативности
Оценка
информативности
теста
Ниже 0,6
0,99-0,85
0,84-0,80
0,79-0,70
0,69-0,60
Отличная
Хорошая
Удовлетво- Сомнитель- Плохая
рительная ная
В видах спорта, где нельзя объективно измерить спортивное мастерство,
(спортивные игры, гимнастика, прыжки в воду и др.) могут быть введены
искусственные критерии. Например, в спортивных играх эксперты располагают
всех игроков по их мастерству в определенном порядке. Составляют списки,
например
50
спортсменов.
Занятое
место
будет
его
рангом,
который
рассматривается как критерий, и сравнивают результаты тестов с критерием для
определения их информативности.
При практическом применении показателей эмпирической информативности
необходимо помнить, что они справедливы по отношению к тем испытуемым и
условиям, для которых они рассчитаны. Тест, информативный в группе
начинающих спортсменов, может оказаться совершенно не информативным в
группе мастеров. Коэффициенты информативности зависят от надежности теста и
критерия. Тест с низкой надежностью обычно не достаточно информативен.
Во многих случаях вариация результатов между испытуемыми может быть
повышена за счет увеличения трудности теста. Например, если спортсмену дать
функциональную пробу (20 приседаний за 20с.),
или небольшую нагрузку на
велоэргометре мощностью 200кГм/ мин., то величина физиологических сдвигов,
после
их
выполнения
будет
примерно
одинакова
и
у
новичка
и
126
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
квалифицированного спортсмена. Поэтому оценить степень их подготовленности,
по результатам предложенных тестов, будет сложно. Если данным спортсменам
предложить выполнить более трудное задание, то различия в результатах тестов
будут значительны, что позволить более объективно выявить уровень их
подготовленности.
Тестирование необходимо проводить для того, чтобы выявить сильные и
слабые стороны подготовленности спортсменов, по результатам информативных
тестов. Спортивный результат зависит от многих факторов: уровня развития
двигательных качеств, техники, функциональных, психологических, морально –
волевых и многих других показателей. Знать их уровень развития необходимо для
эффективного управления процессом тренировки спортсменов.( М.А. Годик, А.П.
Скородумова, 2010).
Эмпирическая (факторная информативность). В видах спорта, в которых
спортивный результат измеряют в шкале порядка, то есть оценивают качественные
признаки, бывает так, что сложно выявить единичный критерий, с которым можно
сравнивать результаты исследуемых тестов. В данном случае можно использовать
факторный анализ.
Факторный анализ – один из методов многомерной статистики. Слово
«многомерной» указывает на то, что изучается одновременно много разных
показателей.
Факторный анализ исходит из того, что результат любого теста является
следствием одновременного действия ряда непосредственно не наблюдаемых
(латентных) факторов. Например, результаты в беге на 800м. и 5000м. зависят от
двигательных качеств: выносливости, скоростных, силовых возможностей, техники
выполнения двигательных действий, функциональных показателей и др.
Значение этих факторов для каждой из дистанций неодинаково. Если
выбрать два теста, на которые влияют примерно в равной степени одни и те же
факторы, то результаты в этих тестах будут сильно коррелировать друг с другом
(например, в беге на 800 и 5000м.). Если же у тестов нет общих факторов или они
127
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
неодинаково влияют на результаты, взаимосвязь
между этими тестами будет
низкой (например, между результатами в беге на 100 и 5000м.). Когда берется,
большое число разных тестов и рассчитываются коэффициенты корреляции между
ними, то с помощью факторного анализа можно определить, сколько факторов
совместно действует на них и какова степень их вклада в каждый показатель. Затем
необходимо выбрать тесты (или их комбинации), которые наиболее точно
оценивают отдельные факторы. (В.М. Зациорский, 1982).
В
настоящее
время
имеются
компьютерные
программы
обработки
результатов с помощью факторного анализа.
Содержательная (логическая) информативность. Информативность теста
не всегда можно установить с помощью эксперимента и математической обработки
его результатов. Например, разработка вопросов для проведения экзамена по
дисциплине, тематика дипломных работ и т. д. Необходимо разработать наиболее
информативные вопросы, по которым можно более объективно оценить знания
студентов, их подготовленность к практической работе. В подобных случаях
опираются на логический или содержательный анализ ситуации.
Иногда
бывает
так,
что
информативность
теста
ясна
без
всяких
доказательств, особенно когда тест является частью тех действий, которые
выполняет спортсмен на соревнованиях. Например, в спринте, если применять для
оценки специальной подготовленности тест - бег на дистанцию 30м. с хода. Его
информативность не нужно доказывать, также как время выполнения поворотов в
плавании. Однако не все подобные тесты информативны. Например, вбрасывание
из-за боковой линии в футболе, хотя оно является элементом игры. (В.М.
Зациорский, !979)
Содержательный анализ информативности теста и определение валидности
эмпирическим путем должны дополнять друг друга. Ни один из этих подходов,
отдельно взятый, не является достаточным. В частности, если выявлен высокий
коэффициент информативности теста, нужно обязательно проверить, не следствие
ли это так называемой ложной корреляции. Она возможна, когда на результаты
128
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обоих коррелируемых признаков влияет третий показатель, который сам по себе не
представляет интереса. Поэтому должна быть поставлена четкая педагогическая
задача. На основе логики, хорошо зная соревновательное упражнение и факторы
его обуславливающие, отбираются тесты, которые отражают именно те свойства,
которые
собираются
оценить.
Затем
эмпирическим
путем
определять
информативность тестов, для данной специализации и контингента.
7.3. Определение надежности тестов (лабораторно-практическая работа 8)
Тема: надежность тестов.
Цель работы: освоить один из методов определения надежности теста в
практической деятельности.
Теоретические сведения.
Надежностью
теста
называют
степень
совпадения
результатов
при
повторном тестировании одних и тех же людей (или других объектов) в
одинаковых условиях.
В идеале один и тот же тест, проведенный два раза на тех же испытуемых в
одинаковых условиях должен давать совпадающие результаты (если состояние
испытуемых не изменилось). Однако даже при строгой стандартизации и точной
аппаратуре результаты повторной попытки всегда несколько варьируют. Ряд
причин вызывают эту вариацию:
1) изменение состояния испытуемых;
2) неконтролируемые изменения внешних условий и аппаратуры;
3) изменения состояния судьи, проводящего или оценивающего тест, замена
одного исследователя другим;
4) несовершенство теста, есть такие показатели, которые мало надежны.
Например, штрафные броски в баскетболе.
При проведении двух попыток надежность теста можно определить как меру
взаимосвязи между результатами одного и того же теста, проведенного на одном и
том же контингенте с соблюдением критериев стандартизации. Мера тесноты связи
129
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
может быть выявлена по величине линейного коэффициента корреляции (БравэПирсона),
если
результаты
тестирования
представляются
непрерывными
переменными выраженными определенными единицами измерения:
либо по величине рангового коэффициента корреляции (Спирмэна), когда
результаты тестирования представляются дискретными переменными, измерения
произведены в шкале порядка:
6× di 2
ptt = 1- ------------n(n2 - 1)
Надежность теста тем больше, чем ближе вычисленный коэффициент
корреляции к единице.
Достоверность полученного коэффициента корреляции (надежности)
определяют t- критерию Стьюдента. Для этого рассчитывают значения tрасч. по
формуле:
|r|
t расч = ------ ;
Sr
=
;
v = n – 2;
Sr
Следует иметь в виду, что корреляционные методы проверки надежности
пригодны лишь для той ситуации, когда каждый испытуемый тестируется дважды.
В более сложных случаях используется дисперсионный анализ.
Ход работы.
Ручным динамометром, соблюдая критерии стандартизации измерить силу
правой кисти (получить не менее 10 результатов). На тех же испытуемых
130
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
повторить измерения через 10 минут, поскольку длительность последействия теста
небольшая, так как движение локальное.
Полученные результаты записать:
х (кг.) – показатели первого измерения;
y (кг) - показатели второго измерения.
Определить коэффициент надежности теста - кистевая динамометрия,
проверить его достоверность. Написать выводы.
Если tрасч.
t(a; n – 2), то коэффициент корреляции (надежности) считается
достоверным с вероятностью не более чем 1 – а.
Определить минимальное число испытуемых, чтобы надежность данного
теста была отличной.
Если требуемая надежность известна, то можно определить, во сколько раз
необходимо увеличить число испытуемых (попыток) при тестировании, чтобы
добиться этой надежности, по формуле:
rж/ (1 – rtt)
m = ----------------- ;
rtt (1 – rж)
где: rж - требуемая (желаемая) надежность;
rtt - значение коэффициента надежности данного теста.
131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы.
1.
Значение и роль тестов в управлении тренировочным процессом
спортсменов.
2.
Понятие о тестах и тестировании.
3.
Добротность тестов.
4.
Стандартность, раскрыть данное понятие на примере, какого - либо
5.
Понятие надежности теста.
6.
Определение надежности тестов в практической деятельности.
7.
Стабильность, согласованность, эквивалентность тестов.
8.
Примеры гомогенного, гетерогенного комплекса (батареи) тестов.
9.
Пути повешения надежности тестов.
10.
Понятие информативности (валидности) тестов, виды
теста.
информативности.
11.
Определение информативности тестов в практической деятельности
(эмпирическая информативность – существует измеряемый критерий.)
12.
Факторная информативность.
13.
Логическая или содержательная информативность.
14.
Определение информативности тестов в практической деятельности.
132
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глава 8. Содержание и организация этапного, текущего и оперативного
контроля
8.1. Состояние спортсмена и его разновидности, формы контроля
Центральным моментом при выборе программы управления (тренировочных
воздействий) является выявление состояния, в котором находится спортсмен.
Категорию «состояние» принято понимать как способ существования
конкретного объекта реальности в определенный момент времени. Ряд авторов
В.М. Зациорский (1982), М.А. Годик (1988) и др. считают, что целесообразно
разделять состояния на: основные и не основные. Основное – это такое состояние,
которое в данных условиях является преобладающим, относительно устойчивым, в
которое объект возвращается из любого не основного состояния.
Состояние
спортсмена
определяется
уровнем
морфофункциональных
свойств, определяющих его возможности к демонстрации спортивных достижений.
В идеале характеризуется максимально возможным набором признаков,
зарегистрированных в какой – либо момент времени.
Кроме основного и не основного состояния В.А. Запорожанов (1976) и др.
предлагают различать три основные типы состояния спортсмена в зависимости от
длительности промежутка времени, необходимого для перехода из одного
состояния в другое.
1.
Этапное (перманентное) состояние, то есть состояние, сохраняющееся
относительно долго – недели, месяцы. Например, состояние спортивной формы,
уровень развития двигательных качеств. Комплексная характеристика этапного
(перманентного)
демонстрации
состояния
спортсмена,
отражающая
спортивных
достижений,
называется
его
возможности
к
подготовленностью,
а
состояние оптимальной (наилучшей для цикла тренировки) подготовленности спортивной формой. Очевидно, что в течение одного ил нескольких дней нельзя
достигнуть, а так же утратить состояния спортивной формы.
133
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.
Текущее состояние, которое изменяется под влиянием одного или
нескольких
тренировочных
занятий.
Например,
последействие
занятий
выполненных с большими нагрузками или после соревнований затягивается
несколько дней. В этом случае спортсмен чувствует явления в организме как
неблагоприятного характера (например, мышечные боли), так и позитивного
(состояние
повышенной
отставленным
работоспособности).
тренировочным
эффектом.
Такие
Текущее
изменения
состояние
называют
спортсмена
определяет характер ближайших тренировочных занятий и величину нагрузок в
них.
3.
Оперативное
состояние,
которое
изменяется
под
влиянием
выполненного физического упражнения или серии и является преходящим, то есть
переходным. Например, утомление, вызванное после пробегания дистанции,
врабатывание, устойчивое состояние и др. Оперативное состояние спортсмена
изменяется в ходе тренировочного занятия и должно учитываться при
планировании объема нагрузок, интенсивности, интервалов отдыха.
Необходимость выделения трех типов состояний определяется тем, что
средства контроля, используемые для каждого их них различны. Поэтому
целесообразно выделять три основные разновидности контроля над состоянием
спортсмена.
Этапный контроль, цель которого - оценить этапное состояние спортсмена;
Текущий контроль, основная задача которого – определить повседневные
колебания в состоянии спортсмена, для планирования нагрузок на ближайшие
тренировочные дни (микроцикл).
Оперативный контроль, цель которого
- оценка состояния спортсмена в
данный момент.
Общая схема соотношения разновидностей контроля и планирования
представлена в (табл. 28).
134
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 28. Соотношение разновидностей контроля и планирования
Состояние спортсмена Тренировочный Разновидность Разновидности Место
эффект
контроля
планирования проведения
контроля
Оперативное
Срочный
Оперативный Оперативное На
тренировочный
тренировочном
эффект (СТЭ)
занятие
Текущее
Отставленный Текущий
Текущее
В
тренировочный
тренировочном
эффект (ОТЭ)
микроцикле
Этапное
Кумулятивный Этапный
Этапное
В процессе
(перманентное)
Тренировочный
этапа,
Эффект (КТЭ)
периода
Зарегистрированные
в
процессе
контроля
показатели
состояний
и
тренировочных эффектов сопоставляются с достижениями на соревнованиях и
количественными и качественными характеристиками нагрузок. На основе
результатов такого сопоставления и принимаются решения по планированию
тренировочного процесса спортсменов.
Контрольные вопросы.
1.
Роль контроля в управлении тренировочным процессом.
2.
Понятие термина «состояние», основные и не основные состояния.
3.
Перманентное (этапное), текущее, оперативное состояние. Примеры
данных состояний встречающихся в спорте.
4.
Формы контроля, их основные задачи, средства. Привести примеры из
спортивной деятельности.
5.
Где
и
когда
в
тренировочном
процессе
применяются
тесты,
отражающие различные формы контроля.
6.
Разновидности контроля и виды планирования тренировочного
процесса спортсменов.
7.
Особенности
разработки
программы
комплексных
обследований
спортсменов специализирующихся в различных видах спорта.
135
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8.2.
Содержание и организация этапного контроля
В теории физического воспитания можно встретить ряд трактовок понятия
комплексного контроля. Например, В.А. Запорожанов (1980) и другие авторы, под
«комплексным»
понимают применение всех его основных форм: этапного,
текущего, оперативного контроля.
Различают две разновидности этапного контроля;
- комплексное этапное обследование, которое проводится в процессе этапа
или периода годичного цикла;
- ежемесячный контроль, который приводится в начале и конце мезоцикла,
чаще всего в виде контрольной тренировки.
Основная задача комплексного этапного контроля – всесторонняя проверка
уровня подготовленности спортсмена. Результаты тестирования являются основой
разработки
перспективных (этапных) тренировочных планов. Его проводят во
время этапных или углубленных обследований с привлечением специалистов
различного профиля (педагоги, врачи, физиологи, биохимики, биомеханики и др.),
поэтому число измеряемых показателей может быть весьма значительным. С одной
стороны такую ситуацию можно рассматривать как благоприятную. Наличие
большого числа тестов повышает объем, достоверность и надежность информации
о спортсмене. С другой стороны это связано с длительным и трудоемким
тестированием, сложностью анализа. Поэтому программа комплексного этапного
контроля должна создаваться с учетом:
- необходимости всесторонней оценки подготовленности спортсмена;
-наличия такого минимума тестов, который позволил бы получить
достаточную информацию.
Кроме
того,
специфика
соревновательной
деятельности
накладывает
ограничения на число и содержание показателей.
Этапный контроль необходимо осуществлять с помощью тестов, результаты
которых не зависят от повседневных колебаний состояния спортсменов.
136
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Выбор тестов этапного контроля проводится двумя путями: логическим и
эмпирическим.
В первом случае анализируются и отбираются тесты, схожие по структуре
выполнения и характеру энергообеспечения с теми или иными сторонами
соревновательной деятельности спортсменов. Естественно, что в этом случае
нужно
хорошо
знать
педагогические,
биомеханические,
физиологические,
биохимические критерии соревновательного упражнения и тестов. Поэтому
разрабатывать программу комплексного этапного обследования должен педагог
или тренер, хорошо знающий особенности выполнения соревновательного
упражнения и факторы, обуславливающие его результаты и сопоставлять их с
показателями в тестах.
Во втором случае, информативность и надежность исследуемых показателей
определяется корреляционным, факторным анализом.
Надежность
тестов
внутрииндивидуальной
этапного
и
контроля
определяется
межиндивидуальной
соотношением
изменчивости.
Если
межиндивидуальные различия результатов в тесте у спортсменов велики
(например, сила составляет у одного из них 1000Н, у другого – 1500Н), а различия
между результатами повторных попыток у одного и того же спортсмена в серии
измерений небольшие (первая попытка – 1000Н, вторая 1030Н, третья – 980Н), то
надежность данного теста будет хорошей. Надежность тестов этапного контроля
определяют
методом
коэффициента
повторного
корреляции.
В
тестирования
более
сложных
с
последующим
случаях,
когда
расчетом
проводят
тестирование, используя несколько попыток – рассчитывают внутриклассовый
коэффициент корреляции. (М,А. Годик, 1988).
Для выявления информативности тестов этапного контроля рассчитывают
зависимости, между достижениями в соревновательном упражнении и в тестах. В
видах спорта, в которых результаты соревнований измеряют в шкале порядка, то
есть исследуют качественные признаки, информативность можно определить с
помощью факторного анализа.
137
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При организации этапного контроля в ряде случаев необходимо использовать
одни и те же тесты (которые называют сквозными), чтобы было легче оценить
изменения в состоянии спортсмена на различных этапах подготовки.
При проведении комплексных этапных обследований важным является
разработка программы, в которую необходимо включать информативные
показатели различных видов подготовки спортсменов: физической, технической,
тактической, психологической
который
необходимо
и др. Особенно важен врачебный контроль,
проводить,
во
время
диспансерных
обследований
спортсменов, несколько раз в годичном цикле тренировки. На выбор показателей
оказывает большое влияние специфика соревновательной деятельности спортсмена
и факторы, ее обуславливающие. Программа, например, для гимнастов будет одна,
а для спортсменов – пловцов совершенно другая.
Создание программы комплексного этапного контроля включает несколько
этапов: 1) логический анализ соревновательной деятельности, 2) подбор
информативных и надежных тестов, 3) разработки методики тестирования, 4)
тестирование, 5) статистическая обработка полученных результатов, 6) оценивание
с разработкой нормативов по каждому из них, 6)принятие решения и планирование
тренировочного процесса.
Контрольные вопросы.
1.
Понятие «комплексный» контроль, его разновидности.
2.
Задачи этапного контроля, когда его проводят в годичном цикле
подготовки спортсменов.
3.
Роль этапного контроля в управлении тренировочным процессом
спортсменов.
4.
Специалисты, какого профиля проводят этапный контроль.
5.
Определение надежности и информативности средств этапного
контроля.
138
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6.
Создание программы комплексного этапного контроля, от каких
факторов она зависит, что накладывает ограничения на число и содержание
показателей.
7.
Какие тесты называются «сквозными», с какой целью их применяют в
тренировочном процессе спортсменов.
