"Критерии оценки и методы тестирования координационных способностей у детей"

Дипломная работа на тему "Критерии оценки и методы тестирования координационных способностей у детей" работа выполнена на получение квалификации Магистр ...

С О Д Е Р Ж А Н И Е стр
ВВЕДЕНИЕ ...……………………………………………………………. 4
РАЗДЕЛ 1. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ КООРДИНАЦИИ ДВИЖЕНИЙ У ДЕТЕЙ 7-9 ЛЕТ (обзор¬ литературы) …
1.1. Общие закономерности развития координации дви-жений 5
1.2. Развитие координации движений в онтогенезе ………….. 11
1.3. Критерии оценки и методы тестирования координационных способностей у детей 21
1.4. Разработка методик оценки координационных способностей 25
1.6. Заключение …………………………………………….
РАЗДЕЛ 2. ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………………………..
2.1. Задачи исследования ………………………………
2.2. Методы исследования …………………….……….
2.2.1. Методика оценки координации равновесия в ортоградной позе ……………………………………………….
2.2.2. Методика оценки координации ритмических движений в теппинг-тесте ………………………………………………. 34
2.2.3. Методика оценки координации движений при ходьбе по прямой линии 36
2.2.4. Методика оценки точности мышечных дифференцировок при воспроизведении усилий 37
2.2.5. Методика оценки точности мышечных диффе-ренцировок при воспроизведении локальных пространственных перемещений кисти 38
2.2.6. Методика оценки координационных способностей при выполнении баллистических движений на точность (ме-тания в цель по неподвижному и движущемуся объек-там) 40
2.2.7. Методы математической статитстики 40
2.3. Организация исследования …………… 42
РАЗДЕЛ 3. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ КООРДИНАЦИИ ДВИЖЕНИЙ У ДЕТЕЙ 7-9 ЛЕТ
3.1. Развитие координационных способностей при управлении устойчивостью равновесия в вертикальной стойке у
детей 7-9 лет ………………………
3.2. Возрастные особенности управления ритмическими
движениями в теппинг-тесте
3.3 Возрастные особенности управления локомоцией при ходьбе по прямой линии …………………………………..
3.4. Возрастные особенности управления точностными движениями………………………
3.5. Заключение по главе ………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………….
ВЫВОДЫ ………………………………………………………………..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………

Введение
Вопросы диагностики координационных способностей (КС) - способ-ностей оптимально управлять двигательными действиями и регулировать их - интересовали и интересуют специалистов по педагогике, физиологии, кинезиологии, спортивной медицине (В.И. Лях, 1987; F. Schilling, 1978; N.К. Zimmerman,1985; К. Mekota, 1983, 1984; и др.). Однако теоретический и практический материал, полученный в последнее время, не нашел еще долго отражения в учебной и методической литературе. Нет достаточного теоретического обоснования тестов, с помощью которых выявляются КС. Тесты для определения КС подбираются в основном эмпирически, а не на основании достаточно обоснованных научных концепций и исходящих из них классификаций КС.
Такие подходы не могут дать научно обоснованных результатов и всегда будут наход иться в трудноразрешимом противоречии с огромным количеством фактов, относящихся к области координации движений.
Во многих работах, посвященных разработке тестов, тесты для оценки КС представлены не как система контрольных испытаний, а как эмпирический набор заданий предлагаемые без должного научного обоснования. Недостаточно обоснованы критерии оценки координационных способностей.
Поэтому теория диагностики КС и ее практическое осуществление требуют серьезной дальнейшей работы (В.И. Лях, 1991 и др.).
В этой связи, актуальным является обоснование научного подхода к выбору и разработке тестов для адекватной оценки КС детей, обоснование принципов при изучении координации огромного количества движений встречающихся в жизни и при занятиях спортом, разработка критериев оценки КС, что очень важно и в процессе отбора.
