Министерство образования и науки Российской Федерации
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ТУРИЗМА
Кафедра естественно-научных дисциплин
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Методические рекомендации
для самостоятельной работы студентов
Москва - 2011
Методические рекомендации утверждены
на заседании научно-методического совета
Института рекреации и туризма
Российского государственного университета
физической культуры, спорта и туризма
«____» декабря 201__ года, протокол №____
, ,
Научно-методическая деятельность : методические рекомендации к проведению практических занятий / , , . - М., 2011. – 32 с.
Авторы:
– кандидат биологических наук, профессор;
– кандидат педагогических наук, доцент;
– преподаватель.
Методические рекомендации к практическим занятиям по курсу «Научно-методическая деятельность» разработаны для студентов, обучающихся по специальности 032101 «Физическая культура и спорт».
СОДЕРЖАНИЕ
Стр. | |
Введение…………………………………………………………………… Лабораторная работа №1 Практическое занятие 1……………………………………………. Практическое занятие 2……………………………………………. Практическое занятие 3……………………………………………. Лабораторная работа №2 Практическое занятие 1……………………………………………. Практическое занятие 2……………………………………………. Практическое занятие 3……………………………………………. Рекомендуемая литература………………………………………………. | 4 5 7 12 18 20 25 31 |
ВВЕДЕНИЕ
Методические рекомендации являются приложением к учебнику «Научно-методическая деятельность» и предназначены для освоения студентами основных знаний, умений и навыков в области планирования и проведения научных исследований, а также оформления выпускной квалификационной работы.
В методических указаниях приведен алгоритм проведения научного эксперимента, представленный в виде лабораторной работы, который состоит из определения объекта и предмета исследования, разработки цели и гипотезы исследования, построения и описания модели объекта исследования, определения соответствующих избранным показателям методов исследования, организации самого эксперимента, математической обработки полученных результатов эксперимента и выведения основных положений по результатам проведенного исследования.
Цель курса – сформировать у студентов навыки научного мышления, передать знания о методах ведения и способах оформления результатов научных исследований. В результате освоения данных методических рекомендаций студенты должны научиться организовывать и проводить научное исследование, правильно определять основные научные категории и оформлять научную работу.
Лабораторная работа №1
«Влияние фактора доминантности
на точность двигательных действий спортсменов»
Практическое занятие 1
Тема занятия: Проведение тестирования по определению точности двигательных действий верхних конечностей.
Задачи занятия:
1. Создать представление о тестировании.
2. Объяснить процесс выполнения теста.
3. Провести тестирование.
Оборудование:
- 10 листов бумаги формата А6 для каждого испытуемого;
- капиллярная ручка, маркер.
Описание (ход) работы:
· каждому испытуемому (студенту) раздается 10 листов бумаги формата А6, которые разделяются на 5 листов для левой и правой руки;
· в центре каждого листа студентом рисуется круг диаметром 20 мм;
· каждый лист подписывается следующим образом: для правой руки – 0-ПЗ, 5-ПС, 20-ПС, 40-ПС, 60-ПС, для левой руки – 0-ЛЗ, 5-ЛС, 20-ЛС, 40-ЛС, 60-ЛС, где ПЗ – правая рука, зрячие глаза, ПС – правая рука, слепые глаза (то же – для левой руки), 0, 5, 20, 40, 60 – время отсутствия зрительного контроля.
· Испытуемый выполняет следующие задания:
1. Из исходного положения – сидя, руки на бедрах (коленях), ручка – в правой руке:
- испытуемый по команде (счету) преподавателя выполняет 10 касаний круга ручкой, находящейся в правой руке со зрительным контролем (лист с подписью 0-ПЗ);
- испытуемый без зрительного контроля (сидя с закрытыми глазами 5 секунд) по команде преподавателя, не открывая глаз, выполняет 10 касаний ручкой круга, нарисованного на листе 5-ПС;
- по команде преподавателя открывает глаза (после постановки всех точек на лист);
- оценивает свой результат и перед следующей попыткой корректирует месторасположение листа с кругом;
- те же операции под руководством преподавателя выполняются студентом сидя с закрытыми глазами сначала 20 секунд, потом – 40 и 60 сек на листах с соответствующими надписями.