8.2.1. Метрологические основы контроля двигательной
подготовленности спортсменов
Концепция «физических качеств» была сформировано более полувека назад,
в начальный период становления «теории физической культуры». В.Б. Коренберг
(2008), отмечает, что в ее основу была заложена рациональная идея оценивания
моторности человека, качественно различные свойства рассматриваемого объекта.
Принято насчитывать пять физических качеств: выносливость, быстрота, сила,
гибкость, ловкость. Малочисленность физических качеств создает ошибочное
представление о простоте структуры моторности человека. Такая модель
моторности не может отражать ее огромную действительную сложность и поэтому
не позволяет провести достоверный анализ. Малое количество принятых
физических качеств объясняется неправомерным объединением в каждом из них
нескольких очень разных свойств организма. Кроме того, определять уровень
развития всех двигательных качеств, чаще всего нет необходимости, достаточно
выявить отдельные из них. Поэтому ограничиваются тестированием общей и (или)
специальной физической подготовленности. В.Б. Коренберг (2008), считает, что
данные понятия часто путают. Определяется физическая подготовленность,
называя данное понятие физическими качествами. Безусловно, данная концепция
требует дальнейшего теоретического осмысления и разработки, что не является
целью данного пособия.
При тестировании физической подготовленности необходимо:
1)
определить цель тестирования;
2)
обеспечить стандартизацию измерительных процедур;
139
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3)
выбрать тесты с высокой надежностью и информативностью, техника
выполнений которых сравнительно проста;
4)
освоить тесты достаточно хорошо, чтобы при их выполнении основное
внимание было направлено на достижение максимального результата, а не на
стремление выполнить движение технически правильно;
5)
иметь максимальную мотивацию на достижение высоких результатов в
тесте, (кроме выполнения стандартных функциональных проб);
6)
иметь систему оценок.
При проведении тестирования важно создать такой психологический
настрой, который бы позволил полностью выявить истинные возможности каждого
спортсмена. Этого необходимо, при проведении тестирования, включать элементы
соревновательной деятельности спортсменов. (П.В. Квашук и др., 2009).
Контроль над физической подготовленностью включает измерения уровня
развития выносливости, силовых качеств, гибкости, ловкости и т. п. При этом
возможны следующие варианты тестирования, в зависимости от решаемых задач
тренировочного процесса спортсменов.
1. Комплексная оценка физической подготовленности спортсменов на
различных этапах годичного цикла, с использованием разнообразных тестов,
отражающих различные стороны моторики человека.
2. Оценка уровня развития какого-либо одного качества (например,
выносливости у лыжников-гонщиков).
3. Оценка уровня развития одной из форм проявления двигательного
качества.
Контроль над выносливостью. Выносливость – способность длительно
выполнять упражнение без снижения его эффективности. Проявлений различных
видов выносливости много (общая, скоростная, силовая и др.) Выносливость к
определенному виду спорта называется специальной выносливостью. Во многих
видах спорта данное физическое качество играет большую роль в достижении
140
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
спортивного результата. Поэтому необходимо осуществлять за ним контроль, и
знать методику воспитания выносливости в данном виде спорта.
Выносливость измеряется с помощью двух групп тестов: специфических и
неспецифических.
В
соответствии
с
рекомендациями
Международного
комитета
по
стандартизации к неспецифическим тестам определения выносливости относят:
1) бег на третбане, 2) педалирование на велоэргометре, 3) восхождение на
ступеньку (степ-тест).
Условия выполнения этих двигательных заданий должны быть строго
стандартизированы. Измерению подлежат эргометрические и физиологические
показатели. Задается дозируемая нагрузка, на каком- либо из выше перечисленных
приборов. Во время выполнения и после ее окончания измеряют физиологические
показатели – О2-потребление, ЧСС, артериальное давление, порог анаэробного
обмена (ПАНО), насыщение кровью кислородом, физиологическую кривую и др.
Специфическими считаются такие тесты, структура выполнения которых и
характер энергообеспечения близки соревновательным условиям. Поэтому для
бегунов тестирование на третбане, для велосипедистов на велоэргометре
необходимо рассматривать как метод контроля над специальной выносливостью.
Специфические
тесты
чаще
выполняются на
местности. Для измерения
выносливости используют основные эргометрические показатели: 1) время, 2)
объем, 3) интенсивность выполнения упражнения. Обычно один из этих
показателей задается в виде параметра. Например, тест Купера – 12мин. бег.
Регистрируется расстояние, которое спортсмен пробежал за данное время. Зная
пройденное расстояние и время, рассчитывается скорость его передвижения.
Параметр объема - чаще задают прохождением какой-либо дистанции, которую
подбирают в зависимости от подготовленности спортсмена и вида спорта.
Например, дистанция 3км., регистрируют время ее прохождения. По результатам
измерений можно рассчитать скорость пробегания. Интенсивность выполнения
задания задают, например, по скорости передвижения. Определяют пройденное
141
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
расстояние с данной скоростью. Обычно для определения уровня развития
выносливости применяют один из трех параметров. Например, задают дистанцию,
по времени прохождения, которой судят о развитии данного качества.
При измерении выносливости с помощью любого из этих трех показателей,
при строгом соблюдении метрологических требований, оценка уровня развития
этого качества получается одинаковой. Правило обратимости двигательных
заданий (табл. 29). (В.М. Зациорский, 1982).
Таблица 29. Основные варианты измерения выносливости спортсменов
Двигательное задание, Измеряется
Рассчитывается
Примеры двигательных
как параметр
заданий
1
2
3
4
1.Объем задания
а) дистанция, м.
Время, (с.)
Средняя скорость а) кросс на дистанцию
м/с
3000м.
б) работа, Дж .
Время, (с.)
Средняя мощность б) работа на велоэргометре
в) время
Пройденная
Средняя скорость Бег 12 мин.
выполнения, с.
дистанция, (м.)
м/с
2. Интенсивность задания
г) скорость, м/с
Пройденная
Средняя скорость Бег, плавание с
дистанция, (м.)
м/с
заданной скоростью
Выносливость следует измерять с учетом развития других двигательных
качеств. Предположим, что два спортсмена пробежали дистанцию 3000м. за
одинаковое время. По результатам теста можно признать, что уровень ее развития
у них одинаков. Эта оценка будет справедливой в том случае, когда скоростные
максимальные возможности у них тоже будут равны. Если у одного спортсмена
скорость бега выше (100м. он пробегает за 11,5с.), чем у другого (100м. за 12,0с.),
то уровень развития выносливости у каждого из них по отношению к своим
скоростным возможностям неодинаков. Второй спортсмен выносливее первого.
Данные различия можно определить количественно по показателям запаса
скорости (ЗС), коэффициента выносливости (КВ). Для этого необходимо знать
время прохождения дистанции и время прохождения эталонного отрезка (обычно
142
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
100м.)
Некоторые
числовые
характеристики
представлены
в
главе
8.3.
«Ежемесячный контроль»
Точно, так при измерении выносливости в упражнениях силового характера,
необходимо сравнивать полученные результаты (число повторений выполненных с
определенным отягощением), с уровнем развития максимальной силы в этом
упражнении. Предположим, что два спортсмена выполнили упражнение – жим
штанги 30кг. из положения лежа. Количество подъемов составило 20раз. У первого
спортсмена максимальная сила в данном упражнении была 80кг. у второго – 90кг.
Из данного примера видно, что первый спортсмен будет выносливее, чем второй.
Выносливость измеряется с помощью гетерогенных тестов, результаты
которых определяют как минимум два показателя.
Функциональные возможности спортсмена выявляют в лабораторных
условиях. При этом дается дозируемая нагрузка, и исследуются, в зависимости от
возможностей, функциональные показатели, особенно тех систем организма,
которые обеспечивают выполнение упражнений, связанных с определением уровня
развития выносливости.
Специфические тесты, которые обычно выполняются на местности, в них
нагрузка задается в виде, какого либо параметра, его выбор зависит от вида спорта
и уровня подготовленности спортсменов. Большое значение при проведении
данных тестов имеет мотивация испытуемых, умение терпеть, уровень развития
морально-волевых качеств.
Надежность
тестов,
оценивающих
уровень
развития
выносливости,
определяют методами:
- повторного тестирования,
-параллельных
форм
(когда
спортсмен
выполняет
разные
тесты,
оценивающие один и тот же вид выносливости).
По результатам тестов рассчитывают, в первом случае коэффициенты
корреляции, во втором коэффициенты эквивалентности.
Информативность показателей выносливости определяется в два этапа.
143
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На первом, на основе теоретического анализа, определяют вклад различных
факторов в результат соревновательного упражнения. На этой основе подбирают
соответствующие тесты, для определения уровня развития выносливости.
На втором, измеряют результаты в тестах, и сопоставляют их со значениями
критерия. Между их результатами проводится корреляционный анализ, по
величине которого определяют информативность исследуемых показателей. В
видах спорта имеющих единицы измерений (легкая атлетика, плавание, лыжные
гонки и др.) критерием, чаще всего, служит спортивный результат. В других, в
качестве критерия, используют заведомо информативнее тесты, квалификацию
спортсменов, составной критерий. Информативность в данном случае определяют
корреляционным, факторным анализом. (В.М. Зациорский, 1982).
Контроль над силовыми качествами. Способность преодолевать внешнее
сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных напряжений
называют силовыми качествами. В.М. Зациорский (1982).
В.Б. Коренберг (2008) предлагает следующее определение:
- силой мышцы (группы мышц) человека называют также меру той предельной
силы, которая может быть развита в изометрическом режиме интересующей нас
мышцей и (группой мышц) при механическом взаимодействии некоторой рабочей
точки (небольшим участком) тела человека с другим телом при определенном
суставном угле в определенном направлении. Силу взаимодействия измеряют
измерительным устройством в этой (рабочей точке) в направлении телодвижения,
определяемого рассматриваемой мышцей (группой мышц).
Уровень их развития обуславливает достижение спортивных результатов во
всех видах спорта. Поэтому методам контроля и воспитания силовых качеств
уделяется большое внимание.
Проявления силовых способностей в различных видах спорта разнообразны.
Существует два способа регистрации силовых качеств: 1) без измерительной
аппаратуры; 2) с использованием измерительных устройств – динамометров. Чаще
всего используют стенд силовых обмеров, на котором измеряют силу всех
144
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мышечных групп, в стандартных условиях, в статических и динамических
режимах.
При измерении силовых качеств необходимо обращать внимание на позу
тела. Известно, что в зависимости от суставного угла величина проявляемой силы
может значительно меняться.
В
односуставных
движениях
при
измерении
силы
фактически
регистрируется ее момент, значение которого зависит от длины плеча, величины
проявляемого усилия и направления ее действия. Поэтому точность результатов
измерений зависит от стандартности фиксации положения тела спортсмена (или
сустава) в момент измерения.
В.Б. Коренберг (2008) отмечает, чтобы определить уровень развития силы
необходимо измерять основные группы мышц, которые играют главную роль при
выполнении двигательного действия.
Следует различать абсолютную силу, которая измеряется в ньютонах (Н) или
килограммах силы (кгс), и относительную - сила, зарегистрированная в каком
либо движении деленная на 1кг. массы тела человека. Она измеряется в других
единицах: Н/кг. или кгс/кг. В некоторых видах спорта требуется высокий уровень
абсолютной силы, в других – относительной.
Дифференциальные показатели (или градиенты) силы характеризуют
уровень развития взрывной силы спортсмена Определение их величин связано с
измерением времени достижения максимальной силы или каких-то фиксированных
ее значений (0,5Fmax, 0,75Fmax и т.д.) Чаще всего измерения производят с
помощью тензодинамографических устройств, позволяющих получать изменение
усилий во времени в виде графика Результаты анализа динамограммы выражаются
в виде силовых и временных показателей.
В.Б. Коренберг (2008)
вместо терминов
«дифференциальная сила»,
«взрывная сила» рекомендует применять понятие «резкость» Следует различать
абсолютную и относительную резкость. Иногда исследователя интересует, как
быстро нарастает сила тяги мышцы в абсолютном выражении, иногда быстрота
145
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
достижения 0,5Fmax. В этих случаях единицы измерений будут различны: Н/с. или
кгс/с. Для определения как абсолютной, так и относительной резкости
целесообразно тестировать разные группы мышц тех, которые несут основную
нагрузку при выполнении двигательного действия.
Об уровне развития силовых показателей, особенно в массовом спорте, судят
по результатам выполнения соревновательных или специальных упражнений.
Существует два способа контроля: прямой и косвенный. В первом случае
определяется максимальная сила по тому наибольшему весу, который может
поднять спортсмен в технически простом движении (например, жиме штанги
лежа). Применять для этого сложное координационное движение нецелесообразно,
так как результат в них в значительной степени зависит от уровня технического
мастерства.
Во втором случае измерению подлежат скоростно-силовые качества, силовая
выносливость и др. Существует большое количество упражнений, отражающих
уровень развития данных качеств. На их отбор большое влияние оказывает
специфика соревновательного упражнения и факторы его обуславливающие.
Поэтому выбранные упражнения должны отражать уровень развития тех групп
мышц,
которые
в
большей
степени
несут
нагрузку
при
выполнении
соревновательного упражнения спортсменов. К ним можно отнести: прыжок в
длину, многоскоки с ноги на ногу, подтягивание на перекладине, сгибание и
разгибание рук в упоре лежа, метания набивных мячей, толкание ядра из
различных исходных положений, и др. Вес отягощений указывает на то, что
преимущественно измеряется. При значительном по весу отягощении, результат
теста характеризует проявление силовых качеств; при средних отягощениях –
скоростно-силовых; малых – скоростных. (А.В. Самсонова, 2012).
Информативность силовых тестов может определяться по динамике
результатов при их выполнении и динамике достижений конкретного спортсмена в
соревновательном упражнении. Например, увеличение относительной силы
основных мышечных группу спринтеров сопровождается улучшением результатов
146
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в беге на короткие дистанции. Поэтому данные тесты можно считать достаточно
информативными.
Надежность силовых тестов зависит от: а) сложности их выполнения; б)
способа измерения результата. Наименее надежны тесты, измерения в которых
проводится механическими динамометрами (r=0,60 – 0,80); а так же результаты,
характеризующие градиенты силы (r=0,70 – 0,80). Высокая надежность у тестов,
предназначенных для измерения максимальной силы (r=0,85 – 0,95). (В.М.
Зациорский, 1982).
Контроль над скоростными качествами. Выделяют элементарные и
комплексные формы проявления скоростных качеств М.А. Годик (1988).
Элементарные формы включают:
1)
время реакции,
2)
время одиночного движения
3)
частоту (темп) локальных движений.
Комплексные формы представлены быстротой выполнения спортивных
движений (времени спринтерского бега, рывков футболиста или хоккеиста и т.д.)
Контроль
над
временем
реакции.
Время
выполнения
упражнения
складывается из двух переменных: времени реакции и времени движения.
Например, результат в беге 100м. равный 10,5с. представляет собой сумму времени
стартовой реакции бегуна (0,15с.) и времени пробегания дистанции (10,35с.). В
видах спорта циклического характера «вклад» времени реакции в достижение
спортивного результата незначителен. В других, например, в боксе, борьбе,
спортивных играх время реакции может составлять до 50% от общих затрат
времени на выполнение упражнения.
Различают простые и сложные реакции. Время простой реакции измеряют в
таких условиях, когда заранее известен и тип сигнала, и способ ответа.
В лабораторных условиях измерение простой реакции проводится с
помощью реакциомеров. Сигнал (звуковой, световой или тактильный) должен быть
стандартным.
В
соревновательных
условиях
измерение
времени
реакции
147
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обуславливается особенностью старта. Например, в беге на 100м. в стартовую
колодку помещается контактный датчик. Стартовый пистолет, датчик и времяизмерительное устройство (ВИУ) соединены между собой так, что выстрел
пистолета запускает ВИУ, а замыкание (или размыкание) контакта останавливает
его.
Сложные реакции характеризуются тем, что тип сигнала и способ ответа на
него неизвестны. Они подразделяются на реакции выбора. Такие реакции
характерны для спортивных игр, единоборств, и др., в которых ответные движения
зависят от действий соперника. Реакции на движущийся объект, например, мяч в
футболе, или шайба в хоккее.
Сложные реакции измеряют чаще в лабораторных условиях, так как
зарегистрировать их в соревновательных условиях весьма сложно. Спортсмену
предлагают слайды с игровыми или другими ситуациями. Длительность
экспозиции
каждого
слайда
или
временные
интервалы
должны
быть
стандартными. Оценив ситуацию, показанную на слайде, спортсмен должен
принять решение и нажать одну из кнопок на пульте. Каждой кнопке соответствует
определенное и целесообразное для данной ситуации тактическое решение. Начало
экспозиции слайда запускает ВИУ, нажатие кнопки останавливает его.
Результатами тестированиями будут: 1) время реакции, 2) точность
принятого решения. За эталон точности в этом случае принимается согласованное
мнение экспертов о том, как необходимо действовать в данной ситуации.
Возможны несколько вариантов реагирования: 1) быстро и точно; 2) быстро и
неточно; 3) медленно и точно; 4) медленно и неточно.
Длительность реакций всех типов зависит от многих факторов (вида спорта,
возраста, квалификации, состояния спортсмена, сложности и освоенности
движения, типа сигнала и т.д.)
Информативность
показателей
времени
реакции
определяется
двумя
способами. В первом на основе логического анализа структуры соревновательного
упражнения
и
факторов,
определяющих
его
результат,
устанавливается
148
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
приблизительная мера информативности тестов времени реакции. Она может быть
сравнительно высокой, если:
а) время реакции является существенным элементом соревновательного
упражнения;
б) «удельный вес» времени реакции, в достижении спортивного результата
достаточно велик;
в) способ реагирования в тесте близок к реагированию в соревновательных
условиях.
Во
втором
случае
определяется
эмпирическая
информативность.
Рассчитывают коэффициенты корреляции между показателями времени реакции и
критериями, которыми является чаше соревновательное упражнение, например, бег
на 100м. Информативность данных показателей невысока. Поэтому, использовать
показатели времени реакции для контроля необходимо не во всех видах спорта, а
только в тех, в которых время реакции вносит значительный вклад в достижение
спортивного результата, например, мотогонки, в боксе и др.
Контроль над быстротой движений. Измерение времени максимально
быстрых движений осуществляется двумя способами: ручным (с помощью
секундомера) и автоматическим (с помощью электромеханических спидографов,
фотоэлектронных устройств и др.)
Регистрация времени секундомером наиболее проста, но имеет ряд
недостатков: погрешность данного ВИУ весьма значительна; итоговый результат
зависит от времени реакции секундометриста; так как результат измерения - сумма
времени реакции и времени движения, то определить «чистое» время выполнения
двигательного действия нельзя.
Не имеет, в некоторой степени, данных недостатков электромеханический
спидограф, состоящий из лентопротяжного механизма с отметчиками времени и
расстояния. К ним присоединена через катушку с тормозом леска, другой конец
которой крепится к поясу спортсмена. Во время бега вытягивание лески приводит
149
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
к замыканию контактов. Писчики отмечают на ленте время (через каждые 0,02с.) и
расстояние (через1м.)
Меньшую погрешность имеет фотоэлектронная установка, она состоит из
фотоэлементов, усилителя и регистрирующего устройства. Фотоэлектронные
датчики располагаются в определенных точках дистанции (например, через
каждые 3 м. для бега на 30 м. или через каждые 5 м. для бега на 100 м.) При
пробегания мимо датчиков меняется освещенность, и ВИУ
показания
скорости
пробегания
различных
дистанций.
