Структура обучения двигательного действия

Классическая механика с  ее детерминированным подходом рассматривает  движение в его развитии во времени  и в пространстве. Двигательное действие разбивается на составные элементы, фазы. Начальные условия однозначно определяют траекторию (конфигурацию) и конечное состояние. Однако явление  хаоса в нелинейных динамических системах во многих случаях приводит к "забыванию" начальных условий, и результат перестает зависеть от них. Вместе с тем двигательное действие можно рассматривать не расчленяя на отдельные фазы, а как целостную когерентную структуру, где все события взаимосвязаны. Такая точка зрения характерна для квантовой механики, в которой справедлив вероятностный подход: сразу рассматриваются все возможные траектории, с определенной степенью вероятности соединяются начальная и конечная точки. В этом случае происходит предвидение результата, когда двигательное действие определяется как настоящим, так и будущим (опережающее будущее). Для биомеханики могут быть важны оба подхода.

Эволюцию биомеханических  систем можно исследовать с помощью  теории катастроф, предсказания которой  полностью подтверждаются экспериментально, в частности в теории хлопков  упругих конструкций и в теории опрокидывания кораблей. Существование критических значений внешней нагрузки или разрушение той или иной внутренней связи приводит к бифуркационной перестройке и потере устойчивости. Изучаемые процессы устойчивости анализируются на основе энергетического принципа равновесия при помощи управляющих и внутренних параметров. Если в потенциальной яме первоначально небольшое отклонение от равновесия в дальнейшем затухает (аттрактор - устойчивый фокус на фазовой плоскости), то на вершине потенциала ситуация явно неустойчивая: малые отклонения увеличиваются, процесс развивается лавинообразно (катастрофа).

Метастабильные неустойчивые состояния характеризуются тем, что к неустойчивости приводят лишь достаточно большие отклонения: плато  или небольшая ямка на вершине  холма. Равновесие тела человека, обеспечиваемое балансом моментов всех сил, является примером метастабильного состояния. Механическая энергия тела человека в статике состоит из суммы  потенциальной энергии в поле силы тяжести и биопотенциальной энергии упругого напряжения мышц. При внешнем воздействии на тело возникает нормальная реакция двигательного центра - стремление поддержать состояние равновесия так, чтобы центр тяжести (ц.т.) находился над площадью опоры. Тогда отдельный энергетический уровень может быть представлен в виде потенциальной ямы, по ширине соответствующей площади опоры. Глубина ямы определяется высотой энергетического барьера, зависящего от работы, совершаемой по преодолению сопротивления мышц. Следует отметить, что статические режимы довольно условны: наличие шумов - неизбежных флуктуаций положения ц. т. является источником не стационарности, в результате чего возникают локальные экстремумы потенциала, приводящие к дополнительному запасу устойчивости. Движение человека во время ходьбы, бега представляет собой авто волну - последовательность переходов из одного метастабильного состояния в другое во время каждого шага, сопровождающегося частичным падением (катастрофой). Очевидна аналогия с так называемым явлением само организованной критичности, возникающим в том случае, когда системе выгодно скачком перейти на другой энергетический уровень: имеет место устойчивое стремление к неустойчивому положению. В природе такое поведение обнаруживают снежные лавины, кучи песка и т.д. Таким образом, сочетание устойчивых и неустойчивых состояний обеспечивает необходимую стабилизацию движения; в целом можно говорить о само организованной устойчивой динамике. Совместимость несовместимого, переход количества в качество обеспечивают эволюцию.

В исследованиях по синергетике  показано, что для многих сложных  самоорганизующихся систем характерно усиление малых, согласованных с  внутренними свойствами системы  воздействий, так называемых резонансных  возбуждений. Вообще говоря, за высокую  степень адаптации систем, находящихся  на границе устойчивости, к быстро меняющимся условиям приходится платить. Такие системы имеют "ахиллесову пяту" - уязвимые места, слабое, но точное воздействие на которые приводит к их разрушению Малинецкий Г.Г., Митин Н.А. - В сб.: Новое в синергетике. Загадки мира неравновесных структур. - М.: Наука, 1988.. Принципиально важная роль согласования действий защищающегося с действиями нападающего (синергия двух биомеханических систем), использование точечного воздействия наблюдается в рукопашном бое по системе Кадочникова Мирошниченко Е.И. "Теор. и практ. физ. культ."1988.

Изучение характера выведения  биомеханической системы из равновесия представляет интерес для единоборств. В случае непосредственного преодоления  энергетического барьера с фиксированным  направлением приложенной силы приходится затрачивать много энергии: это "работа на силу". Однако можно обойти барьер, достичь неустойчивого положения  с минимальными энергетическими  затратами. Каждое из направлений подвижности - степеней свободы обеспечивается парой мышц взаимно противоположного действия, так называемыми мышцами-антагонистами. Другие же степени свободы оказываются  незанятыми, ослабленными с точки  зрения контроля, свободными для действий.

Потенциальная яма имеет  вид седла с уплощенной верхней  частью. Поэтому смена направлений  воздействий на взаимно поперечные оптимальна, прежние действия как  бы забываются, сила сопротивления  в приближении закона Гука каждый раз начинается с нуля, а в то же время необходимое смещение ц.т. накапливается. При этом действия становятся непредсказуемыми для двигательного центра, осуществляющего контроль за движениями и застигнутого "врасплох". Таким образом, последовательность взаимно поперечных малых смещений выводит ц.т. за пределы площади опоры, используя намного меньшие физические усилия. Работает принцип минимакса: максимальный результат при минимуме энергетических затрат.

Полученный энергетический выигрыш, используемый при выведении  из равновесия, является следствием информационного  поведения системы. Безбарьерный, или туннельный, эффект возникает благодаря смене направлений воздействия, получения информации в точках бифуркации в виде команд от головного мозга, который как бы обманывает двигательный центр. При воздействии на систему важна не только энергия сигнала, но и его форма, т.е.информация.

На практике смена направлений  естественным образом достигается  во время волнообразных двигательных действий.

 

 

Выводы

 

Процесс формирования двигательного  навыка имеет следующие закономерности: 1) образование двигательного навыка носит прогрессивно-поступательный характер (другими словами, формирование навыка всегда имеет тенденцию к  росту); 2) рост результатов в процессе формирования навыка неравномерен: в  начале усвоения спортивного навыка результаты растут быстро, а затем  постепенно их рост замедляется; 3) результаты растут скачкообразно - со взлетами и спадами; 4) на стадии совершенствования навыка возникает стойкая стабилизация результатов, хотя на отдельных этапах его формирования возникает задержка в росте результатов. Это объясняется тем, что применяемые приемы совершенствования уже не обеспечивают дальнейшего развития техники. В этих случаях необходимо вносить рациональные изменения в методику тренировки.

1) Роль двигательных умений  в физическом воспитании может  быть различной. В одних случаях  умения доводят до навыков,  если необходимо добиться совершенного  владения техникой двигательного  действия. В других случаях двигательные  умения вырабатываются без последующего  перевода их в навыки. Двигательные  умения и навыки имеют отличительные  друг от друга особенности.  Но так же имеют органическую  взаимосвязь друг с другом. Овладение  двигательным действием осуществляется  в строгой методической последовательности.

2) Основными понятиями  в представленной теме являются:

1. Двигательное умение  представляет собой одну из  типичных форм реализации двигательных  возможностей человека, которая  выражается в способности осуществлять  двигательное действие на основе  неавтоматизированных (или не доведенных  до значительной степени автоматизации) целенаправленных опера

2. Двигательный навык  представляет собой такую форму  реализации двигательных возможностей, которая возникает на основе  автоматизации двигательного умения.

3. Устойчивость навыка - низкая  подверженность воздействиям сбивающих факторов.

4. Гибкость навыка - разнообразие  способов выполнять действия, которые  целесообразно применить в зависимости от изменения условий

5. Положительный перенос  - это такое взаимодействие навыков,  когда ранее сформированный навык  способствует, облегчает и ускоряет  процесс становления нового навыка. Основным условием положительного  переноса навыка является наличие  структурного сходства в главных  фазах (отдельных звеньях) этих двигательных действий.

6. Отрицательный перенос  - это такое взаимодействие навыков,  когда, наоборот, уже имеющийся  навык затрудняет образование  нового двигательного навыка. Это  происходит при сходстве в  подготовительных фазах движений  и в его отсутствие в основном звене.

3) Основными методами  формирования двигательных умений и навыков являются:

- метод разучивания упражнения  по частям (расчлененно-конструктивный) предусматривает разучивание отельных частей движения с последующим их соединением (например, гимнастические комбинации). Этот метод применяется в следующих случаях:

- при обучении координационно-сложным  двигательным действиям, когда  нет возможности изучить его целостно;

- если упражнение состоит  из большого числа элементов,  органически мало связанных между собой;

- если упражнение производится  так быстро, что при целостном  выполнении нельзя изучить и  усовершенствовать его отдельные части;

- когда целостное выполнение  действия может быть опасным,  если предварительно не изучить его элементы;

- когда необходимо обеспечить  быстрый успех в обучении с  тем, чтобы поддержать интерес  к учебной деятельности, сформировать уверенность в своих силах.

- метод разучивания упражнения  в целом (целостно-конструктивный) Сущность его состоит в том,  что техника двигательного действия  осваивается с самого начала  в целостной структуре без  расчленения на части. Целостный  метод позволяет разучить структурно  несложные движения (например, бег,  метания, ловля предмета) и применяется  на любом этапе обучения. Целостным  методом возможно осваивать отдельные детали, элементы или фазы не изолированно, а в общей структуре движения, путем акцентирования внимания учеников на необходимых частях техники. Недостаток этого метода заключается в том, что в неконтролируемых фазах возможно закрепление ошибок

- метод сопряженного воздействия.

4) С точки зрения Биомеханики  двигательный акт (двигательное  действие) человека можно рассматривать  как результат взаимодействия  энергетически и информационно  открытой системы с окружающей  средой. Все движения в структуре  делятся на двигательные (биокинематические и биодинамические) и информационные. Многие понятия в биомеханике можно рассматривать с позиций синергетики (самоорганизации). Одним из проявлений самоорганизации в биомеханике можно считать упорядочивание системы движений, превращение ее в двигательное действие, сопровождаемое уменьшением симметрии системы движений и возникновением коллективных степеней свободы (мод), характеризуемых параметрами порядка; в этом случае остальные степени свободы как бы "заморожены"

 

 

Список использованной литературы

 

1. Под ред. Ашмарина Б. А/Теория и методика физического воспитания: Учебное пособие /. - М., 1979. - 360 с./156-165c.

2. Беритов И.С. О происхождении произвольных движений у высших позвоночных животных. Третье научное совещание по эволюционной физиологии, посвященное памяти акад. Л.А. Орбели. Л., 1961, с. 24 - 25.

3. Бернштейн Н.А. Физиология движений и активность. М.: Наука, 1990. С. 373-392

4. Гиппенрейтер Ю. Б. Введение в общую психологию. Курс лекций. - М.: «ЧеРо», при участии издательства «Юрайт», 2002. - 336 с./289-293c.

5. Гогунов Е.Н., Мартьянов Б.И. Психология физического воспитания: Учебное пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 288 с./240-243c.

6. Кобяков Ю.П. Концепция норм двигательной активности человека / Кобяков Ю.П. // Теория и практика физ. культуры. - 2003. - N 11. - С. 20-23.

7. Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры (Общие основы теории и методики физического воспитания: теоретико-методические аспекты спорта и профессионально-прикладных форм физической культуры): Учебник. - М.: Физкультура и спорт, 1991. - 543 с./356-370c.

8. Методика тренировки гимнасток. -М.: Физкультура и спорт,1976. -171 с./71-80c.

9. Под. ред. Павлова И. Б., Баршая В.М. /Гимнастика с методикой преподавания /. М., 1985. - 208 с./99-104c.

10. Холодов Ж.К., Кузнецов В.С. Теория и методика физического воспитания и спорта: Учебное пособие для вузов. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 480 с./246-270c.

11. Шклярук В. Я. Основы физического воспитания и физической подготовки студентов.- Саратов: Издат. Центр CГСЭУ, 2005.-164 с./45-50c.