2. Из исходного положения – сидя, руки на бедрах (коленях), ручка – в левой руке испытуемый выполняет те же операции в той же последовательности – тестируется точность выполнения двигательных действий левой рукой.
3. Фиксируется количество попаданий в круг.
Заключение (выводы): У студентов создается представление о планировании и проведении теста.
Контрольные вопросы (задания):
1. Самостоятельно разработать план теста.
2. Составить характеристику испытуемых.
3. Провести тест.
Лабораторная работа №1
«Влияние фактора доминантности
на точность двигательных действий спортсменов»
Практическое занятие 2
Тема занятия: Статистическая обработка данных теста.
Задачи занятия:
1. Составить характеристику испытуемых.
2. Составить таблицу исходных данных.
3. Рассчитать среднее значение полученных в тесте данных.
4. Рассчитать стандартное отклонение.
5. Рассчитать t-критерий Стьюдента для связанных выборок.
Оборудование:
- практикум по курсу «Научно-методическая деятельность»;
- ручка;
- калькулятор.
Описание (ход) работы:
Студенты заполняют таблицы в практикуме:
Таблица 1
Характеристика испытуемых
№ | Ф. И.О. | Возраст | Пол | Вид спорта | Разряд | Стаж занятий | Рост (см) | Вес (кг) |
1 | 20 | М | бокс | МС | 8 лет | 176 | 75 | |
2 | 19 | М | бокс | КМС | 9 лет | 180 | 73 | |
3 | ||||||||
4 | ||||||||
5 |
Таблица 2
Исходные экспериментальные данные
Показатель | Значение | Показатель | Значение |
0-ПЗ | 10 | 0-ЛЗ | 10 |
5-ПС | 6 | 5-ЛС | 6 |
20-ПС | 8 | 20-ЛС | 8 |
40-ПС | 5 | 40-ЛС | 3 |
60-ПС | 6 | 60-ЛС | 5 |
| 6,3 | 5,5 | |
σ | 1,3 | 2,1 | |
Таблица 3
Статистические процедуры обработки результатов
Статистический показатель | Расчетная формула |
|
|
|
|
|
|
*В таблице №2 каждый испытуемый заполняет собственные результаты, полученные в ходе проведенного теста.
В первом столбике (показатель) заполняется название статистического показателя (попытки). Во втором столбике (значение) – конечный результат, полученный в каждой из соответствующих попыток.
По полученным значениям рассчитываются средние данные точности, стандартное отклонение, t-критерий Стьюдента для правой (левой) руки.
Расчетные формулы представлены в таблице 3.
Пример расчета статистических показателей:
(среднее арифметическое) = (6+8+5+6)/4=6,3 (табл.2);
s (стандартное отклонение) = 
;
В начале выполняются расчеты (в скобках) в числителе, в итоге получаем:
1) 6 – 6,3 = (0,3)2 = 0,09;
2) 8 – 6,3 = (1,7)2 = 2,89;
3) 5 – 6,3 = (1,3)2 = 1,69;
4) 6 – 6,3 = (0,3)2 = 0,09.
После раскрытия скобок и возведения в квадрат проводится суммирование полученных значений, так как перед началом формулы стоит знак суммы (∑), в итоге получаем – 
= 
, так как было выполнено 4 попытки, то формула принимает следующий вид 
= 
= 1,3 (табл.2).
Аналогично проводятся расчеты и для левой руки.
В итоге точность для правой руки составила =6,3, σ=1,3 или 6,3±1,3; для левой руки =5,5, σ=2,1 или 5,5±2,1.
При сравнении точности двигательных действий правой и левой руки применяется формула t-критерия Стьюдента (для связанных выборок) 
.
Таблица 4
Вспомогательная таблица для сравнения выборочных
Средних арифметических связанных выборок
№ | Xi, M | Yi, M | di =Yi – Xi | di – Xd | (di – Xd)2 |
1 2 3 4 | 6 8 5 6 | 6 8 3 5 | 0 0 2 1 | -0,75 -0,75 1,25 0,25 | 0,56 0,56 1,56 0,06 |
∑=3,0 Xd – 0,75 | ∑=2,74 0,91 |
Xi – результаты точности правой руки,
Yi – результаты точности левой руки;
di – разница между точностью правой и левой руки;
Xd – среднее значение di.