Для
регистрирует
наглядности
необходимо строить динамику скорости в графическом виде (Рис. 14)
V(м/с)
V
(max)
x(c.)
Рис.14 Спидограмма бега на 100м.
Примечание: по горизонтали – время, (с.);
по вертикали - скорость (м/с)
Видно, что представленная на рисунке кривая состоит из трех участков,
характеризующих время достижения, удержания и падения максимальной
скорости.
Надежность тестов предназначенных для контроля быстроты, зависит от
сложности тестов и насколько хорошо они освоены спортсменами. Хорошей
надежностью характеризуются
простые в координационном отношении тесты,
такие как бег, с максимальной скоростью на 15 – 40 м. При усложнении тестового
задания, например, ведение мяча, вокруг стоек, его надежность уменьшается.
Информативность скоростных тестов не имеет универсального характера, ее
величина различна для спортсменов разных квалификационных групп. В качестве
150
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
примера в (табл. 30) приведены данные коэффициентов информативности,
рассчитанные по результатам бега на 100м.
Таблица 30. Информативность скоростных показателей (критерий – результаты в
беге на 100 м.) (по Г.Г. Арзуманову, 1978)
Коэффициенты информативности
У мастеров спорта,
У новичков
перворазрядников
- 0, 27
0,44
0,14
0,27
0,10
0,27
- 0,94
-0,97
- 0,80
-0,96
0,42
0,46
Показатели
Время достиженияVmax
Время удержанияVmax
Время паденияVmax
Максимальная скорость
Скорость на финишеV
Время реакции
В практической деятельности, особенно при обследовании спортсменов
массовых разрядов, скоростные качества определяют по времени прохождения
коротких отрезков дистанции: 30 м. 60 м. 100 м.
Комплексная оценка скоростных качеств должна включать измерение
времени движения, времени достижения Vmax,
уровня Vmax,
и времени
специфической реакции.
Контроль над уровнем развития гибкости. Способность выполнять
движения с максимальной амплитудой называется гибкостью. Поэтому, чтобы
оценить уровень развития данного качества необходимо измерить амплитуду
движений.
Различают
активную
и
пассивную
гибкость.
Активная
гибкость
характеризует способность выполнять движения с большей амплитудой за счет
активности мышц. Пассивная гибкость определяется по наибольшей амплитуде,
которая может быть достигнута за счет приложения внешней силы, величина,
которой должна быть одинаковой для всех измерений. Только в этом случае можно
получить объективную оценку пассивной гибкости. Величину пассивной гибкости
определяют в момент, когда действие внешней силы вызывает болевые ощущения.
151
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Дефицитом активной гибкости (ДАГ) называется разница между активной и
пассивной гибкостью, которая является достаточно информативным показателем
состояния мышечного аппарата спортсмена.
Регистрируемые показатели гибкости зависят от времени тестирования (в 10
часов гибкость меньше, чем в 18 часов), температуры воздуха (при 30*С гибкость
больше, чем при 10*С). Кроме того, необходимо проводить одинаковую по
величине разминку, то есть при измерении уровня развития данного качества
необходимо соблюдать критерии стандартизации.
Гибкость измеряют в угловых градусах, или в линейных мерах (см.) При
использовании линейных показателей гибкости необходимо в результат измерения
вносить коррективы с учетов неодинаковых у разных людей размеров тела (длины
рук, ног т. д.)
Измерить амплитуду движения в суставе можно следующими способами:
1)
механическим (гониометрическим);
2)
механоэлектрическим (электрогониометрическим);
3)
оптическим;
4)
рентгенографическим
В первом случае измерение проводится с помощью механического
гониометра – угломера, К одной из ножек которого прикреплен транспортир.
Ножки гониометра крепятся на продольных осях сегментов, образующих сустав.
При выполнении движения изменяется угол между осями сегментов, который
регистрируется гониометром.
Во втором случае транспортир заменяют потенциометрическим датчиком
(электрогониометр). С его помощью получают графическое изображение гибкости.
Оптические методы измерения гибкости основаны на применении фото-,
кино - и видеорегистрирующих устройств. На суставных точках спортсмена
укрепляются датчики – маркеры. Изменения их взаиморасположения в разных
точках
амплитуды
движения
фиксируется
регистрирующей
аппаратурой.
152
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Последующая обработка фотоснимков или фотопленки позволяет определить
уровень развития гибкости. Точность оптических методов зависит:
1)
погрешностей регистрирующей аппаратуры;
2)
способов крепления маркеров на суставных точках и величин их
смещения при выполнении движения;
3)
погрешности анализа кино-, фото- и видеоматериалов.
Наиболее
точный
из
оптических
методов
–
стереоциклография,
регистрирующая амплитуду движения в трехмерном пространстве.
Рентгенографический метод дает возможность определить теоретически
допустимую
амплитуду
движения,
рассчитав
ее
на
основании
рентгенографического анализа строения сустава.
Информативность тестов на гибкость зависит от того, насколько амплитуда
тестирующего движения совпадает с амплитудой соревновательного упражнения.
Например, информативность показателей гибкости маховых движений ногами
велика у барьеристов, прыгунов в высоту и длину.
Надежность тестов определяют методом повторного тестирования с
последующим расчетом коэффициентов надежности, которые в большинстве
случаев достаточно высоки (0,85 -0,95).
Возможна комплексная оценка гибкости, если она измеряется в разных
движениях (в разных суставах). (М.А. Годик.1988).
Контроль над ловкостью. Ловкость сложное двигательное качество,
проявления которого многообразны. В связи с этим измерителей ловкости много,
некоторые из них тождественны измерителям других двигательных качеств,
других сторон подготовки и т.д. Например, показатели ловкости, характеризующие
умение выполнять сложное координационное движение, используются для
контроля эффективности техники. Показатели времени перестройки двигательной
деятельности - для определения быстроты сложной двигательной реакции.
Высокий уровень развития ловкости, предполагает, что спортсмен:
1)
умеет выполнять сложное координационное движение;
153
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2)
выполняет их, точно, то есть биомеханические характеристики
выполняемого движения близки к эталонным;
3)
быстрее других обучается движениям с заданным уровнем точности;
4)
быстрее других перестраивает свою двигательную деятельность при
изменении внешних условий.
При измерении уровня развития данного качества необходимо подбирать
такие сложно- координационные упражнения, которые по структуре выполнения
близки к соревновательной деятельности спортсмена.
В.Б. Коренберг (2008) считает, что ловкость есть некая совокупность целого
ряда физических качеств, плюс психологические свойства, плюс техническая
подготовленность. Поэтому ловкость является одной из сторон не двигательных
способностей, а двигательных возможностей как
доступных двигательных
проявлений. Ловкость человека как одна из сторон двигательных возможностей во
многом
зависит
от
уровня
развития
у
него
физического
качества
«координированность», уровень которой следует определять путем применения
специально разработанных двигательных тестов.
При разработке стратегии и планирования тренировочного процесса
необходимо учитывать результаты этапного контроля. Например, проведенные
исследования Л.Т. Кошкарева. (1991) выявили, что со спортивным результатом
лыжников-гонщиков 2, 3 спортивных разрядов взаимосвязаны показатели,
отражающие
уровень
развития
физических
качеств
и
физической
работоспособности. Так из числа исследуемых двигательных качеств более
высокую взаимосвязь имеют тесты: 1км. х 4раза, старт каждые 5мин.; количество
километров, пройденных при ЧСС 150 ± 10 уд/мин., до существенного падения
скорости, оценивающие скоростную и общую выносливость. Меньшую, но
достоверную взаимосвязь со спортивным результатом имеют тесты, отражающие
уровень развития относительной силы и быстроты.
Приемлемую взаимосвязь имеют тесты PwC170 в перерасчете на кг. веса
спортсмена, МПК.
154
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для дальнейшего совершенствования спортивных результатов необходимо
не только в комплексе совершенствовать все те двигательные качества, которые
имеют взаимосвязь с ним, но и воздействовать избирательно на каждый
показатель.
Так на уровень развития скоростной выносливости оказывает определенное
влияние
относительная
сила
мышц-сгибателей:
плеча,
туловища,
бедра,
подошвенных сгибателей, а также бронхиальная проходимость, характеризующая
состояние функции системы внешнего дыхания лыжников-гонщиков.
Быстрота взаимосвязана с показателями относительной силы спортсмена.
Относительная сила взаимосвязана с весоростовым индексом.
Данное положение необходимо учитывать при выборе соответствующих
средств (упражнений), методов тренировки, для комплексного и избирательного
развития тех двигательных качеств, которые оказывают определенное влияние на
спортивный результат.
В заключение следует, отметит, что необходима дальнейшая разработка
современной концепции воспитания и контроля физических качеств. Например,
В.Б. Коренберг (2008) считает, что их должно быть, не пять, (общепринятых) а
тринадцать. Поэтому нередко подменяют определение физического качества
физической подготовленностью. Возникла необходимость
решения данных
вопросов в теории и практике физического воспитания и спорта.
8.2.2. Контроль выносливости (лабораторно-практическая работа 9)
Цель работы: ознакомиться с одним из методов косвенного определения
выносливости спортсменов.
Материалы и оборудование: 1) велоэргометр или ступенька, 2) метроном,
3) секундомер, 4) монитор сердечного ритма.
Теоретические сведения: выносливость - это способность длительно
выполнять упражнения без снижения их эффективности. Существуют прямой и
косвенный методы определения выносливости. При прямом методе основным
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
показателем выносливости считают время, в течение которого человек способен
поддерживать заданную интенсивность двигательного задания.
Двигательные
задания,
предназначенные
для
оценки
выносливости
спортсмена, характеризуют тремя основными переменными: интенсивностью,
объёмом и временем выполнения.
1. Интенсивность двигательного задания может быть задана одной из трёх
механических
величин:
а) скорость - м/с.
б) мощностью (педалирование на велоэргометре) - Вт (ватт)
в) силой (удержания груза) - Н (ньютон)
2. Объём двигательного задания:
а) пройденное расстояние - м (метры)
б) выполненная работа
в) импульс силы
- Дж (Джоули)
- Н/с (ньютон в с.)
3. Время выполнения задания - (с.)
Косвенно выносливость измеряют по физиологической реакции организма на
дозированную нагрузку, но эти методы сложны и трудны для испытуемого.
Поэтому, часто для оценки выносливости и связанной
с ней физической
работоспособности спортсмена измеряют ЧСС, которая в стандартных условиях
хорошо взаимосвязана с потреблением кислорода. Определяют уровень развития
данных показателей по результатам тестов: PWC170; или PWC150.
Тест -PWC170 (Physical Working Capacity) от первых букв английских слов,
измеряет физическую работоспособность человека.
Клинико-физиологическую оценку физической работоспособности можно
получить путём анализа индивидуальной динамики
PWC170.
Сравнивая её с
табличными значениями для той или иной категории (специализации) физически
подготовленных лиц выявляют уровень физической работоспособности. Чем
больше PWC170, тем большую механическую работу может выполнить спортсмен
156
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
при оптимальном функционировании системы кровообращения. Следовательно,
чем больше PWC170, тем выше физическая работоспособность.
Основу пробы PWC170 составляет определение той мощности физической
нагрузки, при которой ЧСС достигает 170уд/мин., т.е. уровня оптимального
функционирования кардиореспираторной системы. Спортсмену предлагается
выполнить две нагрузки возрастающей мощности, продолжительность каждой
составляет 5мин. с интервалом отдыха 3мин.
ЧСС регистрируют в конце каждой нагрузки (последние 30с. работы).
Определение
физической
работоспособности
по
данной
методике,
проводится по формуле:
PWC170 = W1 + (W2 - W1 ) × (
–
)
(8. 1.)
где W1 - первая нагрузка, f1 - ЧСС после первой нагрузки; W2 - вторая нагрузка
после 3-х минутной паузы (отдыха), f2 - ЧСС после второй нагрузки.
В конце выполнения первой нагрузки ЧСС должна достигать 110 –
130уд/мин., а в конце выполнения второй 150 – 165уд/мин.
При выборе мощности первой нагрузки (W1кгм/мин) должны учитываться
масса
тела
и
предполагаемый
уровень
физической
работоспособности
испытуемого.
Проба выполняется без предварительной разминки. Г.А. Макарова (2003.)
PWC170 может выполняться на велоэргометре, бегущей дорожке (третбане)
и на ступеньке (степ-эргометрия).
При выполнении пробы PWC170
на ступеньке необходимо установить
метроном на 120 ш./мин. и выполнить восхождение на ступеньку под метроном на
4 счёта в течение 5 минут. При этом считают число восхождений n1,
а по
истечении 5минут измеряют ЧСС f1. Для выполнения расчетов и нахождения PWC
170
необходимо измерить: вес (Pкг.) испытуемого, высоту ступеньки (h м.), время
(t мин.) выполнения теста. 1,3 коэффициент уступающей работы. Мощность
первой нагрузки вычисляют по формуле:
157
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
W1= W1 + 1/3W1,
где: W1 =
;
(8,2.)
После 3-х минутного отдыха установить метроном на 132 ш./мин. и
выполнить восхождение на ступеньку в течение 5 мин., считая при этом число
восхождений n2, а по истечении 5 мин. измерить ЧСС f2 . Вычислить величину
второй нагрузки:
W2 =W2 + 1/3 W2 ,
где: W2 =
(8.3.)
1) Вычислить PWC170 по формуле: (8.1).
2) Найти отношение:
Измерение ЧСС необходимо проводить с помощью монитора сердечного
ритма, который состоит:
1. Эластичный пояс - плотно и правильно удерживает передатчик.
2. Передатчик Polar T61 - определяет Ваш сердечный ритм и передает на
приемник у Вас на руке.
3. Монитор Polar отображает Ваш сердечный ритм и другие данные во время
выполнения тренировочной нагрузки.
158
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кнопки и их функции.
"ВВЕРХ"
передвижение в следующий режим,
увеличение выбранного значения
"СИГНАЛ/СВЕТ"
Вкл/выкл звукового сигнала,
включение подсветки
"СБРОС"
Сбрасывает некоторые
установки монитора
"ВНИЗ"
передвижение впредыдущийрежим,
уменьшениевыбранногозначения
"СТОП"
Остановка измерения, выход из
отображаемого режима и возврат в
режим предыдущего уровня,
возврат в режим времени дня из
любого режима, нажатием и
удерживанием этой кнопки
"ОК"
Начало измерения ЧСС вход
в отображенный режим и отображение
режима следующего уровня, подтверждение
установок, запись информации этапа, текстовая
подсказка (start, OKили lap) отображается на
экране над кнопкой
Полезные советы:
• Короткое нажатие кнопки (до 1 секунды) производит
действие, отличное от действия при нажатии и удержании
кнопки более длительный период (от 2 до 5 секунд).
• Вы всегда можете вернуться в режим времени дня, нажав и
удержав кнопку "СТОП".
Как одеть передатчик
1. Присоедините передатчик к эластичному поясу одним концом.
2. Отрегулируйте длину эластичного пояса, чтобы Вам было комфортно.
Закрепите пояс вокруг тела под грудными мышцами и застегните второй
конец.
3. Оттяните немного передатчик и увлажните электроды.
4. Проверьте, чтобы влажные области электродов плотно прилегали к телу,
а логотип Polar находился в середине груди, и не был перевернут.
159
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Как начать измерение ЧСС
1. Начинайте, когда на экране монитора время дня.
2. Держите монитор не далее 1 метра от передатчика.
3. Проверьте, чтобы рядом (в радиусе 1 метра) не было людей с мониторами
сердечного ритма, высоковольтных линий, телевизоров,
мобильных
телефонов или других источников электромагнитных помех.
4. Нажмите кнопку ОК для начала измерения. Символ сердца начинает
мигать, значение сердечного ритма (количество ударов в минуту) начнет
отображаться на экране монитора не более чем через 15 секунд.
5. Снова нажмите ОК. Запустится секундомер, и Вы можете начинать
тренировку. Тренировочная информация будет записываться.
Как остановить измерение
1. Нажмите кнопку СТОП. Секундомер и другие расчеты остановятся.
Измерение сердечного ритма продолжиться, но тренировочная
информация не будет записываться.
2. Нажмите СТОП еще раз. Измерение сердечного ритма прекратиться.
Монитор переключится в режим времени дня.
После тренировки
1. Аккуратно ополосните передатчик раствором воды с мягким мылом.
2. Потом ополосните чистой водой.
3. Аккуратно вытрите передатчик мягким полотенцем.
4. Храните передатчик в чистом и сухом месте. Грязь снижает
эластичность и функциональность передатчика. Пот и влага,
оставшиеся на электродах, заставляют передатчик работать, что приводит
к быстрому разряду батареи передатчика.
Ход работы.
Подготовить
испытуемого
для
проведения
исследования.
В
зависимости от веса и предполагаемой физической работоспособности
спортсмена определить мощность первой нагрузки. Закрепить эластичный
пояс и приемник монитора сердечного ритма на спортсмене, так, чтобы ему
было удобно выполнять нагрузку на велоэргометре. Мощность второй
нагрузки выбирают в зависимости от показателей первой. Выполнить пробу
PWC170, результаты исследования занести в (табл. 31).
160
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 31. Результаты выполнения пробы PWC170
Испытуемый
P
f1
f2
W1
W2
PWC 170
PWC170
P
1.
2.
3.
Сопоставить полученные результаты данной пробы с рекомендуемыми
показателями физической работоспособности
для
спортсменов той же
специализации (табл. 32). Написать выводы.
Таблица 32. Оценка физической работоспособности пробы PWC170,
спортсменов различных специализаций (В. Л. Карпман, 1974.).
Специализации
PWC 170 (кг м/мин)
PWC 170 (кг м/мин кг)
Р
min
max
15,6
32,8
min
1200
max
2400
лыжный спорт
1140
2320
16,6
33,9
спортивные игры
950
2241
13,4
25,0
гимнастика
793
1400
12,8
20,9
нетренированные
женщины
нетренированные
мужчины
велоспорт
422
900
2
10,5
750
1530
10,4
21,1
1220
2130
16,5
28,8
футбол
1200
1910
16,2
27,3
борцы
976
2150
14,5
24,7
боксёры
948
2456
15,5
26,1
тяжёлая атлетика
750
1660
10,0
20,5
спортивная ходьба
1250
1867
18,6
23,0
пятиборье
1145
2236
16,0
26,6
лёгкая атлетика
8.2.3. Контроль скоростных качеств, (лабораторно-практическая
работа 10)
Цель
работы:
ознакомиться
воспроизводить стандартные,
с
возможностью
испытуемого
заранее заданные движения. Научиться
измерять и анализировать простые реакции.
161
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Материалы и оборудование:
- измеритель последовательных реакций ИПР-01;
- микрокалькулятор.
Теоретические сведения:
При выполнении движения в мозг человека поступает информация об
условиях действия, о ходе выполнения движения, о длительности во времени
и пространстве. В свою очередь, от мозга к мышцам следуют команды для
подготовки к действию и выполнению движения. Источником информации в
таком случае служат разнообразные факторы внешней среды и внутреннего
состояния испытуемого.