Гипотеза исследований. Предполагается, что выявленные закономерности и разработанная на их основе, научно обоснованная система средств и методов развития координации движений у детей 7-9 лет на уроках физической культуры в средней школе даст возможность улучшить двигательную подготовленность учащихся.
Целью настоящего исследования является изучение возрастных закономерностей развития координации движений у детей 7-9 лет и экспериментальное обоснование методов оценки и развития координационных способностей.
Теоретическая значимость работы состоит в выявлении закономер-ностей управления движениями различной координационной структуры у детей 7-9 лет, выявлении и конкретизации критериев координационных способностей у детей.
Практическая значимость состоит в экспериментальном обосновании методов оценки и развития координационных способностей, выявлении информативных показателей и разработке математических моделей управления движениями различной координационной структуры и уровневого состава у детей младшего школьного возраста.

д. Наряду с иерархической, вертикальной классификацией КС имеется, и горизонтальная их систематизация как результат неравномерного развития отдельных уровней построения движений, обеспечивающих процессы координации движений. Авторы их назвали "специфическими" КС (В.И. Лях, 1987, 1991). К специфическим КС, имеющим особенно важное значение, относятся способности к точности дифференцирования пространственных, силовых и временных параметров движений, способности к равновесию, ритму, быстрому реагированию, ориентированию в пространстве, быстроте перестройки двигательной деятельности и связи, а также способности к произвольному расслаблению мышц и вестибулярной устойчивости.Специальные КС выступают как общие координационные предпосылки для решения определенного класса двигательных задач сходныхпо основным нейро- и психофизиологическим механизмам управления и регулирования. Они распространяются на целые контингенты движений, близкие по своему происхождению, смысловой структуре, двигательному составу и управляемые едиными ведущими и фоновыми уровнями построения движений. Например, специальная КС, относящаяся к группе циклических локомоций лежит в основе навыков (умений) ходьбы, бега, лазания, перелезания, бега на лыжах, коньках, плавания, езды на велосипеде и т. п., техника выполнения которых достаточно различна, прежде всего, в отношении двигательного состава. КС группы баллистических двигательных действий с акцентом на меткость и т.п. лежит в основе навыков метания различных предметов в цель. Отсюда следует, что если школьник показывает высокую скорость и легкость обучения нескольким двигательным действиям, близким по своей психофизиологической сущности, например, акробатическим упражнениям, относящимся к ведущему уровню С1 класса «телесной» ловкости, то на основании этого можно предполагать его высокие потенциальные координационные возможности во всех остальных моторных действиях данного класса двигательных задач. Для этого вовсе не обязательно изучать и оценивать каждый отдельный двигательный акт. Подтверждают сказанное результаты экспериментальных исследований В.И. Лях (1991) о связи между гомогенными показателями специальных КС, управляемых едиными ведущими (С1, С2, Д) и фоновыми уровнями построения движений. Эти исследования подводят теортетическую базу под необходимость подбора наиболее адекватных, информативных тестовых упражнений для оценки КС определенного класса, разработки отдельных тестов, характеризующих целый класс двигательных задач. Они также свидетельствуют о том, что при подборе тестов для оценки КС необходимы объединения двигательных действий, в основе которых лежит та или иная КС. Двигательные действия должны быть близки по своей психофизиологической сущности. Это предполагает необходимость их классификации и подводит под это теортетическую базу.РАЗДЕЛ 2. Задачи, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1. Задачи исследованияИзучить возрастные закономерности развития координации движений у детей 7-9 лет.