Xd =
= 
= 0,75;
sd = = 
= 0,91.
· предполагаем, что точность правой и левой руки отсутствует H0: Xd = 0;
· определяем t расч = 
∙ 
= 
∙
= 1,64;
· выбираем уровень значимости α = 0,05, число степеней свободы v = n – 1 = 3. Для α = 0,05 и v = 3 – t крит = 3,18;
· так как t расч < t крит , то нулевая гипотеза (H0: Xd = 0) принимается.
Следовательно, достоверных различий в доминировании правой (левой) руки не выявлено.
Заключение (выводы) занятия: У студентов создается представление о расчетах основных показателей научного исследования и формируется умение проводить статистическую обработку данных теста.
Контрольные вопросы (задания):
1. Рассчитать средние значения для экспериментальных данных (в качестве данных могут быть: спортивные результаты за сезон, динамика ЧСС в покое в микроцикле, динамика массы тела в соревновательном периоде).
2. Рассчитать стандартное отклонение для экспериментальных данных.
3. Сравнить полученные экспериментальные данные для связанных выборок (групп) за определенный временной период (например, динамика спортивного результата нынешнего и прошлого года, показатели ЧСС в покое до и после окончания соревновательного периода).
Лабораторная работа №1
«Влияние фактора доминантности
на точность двигательных действий спортсменов»
Практическое занятие 3
Тема занятия: Методика построения научно-исследовательской работы.
Задачи занятия:
1. Постановка проблемы исследования.
2. Определение объекта и предмета исследования.
3. Формулировка цели исследования.
4. Построение модели объекта.
5. Формулировка гипотезы исследования.
6. Определение методов исследования.
7. Оформление результатов исследования.
Описание (ход) работы:
С постановки проблемы и выбора темы исследования начинается процесс научного исследования. Они могут быть заимствованы из критических обзоров достижений в данной области, критического разбора научных работ, повторения ранее выполненного исследования, но на новом экспериментальном материале или с применением нового метода или технических средств, проверки случайно обнаруженных явлений или догадок. Степень изученности проблемы и темы может быть предварительно оценена по энциклопедическим статьям, учебникам и учебным пособиям.
В данной работе проблемой исследования будет являться контроль двигательных способностей спортсменов.
Тема исследования (лабораторной работы): Влияние фактора доминантности на точность двигательных действий верхних конечностей спортсменов.
После того как исследователю становится ясна степень изученности темы и определились методы исследования, появляется основа для уточнения цели исследования и разработки рабочей гипотезы исследования.
Разработка рабочей гипотезы выполняется на основе мысленного моделирования объекта исследования. Мысленное имитационное моделирование существования объекта в определенных условиях позволяет предсказывать определенные события или явления. Такое предсказание в развитой науке является рабочей гипотезой.
Следующие научные категории формулируются студентами под руководством преподавателя:
Гипотеза исследования: можно предположить, что точность двигательных действий будет зависеть от доминирования ведущей руки.
Так как тест направлен на определение точности двигательных действий верхних конечностей спортсменов, следовательно, Объектом исследования являются спортсмены различных спортивных специализаций, пола и возраста.
Предметом исследования – точность двигательных действий верхних конечностей.
Цель исследования: Изучить влияние фактора доминантности на точность двигательных действий верхних конечностей спортсменов.
Описание модели объекта исследования:
Преподавателем дается описание модели объекта (схема или рисунок).
Задачи исследования:
1. Оценить уровень точности двигательных действий верхних конечностей без зрительного контроля;
2. Сравнить точность двигательных действий верхних конечностей в зависимости от фактора доминантности.
Для решения поставленных задач в работе использовались следующие методы исследования:
1. Анализ информационных источников.
2. Тестирование.
3. Методы математической статистики.
Планирование эксперимента в эмпирическом исследовании основано, как правило, на кибернетическом представлении об объекте исследования.
При рассмотрении такой кибернетической системы различают входы – управляемые факторы х1, х2, ..., xk, (независимые переменные), соответствующие воздействиям на систему, и выходы – реакция системы (численные характеристики целей исследования, не управляемые факторы) – у1, у2, ..., уl (зависимые переменные).