Действия человека, связанные с выполнением движений по заданной
программе,
отражаются
в
сознании.
В
этом
случае
анализируют
психологическую структуру двигательного навыка. В процессе выработки
этого навыка у испытуемого формируется своего рода модель действия. Как
быстро происходит формирование этой модели, или какова адаптация к
двигательному заданию, - эти вопросы изучаются также в рамках
психологии, в разделах моторной (двигательной) персеверации. Однако
изучить это явление (измерить в лабораторных условиях), возможно, если
ввести некоторую шкалу, оценивающую это качество – адаптацию, на что и
направлена данная лабораторная работа.
З А Д А Н И Е:
1. Зарегистрировать время реакции на сигнал в 10-15 попытках одного
испытуемого.
2. Вычислить среднее время реакции по формуле:
n
tср.
i=1 ti
1 n
= -------- или ---n
n i=1
ti
где: n - число попыток,
среднее время реакции.
ti- время реакции в первой попытке,
tср.–

162
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Вычислить коэффициент вариации по формуле:
V= ------- 100%
tср.
4. Вычислить относительную погрешность, которая и является оценкой
степени адаптации к заданию: чем меньше оценка, тем лучше адаптация и
наоборот.
tэт – tср.
t= ------------- 100%
tср.
где tэт - эталонное время, задаваемое преподавателем, для выполнения
одиночного движения.
Ход работы:
1) подготовить прибор к работе,
для автоматического измерения
временного интервала:
а) перевести тумблер на передней панели прибора в положение «Сеть»,
при этом должны засветиться индикаторные лампы на передней панели;
б)
один
из
концов
контактной
пары
включить
в
гнездо
«Непосредственно», второй - в гнездо «Непосредственно II;
в) аттенюатор МЭК поставить в положение «Выкл.»;
г) переключатель «Метки времени» поставить на цифру 1;
д) переключатель «Род работы» - в положение «Латентный период»;
е)
чёрная
кнопка
обозначает
остановку
времяизмерительного
устройства (ВИУ) – сброс.
2) проведение измерений:
а) испытуемый и ассистент садятся на стулья против измерительного
устройства. Ассистент незаметно от испытуемого включает измерительное
устройство нажимом на одну контактную пару, испытуемый должен как
можно быстрее выключить измерительное устройство нажимом на другую
контактную пару;
б)
испытуемому
даётся
возможность
провести
несколько
тренировочных попыток по реализации задания;
163
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в) испытуемый по команде ассистента приступает к серии контрольных
попыток (не менее 10).
Результаты измерений заносятся в (таб. 33) (ниже приведен образец
таблицы для записи результатов измерений).
Для каждой серии измерений вычисляются значения среднего времени
реакции, коэффициент вариации V и относительная погрешность t
Таблица 33. Показатели измерений простой реакции
Ф.И.О.
1
2
3
Попытки
4
5
6
7
tog
8
9
V
t %
10
1.
2. и т.д.
При анализе полученных результатов измерения простой реакции на
звуковой сигнал необходимо сравнивать их с данными научно-методической
литературы (табл. 34), (М. А. Годик, 1966).
Таблица 34.
Вариативность времени реакции
………………………………………………………………………………………
…
Тип сигнала
Время реакции (мс.)
Размах
min
max
max - min
---------------------------------------------------------------------------------------------------Звуковой
192
121
432
311
Световой
289
190
476
286
3) по окончании работы выключить аппаратуру. Написать выводы.
Контрольные вопросы.
1.
Общие
требования
к
контролю
над
физической
подготовленностью спортсменов.
2.
Варианты тестирования двигательных возможностей.
3.
Понятие выносливости, специфические и не специфические
тесты определения выносливости.
164
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.
Определение уровня развития выносливости, с учетом других
двигательных качеств.
5.
Парциальные показатели выносливости.
6.
Добротность
тестов
определяющих
уровень
развития
выносливости.
7.
Понятие скоростно-силовых качеств, особенности их проявления
в различных видах спорта.
8.
Основные способы регистрации силовых качеств.
9.
Измерение силы с помощью приборов.
10.
Особенности измерения силовых качеств без измерительных
приборов.
11.
Добротность силовых тестов.
12.
Понятие скоростных качеств, элементарные и комплексные
формы их проявления.
13.
Контроль над временем простой и сложной реакции.
14.
Контроль над быстротой движений.
15.
Добротность скоростных качеств.
16.
Контроль над гибкостью, основные понятия, единицы измерения,
формы проявления.
17.
Добротность тестов отражающих гибкость в различных видах
спорта.
18.
Контроль ловкости.
19.
Роль контроля над физическими качествами при планировании
тренировочного процесса в различных видах спорта.
8.2.4. Метрологические основы контроля над технической и
тактической подготовленностью спортсменов
Уровень развития технического мастерства (ТМ) спортсмена вносит
существенный вклад в достижение спортивного результата во всех видах
спорта. Поэтому его необходимо контролировать, как во время выполнения
165
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тренировочных
нагрузок
с
различной
интенсивностью,
так
и
в
соревновательных условиях, в структуре годичного цикла.
М.А. Годик (1988)
отмечает, что контроль над техническим
мастерством заключается в оценке того, что умеет делать спортсмен и как он
выполняет освоенные движения.
При тестировании технического мастерства необходимо соблюдать
требования:
наличие
цели,
стандартизация
измерений,
надежность,
информативность, наличие системы оценок.
Различают два основных метода контроля ТМ: визуальный и
инструментальный.
Визуальный
контроль
является
наиболее
распространенным
и
проводится двумя способами: 1) в ходе непосредственных наблюдений за ТМ
на тренировочных занятиях и соревнованиях, с соблюдением требований
квалиметрии; 2) с помощью видеомагнитофонной техники. В первом случае,
для оценки технического мастерства прибегают к помощи экспертов.
Особенности проведения экспертиз описаны в главе 4. Второй способ
становится достаточно популярным по ряду причин:
1)
возможность
документально
зафиксировать
движение
спортсмена;
2)
при систематической видеозаписи иметь видеотеку движений и
анализировать их технику в динамике;
3)
использовать стоп кадр, а также замедленно показывать
технические действия, что повышает достоверность их анализа;
4)
устранить влияние соревновательной обстановки на процесс
наблюдения. Даже опытный эксперт, наблюдая за действиями спортсмена на
соревнованиях, может ошибиться вследствие эмоционального возбуждения,
увлеченности каким – то моментом.
Инструментальный контроль над ТМ предназначен для измерения
биомеханических характеристик техники. Регистрации подлежат временные,
пространственные, угловые характеристики движения в целом, так и
166
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отдельных его фаз, развиваемые усилия при выполнении движения,
положение тела или его сегментов. Зарегистрированные показатели
подвергаются анализу, результаты которого используются как критерии
эффективности техники движений в спорте и физическом воспитании.
Объем техники определяется общим числом действий, выполняемых
спортсменом на тренировках и соревнованиях. Соревновательный объем
техники вариативен и зависит от вида спорта и от квалификации соперника,
тактики ведения соревновательной борьбы и т. д. Например, М.А. Годик
(1988) отмечает, что оптимальный объем игровых действий, выполняемых
игроками футбольной команды высшей лиги, 600 – 800, а игроками сборной
команды 800 – 900. В играх со слабым соперником объем игровых действий
может превышать 1000, а с сильным не достигать и 500.
В циклических видах спорта соревновательный объем техники может
быть
представлен
однотипными
движениями,
которые
многократно
подготовленности
спортсмена
повторяются.
Разносторонность
технической
определяется степенью разнообразия двигательных действий, которыми
владеет спортсмен.
Тренировочная
разносторонность
техники,
как
правило,
выше
соревновательной. Это связано с тем, что в ответственных соревнованиях с
равными по классу соперниками спортсмен использует ограниченное число
технических приемов.
Эффективность техники определяют по степени ее близости к
индивидуально оптимальному варианту. Чаще всего ее сравнивают с
биомеханическим стандартом, либо с техникой спортсмена высокого класса.
Например, в лыжных гонках Д.Д. Донским, Х.Х. Гроссом (1973) была
разработана фазовая структура техники передвижения попеременным
двухшажным ходом, которая включала два периода и пять фаз. Были
выявлены
оптимальные
временные,
пространственные,
угловые
характеристики данного способа передвижения, в каждой фазе. С помощью
167
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
видеомагнитофонной
техники
проводится
съемка
спортсмена
передвигающего данным ходом, затем проводится анализ, то есть его
технику
сравнивают
с
разработанным
стандартом
и
выявляют
ее
эффективность.
В.Б. Коренберг (2008) отмечает, что контроль над технической
подготовкой осуществим при условии, что имеется ее план. При этом
необходимо
проверять
насколько
ход
и
результаты
подготовки
соответствуют ее плану, который может существовать в различной форме: он
может быть очень подробно расписан, может быть в форме конспекта и т.д.
Запланированы должны быть задачи, методы, методики и организация
контроля.
Контроль над технической подготовкой осуществляется в нескольких
направлениях:
1)
над организационной стороной технической подготовки,
2)
над осваиваемой техникой движений и их соединений,
3)
над соответствием технической подготовки функциональным
возможностям спортсмена,
4)
над реализуемой методикой подготовки,
5)
над уровнем технической подготовленности и его динамикой,
6)
над
соответствием
технической
подготовки
тактическим
замыслам,
7)
над осуществлением контроля в соответствии с планом.
Контроль
реализацией
может
проводиться
оперативного
плана,
на
тренировочном
включающего
в
себя
занятии
за
оценивание
содержания технической подготовленности спортсмена. Он не связан со
сложными измерениями
другого рода тестированием с тем, чтобы
существенно не нарушать тренировочный процесс.
Текущий контроль над технической подготовкой проводится в
соответствии с планом в рамках тренировочных микроциклов в пределах
мезоцикла, за результатами технического совершенствования спортсменов,
168
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
их реализацией на соревнованиях. Процедуры тестирования могут быть
сложнее, чем в оперативном контроле. Полученные результаты и сделанные
выводы фиксируют в соответствующих графах плана тренировки.
Этапный контроль над технической подготовкой проводят в конце
каждого этапа, в соответствии с планом. Выявляют и оценивают ее уровень и
сравнивают полученные результаты в динамике, что позволяет оценить
методику
становления
и
совершенствования
техники
спортсмена,
разработать меры по ее улучшению. Обычно для проведения контроля
выделяют
1
–
2
дня.
Сложность
процедур
лимитируется
их
информативностью и целесообразностью. Проводится анализ и формируется
оценка технической подготовки спортсмена на данном этапе, ставятся задачи
на следующий макроцикл.
Этапы
осуществления
визуального
контроля
над
техническим
мастерством:
1)
определение объектов контроля, времени, места, программы
наблюдения;
2)
проведение наблюдения и фиксация его данных;
3)
обработка данных и их анализ;
4)
формирование оценок и выводов, с последующим их анализом.
Этапы проведения инструментального контроля над техническим
мастерством:
1)
определение характеристик, подлежащих измерению, времени и
места проведения измерений, составление программы;
2)
подготовка спортсменов, рабочего места, аппаратуры;
3)
проведение измерений и фиксация их результатов;
4)
обработка полученных данных, оценивание результатов;
5)
формирование
соответствующих
выводов
о
технической
подготовке спортсменов.
Тактикой
называется
совокупность
способов
ведения
соревновательной борьбы. Элементами тактики являются тактические ходы,
169
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
технико-тактические действия, выбор позиции, приемы психологического
воздействия. Комбинации тактических ходов называются тактическими
вариантами. (М.А. Годик, 1982).
Тактическая подготовленность – уровень способности спортсмена или
команды адекватно внешним и реальным внутренним условиям формировать
и решать
задачи, осуществлять тактические замыслы, приобретенные в
результате данного вида подготовки. В. Б. Коренберг, (2008).
В каждом виде спорта имеются определенные тактические ходы или
тактические варианты, которые реализуются посредством двигательной
деятельности. Основой для выбора показателей, измеряемых при контроле
тактического мастерства, являются данные о структуре соревновательного
упражнения. Поэтому, в разных видах спорта метрологические вопросы
спортивной тактики решаются по-разному.
Например, в циклических видах спорта (лыжные гонки) контроль
тактики осуществляют с помощью хронометрирования при прохождении
различных участков дистанции: подъемов, спусков, равнинных участков,
прохождения тренировочных кругов. При этом определяют различные
скорости
передвижения:
тренировочных
кругов,
среднюю
различных
соревновательную,
отрезков
дистанции.
прохождения
При
этом
рассчитывают так называемые «раскладки» скорости по дистанции.
Для большей наглядности, по результатам тестирования строят
графики скорости передвижения каждому спортсмену. При этом среднюю
соревновательную скорость принимают за 100% и рассчитывают скорости
прохождения различных участков дистанции (рис. 15).
170
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
%
4
2
100%
2
4
5000м 10000м 15000м
Рис. 15 График отклонения скорости прохождения от средней соревновательной
при прохождении 15000 м. дистанции
Примечание:
график прохождения лыжником-гонщиком, занявшим
первое место;
------------- график прохождения лыжником-гонщиком, занявшим
десятое место.
При прохождении соревновательных дистанций необходимо учитывать
рекомендации В.В. Михайлова (1978), в которых выявлено, что наиболее
рациональными
считаются
равномерные
«раскладки»,
при
которых
отклонение скорости не выходит за пределы +3%
Для выявления слабого звена в подготовке спортсмена необходимо
сравнивать временные характеристики прохождения различных участков
дистанции, со средними значениями, или результатами других спортсменов,
что позволяет определить отстает ли он в преодолении подъемов или в
горнолыжной подготовке.
Поиск рациональной тактики. Эффективность тактики характеризует
тактическое мастерство конкретного спортсмена или команды. Тактика тем
эффективнее, чем ближе она к индивидуально оптимальному варианту.
Оцениваемый
тактический
вариант часто
сравнивают с наилучшим
вариантом:
1)
индивидуально оптимальная тактика, выявленная
экспериментально, методом «проб и ошибок»;
2)
тактика спортсмена или команды более высокого класса;
3)
оптимальная тактика, выявленная путем ее моделирования.
171
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы.
1.
Роль технической подготовленности в достижении спортивного
результата в различных видах спорта.
2.
Методы контроля над техническим мастерством: а) визуальный
контроль, б) инструментальный контроль.
3.
Объем,
разносторонность,
эффективность
технической
подготовленности.
4.
Особенности контроля техники в годичном цикле подготовки
спортсменов.
5.
Оперативный, текущий, этапный контроль техники.
6.
Этапы визуального контроля над техническим мастерством.
7.
Понятие тактики, ходов, вариантов.
8.
Контроль тактики в циклических и ациклических видах спорта.
9.
Поиск рациональной тактики.
8.2.5. Контроль объема и интенсивности нагрузок. Показатели
соревновательной деятельности спортсменов. Соревнования как
нагрузка
В практике спорта учет выполненной нагрузки имеет большое
значение.
Имеется
тренировочными
и
высокая
взаимосвязь
соревновательными
между
нагрузками
выполненным
и
спортивным
результатом. Объем характеризуется выполненной работой за единицу
времени, контроль осуществляется по показателям:
- времени, затраченного на тренировочную и соревновательную
деятельность (количество часов);
- количеству тренировочных занятий;
- общий объем циклической нагрузки, выраженный в километрах за
определенный период времени (за занятие, за микроцикл, за мезоцикл, за год
и т. д.) Обобщенные показатели объемов нагрузки не всегда удобны для
172
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
анализа. Например, за цифрой 1000 часов выполненной нагрузки скрыты
разнохарактерные упражнения, тренировочный эффект которых неодинаков.
Поэтому в практике контроля необходимо использовать частные объемы, то
есть
объемы
отдельных
тренировочных
средств.
Они
являются
информативными показателями при сопоставлении нагрузки на разных
этапах подготовки и выявления направленности тренировочного процесса
спортсменов. Например, в соревновательном периоде возрастает доля
применения специализированных упражнений. При анализе необходимо
учитывать интенсивность выполненных упражнений, для того чтобы
установить оптимальное соотношение нагрузок разной интенсивности в
течение годичного цикла и проследить их влияние на спортивный результат.
Интенсивность
нагрузки
измеряется
количеством
двигательных
действий, выполненных в единицу времени. Различают абсолютные
показатели интенсивности, выраженные в физических единицах измерения
(м/с, кг, частоте движений и др.) и относительные. Относительная
интенсивность измеряется в процентах:
от средней соревновательной скорости, которую спортсмен может
показать на данном этапе подготовки при прохождении
дистанции.
Например, лыжник-гонщик пробежал дистанцию 5км. за 18мин. 00с. средняя
скорость прохождения (4,6м/с) принимается за 100%. В зависимости от
решаемых на тренировочном занятии задач можно рассчитать необходимую
интенсивность
передвижения
и
соответственно
время
прохождения
тренировочных кругов. Для этого необходимо на местах тренировочных
занятий проводить контрольную тренировку.
Интенсивность физиологической нагрузки упражнения определяется
величиной сдвигов в ведущих морфофункциональных системах организма.
При этом значения показателей в соревновательном упражнении также
являются основой для расчета относительной интенсивности. Часто данный
вид интенсивности измеряют по показателям ЧСС, лактат в крови и др.
173
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В ациклических видах спорта измерить интенсивность нагрузки
сложнее. Например, в гимнастике, абсолютная интенсивность определяется
числом элементов, соединений, целостных комбинаций выполненных в
единицу времени. Физиологическая – измерением показателей нервномышечного аппарата спортсмена, до и после выполненной тренировочной
или соревновательной нагрузок. (В. М. Зациорский, 1982).
Соревновательная деятельность представляет собой организованное по
определенным правилам соперничество с целью выявления и объективного
сравнения спортивного мастерства. М.А. Годик, (1988).
Результаты
соревнований
характеризуют
эффективность
тренировочного процесса, поскольку вся деятельность в спорте направлена
на их улучшение.
Результаты, показанные на соревнования, не позволяют выявить
сильные и слабые стороны подготовленности спортсмена. Для этого
необходимо осуществлять контроль при выполнении соревновательного
упражнения.
Различают
несколько
методов
деятельности. Одним из них является
контроля
соревновательной
экспертная оценка качества
выполнения соревновательного упражнения, основанная на метрологических
требованиях, предъявляемых к экспертизе.
Кроме того, состязания спортсменов записывают на видеомагнитофон,
или измеряют с помощью различных приборов, так же действия спортсменов
стенографируют.
В циклических видах спорта наиболее информативными показателями
являются биомеханические характеристики выполнения основного звена
(элемента) соревновательного упражнения. Например, фазовая структура
скользящего шага при передвижении попеременным двухшажным ходом.
Для этого соревновательное упражнение снимают на видеокамеру, затем
проводят биомеханический анализ. Так же хронометрируют прохождение
различных участков дистанции, (подъемов, спусков, равнины, кругов и др.).
174
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В ациклических видах спорта, (спортивные игры, единоборства)
оценивают объем, разносторонность и эффективность атакующих и
защитных действий.
В некоторых случаях показатели соревновательной деятельности,
например, в спортивных играх стенографируют или наговаривают на
магнитофон.
Различают
соревновательную
нагрузку,
которая
измеряется
следующими показателями:
-числом соревнований на протяжении этапа или периода;
-числом стартов на этих соревнованиях.