Исследовать роль сенсорных систем при управлении движениями различной координационной структуры у учащихся младших классов.Обосновать адекватные методы совершенствования координационных способностей у детей младшего школьного возраста на уроках физической культуры в средней школе.2.2. Методы исследованияДля решения поставленных в работе задач нами применялись общепринятые и специально разработанные методы педагогического, физиологического и биомеханического исследований:Анализ и обобщение научно-методической литературы.Инструментальные методы исследований. Методы педагогического тестирования. Методы математической статистики.Для измерения КС были подобраны спортивно-моторные тесты различной степени сложности.В соответствии с общепринятыми критериями для изучения КС из огромного количества тестовых упражнений, описанных в литературе (Лях В.И., 1987, 1991; Blume D.-D. , 1983; Bos К. , 1987; Mekota К., Blahus P., 1983; Neumaier A., 1983; Schilling F., 1978; Hirtz P., Vilkner H.-J., 1985) были отобраны тесты, отдельные из которых модифицированы. С их помощью изучение КС осуществлялось как через одно свойство (например, по точности воспроизведения заданного усилия, точности ходьбы по прямой линии, частоты движений в теппинг-тесте и др.), так и через совместное сочетание ряда свойств, которые требуется проявлять при разрешении двигательных задач разной координационной сложности (например, при бросках мяча на точность по движущейся с различной скоростью цели).В соответствии с классификацией КС, предложенной В.И. Лях (1991), мы отобрали или вновь разработали тесты, выявляющие эти способности. Программа тестирования координации движений у детей была построена таким образом, что тестовые упражнения охватывали различные уровни управления движениями: от нижних уровней А и B, до кортикальных уровней С и D. В соответствии с этим в процессе тестирования возрастала сложность выполняемых упражнений: вначале изучались КС, лежащие в основе поддержания статодинамической устойчивости в вертикальной позе при обычном стоянии, затем исследовались движения, связанные с перемещением в пространстве - ходьба по прямой линии с последующим ее усложнением за счет сбивающих факторов - сенсорных ограничений, вестибулярных раздражений и т.д. В управленческий процесс вовлекались все более высокие, в том числе и кортикальные уровни, доля участия которых росла пропорционально степени сложности тестового задания и усложнения. Выполнение движений сложной координационной структуры – ходьбы на точность, баллистических движений на точность, метаний на точность по неподвижной или движущейся цели при отсутствии и наличии сбивающих факторов, выполнение прицельных движений при меняющейся ситуации, в значительной степени обеспечивается качеством использования сенсорных обратных связей, наличием резервов системы движения, вариативностью их использования для обеспечения стабильного результата, способностью к экстраполяционному прогнозированию и т.д. 2.2.1. Методика оценки координации равновесия в ортоградной позе. Регистрация колебаний ОЦМ тела в сагиттальной и фронтальной проекциях осуществлялась с помощью стабилографа типа ПД-3А (ВИСТИ). В отдельных исследованиях применялись стабилографы конструкции В.С. Гурфинкеля с соавт. (1965) и В.Н. Болобана с соавт. (1990). При выборе методики за основу была взята методика одновременной регистрации тремора и колебаний ОЦМТ в сагиттальной и фронтальной проекциях (И. В. Титова, Г. А. Титов, 1972). Использовались также рекомендации В.М. Зациорского и Б.И. Прилуцкого (1984), Э.Б. Любчинского и Р.З. Кравца (1981). Это дало возможность выбрать методику, позволяющую синхронизировать колебания ОЦМ тела, тремор рук и ног, как "...неотъемлемых компонентов активной позы человека" (В.С. Гурфинкель и др., 1965, стр. 200). Чувствительность стабилографа была такова, что позволяла регистрировать колебания ОЦМ тела совершаемые с амплитудой от долей мм до десятков мм (рис.2.1). Рис. 2.1. Колебания общего центра масс тела (1) и тремор руки (2) при сохранении равновесия на двух (А) и одной (Б) ногах с открытыми и закрытыми глазами. Расчет стабилографических кривых в абсолютные значения (в мм) осуществлялся по формуле предложенной Ю.В. Тереховым (1967): Ах = А*Pкал.*Хкал./Р*Акал., где - "Ax"- истинные перемещения ОЦМ тела в мм; "A"- амплитуда стабилограммы на бумаге самописца; Р кал. - калибровочный груз в кг; "Хкал." - расстояние перемещаемого калибровочного груза в мм; "P"- вес испытуемого в кг; "Aкал."- амплитуда калибровочного сигнала на бумаге. Стабилографические и треморографические индексы использовались как специфические физиологические показатели устойчивости позы при стоянии, состояния нервных центров и периферических рецепторных и эффекторных аппаратов, обеспечивающих координацию функции равновесия человека и характеризующих активность соматической системы, механизмы регуляции в этих условиях. Так, сопоставляя данные ЭМГ и стабилографии, В.С. Гурфинкель с соавт. (1965) пришли к заключению, что "...методика стабилографии ... дает возможность весьма простым и ясным способом исследовать рефлекторные механизмы, от которых зависит акт стояния человека" (стр.34). В частности, количество колебаний в единицу времени стоящего в вертикально позе человека, указывает на частоту рефлекторных реакций, связанных с поддержанием равновесия, средний период колебаний отражает продолжительность координационных мышечных сокращений, обусловливающих сохранение равновесия, лабильность кинестетического анализатора, скорость его функционирования, амплитуда же колебаний характеризует возбудимость кинестетического анализатора: при ее уменьшении возбудимость к импульсам поступающим с периферии повышается, при увеличении, наоборот - снижается.2.2.2. Методика оценки координации ритмических движений в теппинг-тестеКоординационные способности двигательного темпа человека рассматриваются в литературе как один из признаков, характеризующих различия в эмоциональной возбудимости, динамике протекания психических процессов (Н.А. Бернштейн,1991; А.И. Щербаков 1979; Пуни 1977). Максимальный темп движений, по данным многих авторов (Н.А. Бернштейн,1991; Х. Бубе,1968 и др.), дает общую характеристики моторики человека. Упрощенный способ определения максимального темпа движений состоит в том, что испытуемые с помощью карандаша по команде «марш» наносят в максимально быстром темпе удары по столу, на котором стоит сейсмодатчик СМВ-130. Сейсмодатчик является воспринимающим устройством: механические колебания стола, возникающие после каждого удара по нему передаются с помощью сейсмодатчика на самописец Н-320-1П и регистрируются на ленте самописца в виде сейсмограммы (рис. 2.3.). Рис.2.3. Сейсмограмма ударов в теппинг-тесте Работа заканчивается через 40 с по команде «стоп»! Подсчет ударов производится экспериментатором, как правило, по 5-секундным отрезкам.При анализе количества движений, производимых в теппинг-тесте учитываются следующие показатели: 1) частота движений в пятисекундных отрезках времени; 2) динамика частоты в течение всего теста; 3) степень взаимосвязи повторных движений в ритмическом ряду.Частота в теппинг-тесте является показателем скорости рефлекторных перестроек в системе управления ритмическим движением, лабильности нервных центров и нервно-мышечной системы: чем выше частота, тем больше скорость прохождения возбуждения по рефлекторному кольцу, тем лабильнее нервно-мышечная система и управляющие нервные центры. Чем стабильнее сохраняется частота на протяжении всего тестирования, тем выше сопротивляемость утомлению системы ритмического движения. Чем больше снижаются частота и коэффициенты корреляции повторных движений в ритмическом ряду, тем глубже степень развиваемого утомления.2.2.3. Методика оценки координации движений при ходьбе по прямой линииИсследование походки и регистрация отклонений туловища при ходьбе по прямой линии с открытыми и закрытыми глазами с дополнительным предварительным вестибулярным раздражением является высокоэффективным тестом оценки координационных способностей при управлении локомоцией, внешним проявлением реализации программного механизма управления движением и роли проприоцептивной, зрительной, вестибулярной сенсорных систем в коррекции движения. Отклонения при ходьбе от прямой фиксируются с помощью разметочных линий и измеряются в сантиметрах. Длина дорожки 5 м, ширина 20 см. Испытуемому предлагают пройти обычным шагом по дорожке вначале с открытыми, а затем с закрытыми глазами. В норме при ходьбе с закрытыми глазами отклонение от прямой линии не превышает 10-15 см, т.е. испытуемый не должен выходить за пределы разметочных линий. При недостаточной вестибулярной устойчивости наблюдается зигзагообразная («пьяная») походка с отклонениями от прямой линии до 30-50 см и более. Вестибулярная гиперафферентация, возникающая при вращении в кресле Барани или под влиянием пробы Яроцкого, вызывает большую дискоординацию движения чем «выключение» зрения. Она усложняет координационные механизмы управления циклическим движением, еще больше нарушает походку, увеличивает до нескольких метров отклонения от заданной цели. Степень изменения походки может служить критерием устойчивости детей к вестибулярной гиперафферентации, резервов компенсации системы движения к чрезмерным раздражителям. При выполнении пробы “хождение по прямой” использовали специальную разметку. На полу мелом (можно масляной краской) наносили две параллельные линии длиной 5 м на расстоянии 20 см друг от друга, которые заканчивались площадками размером 30х40 см - “старт” и “финиш”. Обследуемому предлагали с закрытыми глазами пройти по дорожке обычным шагом от площадки “старт” до площадки “финиш”. Отклонения от прямой линии измеряли в сантиметрах.При этом в спортивной практике определены условные количественные критерии отклонения при ходьбе по прямой, характеризующие различную степень нарушения динамического равновесия (А.В. Быкова, 1988): Таблица 2.1. Отклонения при ходьбе от прямой линииотклонениеоценкадо 15 смфизиологическая норма16-50 смI степень нарушения51 -100 смII степень нарушения;101 см и болееIII степень нарушения2.2.4. Методика оценки точности мышечных дифференцировок при воспроизведении усилийДля оценки точности мышечных дифференцировок, отражающих чувствительность мышечных рецепторов, внутри- и межмышечные координационные перестройки при управлении локальным силовым точностным движением использовался кистевой тензодинамометр: испытуемые выполняли вначале максимальное усилие, а затем 5-6 раз воспроизводили половину от него с открытыми и закрытыми глазами. Усилия регистрировались на ленте самописца (рис. 2.2). Рис. 2.2. Тензограмма развиваемых усилий Для того, чтобы преобразовать амплитуду кривой усилия на бумаге в реальное усилие в кг, применялась следующая формула:где: F—реальное усилие, кг;A—амплитуда кривой усилия на бумаге;P калибр.—калибровочный груз, кг;A калибр.—амплитуда калибровочного груза на бумаге, мм;Точность мышечных дифференцировок, как показатель мышечно-суставной чувствительности кисти характеризовалась величиной ошибки (в кг) между задаваемым и воспроизводимым усилиями.2.2.5. Методика оценки точности мышечных дифференцировок при воспроизведении локальных пространственных перемещений кистиТочность воспроизведения 10-сантиметровой линии на бумаге. С целью получения количественной информации о мышечной чувствительности, роли зрительной сенсорной системы в управлении локальным точностным движением в качестве канала обратной связи, ее взаимодействия с проприоцептивной сенсорной системой выполнялось воспроизведение отрезка заданной длины на листе бумаги в обычных и усложненных условиях.С помощью карандаша или ручки испытуемый воспроизводит на бумаге заданный отрезок прямой линии (обычно длиной в 10 см) с установкой на точность достижения конечной цели - линии перпендикулярной к направлению движения (рис.2.4.). Рис.2.4. Методика регистрации точности воспроизведения заданного отрезка прямой линииСначала выполняется 5 тренировочных попыток с открытыми глазами (ГО) для запоминания расстояния, на которое смещается кисть, затем - 15 движений с закрытыми глазами (ГЗ). По окончании каждого движения испытуемый открывает глаза и оценивает точность выполненной попытки: получает информацию о его выполнении и величине ошибки. Затем принимается исходная позиция и движение выполняется повторно, в соответствии с внесенной, в случае необходимости, коррекцией в программу регулирования. Заключительные 15 попыток испытуемые выполняют по памяти, то есть при исключении зрительного и слухового каналов обратной связи о качестве выполненной попытки. После этого рассчитываются и оцениваются ошибки в каждом движении (табл. 2.2.), анализируется коррекционный процесс. Таблица 2.2. Градация и оценка ошибок при воспроизведении десятисантиметровой линииОшибка (мм)Оценка0 – 2отлично3 – 5хорошо5 – 10удовлетворительно> 10неудовлетворительно2.2.6. Методика оценки координационных способностей при выполнении баллистических движений на точность (метания в цель по неподвижному и движущемуся объектам)Выполнение баллистических движений с установкой на меткость обеспечивается кортикальным уровнем предметной или целевой точности по Н.А. Бернштейну (уровнями пространственного поля и предметных действий).Броски по неподвижной мишени обеспечиваются при ведущем подуровне С1. Согласно литературным данным (Л.Е. Любомирский, 1974; В.С. Фарфель, 1975; В.И. Лях, 1991) дети к 7 годам уже способны проявлять высокие координационные способности при воспроизведении силовых, пространственных и временных характеристик относительно несложных точностных движений. Сначала испытуемые выполняют 5 бросков по неподвижному мячу с расстояния 3м. Затем выполняли 5 бросков по катящемуся мячу.2.2.7. Методы математической статистикиДля обработки экспериментальных данных использованы методы математической статистики: рассчитывались средние арифметические (Х), средние квадратические () отклонения, средняя ошибка среднего арифметического (m), коэффициенты корреляции (r), достоверность различий по распределению Стьюдента (t) проводился регрессионный и факторный анализ. Математическая обработка проводились на персональном компьютере IBM PC-Pentium-II с использованием программных пакетов Statistika - 5, Stargraf-5, SPSS-8 (Е.Е. Демиденко, 1981; С.В. Начинская , 1987; М.А. Годик , 1988; А.А. Макаров, 1992; В.М. Зациорский, 1979; Векслер Л.С. , 1992; Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров, 1995; В.П. Боровиков, И.П. Боровиков, 1997).Средняя арифметическая находится по формуле:где: i=1,2,..., k - количество вариантов; i - значение вариантов ряда; n - объем совокупности.Дисперсия вариационного ряда определяется по формуле:Среднее квадратическое отклонение:Так же, как и дисперсия, среднее квадратическое отклонение характеризует среднее отклонение реальных вариантов от их средней арифметической.В нашей работе мы рассчитали критерий Стьюдента, который используется как параметрический для исследования разновеликих выборок. Критерий применяется в случае сравнения выборок по абсолютным значениям их средних арифметических. В практике спорта он преподан для сравнения групп по значению их средних показателей. Критерий Стьюдента:где, Х1, Х2 - средние арифметические сравниваемых групп (см. формулу (1)); m1, m2 - ошибки репрезентативности сравниваемых групп, которые нахо-дятся по формуле; При избранной надежности Р для исследуемого объема выборки (n1+n2), в соответствии с таблицей Стьюдента, находили при сопоставлении обоих критериев: t>=t - различие достоверно; t<=t гр. - различие недостоверно. Применялся также регрессионный анализ, в частности, по эмпирическим данным рассчитывались коэффициенты регрессии и выводились уравнения линейной регрессии (Y= а +bxi), с последующим построением теоритической линии регрессии, т.е. теоретической модели описываемого процесса.2.3. Организация исследований.С целью развития координации движений и основных физических качеств у детей 7-9 лет в работе были проведены лабораторный и педагогический эксперименты.Для получения количественных показателей были применены специальные спортивно-моторные тесты, отражающие, на наш взгляд наилучшим образом уровень развития координации движений, физических качеств и показывающие уровень овладения специфическими для спортивных и подвижных игр приемами игры. Исследования были проведены в три этапа.Цель первого этапа состояла в определении исходного уровня координации движений у детей 7-9 лет.