Факторами называются переменные, принимающие в некоторый момент времени определенные значения и влияющие на результат. Основными требованиями, предъявляемыми к факторам, являются управляемость и требование непосредственного воздействия на объект.
Например, установлено, что пол человека влияет на точность двигательных действий. Градация пола на мужской и женский будет являться уровнями факторов (табл. 4).
Таблица 4
Факторы и уровни
Факторы | Уровни |
1. Пол | 1. Мужской |
2. Женский | |
2. Длительность отсутствия зрительного контроля (секунды) | 1. 5 с |
2. 20 с | |
3. 40 с | |
4. 60 с |
Переменные: Центральная проблема при проведении экспериментального исследования – выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.
В качестве независимых переменных в эксперименте могут выступать:
1) характеристики заданий;
2) особенности ситуации (внешние условия);
3) управляемые особенности (состояния) испытуемого.
В данном тесте независимой переменной будет являться: исходное положение испытуемого, ритм счета экспериментатора, длительность отсутствия зрительного контроля, определяемая экспериментатором, внешние условия (смех испытуемых, посторонний звук) и др.
Зависимая переменная должна быть информативной (валидной) и надежной. Информативность зависимой переменной доказывается логически (теоретически) или эмпирически (статистически). Примером зависимой переменной в данном эксперименте будет являться – точность двигательных действий верхних конечностей испытуемых, пол.
Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно – сензитивность (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависимой. Если же мы манипулируем независимой переменной, а зависимая не изменяется, то зависимая переменная несензитивна по отношению к независимой.
Способы статистической обработки результатов и статистические процедуры обработки результатов (табл. 4) включают формулы, по которым были рассчитаны статистические показатели: среднее значение – , стандартное отклонение – σ, t-критерий Стьюдента для связанных выборок.
Результаты исследования представляются в виде графиков, схем, рисунков и т. п.
Предпочтительнее динамику точности двигательных действий верхних конечностей представить в виде рисунка, где наглядно видно разницу между полученные результатами.
Каждый студент рисует график по результатам собственного тестирования.
Рис. 1 Динамика показателей точности двигательных действий
верхних конечностей
Итак, после завершения теста необходимо сделать вывод о полученных результатах теста (исследования) и ответить на поставленные задачи (см. задачи). Выводы должны четко соответствовать поставленным задачам.
Выводы по работе:
1. При оценке уровня точности двигательных действий верхних конечностей студентов без зрительного контроля были получены средние значения для правой (6,3±1,3) и левой руки (5,5±2,1).
2. При сравнении точности двигательных действий верхних конечностей достоверного доминирования ведущей руки выявлено не было (P>0,05). Однако наблюдается тенденция к преобладанию доминирования правой руки.
Заключение (выводы) занятия: Студенты получают базовые знания о методике построения научно-исследовательской работы, ее анализе и оформлении.
Контрольные вопросы (задания):
1. Сформулировать тему собственной научно-исследовательской работы.
2. Определить объект исследования.
3. Определить предмет исследования.
4. Сформулировать гипотезу исследования.
Лабораторная работа №2
«Сравнительный анализ скоростно-силовых возможностей
спортсменов различных специализаций»
Практическое занятие 1
Тема занятия: Проведение эмпирического эксперимента (теста).
Задачи занятия:
1. Создать представление об эмпирическом эксперименте (тесте).
2. Объяснить процесс выполнения эксперимента (теста).
3. Провести эксперимент (тест).
Оборудование:
- спортивная форма;
- пиковый велоэргометр (МОНАРК Е894) мощностью > 1000 Вт;
- протокол тестирования.
Описание (ход) работы:
Каждому испытуемому (студенту группы) предлагается выполнить тест на определение максимальной алактатной мощности (скоростно-силовых возможностей). Испытуемый на велоэргометре набирает темп 100 об/мин из исходного положения – сидя на седле (не вставая), руки на руле, исходная мощность сопротивления рассчитывается как масса тела / 10 или 13% от массы тела. После достижения заданной скорости на велоэргометре опускается груз и испытуемый выполняет максимальное ускорение.
Фиксируется максимальная мощность, которая визуально определяется на 5-7 с на табло компьютера велоэргометра.