Оценивая
соревновательную
учитывать основные,
нагрузку,
необходимо
раздельно
контрольные и подводящие соревнования. В
большинстве видов спорта необходимо регистрировать не только количество
соревнований, но и число стартов, поскольку на одних соревнованиях
спортсмены принимают участие в нескольких стартах (П.В. Квашук и др.,
2009).
Для современного спорта характерна тенденция увеличения количества
соревнований, при этом они становятся не только способом проверки
тренированности спортсмена, но и важной формой его подготовки.
Нагрузка соревновательного упражнения должна быть тем ориентиром,
на
основании
которого
осуществляется
подбор
и
распределение
тренировочных средств, определение интенсивности и объема выполняемых
нагрузок.
Поэтому
необходимо
знать
структуру
соревновательного
упражнения и факторы, обуславливающие его результат, что позволяет
объективно управлять процессом тренировки.
Нагрузка соревновательного упражнения может быть оценена
с
«внешней» (физическая нагрузка) и с «внутренней« (физиологическая
нагрузка) стороны. Например, в циклических видах спорта определить
данные параметры нетрудно. Измеряют время пробегания какой-либо
дистанции, количество пройденных километров за занятие, микроцикл, и т. д.
175
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Физиологическими показателями будут ЧСС, концентрация молочной
кислоты в крови, лактат в крови и др.
В видах спорта ациклического характера определить компоненты
физической нагрузки сложнее. Для этого необходимо регистрировать все
упражнения, которые он выполняет во время тренировочного занятия.
Однако однозначной оценки чаще всего выявить не удается, поскольку их
применение зависит от многих факторов, например, от класса противника,
тактики команды, места, занимаемого командой в чемпионате и т. п. Поэтому
необходим
систематические
наблюдения
за
всеми
показателями
и
последующий их анализ и усреднение.
Методы оценки этапного состояния спортсменов. Данные методы
основаны на сравнении результатов тестирования каждого спортсмена, по
всем исследуемым показателям, со средними значениями выборки, что
позволяет определить уровень их развития относительно средних значений.
Например, в начале подготовительного периода провели тестирование с
целью выявления уровня развития физических качеств на данном этапе, с
последующей статистической обработкой полученных результатов. Выявили,
что средний результат в тесте «подтягивание на перекладине» составил 15
раз, данный показатель принимаем за 100%. Ив-ов подтянулся 17 раз, что
составляет-113,3%. Видно, что у данного спортсмена уровень развития
исследуемого двигательного качества находится выше среднего значения на
13,3%.
Результаты тестирования одного и того же спортсмена сравнивают в
различные периоды тренировки. В этом случае, зная результаты спортсмена
в фазе высокой спортивной формы, можно судить и о его текущем
состоянии. Сравнивая результаты тестирования до и после определенного
периода или этапа, выявляют результативность проделанной работы. Для
этого используют «сквозные» тесты, то есть измерению подлежат одни и те
же показатели.
176
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показатели, полученные в начале этапа, служат ориентиром для
планирования тренировочных и соревновательных нагрузок. Например,
относительную интенсивность, в зависимости от решаемых на тренировке
задач, можно определять по времени прохождения тренировочных кругов.
Для этого необходимо время, показанное при прохождении соответствующей
дистанции, при выполнении контрольной тренировки принимать за 100%.
По результатам проведенных тестов разрабатывают, на основе средних
и стандартов, сопоставительные нормы. Они удобны тем, что сразу можно
оценить полученный показатель в тесте. Некоторые результаты оценивания
этапного контроля спортсменов представлены в главе 8.3.
Контрольные вопросы.
1.
Что такое объем нагрузки, его основные показатели.
2.
Какую роль выполняют «частные» объемы, их значение в
тренировочном процессе.
3.
Виды интенсивности, ее определение в различных видах спорта.
4.
Роль объема и интенсивности выполненных тренировочных
нагрузок в достижении спортивных результатов.
5.
Соревнования как нагрузка, их классификация.
6.
Планирование тренировочных нагрузок с учетом параметров
соревновательной деятельности.
7.
«Внешняя»
и
«внутренняя»
нагрузка
соревновательного
упражнения.
8.
Учет выполненной тренировочной нагрузки в циклических и
ациклических видах спорта.
9.
Роль соревновательной деятельности спортсменов в управлении
тренировочным процессом.
10.
Методы контроля соревновательной деятельности в циклических
и ациклических видах спорта.
177
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. 3. Содержание и организация ежемесячного контроля
В настоящее время наиболее перспективным направлением при
разработке
стандартных,
средств
ежемесячного
специфических
для
контроля
данного
является
вида
спорта
выполнение
нагрузок
в
естественных условиях проведения тренировочного процесса. Чаще всего его
проводят в виде контрольной тренировки, в начале и в конце мезоцикла или
тренировочного сбора. Результаты тестирования, полученные в начале сбора,
являются основой объективного планирования величины и интенсивности
тренировочных нагрузок каждому спортсмену. Сравнивая показатели, после
окончания мезоцикла, выявляют результативность проделанной работы.
Например, в циклических видах спорта, в частности в лыжных гонках,
наиболее полно отвечает этим требованиям тренировка-тест, которая
представляет собой модифицированный Келлер-тест (Х. Бубе и др., 1968).
Испытуемые проходят дистанции 300м. (по времени прохождения, которой
определяют
уровень
развития
быстроты);
1500м.
(скоростную
выносливость); 5000м. (специальную выносливость), с соревновательной
скоростью каждую дистанцию в указанной последовательности 2 серии. В
конце каждого отрезка дистанции измеряющий подсчитывает максимальный
пульс сразу после выполнения нагрузки и проверяет его вплоть до снижения
на 30%, после чего испытуемый может стартовать на следующую дистанцию
(табл. 35). После окончания всей нагрузки подсчитывают восстановление
ЧСС, сразу после выполнения нагрузки, через каждую минуту отдыха вплоть
до 5мин. Кроме измерения ЧСС, точно фиксируют время, показанное
спортсменом на каждой дистанции. Регистрируя время финиша и старта,
одновременно получают время восстановления после каждой дистанции.
178
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 35. Восстановление частоты сердечных сокращений на 30% от
максимального пульса, после выполненной нагрузки
Абсолютные значения
пульса после нагрузки
(10с.)
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
Снижение пульса на
количество ударов
При каком пульсе
начинать работу
10
10
10
9
9
9
8
8
8
7
7
7
24
23
22
22
21
20
20
19
18
18
17
16
Проведенный корреляционный анализ Л.Т. Кошкарев (1987) выявил,
что наибольшую взаимосвязь со спортивным результатом имеют следующие
показатели:
- время прохождения 5000м. (r=0,85);
- общее время выполнения теста (r=0,89);
- чистое время прохождения всех дистанций (r=0,93).
Данные показатели позволяют дозировать нагрузки по скорости,
рассчитанной от средней соревновательной, показанной спортсменом на
данном этапе подготовки. Для расчета соревновательной скорости берется
время прохождения 5000м.
С целью объективного планирования и коррекции тренировочного
процесса на данный мезоцикл, необходимо выявить уровень развития
основных физических качеств каждому спортсмену, что возможно на основе
сравнения индивидуальных результатов показанных лыжником-гонщиком,
со средними значениями. (рис.16 )
179
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
C-в
К-в
Т-в
%
8
6
2
100%
2
6
8
Рис. 16 Индивидуальные различия в результатах тестирования от средних
величин (в %).
Примечание:
быстрота;
- скоростная выносливость; O -специальная
выносливость.
Из данного рисунка видно, что у спортсмена С-в
все показатели
находятся на достаточно высоком уровне, особенно скоростная (7,1%) и
специальная (5,6%) выносливость. У лыжника-гонщика Т-в наибольшее
отставание от среднего значения наблюдается в скорости прохождения 300м.
(5,5%) и скоростной выносливости (2,1%). Низкий уровень развития
специальной выносливости (8,8%) был у спортсмена К-в.
Каким путем идти при дальнейшем совершенствовании мастерства
этих спортсменов. Вполне логично стремление «подтянуть» уровень
развития тех качеств, в которых один спортсмен уступает другому. Однако
практика показывает, что такой, казалось бы, вполне разумный подход часто
оказывается
нежизненным.
А
эффективным
оказывается
прямо
противоположный путь – дальнейшее развитие тех качеств, которые
находятся на высоком уровне, с одновременным устранением явной
диспропорции в подготовленности. (В.Н. Платонов, 1978).
Другой путь заключается в сравнении индивидуальных результатов
тестирования одного и того же спортсмена в различные периоды тренировки.
В этом случае, зная результаты лыжника-гонщика, показанные в высокой
180
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
спортивной форме, можно судить о состоянии этого спортсмена в настоящее
время. Для этого необходимо проводить данную тренировку- тест в начале и
в конце мезоцикла в течение длительного времени.
Уровень развития специальной работоспособности определяют по
результатам
тренировки-теста
с
учетом
уровня
развития
других
двигательных качеств. Количественную оценку определяют по показателям
запаса
скорости
(ЗС),
индекса
выносливости
(ИВ),
коэффициента
выносливости (КВ) по формулам:
tд
ЗС=------ - tэт
n
где: ЗС – запас скорости,
tд – время прохождения дистанции,
tэт– время прохождения эталонного отрезка,
n - частное от деления длины дистанции на длину эталонного отрезка.
Индекс выносливости ИВ = tд - n× tэт.
Коэффициент выносливости КВ = tд : tэт.
За эталонный отрезок берется время прохождения 300м. дистанции.
Чем меньше ЗС, ИВ, КВ, тем выше уровень развития выносливости.
Упоминавшиеся выше показатели выносливости наглядны и просты. Однако,
они имеют существенный недостаток, характеризуют выносливость лишь по
отношению к одной строго определенной работе.
Применение для оценки выносливости показателей «скорость - время» позволяет
количественно оценить уровень развития по отношению к различным зонам
мощности работы (рис.17)
181
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ν м/с.
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
t(с.)
71
Рис. 17 Кривые
348
индивидуальных
1123
достижений «скорость – время» при
прохождении различных отрезков дистанции
__________ кривая достижений сильного спортсмена;
|--|--|--|--|--|--|кривая достижений слабого спортсмена.
71 – среднее время прохождения 300м.; 348 – среднее время прохождения
1500м.; 1123 – среднее время прохождения 5000м.
Основным показателем выносливости является тангенс угла наклона
кривой «скорость-время» к оси времени. Из рисунка видно, что наибольшее
различие угла наклона кривой между сильным и слабым спортсменами
наблюдается в зоне умеренной мощности, в зоне большой мощности эти
различия не значительны.
Применение для оценки выносливости зависимостей «скорость-время»
позволяет оценить не только уровень выносливости, но соотношение в
развитии
анаэробных
и
аэробных
возможностей
спортсмена.
(В.М.
Зациорский, 1979).
Данную тренировку-тест необходимо проводить на промеренных
тренировочных трассах, в виде контрольной тренировки, соблюдая критерии
стандартизации и мотивацию испытуемых.
182
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы.
Особенности проведения ежемесячного контроля в годичном
1.
цикле подготовки спортсменов.
2.
Средства ежемесячного контроля.
3.
Методы оценки этапного состояния спортсменов.
4.
Планирование тренировочных нагрузок, с учетом результатов
ежемесячного контроля.
Выявление
5.
результативности
выполненной
тренировочной
работы за мезоцикл.
8.4. Содержание и организация текущего контроля
Текущий контроль, задача которого
- определить повседневные
колебания в состоянии спортсмена, для планирования характера ближайших
тренировочных занятий и величин нагрузок в них.
При отборе тестов с целью применения их в текущем контроле
целесообразно отдавать предпочтение специфическим тестам, отражающим
состояние
главных
компонентов
двигательной
функции.
Остальные
показатели, как правило, не информативны и могут привести спортсмена и
тренера
к
ложным
функциональные
выводам.
системы
Поэтому
организма
необходимо
спортсмена,
оценивать
которые
те
являются
наиболее значимыми при выполнении тренировочных нагрузок. Например, в
циклических видах спорта, оценивать сердечно-сосудистую и дыхательную
системы. В некоторых ациклических (гимнастика, борьба) мышечную
систему. Кроме того, в текущем контроле не целесообразно применять тесты,
требующие громоздкого снаряжения, сложных измерительных процедур или
же само выполнение, которых имеет длительное последействие, а также
тесты, требующие максимальной мобилизации волевых усилий спортсмена.
В.А. Запорожанов (1976).
183
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Информативность тестов текущего контроля определяется на основе
сопоставления
их
с
характеристиками
выполняемой
тренировочной
нагрузкой. Наиболее информативными считаются те тесты, результаты в
которых
в
наибольшей
степени
изменяются
после
выполнения
тренировочных заданий.
Надежность тестов текущего контроля будет высокой, если дисперсия
повторных измерений, проведенных в один из дней, будет намного меньше,
чем дисперсия результатов ежедневных измерений. Например, надежность
теста будет высокой, если колебания повторных измерений (в один день)
будут не значительными, а колебания результатов теста ото дня ко дню
большими.
Тесты
текущего
контроля
целесообразно
выбирать
на
основе
сопоставления величины нагрузки выполняемой ежедневно, с динамикой
результатов теста.
Для выявления и обоснования средств и методов текущего контроля
применять, корреляционный анализ менее оправдано, в связи с тем, что
основное значение имеет не величина взаимосвязи между тестом и
соревновательной деятельностью спортсменов, а характер их изменений ото
дня ко дню под влиянием выполненных тренировочных и соревновательных
нагрузок. Метод факторного анализа позволяет отобрать минимальные
комплексы тестов в зависимости от их функциональной направленности.
Проведенный факторный и дисперсионный анализ выявили, что
наиболее
информативными
исследовавшихся,
и
надежными
тестами,
из
числа
являются: тренд-анализ, ЭКГ (во втором стандартном
отведении).
Текущий контроль необходимо проводить либо утром после сна, либо
перед началом тренировочного занятия и после окончания тренировки.
Причем должен быть жесткий интервал отдыха, (обычно 10мин.) между
выполненной
нагрузкой
и
тестированием,
так
как
протекают
восстановительные процессы в организме спортсмена.
184
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Главным в текущем контроле является разработка индивидуальных
норм на основе систематической ежедневной регистрации у спортсменов
результатов текущего контроля в течение длительного времени. За норму (N)
обычно принимают граничные значения показателей: N=
0,5σ.
Для определения состояния спортсменов перед тренировочным
занятием необходимо сравнивать результаты текущего контроля, полученные
сразу после сна или перед тренировкой, с его индивидуальной нормой и в
зависимости от рассогласования показателей вносить соответствующие
коррективы на занятие.
Сравнивая результаты тестирования до и после тренировки или
соревнований, определяют величину воздействия нагрузки (ВВН) на
организм спортсмена.
Для анализа полученных результатов необходимо их проставлять в
таблицы, в которых отражают запланированный объем на занятие,
фактически выполненный, а так же результаты текущего контроля до и после
тренировки и
индивидуальную норму, разработанную для каждого
спортсмена.
Например,
получены
результаты
текущего
контроля
на
этапе
непосредственной подготовки к основным соревнованиям сезона лыжниковгонщиков 2,3 спортивных разрядов. Л.Т. Кошкарев (1991).
Так сравнивая результаты тренд-анализа в первый день микроцикла до
тренировки с индивидуальной нормой, различий выявить, не удается,
поэтому коррективы на тренировочное занятие не вносятся. Спортсмен,
запланированный объем выполнил. Сравнивая результаты тренд-анализа до и
после тренировки, выявили, что ВВН. составила 2,2 условных единиц, что
соответствует примерно «средней» нагрузке. Проведенное тестирование на
следующий день перед тренировкой показало, что состояние спортсмена в
норме, то есть он восстановился после предыдущего занятия, поэтому
лыжнику-гонщику запланирован больший объем -30км., со средней
интенсивностью. Спортсмен выполнил за тренировочное занятие -28км.
185
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
циклической работы, со средней интенсивностью. ВВН. составила 3,0
условных единицы, что соответствует «большой» нагрузке. Проведенное
тестирование перед занятием показало, что состояние спортсмена ниже
нормы, по-видимому, сказался кумулятивный эффект предыдущих занятий.
Поэтому лыжнику-гонщику объем нагрузки был снижен до 17км. ВВН.
составила 2,0 условных единицы, что соответствует «средней» нагрузке.
Данное снижение нагрузки позволило спортсмену на следующем занятии
выполнить более значительный объем -27км. и решить поставленные задачи
на тренировочный микроцикл.
Контроль и планирование нагрузок являются важнейшими элементами
спортивной
тренировки.
Конкретные
показатели,
используемые
при
контроле, многообразны. Это объясняется тем, что в каждом виде спорта
состав упражнений применяемых в тренировочном процессе включает
десятки и более средств. Оценить каждое их них и выбрать наиболее
эффективные – одна из основных задач контроля над нагрузками.
В основе решения данной задачи лежит классификация тренировочных
средств. В.М. Зациорский (1982), М.А. Годик (1988) и другие, предлагают
использовать следующие характеристики.
1.
Специализированность,
то
есть
меру
сходства
данного
тренировочного средства с соревновательным упражнением. Поэтому все
тренировочные средства подразделяются специальные, общеразвивающие.
Специализированным (специально-подготовительным) упражнениям относят
элементы соревновательных действий, их варианты, а так же упражнения,
координационное сходное с ними. Степень сходства оценивается путем
сопоставления
биомеханических
тренировочных
и
(энергетических)
соревновательных
упражнений.
характеристик
Кроме
того,
специализированность упражнений определяют по величине коэффициентов
корреляции, рассчитанных между их результатами и достижениями в
соревнованиях. Специализированность нагрузки определяется
также по
186
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
характеру
механизмов
энергообеспечения
соревновательного
и
тренировочного упражнений.
2.
Направленность
тренировочной
нагрузки
определяется
воздействием выполненного упражнения на спортсмена с целью развития
того или иного двигательного качества. Для классификации упражнений по
их влиянию на развитие двигательных качеств используют показатели
срочного тренировочного эффекта (СТЭ), который зависит от значений
компонентов нагрузки. В циклических видах спорта их пять. Данные
компоненты представлены в главе (8.5.)
Существуют научные данные, которые позволяют классифицировать
выполненные упражнения по их направленности. Например, 2-3% времени
отводится на выполнение упражнений скорстно-силовой направленности, 46% на упражнения, развивающие скоростную выносливость, 91-94% на
упражнения, развивающие общую выносливость. В тренировочном процессе
необходимо контролировать продолжительность (объем), интенсивность
выполняемых спортсменов упражнений, длительность интервалов отдыха.
Отклонение от запланированных значений этих компонентов приводит к
тому, что СТЭ не достигается, и направленность нагрузки может быть
другой. Например, М.А. Годик (1988) и др. провели следующий эксперимент.
Восемь спортсменов выполняли на велоэргометре нагрузку максимальной
интенсивности длительностью 10с. Интервалы отдыха, в разных сериях были
10, 30, 60, 180с. При 10-секундных интервалах отдыха самые высокие
значения О2-потребление оказалось равным 5 л., при отдыхе 30с. – около 4 л.,
при интервале отдыха 180с., О2-потребление не превышало 2,5 л. Поэтому в
первом случае нагрузка стимулировала развитие аэробной мощности, во
втором – аэробной емкости и эффективности, в третьем – алактатной
анаэробной емкости.
