Т. Е. Виленская Физическое воспитание детей младшего школьного возраста часть 1 Принципы анализа и оценки физической подготовленности младших школьников

                                                                                                                          А.Корнелий Целье

ЧАСТЬ 1 Принципы анализа и оценки физической подготовленности младших школьников

Введение

Эффективность системы школьного физического воспитания, как и физического воспитания в целом, во многом зависит от грамотного решения комплекса чисто методических вопросов, касающихся адекватной оценки уровня физического развития учащихся, их физической подготовленности и общей физической работоспособности (R. Kraft, 1990; Я. С. Вайнбаум, 1991; Т. Г. Сулимова, 1997; В. И. Лях, 1998).

Как известно, до последнего времени оценка уровня физической подготовленности учащихся общеобразовательных школ и студентов осуществлялась путем сопоставления фактических значений показателей, избранных в качестве критериев определенных физических качеств, с рекомендуемыми в этом плане нормативами, разработанными на основании анализа однородных по полу, возрасту и уровню двигательной активности выборок обследуемых.

Однако несколько лет назад ряд ведущих специалистов в области теории и методики физической культуры и спорта (Л. И. Лубышева, 1993; В. К. Бальсевич, 1996) высказались против подобного принципа оценки эффективности занятий оздоровительными формами физической культуры как противоречащего процессу их гуманизации, поскольку любое невыполнение нормативов, по их мнению, влечет за собой негативные изменения в отношении учащихся к дальнейшим занятиям. В связи с этим при выставлении учащимся оценки по данной дисциплине было рекомендовано ориентироваться только на динамику параметров, характеризующих уровень развития отдельных физических качеств.

Естественно, с точки зрения гуманизации процесса физического воспитания это в определенной мере оправданно. Однако нельзя не признать, что подобный подход очень далек от научных основ тестирования двигательных качеств, особенно если динамика физической подготовленности оценивается на фоне процесса физического развития, который, как известно, продолжается до 21 года, а по некоторым данным, даже до 25 лет.

Оценка физической подготовленности на практике осуществляется с использованием комплекса тестов, которые должны соответствовать основным требованиям спортивной метрологии. Среди них – надежность (постоянство, воспроизводимость результатов в условиях идентичных многократных измерений), избирательность (способность регистрируемого параметра отражать то, что он призван отражать согласно задаче исследования), емкость (способность давать максимум информации) и объективность (независимость результатов от сопутствующих исследованию факторов).

Из перечисленных требований для контрольных упражнений наибольшее значение имеет избирательность. В теории стандартизации тестов она носит название валидности (П. К. Благуш, 1982).

Валидность теста как объективная мера связи контрольного упражнения с физическим качеством, являющимся результатом специальной подготовки или определенных индивидуальных генетически обусловленных возможностей организма, может оцениваться несколькими способами: путем сравнения с тестом-эталоном, сопоставления с объективными показателями, расчета коэффициента валидности. Описан ряд методических приемов, позволяющих определить валидность контрольных испытаний, в основе которых лежат различные варианты корреляционного анализа критериев физической подготовленности (Л. П. Сергиенко, 2000).

В то же время комплекс критериев, традиционно используемых для оценки уровня развития отдельных физических качеств у самых разных слоев населения – от спортсменов высокой квалификации до лиц пожилого возраста, никогда не занимавшихся спортом, – к сожалению, очень редко оценивается с этих позиций. Вероятно, именно в связи с этим, отмечает Б. А. Ашмарин (1978), результаты кистевой динамометрии до сих пор нередко используются в качестве интегрального показателя силовых возможностей, хотя еще в 1923 году Келог и Мартин показали, что данные показатели не отражают ничего, кроме силы кисти. Столь же проблематична, подчеркивает автор, и возможность ориентации на результаты в беге на 100 м как на критерий скоростно-силовых возможностей у лиц молодого возраста, не занимающихся спортом, а также у спортсменов низкой квалификации, поскольку данные результаты лимитируются уровнем общей выносливости.