Заключение (выводы) занятия: У студентов создается представление о планировании и проведении лабораторного эксперимента (теста).
Контрольные вопросы (задания):
1. Самостоятельно разработать план лабораторного эксперимента или педагогического, заменяющего лабораторный.
2. Составить характеристику испытуемых.
3. Провести лабораторный (педагогический) эксперимент.
Лабораторная работа №2
«Сравнительный анализ скоростно-силовых возможностей
спортсменов различных специализаций»
Практическое занятие 2
Тема занятия: Статистическая обработка экспериментальных данных.
Задачи занятия:
1. Составить характеристику испытуемых;
2. Составить таблицу исходных экспериментальных данных;
3. Рассчитать среднее значение полученных экспериментальных данных;
4. Рассчитать стандартное отклонение;
5. Рассчитать t-критерий Стьюдента для связанных выборок.
Оборудование:
- практикум по курсу «Научно-методическая деятельность»;
- протокол тестирования.
Описание (ход) работы:
Студентами группы (различных специализаций, например, легкой атлетики и лыжных гонок) заполняется матрица испытуемых.
Таблица 1
Характеристика испытуемых
№ | Ф. И.О. | Возраст | Пол | Вид спорта | Разряд | Стаж | Рост (см) | Вес (кг) |
1 | 19 | Ж | л/гонки | КМС | 10лет | 170 | 65 | |
2 | 18 | Ж | л/гонки | КМС | 8 лет | 174 | 68 | |
3 | 20 | Ж | л/гонки | МС | 5 лет | 178 | 62 | |
4 | 19 | Ж | л/гонки | МС | 10 лет | 175 | 63 | |
5 | 19 | Ж | л/атл. | КМС | 2 года | 174 | 65 | |
6 | 21 | Ж | л/атл. | ЗМС | 11 лет | 176 | 68 | |
7 | 19 | Ж | л/атл. | МС | 9 лет | 174 | 66 | |
8 | 18 | Ж | л/атл. | МСМК | 6 лет | 178 | 67 | |
9 | 20 | Ж | л/атл. | МСМК | 12 лет | 176 | 65 | |
10 | 22 | Ж | л/атл. | КМС | 9 лет | 173 | 60 |
В таблице №2 каждый испытуемый заполняет собственные результаты, полученные в процессе проведенного эксперимента. Причем абсолютные значения (Вт, мощность) делятся на массу тела испытуемого и представляются в виде относительных значений (Вт/кг).
Таблица 2
Исходные экспериментальные данные
Показатель (л/гонки) | Значение (л/гонки) | Показатель (л/атл.) | Значение (л/атл.) |
МАМ – 1 испыт. (отн., Вт/кг) | 11,5 | МАМ – 1 испыт. (отн., Вт/кг) | 12,5 |
МАМ – 2 испыт. (отн., Вт/кг) | 10,3 | МАМ – 2 испыт. (отн., Вт/кг) | 11,4 |
МАМ – 3 испыт. (отн., Вт/кг) | 9,7 | МАМ – 3 испыт. (отн., Вт/кг) | 11,9 |
МАМ – 4 испыт. (отн., Вт/кг) | 11,7 | МАМ – 4 испыт. (отн., Вт/кг) | 12,2 |
МАМ – 5 испыт. (отн., Вт/кг) | 10,8 | МАМ – 5 испыт. (отн., Вт/кг) | 11,7 |
| 10,8 | 11,9 | |
σ | 0,83 | 0,42 | |
Например, у Вас масса кг, мощность при кратковременно работе на велоэргометре составила 800 Вт (абсолютные значения), следовательно получаем – 
= 11,43 Вт/кг.
В первом столбике (показатель) заполняется название статистического показателя (попытки). Во втором столбике (значение) – конечный результат, полученный в каждой из соответствующих попыток.
По полученным значениям рассчитываются средние данные скоростно-силовых возможностей, стандартное отклонение, t-критерий Стьюдента для несвязанных выборок при сравнении спортсменов разных спортивных специализаций (двух групп).
Расчетные формулы представлены в таблице 3.