В тренировочном процессе направленность нагрузок может быть
аэробной (длительная работа средней интенсивности, без кислородного
долга), анаэробная (интенсивность выполнения упражнения высокая, при
187
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сниженном объеме, существует кислородный долг), чаще всего выполняемая
нагрузка бывает смешанной.
Координационная сложность тренировочных упражнений может быть
различной и ее можно определить при визуальных и инструментальных
наблюдениях.
Для этого необходимо разработать схему наблюдений,
определить признаки, по которым все тренировочные упражнения можно
подразделить простые и сложные. К числу таких признаков можно отнести
скорость и амплитуду движений, необычность исходных положений,
дефицит времени, внезапность изменения ситуации, и т.п. Особенно велико
влияние фактора координационной сложности в видах спорта: гимнастика,
единоборства, спортивные игры, которая может быть чаще повышенная. В
циклических видах спорта координационная сложность упражнений может
быть средняя или малая.
Под
величиной
тренировочных
нагрузки
воздействий.
понимают
Различают
показатели,
«внешней» и «внутренней» сторонам нагрузки.
определяют
по
показателям
количественную
выполненной
меру
относящиеся
к
«Внешнюю» нагрузку
тренировочной
работы
(продолжительность и интенсивность выполнения упражнений, числу
повторений, поднятому весу и т.п.). «Внутренняя» нагрузка характеризуется
функциональными реакциями организма спортсмена на выполнение этих
заданий и определяется по показателям, как потребление О2, ЧСС,
артериальное давление, кислотно-щелочное равновесие крови, ПАНО и т.п.
Учитываются условия, в которых проходят тренировочные занятия
(например, условия среднегорья, температура, влажность, рельеф трасс и
т.п.)
Классификация нагрузок необходима для
планирования
тренировочного процесса в микроциклах подготовки спортсменов (табл. 36).
188
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 36. Структура и содержание тренировочного микроцикла
Характеристики нагрузок
Дни недели
1 2 3 4 5 6
Методы тренировки:
1) равномерная
+
2) переменная
+
3) контрольная
4) повторная
+ +
5) интервальная
Специализированность упр.:
1) специальные
+ +
2) обще развивающие
+ +
Направленность:
1) аэробная
+
2) анаэробная
+
3) смешанная
+
+
Координационная сложность:
1) повышенная
+
2) средняя
+ +
+
3) малая
Величина:
1) большая
+
2) средняя
+ +
+
3) малая
7
+
+
+
+
+
Видно, что в первый день микроцикла запланировано применять обще
развивающие
упражнения,
направленность
которых
носит
аэробный
характер, их координационная сложность «средняя». Внешняя выполненная
нагрузка «средняя». Содержание данного микроцикла достаточно условно и
приведено в качестве примера, поскольку оно зависит от ряда факторов (вида
спорта, подготовленности спортсменов, задач решаемых на данном этапе и т.
п).
189
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8.4.1. Дозирование тренировочных и соревновательных нагрузок по
результатам текущего контроля (лабораторно-практическая работа 11)
Цель
работы:
выявить
величину
воздействия
выполненной
тренировочной нагрузки на организм спортсмена.
Теоретические сведения.
Проведенные исследования на основе факторного и дисперсионного
анализа выявили, что информативным и надежным тестом текущего
контроля является тренд-анализ (r=0,87) Л.Т. Кошкарев
(1987),
по
результатам, которого оценивают состояние сердечно сосудистой системы
спортсменов после выполнения дозируемой нагрузки.
Для проведения данного теста необходимы приборы, позволяющие
дозировать нагрузку (велоэргометр, третбане, ступенька), секундомер,
сфигмоманометр для измерения артериального систолического давления.
Ход работы.
До начала тренировки у спортсмена подсчитывают пульс (fо) за 10с. и
измеряют артериальное систолическое давление (Psо). Затем испытуемый
выполняет дозируемую нагрузку на велоэргометре мощностью 600кг/м. 1мин., что примерно соответствует слабой нагрузке. После ее выполнения
сразу определяют пульс (f1) и измеряют систолическое давление (Ps1), а
также через 1, 2, 3 минуты отдыха. Полученные результаты записывают в
(табл. 37).
Затем спортсмен выполняет тренировочную работу. Например,
равномерная тренировка, кросс по слабо пересеченной местности в объеме
10км. передвижение со средней интенсивностью (ЧСС, 140-160уд/мин.).
После окончания тренировочного занятия, через 10мин. отдыха тест
повторяют, соблюдая критерии стандартизации при его выполнении.
190
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 37. Результаты тренд-анализа до и после тренировки
Выполненная
До
После нагрузки,
тренировочная
Показатели
нагрузки восстановление (мин.)
нагрузка
1
2
3
--------------------------------------------------------------------------------------------------------До т р е н и р о в к и
Пульс (за 10с.)
10
16
12
Систолическое давление
100
150 120
Равномерная тренировка, кросс 10км. интенсивность средняя (ЧСС 140160уд/мин.)
После тренировки
Пульс (10с.)
Систолическое давление
13
110
19
160
15
120
10
110
13
110
Затем необходимо рассчитать тренд пульса (Тfо) до тренировки по формуле:
fо +f1 + f3
10 + 16 + 10
Тfо =--------------------- =----------------------- 12
3
3
Тренд артериального систолического давления (ТРsо) до тренировки,
рассчитывают по формуле:
Рsо + Рs1 + Рs3
100 + 150 + 110
ТРsо =-------------------------- = ------------------------- = 120
3
3
Далее рассчитывают индекс трендов (ИТо) до тренировки:
ТРsо
120
ИТо = -------- = ------- = 10.
Тfо
12
Аналогичным путем по тем же формулам рассчитывают индекс
трендов (ИТ1) после тренировки. Величину воздействия тренировочной
нагрузки В В Н, определяют как разницу индексов трендов.
В В Н. = ИТ1 – ИТо = 10 – 8,4 = 1,6 условных единиц.
Для оценки В. В. Н. пользуются (табл. 38), при этом знак минус не
учитывается.
191
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 38. Шкала оценки величины воздействия выполненной тренировочной
нагрузки при методе тренд-анализа
В. В. Н.
(цифровые значения)
0 – 0,5
0,6 – 1,0
1,1 – 2,0
2,1 - 3,0
3,0
ОЦЕНКА
(словесная)
Незначительная
Малая
Средняя
Большая
Чрезмерная
Вывод. Величина воздействия выполненной тренировочной нагрузки
на сердечно-сосудистую систему у данного спортсмена была «средней», так
как индекс трендов составил 1,6 условных единиц.
Для дозирования нагрузки в практической работе не всегда имеется
возможность применять велоэргометр. Наиболее простым способом при
данной методике является восхождение на ступеньку. Длительность, частоту
восхождения и высоту ступеньки необходимо подбирать с таким условием,
чтобы проделанная работа не вызывала больших изменений в организме
спортсмена, с тем чтобы не нарушать тренировочный процесс. Например,
восхождение под метроном в темпе 120 шагов в минуту, высота ступеньки
30см., в течение одной или двух минут.
Главным является то, что
выполненная дозированная нагрузка до тренировочного занятия и после него
должна быть одинаковой. Только в этом случае можно определить, почему
произошли изменения в организме спортсмена.
Контрольные вопросы.
1.
Основные задачи текущего контроля, время его проведения.
2.
Требования, предъявляемые к тестам текущего контроля.
3.
Надежность и информативность данных показателей.
4.
Разработка индивидуальных норм.
192
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.
Методы оценки текущего состояния.
6.
Классификация нагрузок, средства и методы их контроля.
7.
Определение величины воздействия выполненной тренировочной
нагрузки на организм спортсмена.
8.
Планирование микроциклов с учетом классификации нагрузок.
8. 5. Содержание и организация оперативного контроля
Основная задача оперативного контроля – определить изменения
состояния спортсмена под влиянием выполненного упражнения или серии
для планирования и коррекции нагрузок в пределах занятия.
Специфика тестирования предъявляет жесткие требования к тестам
оперативного контроля. Поскольку
после выполненного упражнения,
в
организме спортсмена начинаются восстановительные процессы, необходимо
сразу регистрировать показатели, для выявления оперативного состояния,
промедление
может привести к тому, что истины выявить не удается.
Поэтому тесты оперативного контроля проводят непосредственно во время
выполнения упражнений, а также в паузах отдыха между сериями.
Информативность тестов оперативного контроля определяется тем,
насколько
чувствительны
они
к
выполненной
нагрузке.
Поэтому
предпочтительнее измерять биохимические, физиологические показатели,
отражающие уровень функционирования ведущих систем организма, при
выполнении данного упражнения.
Надежность тестов оперативного контроля зависит от точности
восприятия величины и направленности нагрузки в повторных попытках.
Выбор тестов оперативного контроля основан на исследовании
зависимости
«доза-эффект».
Дозой
воздействия
служит
величина
выполненных тренировочных заданий (физическая нагрузка), а эффектом –
величина
и
направленность
вызванных
ею
в
организме
сдвигов
(физиологическая нагрузка). В связи с этим задачей оперативного контроля
193
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
является определение соотношения величин физической и физиологической
нагрузок. (М,А. Годик, 1988).
Тесты оперативного контроля подразделяются на две группы:
1) - применяемые во время тренировочных и соревновательных нагрузок
(измерения проводят непосредственно при выполнении физических
упражнений). Средствами являются: хронометрирования прохождения
различных участков дистанции, автокардиолидеры (АКЛ-75), сумматоры
пульса, монитор сердечного ритма, субъективные показатели (цвет кожи
лица, потоотделение и др.).
2) – периода восстановления (измерения проводят в паузах отдыха между
выполненными упражнениями или сериями). Средствами являются: время
прохождения тренировочных кругов, ЧСС до выполнения нагрузки, сразу
после нагрузки, через минуту отдыха, тремометрия, зрительно-поисковая
реакция по таблице Шульте-Платонова и др.
Для определения величины воздействия тренировочной нагрузки на
организм
спортсмена
(срочный
тренировочный
эффект)
необходимо
фиксировать выполненную нагрузку и сопоставлять ее с результатами
тестирования.
Для регистрации нагрузки в одном тренировочном занятии необходимо
использовать
следующие
ее
компоненты:
длительность
выполнения
упражнения (объем), интенсивность, продолжительность интервалов отдыха,
характер отдыха, число повторений.
Коррекция
тренировочного
процесса
с
помощью
оперативного
контроля может осуществляться в нескольких направлениях.
Во-первых, сопоставляются данные обследований, полученные перед
началом тренировочной работы и после каждой серии нагрузок, что дает
возможность дозировать обьем, интенсивность, интервалы отдыха.
Во-вторых, сопоставляются данные обследований одного и того же
спортсмена на различных этапах подготовки. Например, зная реакцию
сердечно-сосудистой
системы спортсмена, на дозируемую нагрузку в
194
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
состоянии высокой спортивной формы, можно судить о его состоянии на
данный момент.
В- третьих, сопоставляется уровень оперативных состояний нескольких
спортсменов. (М.А. Годик,1988).
Применять тесты оперативного контроля необходимо в зависимости от
применяемых в тренировочном процессе методов. В непрерывных методах
тренировки (равномерный, переменный, контрольный) в которых работа
выполняется без пауз отдыха, нагрузка характеризуется по существу двумя
компонентами:
длительностью
выполнения
упражнения
(обьем)
интенсивностью.
Важно уметь регулировать данные компоненты в зависимости от задач,
решаемых при выполнении тренировочных нагрузок, состояния спортсмена.
Физиологическую интенсивность определяют по ЧСС. Для этого используют
автокардиолидеры, для контроля над совпадением ЧСС при выполнении
нагрузки с запрограммированным значением ЧСС. Программное значение
ЧСС определяется тренером в зависимости от решаемых задач. Мониторы
сердечного ритма, которые осуществляют запись ЧСС, на протяжении всего
тренировочного занятия с последующей их расшифровкой на компьютере.
Кроме того, интенсивность выполнения упражнения можно регулировать по
скорости передвижения, высчитанной от средней соревновательной скорости
каждому спортсмену на данном этапе подготовки.
Длительность
выполнения
упражнения
(обьем)
определяют
по
величине рассогласования показателей: время прохождения тренировочных
кругов, время прохождения 100м. в подъем 5-7%, с подсчетом количества
циклов, который включается
в тренировочный
круг;
субъективные,
косвенные показатели параметров техники и другие.
При выполнении тренировочных нагрузок дискретными методами
(повторный,
интервальный)
необходимо
управлять
всеми
пятью
компонентами, с помощью тестов оперативного контроля. Для этого
необходимо сравнивать результаты тестов, перед началом тренировочной
195
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
работы и после выполнения каждой серии нагрузок. Средствами контроля
являются: время прохождения тренировочных кругов, ЧСС, тремометрия и
другие.
В зависимости от запланированной направленности тренировочной
нагрузки содержание оперативного контроля и используемые критерии
оценки состояния спортсмена меняются. Например, в тренировочных
занятиях аэробной направленности информативным и удобным показателем
является ЧСС. В диапазоне примерно от 130 до 180уд/мин. ЧСС линейно
связана с
потреблением
кислорода
который, в свою очередь, - с
энергетическим запросом. Поэтому если тренер регистрирует у спортсмена в
одном случае ЧСС 130уд/мин., а во втором 150уд/мин. он может быть
уверен, что во втором - аэробные реакции активизировались в большей мере.
На
занятиях
анаэробной
направленности
ЧСС
перестает
быть
информативным показателем, так как она ничего не говорит о степени
интенсификации анаэробного обмена.
8.6.
Распределение средств контроля в годичном цикле
подготовки спортсменов
Управление учебно тренировочным процессом возможно на основе
получения объективной информации о спортсмене, ее анализе, принятие
решения, планирования. Сбор информации осуществляется во время
проведения комплексных обследований. Важной задачей тренеров и
спортсменов является рациональное распределение средства комплексного
контроля в структуре годичного цикла подготовки. При этом необходимо
учитывать
основные
задачи
и
преимущественную
направленность
тренировок на каждом этапе подготовки спортсменов. Например, контроль
над состоянием здоровья спортсмена, осуществляется специалистами –
врачами, во время проведения диспансерных обследований. Углубленное
медицинское обследование спортсмены обычно проходят не менее двух раз в
год, (чаще осень, весна).
196
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В начале подготовительного периода, проводят контроль над уровнем
развития физической работоспособности и функционального состояния
организма спортсмена.
Этапное
комплексное
обследование
проводят
для
определения
потенциальных возможностей спортсмена, уровня развития двигательных
качеств, соответствия выполняемых тренировочных и соревновательных
нагрузок функциональным возможностям организма.
Для
получения
объективной
оценки
перманентного
состояния
спортсмена необходимо стандартизировать методику тестирования:
- режим дня, предшествующий тестированию, должен строиться по одной
схеме, в нем исключаются средние и большие нагрузки, но могут проводиться
занятия восстановительного характера;
- разминка перед тестированием должна быть стандартной (по длительности,
подбору упражнений, последовательности выполнения);
- тестирование, по возможности, должны проводить одни и те же судьи;
- схема выполнения теста не должна меняться от попытки к попытке;
- интервалы между попытками должны быть такими, чтобы спортсмен успел
восстановиться;
- спортсмен должен стремиться показать в тесте максимально возможный для
себя результат.
Для определения эффективности проделанной работы за этап проводят
повторное тестирование, для этого используют «сквозные» тесты.
Контроль техники проводят тогда, когда спортсмены решаются задачи
связанные с освоением и совершенствованием двигательных действий.
Удельный вес технической подготовки зависит от вида спорта и уровня
подготовленности
спортсменов.
При
этом
необходимо
увеличивать
тренировочный и соревновательный объемы техники. Наиболее важным
является контроль над устойчивостью техники в соревнованиях, так как он
позволяет определить причины ее снижения и наметить меры их устранения.
Поскольку спортсмен может на тренировочных занятиях показывать очень
197
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
хорошую технику движений, а в соревновательных условиях она может
значительно меняться.
Анализ соревновательной деятельности непосредственно связан с
контролем над тактической подготовленностью (тактическим мастерством)
спортсменов. Поэтому контроль тактики чаще всего осуществляют во время
проведения соревнований различного ранга (контрольных, основных и др.)
Текущих и оперативный контроль необходимо проводить тогда, когда
спортсмены выполняют
значительные объемы развивающих нагрузок.
Например, «развивающий» мезоцикл, подготовительного периода. Когда
тренировочный процесс происходит в условиях среднегорья, а так же когда
осуществляется индивидуальная подводка спортсмена к главным стартам
сезона. Например, на этапе непосредственной подготовки к основным
соревнованиям. В других случаях проводит текущий и оперативный
контроль в течение годичного цикла не целесообразно, что позволяет
исключить загромождение тренировочного процесса.
Контрольные вопросы.
1.
Задачи оперативного контроля. Основные требования, которые
необходимо учитывать при проведении тестов.
2.
Надежность и информативность тестов оперативного контроля.
3.
Тесты, применяемые во время выполнения тренировочных
нагрузок и в паузах отдыха между выполненными упражнениями или
сериями.
4.
Управление величинами тренировочных и соревновательных
нагрузок с помощью тестов оперативного контроля.
5.
Распределение средств контроля в годичном цикле подготовки
спортсменов.
198
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГЛАВА 9. Метрологические основы отбора и прогнозирования в
спорте
Необходимость отбора объясняется тем, что лишь небольшая часть
детей, начавших заниматься тем или иным видом спорта, достигает затем
высоких
спортивных
результатов.
Поэтому
необходимо
определить
показатели, на основе которых проводится отбор, чтобы его эффективность
была максимальной.
М.А. Годик
(1988) отмечает, что в практике спорта выделяют
следующие основные направления отбора:
1) отбор детей для занятий определенным видом спорта;
2) отбор спортсменов для комплектования команды, например, в спортивных
играх, в гребле и др.;
3) отбор спортсменов в сборные команды, для участия в соревнованиях более
высокого ранга.
Традиционно отбор в спортивные школы проводится следующим
образом. Объявляют прием для занятий, каким либо видом спорта, например,
плаванием на 50 мест оказывается 100 желающих детей. В данном случае
необходимо оценить потенциальные возможности всех претендентов и
выбрать из них 50 лучших.
В новых экономических и политических условиях, в которых
находится наша страна, может случиться так, что число занимающихся в
ряде видов спорта будет незначительным, поэтому проблемы отбора в них не
существует. В этом случае главной является проблема выявления наиболее
одаренных детей. Необходимо из 50 пришедших в спортивную школу детей
найти таких, которые при хорошо организованном тренировочном процессе
через определенное количество лет станут спортсменами высокого класса.
Для ответов на эти вопросы необходимо:
199
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1) разработать модельные характеристики, как по этапам обучения, так и
характеристики состояния спортсмена, в котором он может показать
результаты, соответствующие мировым достижениям;
2) прогнозирование спортивной одаренности, а так же результатов
соревнований и показателей в тестах по годам обучения;
3) классификация детей по уровню их спортивной одаренности на любых
этапах подготовки;
4) организация отбора
Модельные
характеристик
характеристики.