Учитывая все вышесказанное, мы сочли необходимым провести специальные исследования, направленные на определение информативности показателей физической подготовленности, используемых в системе тестирования детей младшего школьного возраста. Их результаты мы и приводим ниже.

Глава 1 ИНФОРМАТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ У ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

С целью решения поставленной задачи нами было обследовано 1612 детей в возрасте 7-10 лет.

В качестве параметров, определяющих уровень развития отдельных физических качеств, были избраны следующие:

1) силовые возможности:

а) результаты подтягивания на низкой перекладине высотой 90 см;

б) результаты удержания в висе на перекладине;

в) результаты подъема и опускания туловища из положения лежа, руки за голову, ноги закреплены (максимальное число раз);

г) результаты подъема и опускания туловища из положения лежа, руки за голову, ноги закреплены (максимальное число раз в течение 30 с);

д) результаты подъема ног из положения лежа (максимальное число раз);

е) результаты подъема ног из положения лежа (максимальное число раз в течение 30 с);

ж) результаты удержания туловища под углом 40^°;

а) результаты метания малого мяча правой рукой;

б) результаты метания малого мяча левой рукой;

в) результаты броска набивного мяча весом 1 кг;

г) результаты прыжка в длину с места;

д) результаты прыжка в высоту по Абалакову;

а) результаты в беге на 30 м;

б) результаты в беге на месте в течение 10 с;

в) результаты в челночном беге 3 × 10 м;

г) результаты прыжков на скакалке в течение 20 с;

4) выносливость:

а) результаты теста «пульс/скорость»;

а) результаты теста «наклон вперед из положения стоя на гимнастической скамейке»;

6) «выкрут рук»;

б) координация:

а) результаты теста «падение палки»;

б) теппинг-тест на максимальное количество касаний в четырех квадратах (кол-во раз) – квадрат;

в) теппинг-тест для правой и левой руки (кол-во раз)

– правая рука, левая рука;

г) теппинг-тест для правой и левой ноги (кол-во раз)

– правая нога, левая нога;

д) тест на перекрестную работу рук и ног (кол-во раз)

– перекрестная работа;

е) стойка на 1 ноге (с) (Е. Я. Бондаревский, 1967).

Все перечисленные тесты предлагаются разными авторами (К. Р. Фокс, С. Д. Бидл, 1993; В. И. Лях, 1998; Л. В. Волков, 2002 и др.) и описаны в соответствующих пособиях по теории и методике детского и юношеского спорта и в учебных программах, предназначенных для общеобразовательных школ (В. И. Лях, 1998 и др.), в качестве критериев, позволяющих оценивать соответствующие физические качества у детей данного возрастного диапазона.

Решение поставленной задачи применительно к обследуемому контингенту лиц предполагало, прежде всего, установление и анализ тесноты взаимосвязей между различными регистрируемыми критериями физической подготовленности с учетом возраста и пола обследуемых.

При проведении корреляционного анализа в качестве меры зависимости был избран критерий Спирмена.

Как показали полученные данные, у мальчиков и девочек каждой возрастной группы (7, 8, 9 и 10 лет) регистрируются довольно многочисленные статистически значимые взаимосвязи между различными параметрами физической подготовленности. Однако судить по их «набору» об отдельных физических качествах у избранного контингента не всегда представляется возможным. В частности, детальный анализ полученных матриц корреляции показал следующее.

1. В каждом возрастном диапазоне существует ряд зависимостей между критериями физической подготовленности детей, которые не всегда легко и однозначно поддаются объяснению с традиционных позиций теории и методики физической культуры и спорта, рассматривающих отдельные физические качества как отражение конкретных энергетических потенций организма.

Так, например, у девочек 7 лет результаты в беге на 30 м достоверно коррелируют с таковыми в прыжке в длину с места (r = -0,32), прыжке вверх по Абалакову (r = -0,29), броске набивного мяча (r = -0,23), метании правой (r = -0,37) и левой (r = -0,24) рукой, наклоне вперед (r = -0,20) и тесте «выкрут рук» (r = 0,28), а также упражнениях на координацию «правая нога» (r = -0,33), «левая нога» (r = -0,59), «правая рука» (r = -0,29), «левая рука» (r = -0,23). В то же время статистически значимой взаимосвязи с результатами в челночном беге и беге на месте в течение 10 с (которые, как и бег на 30 м, были избраны в качестве критериев качества скорости) не определяется.

В свою очередь, результаты в беге на месте 10 с взаимосвязаны с таковыми в челночном беге (r = 0,27), в тестах «выкрут рук» (r = -0,30), «квадрат» (r = -0,21), «левая рука» (r = -0,22) и упражнении «подъем туловища за 30 с» (r = 0,25). Результаты же челночного бега, согласно проведенному корреляционному анализу, в известной степени могут служить отражением таких параметров, как бег на месте 10 с (r = 0,27), метание правой рукой (r = -0,35), «квадрат» (r = -0,25), «правая рука» (r = -0,26), «левая рука» (r = -0,37), стойка на одной ноге (r = -0,25).

У 7-летних мальчиков результаты в беге на 30 м в значительной мере обусловлены их координационными возможностями (регистрируются достоверные взаимосвязи исключительно с координационными тестами: «падение палки» (r = 0,20), «квадрат» (r = -0,22), «правая нога» (r = -0,38), «левая нога» (r = -0,39), «правая рука» (r = -0,43), «левая рука» (r = -0,34). Результаты, показанные мальчиками этого возраста в челночном беге, достоверно коррелируют с таковыми в прыжках на скакалке в течение 20 с (r = -0,23), а также тесте «левая нога» (r = -0,23) и упражнении «подъем туловища» в течение 30 с (r = -0,38).

В то же время такой «скоростной» тест, как бег на месте в течение 10 с, значимо взаимосвязан с прыжком в длину с места (r = -0,34), прыжком вверх по Абалакову (r = -0,24), метанием правой (r = -0,30) и левой (r = -0,35) руками, прыжками на скакалке в течение 10 с (r = -0,21), а также «силовым» тестом «удержание туловища под углом 40°».

Таким образом, в целом у девочек и мальчиков 7 лет собственно скоростные возможности мало дифференцированы; на выполнение упражнений, призванных отражать качество скорости, заметное влияние оказывают их скоростно-силовые кондиции, а также уровень развития координационных способностей. В связи с этим, по-видимому, выделение в данном возрасте указанного физического качества мало обосновано, а приоритет при выборе тестирующих процедур следует отдавать скоростно-силовым упражнениям.

Другой пример. Качество выносливости, определяемое в тесте «пульс/скорость», у девочек 7 лет проявляет статистически значимую зависимость с результатами целого ряда скоростно-силовых упражнений: прыжок в длину с места (r = -0,26), прыжок вверх по Абалакову (r = -0,24), бросок набивного мяча (r = -0,21), а также в тестах, призванных отражать качество силы различных мышц и мышечных групп: подтягивание (r = -0,27), удержание в висе на перекладине (r = -0,20), подъем туловища до максимума (r = 0,20) и в течение 30 с (r = 0,22), подъем ног в течение 30 с (r = 0,29).

Таким образом, вполне вероятно, что у девочек данного возраста выполнение различных упражнений циклического характера в значительной степени лимитировано развитием их мышечной силы и достигнутым к этому времени уровнем скоростно-силовых возможностей. В таком случае тесты, направленные на выявление общей работоспособности данного контингента лиц, в известной мере отражают также и названные физические качества (а не выносливость в традиционном понимании).

2. Структура выявленных статистически значимых зависимостей довольно значительно изменяется при анализе матриц корреляций физических качеств по признаку пола и с переходом от одной возрастной группы к другой.

Так, в частности, в отличие от 7-летних девочек, качество выносливости у мальчиков этого же возраста, определяемое в тесте «пульс/скорость», фактически не проявляет достоверных взаимосвязей с другими физическими качествами (значимые корреляции единичны и зарегистрированы лишь с броском набивного мяча (r = -0,20), челночным бегом (r = -0,30), координационным тестом «правая рука» (r = 0,21) и силовым упражнением «удержание туловища под углом 40°» (r = -0,34)).

Что же касается уже обсуждавшегося выше качества скорости, то, в отличие от девочек разных возрастов, у которых до 10 лет включительно продолжает сохраняться недифференцированный его характер и сильная зависимость от скоростно-силовых и координационных возможностей, возрастные группы 7-, 8-, 9– и 10-летних мальчиков значительно отличаются друг от друга по структуре взаимосвязей качества скорости с другими физическими кондициями.

Так, в 7 лет, как уже было указано выше, скорость у мальчиков вряд ли целесообразно выделять в качестве отдельного физического звена: возможность выполнения «скоростных» упражнений (напомним, что в качестве таковых были избраны бег на 30 м, челночный бег 3 х10 м и бег на месте в течение 10 с) сильно зависит от уровня скоростно-силовых и координационных способностей детей.

В группе 8-летних к этому добавляется явно прослеживаемая зависимость еще и от силовых качеств: результаты в беге на 30 м достоверно коррелируют с данными, полученными в таких тестах, как подъем туловища до максимума (r = -0,23) и за 30 с (r = -0,25), а также подъем ног до максимума (r = 0,26) и за 30 с (r = 0,24), а результаты бега на месте в течение 10 с – с результатами подъема туловища за 30 с (r = -0,21).

В 9 лет влияние скоростно-силового и координационного компонентов на скоростные возможности мальчиков несколько ослабляется, а силового – значительно усиливается: результаты в беге на 30 м достоверно взаимосвязаны с таковыми в прыжке в длину с места (r = -0,57), прыжке вверх по Абалакову (r = -0,49), тестах «квадрат» (r = 0,50) и «перекрестная работа рук» (r = -0,33), силовых упражнениях «удержание тела в висе на перекладине» (r = -0,25) и «удержание туловища под углом 40º» (r = 0,31); результаты в челночном беге коррелируют с таковыми в прыжке вверх по Абалакову (r = -0,23), прыжках на скакалке в течение 30 с (r = -0,41) и силовых упражнениях «удержание тела в висе на перекладине» (r = -0,32), «подъем туловища до максимума» (r = -0,59) и за 30 с (r = -0,45), «подъем ног до максимума» (r = -0,44); бег на месте в течение 10 с взаимосвязан с прыжком вверх по Абалакову (r = 0,30), подтягиванием (r = 0,28), удержанием тела в висе на перекладине (r = 0,27), подъемом туловища до максимума (r = 0,60) и за 30 с (r = 0,48), а также подъемом ног за 30 с (r = 0,31).

В 10 лет «скоростные» упражнения проявляют уже не столь многочисленные взаимосвязи с координационным, скоростно-силовым и силовым компонентами: бег на 30 м достоверно взаимосвязан с тестами «правая нога» (r = -0,32), «левая рука» (r = 0,23) и упражнениями «подтягивание» (r = -0,28), «подъем туловища за 30 с» (r = 0,28) и «подъем ног за 30 с» (r = 0,61); результаты в челночном беге коррелируют с таковыми в прыжке в длину с места (r = -0,49), метании правой (r = 0,21) и левой (r = 0,21) руками, прыжках на скакалке в течение 30 с (r = 0,49), координационных тестах «падение палки» (r = -0,27), «квадрат» (r = -0,28), «правая нога» (r = -0,52), «левая нога» (r = -0,33) и упражнениях «подтягивание» (r = -0,21), «подъем туловища за 30 с» (r = -0,24) и «удержание туловища под углом 40º» (r = -0,31); бег на месте в течение 10 с взаимосвязан с броском набивного мяча (r = -0,30), подтягиванием (r = 0,24) и тестом «падение палки» (r = -0,26).

На наш взгляд, все вышесказанное свидетельствует о том, что стремление унифицировать набор критериев физической подготовленности для школьников в возрасте от 7 до 10 лет в целом вряд ли представляется целесообразным (хотя существование подобного набора конечно же весьма упростило бы на практике процедуру массового тестирования физических кондиций школьников младших классов); гораздо актуальнее определить тестирующие процедуры, валидно отражающие в каждом из возрастов (по годам) физические качества (или их комплексы) девочек и мальчиков.

В известной мере подтверждением этому могут служить и результаты корреляционного анализа критериев физической подготовленности девочек и мальчиков в целом в возрастном диапазоне 7-10 лет.

Как показали полученные в этом плане данные, в младшем школьном возрасте (7-10 лет) у представителей обоих полов практически между всеми регистрируемыми параметрами физической подготовленности определяются статистически значимые взаимозависимости (исключение в этом плане составляют немногочисленные тесты: у девочек это бег на месте в течение 10 с, челночный бег, удержание в висе на перекладине, удержание туловища под углом 40° и пульс/скорость; у мальчиков – бег на месте в течение 10 с, удержание туловища под углом 40°и пульс/скорость).

Таким образом, если рассматривать физические кондиции избранного контингента без соответствующего деления по возрастам, то следовало бы признать, что у школьников младших классов, по сути, не существует дифференциации их двигательных возможностей в соответствии с общепринятой градацией физических качеств. В этом случае результаты едва ли не любой предложенной им тестирующей процедуры можно было бы принять в качестве интегрального критерия их физической подготовленности. Но насколько это правомерно?

В подобной ситуации мы сочли необходимым обратиться к такому методу математической статистики, как факторный анализ, одной из основных целей которого является сокращение числа коррелирующих переменных (редукция данных). Предположение об интегральном характере физической подготовленности у детей и подростков 7-10 лет следовало бы считать подтвердившимся, если бы результатом факторного анализа стал минимальный набор кластеров тестирующих процедур (1–2) со статистически значимым вкладом «факторов» (обусловливающих причин).

Нами был использован метод выделения главных компонентов. Его принцип состоит в объединении взаимосвязанных показателей с выделением на основании вращения, максимизирующего дисперсию исходного пространства переменных, главных компонентов. С целью получения понятной (интерпретируемой) матрицы нагрузок, то есть ортогональных (независимых) факторов, которые ясно отмечены высокими нагрузками для одних переменных и низкими – для других, были опробованы типичные стратегии вращения: варимакс, биквартимакс, квартимакс и эквимакс. После оценки соответствующих диаграмм рассеяния, приближенных к трехмерным, в качестве определяющего был избран метод вращения Varimax normalized.

Избранные тестовые задания, используемые для определения физической подготовленности школьников младших классов, сгруппировались у представителей обоих полов в 5 кластеров, отмеченных высокими (статистически значимыми) факторными нагрузками. «Состав» кластеров в группах девочек и мальчиков различается (табл. 1).

Возвращаясь к результатам корреляционного анализа избранных критериев физической подготовленности мальчиков и девочек отдельно по возрастам, для сокращения обширной «батареи» тестов, предлагаемых различными источниками в качестве тестирующих процедур двигательных возможностей детей и подростков младшего школьного возраста, необходимо выделить те из них, которые максимально валидно отражают в 7, 8, 9 и 10 лет физические качества у представителей обоих полов.

Учитывая, что в данном возрастном диапазоне отдельные физические качества могут не проявлять себя в качестве самостоятельных (как в описанном выше случае со скоростными возможностями), а результаты некоторых предлагаемых детям упражнений могут быть в значительной степени лимитированы их уровнем координации и силовыми характеристиками отдельных мышц и мышечных групп, нами, прежде всего, была предпринята попытка выяснить, какие же из физических качеств в каждом отдельно взятом возрасте у девочек и мальчиков четко обусловлены и независимы.

С этой целью был проведен факторный анализ избранных параметров физической подготовленности девочек и мальчиков отдельно по возрастам (7, 8, 9 и 10 лет). Структура выделенных кластеров параметров физической подготовленности, отмеченных высокими факторными нагрузками, представлена в табл. 2.

Как показали полученные данные, силовые возможности детей младшего школьного возраста определяются целым рядом причинных факторов. В связи с этим их тестирование у указанного контингента лиц должно носить комплексный характер и включать различные упражнения для основных мышц и мышечных групп. В то же время разные виды упражнений для одной и той же мышечной группы (например, в нашем случае подъем и опускание туловища из положения лежа, руки за голову, ноги закреплены, выполняемые в двух вариантах, максимально возможное число раз и количество повторений за 30 с, а также поднимание ног из положения лежа в подобном исполнении) только дублируют друг друга, в связи с чем в качестве тестирующей процедуры следует использовать лишь одно из них.

Что касается скоростно-силовых и скоростных возможностей, то здесь подтвердилось наше предположение о том, что их развитие у избранного контингента обследуемых довольно сильно взаимообусловлено и переплетается с уровнем развития координации. Набор тестирующих процедур должен формироваться отдельно для лиц, сгруппированных по полу и возрасту.

Среди тестов на координацию во всех группах детей и подростков сохраняют свои позиции значимых (вклад причинных факторов первого порядка) «правая рука» и «левая рука».

Учитывая, что при подобном подходе результаты факторного анализа не всегда могут быть объяснимы и логичны с точки зрения и педагогической, и физиологической, мы решили проанализировать их несколько другим путем.

При этом мы исходили из того, что в наибольшей степени требованию избирательности будет отвечать та тестирующая процедура, которая статистически достоверно взаимосвязана с наибольшим числом иных тестов, призванных отражать одно и то же двигательное качество.

С учетом сказанного, матрицы корреляций параметров физической подготовленности девочек и мальчиков 7, 8, 9 и 10 лет были разбиты нами на соответствующие «блоки», демонстрирующие взаимозависимости между результатами в упражнениях, отражающих конкретные физические характеристики: силовые, скоростно-силовые и скоростные возможности, а также координационные способности, выносливость и гибкость.

В качестве основных критериев каждого физического качества использовались показатели, проявляющие (применительно к возрасту и полу) наиболее тесные «внутрисистемные» взаимосвязи.

Результаты корреляционного анализа показали, что комплексная процедура для тестирования уровня развития у детей младшего школьного возраста отдельных физических качеств должна быть различна.

Девочки 7 лет: бег на месте 10 с, подтягивание, прыжок в длину с места, выкрут рук, «правая рука», пульс/скорость.

Девочки 8 лет: прыжки на скакалке 20 с, удержание в висе, прыжок в длину с места, наклон вперед, «правая нога», пульс/скорость.

Девочки 9 лет: бег на месте 10 с, наклон вперед, подъем туловища, метание правой и левой руками, падение палки, пульс/скорость.

Девочки 10 лет: прыжки на скакалке 20 с, подъем туловища, бросок мяча весом 1 кг, выкрут рук, «квадрат», пульс/скорость.

Мальчики 7 лет: прыжки на скакалке 20 с, подъем туловища, бросок набивного мяча весом 1 кг, выкрут рук, «квадрат», «правая рука», пульс/скорость.

Мальчики 8 лет: 3 х10 м, удержание в висе, прыжок в высоту с места, выкрут рук, «квадрат», пульс/скорость.

Мальчики 9 лет: бег на месте 10 с, подъем туловища, прыжок в длину с места, наклон вперед, перекрестная работа, пульс/скорость.

Мальчики 10 лет: 3 х10 м, удержание в висе, бросок набивного мяча весом 1 кг, выкрут рук, «квадрат», пульс/скорость.