Таблица 3
Статистические процедуры обработки результатов
Статистический показатель | Расчетная формула |
|
|
|
|
|
|
Пример расчета статистических показателей:
(среднее арифметическое) = (11,5+10,3+9,7+11,7+10,8)/5 = 10,8 Вт/кг, для спортсменов специализации лыжные гонки (табл.2);
(среднее арифметическое) = (12,5+11,4+11,9+12,2+11,7)/5 = 11,9 Вт/кг, для спортсменов специализации легкая атлетика (табл.2).
s (стандартное отклонение) = 
;
В начале выполняются расчеты (в скобках) в числителе, в итоге получаем:
1) 11,5 – 10,8 = (0,7)2 = 0,49;
2) 10,3 – 10,8 = (0,5)2 = 0,25;
3) 9,7 – 10,8 = (1,1)2 = 1,21;
4) 11,7 – 10,8 = (0,9)2 = 0,81;
5) 10,8 – 10,8 = (0) 2 = 0.
После раскрытия скобок и возведения в квадрат проводится суммирование полученных значений, так как перед началом формулы стоит знак суммы (∑), в итоге получаем – 
= 
, так как было выполнено 5 попыток, то формула принимает следующий вид 
= 
= 0,83 (табл.2).
Аналогично проводятся расчеты и для спортсменов специализации легкая атлетика.
В итоге уровень скоростно-силовых возможностей для специализации лыжные гонки составил =10,8, σ=0,83 или 10,8±0,83 Вт/кг; для спортсменов специализации легкая атлетика - =11,9, σ=0,42 или 11,9±0,42 Вт/кг.
При сравнении уровня скоростно-силовых возможностей спортсменов двух специализаций применяется формула t-критерия Стьюдента (для несвязанных выборок) 
.
В числитель подставляем средние значения для спортсменов специализации л/гонки () и средние значения для спортсменов специализации л/атл. (
). В знаменатель подставляем значения стандартного отклонения (s)
- для спортсменов специализации л/гонки и 
- для спортсменов специализации л/атл. Следовательно получаем tст = 
= 
= = 
= 
= 2,64
· предполагаем, что уровень скоростно-силовых возможностей у спортсменов не различается H0: Xd = 0;
· выбираем уровень значимости α = 0,05, число степеней свободы v = n1+n2 – 2 = 5 + 5 – 2 = 8. Находим по табличному значению критическое значение критерия Стьюдента для α = 0,05 и v = 8; t крит = 2,3;
· так как t расч > t крит , то нулевая гипотеза (H0: Xd = 0) отклоняется.
Следовательно, между спортсменами, специализирующимися в лыжных гонках и легкой атлетике, существуют достоверные различия по уровню скоростно-силовых возможностей.
Заключение (выводы) занятия: У студентов создается представление о расчетах основных показателей научного исследования и формируется умение проводить статистическую обработку данных научного эксперимента (теста).
Контрольные вопросы (задания):
1. Рассчитать средние значения для экспериментальных данных (в качестве данных могут быть взяты спортивные результаты за сезон, динамика ЧСС в покое в микроцикле, динамика массы тела в соревновательном периоде).
2. Рассчитать стандартное отклонение для экспериментальных данных;
3. Сравнить полученные экспериментальные данные для связанных выборок (групп) за определенный временной период (например, динамика спортивного результата нынешнего и прошлого года, показатели ЧСС в покое до и после окончания соревновательного периода).
Лабораторная работа №2
«Сравнительный анализ скоростно-силовых возможностей
спортсменов различных специализаций»
Практическое занятие 3
Тема занятия: Методика построения научно-исследовательской работы.
Задачи занятия:
1. Постановка проблемы исследования.
2. Определение объекта и предмета исследования.
3. Формулировка цели исследования.
4. Построение модели объекта.
5. Формулировка гипотезы исследования.
6. Определение методов исследования.
7. Оформление результатов исследования.
Описание (ход) работы:
С постановки проблемы и выбора темы исследования начинается процесс научного исследования. Они могут быть заимствованы из критических обзоров достижений в данной области, критического разбора научных работ, повторения ранее выполненного исследования, но на новом экспериментальном материале или с применением нового метода или технических средств, проверки случайно обнаруженных явлений или догадок. Степень изученности проблемы и темы может быть предварительно оценена по энциклопедическим статьям, учебникам и учебным пособиям.
В данной работе проблемой исследования будет являться контроль уровня скоростно-силовых возможностей спортсменов.
Тема исследования (лабораторной работы): Сравнительный анализ уровня скоростно-силовых возможностей спортсменов различных спортивных специализаций.
После того как, исследователю становится ясна степень изученности темы и определились методы, появляется основа для уточнения цели исследования и разработки рабочей гипотезы исследования.
Разработка рабочей гипотезы выполняется на основе мысленного моделирования объекта исследования. Мысленное имитационное моделирование существования объекта в определенных условиях позволяет предсказывать определенные события или явления. Такое предсказание в развитой науке является рабочей гипотезой.
Следующие научные категории формулируются студентами под руководством преподавателя:
Гипотеза исследования: предполагается, что уровень скоростно-силовых возможностей будет зависеть от спортивной специализации.
Так как эксперимент направлен на определение уровня скоростно-силовых возможностей спортсменов, следовательно объектом исследования будут являться спортсмены различных спортивных специализаций (например, лыжные гонки и легкая атлетика).
Предметом исследования: скоростно-силовые возможности мышц нижних конечностей.
Цель исследования: Провести сравнительный анализ уровня скоростно-силовых возможностей мышц нижних конечностей спортсменов различных спортивных специализаций.
Описание модели объекта исследования:
Преподавателем дается описание модели объекта (схема или рисунок).
Задачи исследования:
1. Определить уровень скоростно-силовых возможностей мышц нижних конечностей;
2. Сравнить уровень скоростно-силовых возможностей мышц нижних конечностей спортсменов различных спортивных специализаций.
Для решения поставленных задач в работе использовались следующие методы исследования:
1. Анализ информационных источников;
2. Антропометрия;
3. Велоэргометрия;
4. Методы математической статистики.
Планирование эксперимента в эмпирическом исследовании основано, как правило, на кибернетическом представлении об объекте исследования.
При рассмотрении такой кибернетической системы различают входы – управляемые факторы х1, х2, ..., xk, (независимые переменные) соответствующие воздействиям на систему, и выходы – реакция системы (численные характеристики целей исследования, не управляемые факторы) – у1, у2, ..., уl (зависимые переменные).
Факторами называются переменные, принимающие в некоторый момент времени определенные значения и влияющие на результат. Основными требованиями, предъявляемыми к факторам, являются управляемость и требование непосредственного воздействия на объект.
Например, установлено что показатели, характеризующие скоростно-силовые возможности, являются факторами, определяющими спортивный результат в циклических видах спорта. Величина, показанная спортсменами во время лабораторного эксперимента, выраженная как абсолютная мощность работы (Вт) или относительная мощность работы (Вт/кг) будет являться уровнем фактора (табл. 4).
Таблица 4
Факторы и уровни
Факторы | Уровни |
1. Пол | 1. Мужской |
2. Женский | |
2. Внешнее сопротивление (0,5 кр или 5 Н) | 1. 4,0 кр |
2. 4,5 кр | |
3. 5,0 кр | |
4. 5,5 кр | |
3. Время отдыха (интервал в секундах) | 1. 90 с |
2. 60 с | |
3. 30 с | |
4. 10 с |
Переменные: Центральная проблема при проведении экспериментального исследования – выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.
В качестве независимых переменных в эксперименте могут выступать:
1) характеристики заданий;
2) особенности ситуации (внешние условия);
3) управляемые особенности (состояния) испытуемого.
В данном эксперименте независимой переменной будет являться исходное положение испытуемого, время отдыха между выполнением упражнения, внешние условия (холод, шум и т. д).
Зависимая переменная должна быть информативной (валидной) и надежной. Информативность зависимой переменной доказывается логически (теоретически) или эмпирически (статистически). Примером зависимой переменной в данном эксперименте будет являться максимальная алактатная мощность (МАМ, скоростно-силовые возможности).
Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно – сензитивность (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависимой. Если же мы манипулируем независимой переменной, а зависимая не изменяется, то зависимая переменная несензитивна по отношению к независимой.
Способы статистической обработки результатов и статистические процедуры обработки результатов (табл. 4) включают формулы, по которым были рассчитаны статистические показатели: среднее значение – , стандартное отклонение – σ, t-критерий Стьюдента для связанных выборок.
Результаты исследования представляются в виде графиков, схем, рисунков и т. п.
Предпочтительнее динамику уровня скоростно-силовых возможностей студентов-лыжников и студентов-легкоатлетов представить в виде рисунка, где наглядно видна разница между полученными результатами.
Рис. 1. Сравнительный анализ уровня скоростно-силовых возможностей спортсменов различных специализаций
Итак, после завершения эксперимента необходимо сделать вывод о полученных результатах эксперимента (исследования) и ответить на поставленные задачи (см. задачи). Выводы должны четко соответствовать поставленным задачам.
Выводы:
1. При оценке уровня скоростно-силовых возможностей мышц нижних конечностей спортсменов были получены средние значения для специализации лыжные гонки =10,8, σ=0,83 Вт/кг и спортсменов специализации легкая атлетика =11,9, σ=0,42 Вт/кг.
2. При сравнении значений максимальной алактатной мощности достоверно установлено (различия достоверны при р<0,05), что уровень скоростно-силовых возможностей мышц нижних конечностей спортсменов специализации легкая атлетика выше, чем у спортсменов специализации лыжные гонки.
Заключение (выводы) занятия: Студенты получают базовые знания о методике построения научно-исследовательской работы, ее анализе и оформлении.
Контрольные вопросы (задания):
1. Сформулировать тему научно-исследовательской работы своему сокурснику.
2. Сформулировать цель его исследования в рамках темы.
3. Определить методы исследования, которые необходимо применить в работе.
Рекомендуемая литература
1. Основная литература
1. Селуянов -методическая деятельность: учебник / , , . – М. : Физическая культура, 2005. – 288 с.
2. Селуянов научно-методической деятельности в физической культуре и спорте : учебное пособие для ИФК / , , . – М.: СпортАкадемПресс, 2001. – 184 с.
3. Селуянов по курсу «Научно-методическая деятельность» / , , . – М.: ТВТ Дивизион, 2010. – 27 с.
2. Дополнительная литература
1. Бернштейн труды по биомеханике и кибернетике / . – М.: СпортАкадемПресс, 2001. – 295 с.
2. Введение в философию : учебник для вузов ; под общ. ред. . – М.: Политиздат, 1989. – 367 с.
3. Врублевский квалификационная работа: подготовка, оформление, защита : учебное пособие / , , . – М.: Физкультура и спорт, 2006. – 228 с.
4. Георгиевский и методика научно-исследовательской работы в области медицины / . – Л.: Медицина, 1976. – 192 с.
5. Железняк научно-методической деятельности в физической культуре и спорте : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / , . – М.: Академия, 2008. – 272 с.
6. Зациорский спортивной метрологии : учебник для ИФК / . – М.: Физкультура и спорт, 1979. – 295 с.
7. Измерения и вычисления в спортивно-педагогической практике: учебное пособие для ИФК / , , и др. – М.: СпортАкадемПресс, 2002. – 211 с.
8. Ладенко системы в целевом управлении / . – Новосибирск: Наука, 1987. – 197 с.
9. Лакин / . – М.: Высшая школа, 1990. – 352 с.
10. Моделирование управления движением человека ; под ред. , . – М.: СпортАкадемПресс, 2003. – 360 с.
11. Мостепаненко и методы научного познания / . – Л.: Лениздат, 1972. – 363 с.
12. Рабочая книга по прогнозированию. – М.: Мысль, 1982. – 430 с.
13. Светлов систем / , . – М.: Высшая школа, 1985. – 271 с.
14. Статистика. Обработка спортивных данных на компьютере : учебное пособие для ИФК ; под ред. , . – М.: СпортАкадемПресс, 2002. – 278 с.
15. Тюрин данных на компьютере / , . – М.: Финансы и статистика, 1995. – 420 с.
16. Уткин моделирование двигательной деятельности человека : учебное пособие / . – М.: РИО ГЦОЛИФК, 1983. – 80 с.
17. Шептулин метод познания / . – М.: Политиздат, 1983. – 320 с.
18. Штофф в методологию научного познания / . – Л.: Наука, 1972. – 280 с.