понимается
Под
уточнение
определением
требований,
модельных
которым
должен
удовлетворять спортсмен высокого класса в соответствующем виде спорта,
его показатели становятся «эталоном» по которым можно судить о
специфических требованиях, предъявляемых к организму. Если допустить,
что форма и функции взаимосвязаны, то можно выявить существование «
спортивных типов», которые имеют давнюю историю. Еще в 1887 году
чешский ученый М. Стеггарда написал книгу «Физические характеристики
атлета». В настоящее время существует много типологий спортсмена,
которые разработаны по конституционным признакам.
«спортивных типов»
При разработке
большое значение уделяется антропометрическим
измерениям спортсмена: рост, вес, скелетные размеры тела. Например,
«спортивная гимнастика» (женщины): рост и вес ниже среднего, мышцы рук
и ног весьма выражены, но обхваты плеча и бедра не превышают средних
показателей, величины подкожных жировых складок меньше средних, чем у
женщин соответствующего возраста.
Легкая атлетика - спринт, (женщины): небольшой рост и вес. Туловище
короткое, ноги (особенно бедра) относительно длинные. Мускулатура
верхних конечностей выражена меньше, чем нижних. Широтные размеры
тела незначительны и т. д.
Но одни морфологические показатели, соответствующие данному виду
спорта, еще не гарантируют того, что спортсмен может показать высокие
200
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
спортивные результаты. Необходимо так же изучать и физиологические
показатели. Например, такие как ЧСС, МПК, ПАНО, ЭКГ, ударный объем
крови и др. Кроме них важными являются и биохимические показатели.
Например, лактат в крови, концентрация молочной кислоты и др.
Знать
модельные
характеристики
необходимо
для
определения
направлений тренировочной работы и отбора спортсменов. Модельные
характеристики делятся:
1)
консервативные (показатели, не изменяющиеся под влиянием
тренировок, например, размеры тела спортсмена) и неконсервативные
(изменяющиеся под влиянием тренировок, например физические качества).
Если модельные характеристики в каком-либо виде спорта предполагают
определенное сочетание консервативных показателей, например, больших
тотальных размеров тела (длины тела и веса), то такие показатели являются
основой для отбора;
2)
компенсируемые называются такие показатели, низкий уровень
которых может быть возмещен высоким уровнем других показателей.
Например, низкая эффективность баскетболиста в игре под щитом, связанная
с его невысоким ростом, может компенсироваться большой точностью
бросков с дальней дистанции, так что общее количество заброшенных им
мячей будет достаточно высоким. Некомпенсируемые – низкий уровень
показателей не может быть компенсирован высоком уровнем других.
Например, низкий уровень МПК у лыжника-гонщика, не может быть
компенсирован никакой техникой. В большинстве случаев встречаются с
частично компенсируемыми показателями.
При отборе ориентируются, прежде всего, на консервативные
некомпенсируемые показатели (В.М. Зациорский, 1982).
Существуют
три
основных
варианта
определения
модельных
характеристик.
1. Исследование спортсменов высокого класса. Данный вариант
определения модельных характеристик дает сведения лишь о том, что имеет
201
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
место в настоящее время. Но если готовить будущего рекордсмена, то он
должен отличаться такими показателями, которых до него еще ни у кого не
было.
2. Расчет так называемых должных показателей. В видах спорта с
объективно измеряемыми результатами (лыжный спорт, плавание, легкая
атлетика и др.) можно рассчитать какую скорость необходимо проявить либо
какую энергию затратить, какие объемы тренировочной работы необходимо
выполнить с какой интенсивность, чтобы показать запланированный
результат.
3. Прогнозирование модельных характеристик. Материалами для
прогнозирования являются данные сильнейших спортсменов разных лет,
либо данные спортсменов разной квалификации.
4. Этапные модельные характеристики, под которыми понимают
идеальные
показатели
состояния
спортсмена
на
отдельных
этапах
подготовки. Пример, какими должны быть величины МПК у лыжниковгонщиков в сентябре, чтобы иметь возможность показать высокие
результаты в январе – феврале месяцах. Определяются этапные модельные
характеристики на основе данных этапного контроля прежних лет.
Если нет возможности определить величины модельных характеристик
перечисленными вариантами, используют метод экспертных оценок. (М.А.
Годик, 1988).
Прогнозирование
в
спорте.
Прогнозирование
необходимо
для
планирования подготовки спортсменов, а также для определения модельных
характеристик (прежде всего показателей физической и технической
подготовленности) соответствующих предполагаемым результатам. На
динамику роста спортивных результатов влияет множество причин, поэтому
не возможно с точностью предугадать, какой именно будет показан
спортсменом результат в ближайшем периоде или годичном цикле. Такой
прогноз
может
быть
лишь
приближенным.
Накопленный
опыт
202
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
прогнозирования
показывает,
что
точность
прогноза,
например,
на
ближайший олимпийский цикл, удовлетворительна.
Чаще всего прогнозируют: развитие методики тренировки в том или
ином виде спорта, для этого проводятся экспертизы с привлечением ведущих
специалистов. Если в какой-либо спортивной дисциплине появляется
новшество, например, меняется методика тренировки или спортивный
инвентарь (введение коньковых ходов в лыжных - гонках), то результаты
начинают расти быстрее. При подобных изменениях прогноз осуществляют,
комбинируя методы экстраполяции с методом экспертных оценок.
В видах спорта с объективно измеряемыми результатами используют
метод уравнение регрессии, в котором процесс роста результатов y(t)
представляют в виде суммы:
y(t) = x(t) + z(t);
где:
x(t) – неслучайная составляющая. Предполагается, что динамика ее
значений обусловлена запланированными количественными изменениями в
системе подготовки (например, в связи с повышением объема нагрузки,
использованием других упражнений);
z(t) – случайная составляющая, происхождение которой – качественные
изменения в системе подготовки (появление новых спортивных снарядов,
покрытий инвентаря, тренажеров, компьютерной технологии и т.д.).
Далее рассчитывают коэффициенты уравнения регрессии между
значениями календарного времени, и спортивными достижениями. Затем,
используя
полученное
уравнение,
определяют
наиболее
вероятный
спортивный результат, соответствующий тому времени, для которого
делается прогноз.
При прогнозировании спортивной одаренности исходят из того, что
определенное сочетание двигательных и психологических способностей, а
также
анатомо-физиологических
задатков
создает
потенциальную
возможность для достижения высоких спортивных результатов в конкретном
203
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
виде спорта. Прогноз спортивной одаренности проводится на основе
изучения стабильности показателей, которая характеризуется тем, что дети,
показывающие лучшие результаты в раннем возрасте, сохранят это
преимущество все последующие периоды жизни. Значения показателей в
детские годы называются ювенильными, в конце наблюдаемого периода –
дефинитивными. Можно ли по ювенильным значениям прогнозировать
дефинитивные?
Если такие наблюдения проводились систематически, то можно
построить график, с помощью которого выявляют особенности
роста
результатов каждого спортсмена. Чтобы оценить стабильность какого-либо
показателя у всей группы, рассчитывают коэффициенты корреляции между
ювенильными и дефинитивными значениями признака. Такой коэффициент
корреляции называют коэффициентом стабильности.
Для прогнозирования спортивной одаренности детей на основе
изучения стабильности показателей следует опираться на коэффициент
стабильности и корреляцию дефинитивных признаков с темпами прироста
показателей в течение не менее полутора лет.
Темпы прироста результатов в тестах зависят от методически
правильного
построения
тренировочного
процесса
и
влияния
наследственных факторов, от которых зависят успехи в ряде видов спорта.
Существует несколько способов изучения влияния наследственности
на спортивный результат ( М. А. Годик, А.П. Скородумова, 2010).
Первый – исследование биографий спортивных семей. Высокие
результаты в спорте родственников обуславливаются, по-видимому, и
наследственностью, и соответствующим воспитанием в семьях.
Второй
метод
–
расчет
коэффициентов
корреляции
между
результатами родителей и детей, показанных в одном и том же возрасте.
Например, в беге на 100м. он равен 0,49; в прыжке в длину с места – 0,80; в
метании мяча – 0.
Следовательно, качества, проявляемые в двух первых
заданиях, в определенной степени генетически обусловлены.
204
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Третий, наиболее эффективный метод – исследование спортивных
достижений близнецов. Они бывают монозиготными, (то есть развившиеся
из одной оплодотворенной яйцеклетки) и дизиготные (развившимся из двух
оплодотворенных яйцеклеток). Монозиготные близнецы наследственно
тождественны. Дизиготные близнецы, находятся между собой, в такой же
степени родства, как обычные братья или сестры.
По
совпадению
(конкордантности)
или
несовпадению
(дискордантности) каких- либо признаков у разных близнецов судят о
наследственных влияниях. Например, равных спортивных достижений
добивались 70% монозиготных близнецов и около 25% дизиготные, что
указывает
на
значительную
их
обусловленность
наследственными
факторами. Количественно степень наследственных влияний оценивается
коэффициентом наследственности, который изменяется от 0 до 1. При
коэффициенте, равном нулю, наследственные влияния на данный признак
отсутствуют, если равен единице, признаки полностью совпадают.
По результатам отбора выявляются дети способные показать в
будущем высокие достижения в конкретном виде спорта. Для этого
необходимо проводить первое обследование, в
котором определяется их
подготовленность. Такой контроль необходимо проводить периодически в
течение двух лет. По исследуемым результатам, можно определить темпы
прироста детей и распределить на четыре группы:
1 – дети, одаренность которых была определена правильно;
2 – дети, неспособные и отчисленные;
3 – способные, которых ошибочно отчислили;
4 –неспособные, которых ошибочно отобрали в числе способных.
Эффективностью отбора называется доля правильно отобранных
кандидатов от общего их количества.
Комплектование команд – формирование спортивного коллектива,
выступающего на соревнованиях как единое целое. Специфика отбора здесь
состоит в определении совместимости членов команды. Комплектование
205
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
команды в каждом виде спорта должно проводиться с учетом его специфики,
прежде всего факторов определяющих достижения высоких результатов.
Например, в гребном спорте при комплектовании экипажей следует отдавать
предпочтение
спортсменам
способным
показать
соответствующие
результаты в тесте, моделирующим греблю.
В
спортивных
играх
критерий
равенства
показателей,
характеризующих подготовленность спортсменов, имеет гораздо меньшее
значение при комплектовании команды. Важным критерием отбора в данном
случае является технико-тактическое мастерство спортсмена. Показатели
физической работоспособности должны быть по возможности одинаковыми,
что позволит эффективно осуществлять коллективные атакующие и
оборонительные действия игроков. При этом стиль игры у некоторых
спортсменов может различаться.
Существуют несколько методов отбора спортсменов в сборные
команды, для участия в соревнованиях более высокого ранга. Если такой
отбор проводится с расчетом на небольшой промежуток времени (например,
для участия в конкретных соревнованиях), то решающим фактором является
подготовленность спортсмена, прежде всего спортивный результат, который
он может показать на этих соревнованиях. Чаще всего проводят серию
контрольных соревнований перед основным, к которому комплектуется
сборная команда.
как
Любая другая форма контроля рассматривается при этом
дополнительная
(проведение
различного
рода
обследований).
Положительная сторона такого подхода - постоянная проверка готовности
спортсменов демонстрировать высокие результаты в различных условиях
соревнований во встречах с различными соперниками. Недостатком является
то, что некоторые спортсмены не выдерживают такой длительной и
систематической проверки и к основным соревнованиям, уже отобранными в
команду, демонстрируют более низкие результаты.
В основе другого способа отбора лежит анализ динамики результатов
обследований, проводимых через определенные интервалы времен.
206
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Наиболее эффективной будет система отбора в сборные команды,
основанная на учете трех групп показателей:
1)
результатов контрольных соревнований;
2)
анализ
динамики
выполненных
тренировочных
и
соревновательных нагрузок в предсоревновательном макроцикле;
3)
результатов комплексных тестирований.
Кроме того, при отборе в сборную команду в начале олимпийского
цикла помимо перечисленных показателей необходимо учитывать возраст
спортсменов. Например, два спортсмена метнули диск на 60м. Одному из
них 20, а другому 30 лет. Очевидно, что первый более перспективен (М. А.
Годик, А.П. Скородумова, 2010).
Контрольные вопросы.
1.
Основные направления отбора, их особенности.
2.
Отбор детей для занятий, каким либо видом спорта.
3.
Основные варианты определения модельных характеристик.
Необходимость их разработок.
4.
Влияние типологических характеристик на особенности отбора
для занятий различными видами спорта.
5.
Комплектование команд выступающих как единое целое на
соревнованиях.
6.
Отбор спортсменов для выступлений на соревнованиях более
высокого ранга.
7.
Прогнозирование
спортивной
одаренности,
влияние
наследственных факторов на достижения спортивных результатов.
8.
Эффективность отбора.
207
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рекомендуемая литература
1.
Бубе Х., Фэк Г., Трогаш Ф., Штюблер Х. Тесты в спортивной практике.
/Перевод с нем. – М.: Физкультура и спорт, 1968. – 239 с.
2.
Высшая математика и математическая статистика: учебное пособие для
вузов. /Под общ. Ред. Г.И. Попова. – М.: Физическая культура, 2007 – с. 241
– 368.
3.
Гмурман, В. Е. Теория вероятности и математическая статистика:
учебное пособие /В.Е. Гмурман. – 12-е изд. – М.: ИД Юрайт, Юрайт, 2012. 479с.
4.
Губа,
В.П., Шестаков, М. П. Бубнов, Н. Б. Борисенков, М. П.
Измерения и вычисления в спортивно – педагогической практике: учебное
пособие для вузов физической культуры. – М.: СпортАкадем-Пресс, 2002. 211 с.
5.
Годик, М.А. Спортивная метрология: учебник для институтов физ.
культ. – М.: Физкультура и спорт, 1988. – 192 с.
6.
Годик, М.А. Комплексный контроль в спортивных играх. / М.А. Годик,
А. П.Скородумова. – М.: Советский спорт, 2010. – 336 с.
7.
Запорожанов, В. А. Основы педагогического контроля в легкой
атлетике: автореф. дисс… док-ра пед. наук. – М.: ГЦОЛИФК, 1976. - 54 с.
8.
Зациорский, В.М. Основы спортивной метрологии. – М.: Физкультура
и спорт, 1979.-152 с.
9.
Коренберг, В. Б. Спортивная метрология: учебник / В.Б. Коренберг. –
М.: Физическая культура, 2008. – 368 с.
10.
Коренберг,
В.Б.
Спортивная метрология: словарь справочник :
учебное пособие. – М.: Советский спорт, 2004. – 340 с.
11.
Кошкарев, Л. Т. Педагогический контроль в подготовке лыжников-
гонщиков: автореф. дис… канд. пед. наук. М.: – Малаховка, 1987. – 16 с.
12.
Кошкарев,
Л.Т. Педагогический контроль в подготовке лыжников-
гонщиков: Методические указания. Великие Луки, 1991. – 27 с.
208
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13.
Лыжные гонки: примерная программа для системы дополнительного
образования детей: детско-юношеских спортивных школ, олимпийского
резерва [ Текст ] /П.В. Квашук и др. – М.: Советский спорт, - 2009. – 72 с.
14.
Макарова, Г.А. Спортивная медицина: учебник. – М.: Советский спорт,
2003. с. 98 – 172.
15.
Начинская,
С.В.
Спортивная
метрология:
учебник
для
студ.
учреждений высш. проф. образования. – 3-е изд., испр. – М.: Издательский
центр «Академия», 2011. – 240 с.
16.
Основы математической статистики: учебное пособие для ин-тов физ.
культ. /Под ред. В.С. Иванова. – М.: Физкультура и спорт, 1990. – 176 с.
17.
Платонов, В.Н. Подготовка квалифицированных спортсменов. – М.:
Физкультура и спорт, 1986. - 286 с.
18.
Самсонова. А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: монография
/А.В. Самсонова; Национальный гос. ун-т физ. культуры, спорта и здоровья
им. П.Ф. Лесгафта 2-е изд. испр. – СПб.: 2012. – 203 с.
19.
Сена, Л.А. Единицы физических величин и их размерности: Учебно-
справочное руководство. – М.: Наука, 1988. – 187с.
20.
Смирнов,
Ю.И.,
Полевщиков,
М. М.
Спортивная метрология:
учебник для студентов педагогических вузов. – М.: Издательский центр
«Академия», 2000. – 232с.
21.
Спортивная метрология: учеб. для ин-тов физ. культ. / Под ред. В.
М.Зациорского. – М.: Физкультура и спорт, 1982. – 256 с.
22.
Таблицы эквивалентных результатов в лыжных гонках / Авт. – сост.
К.Н. Спиридонов. – М.: Физкультура и спорт, 1986. – 222с.
23.
Уткин, В. Л.
Измерения в спорте (введение в спортивную
метрологию). М., ГЦОЛИФК, 1978, с. 95 – 146.
24.
Ципин, Л.Л. Введение в спортивную метрологию (виды измерений,
тесты, средства биомеханического контроля): учебно-методическое пособие /
Л.Л. Ципин; НГУ им. П,Ф, Лесгафта, Санкт-Петербург. СПб. 2013. – 50с.
209
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25.
Шестаков, М. П. Статистика. Обработка спортивных данных на
компьютере
{текст}: учебное пособие для студентов высших учебных
заведений физической культуры. / Шестаков М.П. – М.: ТВТ Дивизион, 2009.
– 248с.
210
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЗАДАНИЯ
ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТНО - ГРАФИЧЕСКОЙ И КОНТРОЛЬНЫХ
РАБОТ.
Задание №1
Тема: оценивание физической подготовленности спортсменов.
Оценить этапное состояние спортсменов, на основе средних и
стандартов. Разработать таблицу очков по данным показателям, оценить
уровень подготовленности спортсменов по комплексу тестов. Разработать
сопоставительные нормы, на основе средних и стандартов, ввести пяти
балльную систему оценивания.
Результаты для выполнения задания № 1 представлены в таблице 39.
Таблица 39. Результаты личного первенства соревнований по физической
подготовленности студентов ВЛГАФК
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ФИ
Ма – в А.
П - в В.
Л - ц А.
П- в М
Ф - В В.
К – в В.
Ст – в К
Н - н В.
Т - н С.
Ан – в Д
прыжок в длину
с места (см.)
295
275
273
260
270
280
253
270
260
255
подтягивание
бег 1000м.
(кол-во раз)
(мин. с.)
29
3,02
27
2,55
26
2,53
26
3,36
20
2,57
20
3,04
26
2,57
18
2,56
20
2,54
25
3,00
211
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Задание № 2
Темы: построение вариационных рядов и их графиков. Статистическая
обработка результатов выборки.
Построить интервальный вариационный ряд, его графики (полигон,
гистограмму); вычислить числовые характеристики ( , Me, Mo, , V, S , ,S
,Sv, As , Ex ); проверить соответствие = Me = Mo,
О ве и ь н воп о ы:
Каково среднее значение измеряемого признака?
Достаточна ли плотность (стабильность) результатов измерений?
Есть ли сомнительные варианты?
Каковы возможные доверительные границы генеральной средней при
уровне значимости 0,01?
5) Соответствует
ли
полученный
ряд
измерений
нормальному
распределению?
1)
2)
3)
4)
Вариант 1
На чемпионате Европы по легкой атлетике в предварительных забегах
женщин на 400 м. были показаны ими следующие результаты:
Х (с.): 52,1; 53,2; 53,6; 54,1; 54,2; 54,5; 54,6; 54,7; 54,8; 54,0; 55,0; 55,0;
55,2; 55,6; 55,2; 55,2; 55,5; 55,5; 55,5; 55,5.
Вариант 2
Измерена частота пульса (ЧСС), после максимально быстрого
преодоления дистанции 18 спортсменами:
Х (уд./мин.): 153, 165, 163, 158, 163, 151, 163, 160, 162, 163, 164, 161, 157,
155, 163, 161, 163, 160.
Вариант 3
Получены результаты бега на 100 м.
Х (с.): 10,6; 12,0; 10,7; 11,0; 10,6; 10,8; 11,0; 10,7; 11,1; 11,3; 10,8; 11,2;
10,8; 11,2; 10,8; 11,2; 10,8; 11,8; 11,5; 11,0; 10,5.
Вариант 4
Спринтеры, на 40м. отрезке, при пробегании100-метровой дистанции
показали среднюю скорость:
Х (м/с.): 10,8; 10,9; 10,0; 10,2; 10,4; 10,5; 10,2; 10,7; 10,5; 10,4; 10,3;
10,4; 10,6; 10,5; 10,4.
212
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вариант 5
Результаты вольных упражнений (первенство Европы по гимнастике среди
мужчин) были следующими:
Х (баллы): 9,20; 9,00; 9,25; 9,15; 8,85; 8,95; 8,50; 8,80; 9,00; 8,80; 9,20;
8,15; 8,95.
Вариант 6
Получены результаты динамометрии правой кисти студентов 1 курса:
Х (кг): 50, 34, 31, 35, 40, 43, 38, 45, 43, 38, 38, 35, 33, 40, 45, 40, 42, 38,
40, 42, 36, 3
Вариант 7
Получены результаты ЧСС перед тренировкой:
Х (кол-во ударов за 10с.): 10, 12, 11, 13, 14, 11, 8, 14, 12, 9, 10, 10, 9, 11, 12,
13, 15, 10, 11, 10, 12, 9, 10, 12, 11.
Вариант 8
Зафиксированы результаты прыжка с места у группы легкоатлетов:
Х (м): 2,4; 2,3; 3,0; 2,9; 2,6; 2,5; 2,7; 2,6; 2,5; 2,5; 2,9; 2,6; 2,7; 2,6; 2,9;
2,6; 2,5; 2,6.
Вариант 9
Получены результаты ЧСС в паузах отдыха после выполненной нагрузки:
Х (уд/мин): 120. 138, 140, 141, 140, 128, 130, 132, 126, 134. 142, 119, 122, 124,
132.
Вариант 10
У группы 16-летних гимнастов измерен подъем центра тяжести во время
выполнения прыжков в высоту с места с взмахом рук:
Х (см): 50, 46, 50, 53, 48, 47, 51, 49, 50, 51, 47, 53, 48, 50, 51, 50, 49,
48, 51.
Вариант 11
У школьниц 10-12 лет измерена сила мышц-сгибателей правой руки
Х (Н): 2,7; 2,9; 2,6; 2,2; 2,6; 2,8; 2,5; 2,6; 2,8; 2,5; 2,6; 2,5; 2,4; 2,6; 2,5.
213
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вариант 12
Получены результаты минимального артериального давления, после
выполненной силовой нагрузки у спортсменов:
Х (мм.рт.ст.): 40, 60, 50, 40, 60, 60, 50, 50, 45, 50, 55. 40, 60, 45, 50, 55,
50, 60, 50, 45, 50, 55, 50.
214
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Задание № 3
Тема: проверка статистических гипотез.
Используя параметрические и непараметрические критерии выявить
достоверность различий между изучаемыми признаками.
Вариант 1
Определить, различаются ли при уровне значимости 0,05 результаты в
подтягивании на перекладине у группы легкоатлетов (Х кол-во раз) и
лыжников-гонщиков (У кол-во раз):
Х (кол-во раз): 11, 6, 12, 15, 7, 7, 14, 12, 14.
У (кол-во раз): 14, 10, 12, 17, 16. 16, 16, 15.
Вариант 2
Определить достоверность различия между результатами прыжков в
высоту с места у волейболистов 1 разряда (Х см) и у волейболистов II
разряда (У см):
Х (см): 60, 62, 64, 65, 65, 66, 68.
У (см): 59, 61, 64, 64, 65, 67, 67.
Вариант 3
Определить, существенно ли изменилось кровяное минимальное давление
под действием стандартной нагрузки:
Х (мм.рт. ст.): 62. 61, 65, 78, 70, 60, 61, 70, 50, 58.
У (мм.рт. ст.): 65, 73, 70, 85, 65, 60, 69, 65, 70, 71.
Вариант 4
Определить, достоверно ли различие силы правой кисти у занимающихся
и не занимающихся спортом по результатам измерений:
Х (кг): 50,5; 50,0; 56,0; 60,3; 60,8; 70,1; 68,0; 58,0; 67,0.
У (кг): 35,0; 40,5; 54,0; 58,0; 42,0; 50,5; 56,0; 49,0; 50,0.
Вариант 5
215
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Определить, достоверно ли изменилась результаты становой
динамометрии в группе спортсменов после тренировки У (кг), если до
тренировки результаты Х(кг.) были:
Х (кг): 90,5; 78,1; 80,0; 110,0 85,0; 90,5; 95,0; 106,0; 95,0.
У (кг.): 110,0; 90,8; 90,0; 105,0; 95,0; 100,0; 99,0; 110,0; 107,0.
Вариант 6
Определить достоверность различия результатов забега на 100м. группы
легкоатлетов и лыжников по результатам измерений:
Х (с): 11,2; 10,8; 12,5; 12,5; 11,8; 13,2; 11,2; 14,0; 11,2.
У (с): 11,8; 12,1; 11,8; 13,2; 14,0; 13,8; 15,0;15,0.
Вариант 7
Определить, достоверно ли различаются по длине
волейболистов (Х см) и баскетболистов (У см):
Х (см): 186, 181, 177, 180, 186, 195, 177, 193, 187.
У (см): 182, 196, 180, 186, 179, 194, 193, 189.
тела
группы
Вариант 8
Определить, достоверно ли различаются средние результаты попадания
штрафных бросков баскетболистов до тренировки (Х%) и после тренировки
(У%):
Х (%): 46, 48, 68, 70, 73, 54, 58, 65, 55, 55, 58, 47.
У (%): 53, 58, 75, 78, 62, 56, 66, 62, 60, 62, 56, 75.
Вариант 9
Определить, достоверно ли различаются результаты подтягиваний на
перекладине у группы легкоатлетов (Х кол-во раз) и лыжников (У кол-во
раз):
Х (кол-во раз): 12, 5, 12, 15, 7, 14, 12, 14, 8, 10, 12.
У (кол-во раз): 12, 10, 16, 17, 12, 16, 15, 13, 10, 18, 21, 16.
216
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вариант 10
Определить, достоверно ли различаются результаты забега на 30 метров в
группе школьников среднего возраста до и после педагогического
эксперимента:
Х (с.): 6,1; 5,3; 6,4; 5,4; 5,9; 6,1; 5,9; 5,2.
У (с.): 5,0, 5,0, 5,5, 5,4, 5,4, 5,6, 5,5, 5,0.
Вариант 11
Определить, достоверно ли различаются результаты измерения легочной
вентиляции у группы легкоатлетов (Х л/мин) и гимнастов (У л/мин) по
следующим данным:
Х (л/мин): 70, 79, 85, 88, 89, 90, 79, 85, 85, 70, 70, 88.
У (л/мин): 64, 70, 76, 79, 81, 83, 70, 81, 81, 70.
Вариант 12
Определить, достоверно ли различаются результаты динамометрии правой
кисти у занимающихся (Х кг) и незанимающихся (У кг) спортом по
следующим результатам:
Х (кг): 50, 50, 56, 60, 60, 70, 48, 63, 60, 63, 56.
У (кг.): 35, 40, 39, 37, 42, 50, 50, 40, 42.
217
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Задание № 4
Темы: корреляционный анализ, регрессия, квалиметрия
Вариант 1
Получены результаты скорости шайбы
(м/с) и скорости клюшки Z ( м/с):
(м/с)
У (м/с)
Z (м/с)
21,2
4,2
27,5
23,4
4,4
29
24,5
4,4
30
( м/с), скорости хоккеиста У
25
4,5
30
26,1
4,5
33
26,2
4,6
34
27,3
4,6
36
а) Определить зависимость скорости шайбы от совместного влияния
скорости хоккеиста и скорости клюшки.
б) Составить уравнение регрессии скорости шайбы от скорости
хоккеиста.
Определить степень согласованности экспертов при оценке произвольной
программы мужчин по фигурному катанию на чемпионате Европы.
Эксперты/
спортсмены
Кулик
/Россия/
Ягудин
/Россия/
Урманов
/Россия/
Загороднюк
/Украина/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,8
5,4
5,7
5,5
5,5
5,6
5,5
5,4
5,6
5,7
5,7
5,7
5,6
5,6
5,2
5,6
5,7
5,7
5,9
5,7
5,8
5,6
5,6
5,7
5,7
5,8
5,8
5,4
5,5
5,6
5,6
5,7
5,7
5,6
5,8
5,6
Вариант 2
Получены результаты школьниц 12 лет в толкании ядра (м.), силы
сгибателей правой кисти у ( н) и прыжков в высоту с места n (см):
(м)
у (н)
n (см)
6,0
2,6
50
6,1
2,6
48
6,2
2,8
53
6,2
2,7
55
6,2
2,8
55
6,3
2,8
56
6,3
2,8
56
6,4
2,8
57
6,5
2,9
60
6,6
2,9
56
а) Определить зависимость результата в толкании ядра от совместного
влияния силы сгибателей правой кисти и прыжков в высоту с места.
218
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) Составить уравнение регрессии силы результата в толкании ядра от
силы сгибателей правой кисти.
Определить степень согласованности экспертов при оценке оригинального
танца (артистизм) по фигурному катанию на чемпионате Европы.
Эксперты/
спортсмены
Лобачева Авербух
/Россия/
Грищук Лактов
/Россия/
Крылова Овсянников
/Россия/
Мразова Шимнив
/Чехия/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,7
5,6
5,6
5,7
5,5
5,7
5,6
5,6
5,6
5,9
5,9
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
5,9
5,8
5,8
5,8
5,6
5,8
5,9
5,8
5,9
5,2
5,3
5,2
5,2
5,2
5,2
5,4
5,3
5,2
Вариант 3
Получены результаты в подтягивании на перекладине
динамометрия правой кисти d (кг) и левой кисти (кг):
(раз)
d (кг)
(кг)
(ко -во раз),
18
19
20
21
22
23
24
25
44
38
52
40
52
39
60
45
61
45
62
46
64
48
64
50
а) Определить зависимость подтягиваний на перекладине от совместного
влияния динамометрии правой и левой кисти.
б) Составить уравнение регрессии результата в подтягивании на
перекладине от динамометрии правой кисти.
219
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Определить степень согласованности экспертов при оценке
произвольной программы (артистизм) женщин по фигурному катанию на
Чемпионате Европы.
Эксперты/
спортсмены
Бонали
/Франция/
Слуцкая
/Россия/
Бутырская
/Россия/
Гюсмурали
/Франция/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,5
5,7
5,6
5,8
5,4
5,6
5,7
5,5
5,6
5,8
5,8
5,9
5,7
5,8
5,9
5,8
5,7
5,9
5,8
5,8
5,7
5,6
5,4
5,7
5,6
5,6
5,5
5,0
5,1
5,3
5,5
5,2
5,3
5,1
5,4
5,4
Вариант 4
Определить зависимость спортивного результата в прыжках в высоту h
(см) от совместного влияния длины ног l (см) и веса тела (кг) спортсменов:
h (cм)
l (cм)
p (кг)
210
92
76
211
93
88
210
94
90
212
94
90
212
95
92
214
98
89
216
100
88
Составить уравнение регрессии результата в прыжках в высоту от
длины ног.
Определить степень согласованности экспертов при оценке
произвольной программы (техническое мастерство) женщин по фигурному
катанию на чемпионате Европы.
Эксперты/
спортсмены
Бутырская
/Россия/
Бонали
/Франция/
Ляшенко
/Украина/
Швед
/Польша/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,6
5,5
5,5
5,4
5,3
5,2
5,4
5,4
5,4
5,5
5,8
5,7
5,6
5,6
5,7
5,7
5,7
5,6
5,4
5,4
5,5
5,5
5,2
5,4
5,2
5,5
5,6
5,1
5,1
5,2
5,3
5,0
5,2
5,0
5,0
5,1
220
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вариант 5
Определить зависимость спортивного результата в толчке штанги Р (кг)
от совместного влияния прыжков в высоту с места h ( см) и становой силы Z
(н.) :
Р (кг)
h(cм)
Z (Н)
110
58
7,1
110
60
7,1
115
60
7,2
115
61
7,3
120
64
7,3
120
64
7,4
125
65
7,4
Составить уравнение регрессии результата в толчке штанги от становой
силы.
Определить степень согласованности экспертов при оценке произвольной
программы (техническое мастерство) женщин по фигурному катанию на
чемпионате Европы.
Эксперты/
спортсмены
Гюсмурали
/Франция/
Шевченко
/Германия/
Бутырская
/Россия/
Слуцкая
/Россия/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,0
4,9
5,3
5,0
5,1
5,1
5,0
5,1
5,1
5,3
5,0
5,5
5,3
5,1
5,3
5,1
5,5
5,5
5,6
5,5
5,5
5,4
5,3
5,2
5,4
5,4
5,4
5,8
5,7
5,8
5,9
5,8
5,7
5,8
5,8
5,8
Вариант 6
Определить зависимость спортивного результата в беге на 100 м. (с.) от
совместного влияния результатов в беге на 60 м. Y (с.) и 30 м. Z (c.):
(c.)
У(c.)
Z(с.)
12,4
9,0
4,6
12,7
9,1
4,6
13,0
9,1
4,7
13,3
9,3
4,8
13,2
9,3
4,7
13,5
9,5
4,9
Составить уравнение регрессии результата в беге на 100 м. от
результатов в беге на 60 м.
Определить степень согласованности экспертов при оценке
оригинального танца (техническое мастерство) на чемпионате Европы.
221
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Эксперты/
спортсмены
Лобачева Авербух
/Россия/
Крылова Овсянников
/Россия/
Мразова Шимчев
/Чехия/
Грищук Платов
/Россия/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,4
5,4
5,6
5,5
5,5
5,6
5,5
5,5
5,5
5,8
5,7
5,8
5,8
5,8
5,7
5,8
5,8
5,7
5,2
5,2
5,1
5,1
5,1
5,2
5,5
5,3
5,1
5,9
5,9
5,9
5,9
5,9
5,9
5,9
5,9
5,9
Вариант 7
Определить зависимость дальности броска мяча в гандболе (м.) от
совместного влияния силы броска b (н.) и динамометрии кисти (кг):
(м)
b(н)
(кг)
25
10,2
42
28,3
10,3
45
28
10,5
40
32
11
45
29
11
43
33
11,2
48
33
11,8
48
34
12
50
Составить уравнение регрессии дальности броска мяча в гандболе от
силы броска.
Определить степень согласованности экспертов при оценке произвольной
программы (артистизм) женщин по фигурному катанию на чемпионате
Европы.
Эксперты/
спортсмены
Воробьева
/Азербайджан/
Маркова
/Россия/
Бонали
/Франция/
Слуцкая
/Россия/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,0
5,0
5,2
5,3
5,3
5,3
5,0
5,2
5,3
5,2
5,4
5,4
5,3
5,2
5,1
5,5
5,5
5,5
5,5
5,7
5,6
5,8
5,4
5,6
5,6
5,7
5,5
5,8
5,8
5,9
5,7
5,8
5,9
5,9
5,8
5,7
222
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вариант 8
Определить зависимость результата в беге на 60 м. х (с.) от скорости
езды на велосипеде у ( км/ч) и скорости преодоления дистанции z ( м/с):
x (с)
y
(км/ч)
z (м/с)
9,0
18,4
9,1
18,0
9,1
17,8
9,3
17,5
9,5
17,1
9,5
16,9
9,6
16,5
6,7
6,5
6,6
6,5
6,3
6,3
6,3
Составить уравнение регрессии в беге на 60 м от скорости преодоления
дистанции.
Определить степень согласованности экспертов при оценке произвольной
программы (артистизм) женщин по фигурному катанию на чемпионате
Европы.
Эксперты/
спортсмены
Бонали
/Франция/
Слуцкая
/Россия/
Бутырская
/Россия/
Ляшенко
/Украина/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,5
5,7
5,6
5,8
5,4
5,6
5,6
5,7
5,5
5,8
5,8
5,9
5,7
5,8
5,9
5,9
5,8
5,7
5,8
5,8
5,7
5,6
5,4
5,5
5,7
5,6
5,6
5,4
5,4
5,5
5,5
5,2
5,6
5,4
5,5
5,4
Вариант 9
Определить зависимость времени плавания 25 м. ( .) от совместного
влияния скорости у (м/с) и сопротивления воды движению z (кг):
(с)
у(м/с)
z (кг)
13,3
1,8
16
12,8
1,9
17
12,7
1,9
19
12,4
2,0
19
12,5
2,0
20
12,3
2,1
18
12,0
2,2
18
Составить уравнение регрессии времени плавания 25 м. от скорости
движения.
223
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Определить степень согласованности экспертов при оценке
произвольной программы (техническое мастерство) женщин по фигурному
катанию на чемпионате Европы.
Эксперты/
спортсмены
Щвед
/Польша/
Маркова
/Россия/
Бонали
/Франция/
Бутырская
/Россия/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,1
5,1
5,2
5,3
5,0
5,2
5,0
5,0
5,1
4,9
5,0
5,1
4,7
4,9
4,8
4,7
5,3
5,1
5,5
5,8
5,7
5,6
5,6
5,7
5,7
5,7
5,6
5,6
5,5
5,5
5,4
5,3
5,2
5,4
5,4
5,4
Вариант 10
Определить зависимость результата в беге на 60 м. (с.) мальчиков от
взаимного влияния прыжков в длину у (см.) и наклонов вперед с прямыми
ногами z (раз):
(с.)
у(см.)
z
(раз)
10,2
350
70
10,1
355
70
10,1
360
75
9,8
370
80
9,7
370
80
9,6
375
80
9,5
375
85
Составить уравнение регрессии результата в беге на 60 м от прыжков в
длину.
Определить степень согласованности экспертов при оценке оригинального
танца по фигурному катанию на чемпионате Европы .
Эксперты/
спортсмены
Овсянников
- Крылова
/Россия/
Мразова Шимин
/Чехия/
Грищук Платов
/Россия/
Лобачева Авербух
/Россия/
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5,9
5,8
5,8
5,8
5,8
5,9
5,8
5,8
5,9
5,2
5,3
5,2
5,2
5,2
5,2
5,4
5,3
5,2
5,9
5,9
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
6,0
5,9
5,4
5,4
5,4
5,2
5,4
5,6
5,5
5,4
5,4
224
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
225
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа