2.1 Характеристика методів дослідження

В ході дослідження були використані медичні засоби, для вимірювання спортивної працездатності, такі як:

• Пульсометрія (частота серцевих скорочень,ЧСС);

• Спірометрія (ЖЄЛ, мл);

• Проба Штанге (затримання дихання на видиху,с);

• Проба Генчі (затримання дихання на вдиху,с);

• Працездатність PWC₁₇₀, кг/м/хв.

Пульсометрія. Частота серцевого скорочення (ЧСС) - найважливіший показники продуктивності серця (енергетичний компонент), а також вегетативного тонусу (інформаційно-активаційний компонент). Її зменшення в стані спокою - один з головних критеріїв вдосконалення функції вегетативного забезпечення. Техніка реєстрації ЧСС проста. Реєстрацію можна зробити шляхом підрахунку числа пульсацій артерій (променевої, сонної та ін.). Рівень і дінаміка серцевого ритму може використовують у ролі провідніх параметрів у багатьох тестах стану систем вегетативного забезпечення.

Спірометрія (ЖЄЛ, мл). Обєм повітря, який людина отримує під час максимального видиху, зробленого після максимального вдиху, називається життєвою ємністю легенів. Вона відображає функціональні можливості системи дихання і вимірюється за допомогою спірометра.

Для визначення ЖЄЛ треба повільно зробити вдих, взяти в рот мундштук, зажати ніс (носовим зажимом чи пальцями) і плавно рівномірно видихнути. Виміри ЖЄЛ повторити декілька разів з інтервалом 0,5 – 1 хвилина до тих пір, поки не буде оптимально два однакових результатів. Виміри таким чином величини ЖЄЕ називаються фактичною і виражаються в одиницях об’єму – міліметрах.

Під впливом систематичних занять фізичними вправами, або в групах підвищення спортивної майстерності ЖЄЛ поступово збільшується. Показник ЖЄЛ може змінюватися від ступеня тренованості, втоми, великої кількості випитої рідини тощо. Після помірного тренування спірометрія збільшується на 100 – 200 см3, при втомі зменшується на 200 – 500 см3.

Підвищення фактичної величини ЖЄЛ відносно належної вказує на високий стан легенів. Зниження ЖЄЛ більш ніж на 15% може вказувати на патологію легенів.

Тест PWC₁₇₀ призначений для визначення загальної фізичної працездатності спортсмена, яка відповідає потужності фізичного навантаження, що виконується при частоті пульсу 170 уд / хв. Фізична працездатність (англ. РWC - фізична працездатність) - величина, пропорційна тій кількості механічної роботи, яку здатен виконати організм спортсмена з досить високою інтенсивністю; потенційна здатність людини проявити максимум фізичних зусиль в статичній, динамічної або змішаної роботі. Одиниця виміру кгм / хв..

Основні правила вимірювання та розрахунку результатів РWС170 за допомогою степ-тесту.

- в якості тестуючого інструменту можна використовувати гімнастичну лаву, але важливо регулювати її висоту так, щоб кут між стегном і гомілкою в момент зіткнення ноги зі сходинкою був близьким до прямого - близько 90 градусів;

- навантаження можна регулювати частотою підйомів, задаючи її з допомогою метронома або рівномірного постукування.

- частоту серцевих скорочень необхідно вимірювати відразу після закінчення роботи, у перші 10 секунд, а отриманий результат множити на 6, щоб привести до 1 хвилині.

- пульс в спокої не обов'язково реєструвати безпосередньо перед початком тестування. Навіть краще, якщо це буде величина, вимірювана неодноразово в спокійному стані. Сама по собі частота серцевих скорочень у спокої є непоганим індикатором загального стану організму і його потенційної працездатності: чим нижче пульс спокою, тим більше діапазон функціональних можливостей людини.

Функціональні проби - різні дозовані навантаження і впливи, які дозволяють оцінити функціональний стан організму в залежності від форми руху, потужності, тривалості і ритму роботи.

Під час виконання фізичних вправ частота дихання збільшується, пульс, стає глибшим і ритмічним. підрахувати частоту дихання можна, коли покласти долоню на грудну клітку. в стані спокою здорова людина дихає 12-18 раз за хвилину, після навантаження.

Проба Штанге (затримання дихання на видиху,с). Це важливий спосіб контролю за диханням. Після 5-ти хвилин відпочинку учень сідає на стілець зручно спираючись на його спинку і розслабляє м’язи. Потім робить помірні глибокий вдох і затримку дихання, затиснувши пальцями ніс. За секундоміром (секундною стрілкою часів) фіксується час затримки дихання. Якщо учень в стані затримки дихання більше 90 секунд – відмінно, від 60-90 секунд – добре, від 30-60 секунд – задовільно і нижче 30 секунд – незадовільно. під впливом систематичного тренування час затримки дихання збільшується і це є свідченням правильного вибору програми фізичної активності.

Проба Генчі (затримання дихання на вдиху,с). Виконується так само, як і проба Штанге, тільки затримка дихання проводиться після повного видиху. Тут середнім показником є ​​здатність затримати дихання на видиху для нетренованих людей на 25-30 с., Для тренованих на 40-60 с і більше. Ця проба проводиться при затримці дихання після видиху. Зробити глибокі вдих і видих з одночасним включенням секундоміра після видиху. Затримати дихання і вимкнути секундомір після припинення затримки дихання. Ця проба багато в чому залежить і від вольових якостей людини. Затримка дихання після видиху може бути в межах 20 с - не «раздишался» відразу.

Крім медичних засобів використовувались й педагогічні дослідження. Педагогічні дослідження у фізичному вихованні і спорті – складний процес науково-пізнавальної діяльності, спрямований на виявлення, перевірку і використання у педагогічній практиці нових способів, засобів, прийомі удосконалення системи навчання, тренування, оздоровлення, виховання та розвитку людини. Це важкий шлях творчих пошуків, який передбачає ряд взаємопов’язаних етапів роботи, кожен з яких покликаний вирішувати конкретні завдання. Оптимальна послідовність цих етапів, що призводить до одержання обґрунтованих результатів, власне, методика – зумовлена задумом дослідження. Всі структурні елементи методики пов’язані задумом дослідження, його основною ідеєю, яка визначає організацію і порядок проведення дослідження, його етапи. В задумці вибудовується в логічний порядок : мете, завдання та гіпотеза дослідження. Показниками розвитку конкретного педагогічного явища співвідносяться з конкретними методами дослідження, визначається послідовність застосування цих методів, порядок управління ходом експерименту, реєстрації, нагромадження й узагальнення емпіричного матеріалу.

Розробка задуму і логіки дослідження, що втілюється в стратегію пошуку, його методику – складний процес, який не тільки передує, але супутній всьому дослідженню, оскільки характер і послідовність його етапів значною мірою визначаються одержу вальними результатами і труднощами, що виникають уже під час роботи. Проте, основну працю з розробки задуму і логіки педагогічного дослідження,опираючись на принцип моделювання кінцевого результату, необхідно виконати на початку роботи. Продовжуючи про наукові дослідження, слід зазначити про методи наукового дослідження. О.М. Вацеба та Б.М. Шиян в своїх наукових роботах визначали, що метод дослідження – це сукупність прийомів практичного або теоретичного освоєння педагогічної діяльності; розв’язання конкретних освітніх завдань; комплекс інтелектуальних дій, логічних процедур, за допомогою яких педагогічна наука прагне встановити істину, підтвердити чи спростувати її. А на приклад Кохановський В.П. розуміє науковий метод як «цілеспрямований підхід, шлях, яким досягається поставлена мета. Це комплекси різних пізнавальних підходів і практичних операцій, спрямованих на одержання наукових знань». Але, в одному науковці були згідні, що основна функція методу – внутрішня організація і регулювання процесу пізнання або практичного перетворення дійсності. Отже, метод можна розглядати як сукупність певних правил, прийомів, способів, норм пізнання і дії. правильний підібраний метод дисциплінує пошук істини, економить сили і час дослідника, допомагає уникнути помилки. Звідси і випливає поняття «метод», у педагогічних дослідженнях використовується у широкому і вузькому розумінні цього слова. В широкому розумінні слова він показує пізнавальний процес, який містить декілька способів дії, наприклад, метод теоретичного аналізу передбачає, крім останнього, синтез абстрагування, узагальнення тощо. У вузькому розумінні метод означає спеціальні прийоми дослідження певної наукової галузі. Наприклад, у фізичному вихованні, як і в педагогіці загалом, це метод наукового спостереження, опитування, педагогічний експеримент. Потрібно зазначити, що методи дослідження постійно розвиваються й удосконалюються під впливом інших наук та різних галузей педагогічної науки, теорії і методики фізичного виховання та спорту. У педагогічних дослідженнях застосовуються переважно загальнонаукові методи. При цьому не один якийсь метод, а їх комплекс. Виконуючи системо утворюючу функцію, педагогіка інтегрує різні знання, враховуючи специфіку власного об’єкта наукового дослідження. Інтеграція знань різних наук і їх методів для розв’язання завдань фізичного виховання і спортивного тренування дає змогу перейти від суб’єктивних суджень про різні аспекти навчального, тренувального і виховного процесу до точних об’єктивних оцінок і відповідних висновків.

Продовжуючи про педагогічні методи потрібно сказати,що вони мають класифікацію най поширених специфічних педагогічних методів дослідження у фізичному вихованні і спорті, які широко використовуються у практиці наукової роботи і дозволяють одержати достовірні результати.

Методологічна база роботи ґрунтується на принципах науковості та об’єктивізму. Під час написання роботи були використанні загальнонаукові та спеціальні методи. Зокрема, конкретно-пошуковий метод (аналіз і систематизація джерел з проблеми),порівняльний, експериментальний метод та метод тестування.

Зробимо коротку характеристику цих методів. Отже, ми використовували методи одержання ретроспективної інформації, які дозволяють виявити, що зроблено з даної проблеми іншими авторами, і вияснити, що залишилося не дослідженим або малодослідженим. Вивчення наукової і методичної літератури, рукописів, архівних матеріалів, які характеризують історію і сучасний стан об’єкта, що вивчається, а також використовують опитування про ретроспективні події, як і метод збору поточної інформації, може проводитися усно у формі бесід та інтерв’ю або у формі анкетування. Також були використані методи збору поточної інформації. Вони можуть бути різноманітні – від звичайного візуального аналізу та оцінки до використання сучасних засобів інформаційних технологій. Методи оцінки ефективності навчально-виховного процесу, вони використовуються у випадку проведення педагогічного експерименту. При цьому експериментальний метод передбачає введення у навчально-виховний процес експериментального чинника, щоб перевірити ефективність його впливу на навчальну, тренувальну або виховну діяльність.

Під спостереженнями розуміють пряму реєстрацію подій очевидцем. У широкому розумінні будь-яке наукове знання починається зі спостереження – безпосереднього сприйняття живої дійсності. В одних випадках ми спостерігаємо самі, в інших послуговуємося даними спостережень інших осіб. На відміну від звичайного, наукове спостереження характеризується тим, що:

• воно підпорядковане зрозумілій дослідницькій меті та чітко сформульованим завданням;

• спостереження планується за завчасно обдуманою процедурою.

Тому не випадково одним із найпоширеніших методів педагогічного дослідження, які використовуються на його підготовчому етапі та під час формувального експерименту, є педагогічне спостереження.

Педагогічні спостереження мають чимало ознак, кожна з яких може слугувати підставою для їх групування за видами, що можна представити такою схемою.

Отже можна зробити висновок, що спостереження – це цілеспрямоване сприйняття подій безпосередньо в момент їхнього протікання. Воно може бути особистим або опосередкованим із використанням інформації, отриманої різноманітними технічними засобами спостереження або фіксації наслідків діяльності учасників навчально-виховного процесу чи від інших осіб, які спостерігали цей процес. Основою спостереження є сприйняття як форма чуттєвого відображення об’єктивної реальності.

Щодо педагогічного експерименту то науковці визначали, що це комплексний метод дослідження, в якому використовуються методи спостереження, опитування, контрольні випробування тощо і який забезпечує об’єктивну перевірку правильності висунутої дослідником гіпотези. Експеримент дозволяє виявити суттєві зв’язки між явищами, які повторюються, тобто виявити закономірності педагогічного процесу. Залежно від мети, умов проведення та інших ознак у практиці функціонує декілька видів педагогічного експерименту в дослідженнях фізичного виховання і спорту.

За метою дослідження експеримент може бути констатувальним і формувальним. Констатувальний експеримент ще називають діагностичним або контролюючим. всі назви відповідають його сутності, оскільки за допомогою цього експерименту визначають реальний стан досліджуваної проблеми фізичного виховання, спорту та фізичної реабілітації до втручання дослідника в навчально-виховний процес дослідника. Збирають вихідні дані про фізичний розвиток, фізичну підготовку, фізичний стан дітей; їх ставлення до цього процесу; перевіряють уже відомі факти та їх вплив у нових умовах, з іншим віковим контингентом, визначають міру цього впливу.

Формувальний експеримент ще називають перетворюючим або дослідницьким. Його мета – перевірити ефективність нового в науці і практиці педагогічного положення, запропонованого дослідником. Відкритий експеримент передбачає детальне ознайомлення його учасників із завданням і змістом дослідження. при цьому треба мати на увазі, що поінформованість, зазвичай, сприяє активності обстежуваних, їх свідомому ставленню до виконання завдань занять, і це може сприятливо вплинути на результат. Закритий експеримент не передбачає інформування учасників дослідження, що надає їхній поведінці невимушеності, яка допоможе найоб’єктивніше віддзеркалити переваги і недоліки запропонованого дослідником експериментального чинника.

Отже, педагогічні методи дослідження у фізичному вихованні і спорті збільшують розкриття якісних характеристик явищ, що вивчаються. Ці характеристики стають повнішими і глибшими, якщо нагромаджений емпіричний матеріал піддати кількісній обробці. тому введення в дослідження кількісних показників є необхідним й обов’язковим компонентом одержання об’єктивних даних про результати фізичного виховання, спортивного тренування та фізичної реабілітації. такі дані можна одержати шляхом прямих або опосередкованих вимірів різних складових педагогічного процесу, або через кількісну оцінку відповідних параметрів адекватно побудованої моделі педагогічного процесу. З цією метою в педагогічних дослідженнях проблем фізичного виховання і спорту застосовується методи математичної статистики.

Названі групи методів тісно пов’язані між собою і не можуть використовуватися окремо. Водночас головним є експериментальний метод, всі інші обслуговують педагогічний експеримент. Будь-який педагогічний експеримент передбачає: експериментальний метод, методи збору ретроспективної і поточної інформації, метод математичної статистики і в переважній більшості випадків – контрольний метод. Вибір методів дослідження зумовлений його завданнями, їх доцільністю в кожному конкретному випадку. Водночас варто сказати про деякі загальні вимоги при визначенні придатності методів для конкретних досліджень, а саме:

• метод повинен бути стійким до дії супутніх чинників впливу, здатним відображати тільки той стан обстежуваних, який викликаний, впливом експериментального чинника, а не непередбачуваними обставинами. Крім того дослідник має бути впевненим, що одержані зміни є невипадковими і стабільними;

• метод повинен бути адекватним явищу, що вивчається. Якщо ми, наприклад, визначаємо рівень швидкості, то контрольна вправа повинна чітко віддзеркалювати цю якість, а не припустимо, швидкісну витривалість;

• метод повинен давати максимум інформації про досліджуване явище або предмет;

• метод повинен бути надійним, тобто давати ідентичні результати за різних умов повторення дослідження тим же дослідником, на тому ж контингенті, на аналогічних обстежених групах, в результаті проведення аналогічного дослідження іншим дослідником;

• при необхідності доцільно поєднувати педагогічні методи з фізіологічними та психологічними, оскільки за допомогою комплексу методів можна різнобічно і об’єктивно вивчати педагогічні процеси і явища. Водночас поєднання педагогічних і фізіологічних методів та психологічного аналізу не повинно порушувати напрямку педагогічного дослідження. З іншого боку, введення елементів психологічних і фізіологічних досліджень у педагогічні – не механічний акт. Воно виправдане тільки у випадках, якщо без цього не можна досягнути об’єктивності педагогічних даних;

• експериментатор особисто повинен досконало володіти методом.

Але найбільшу увагу ми в своїй роботі приділили тестуванню – як методу дослідження. Специфічні об’єктами педагогічних досліджень є окремі особі або їх групи, які мають суттєві індивідуальні особливості. Ця обставина зумовлює застосування низки спеціальних методів дослідження ефективності впливу експериментального чинника на учасників дослідження. Одним із таких методів є метод тестування. Метод тестування передбачає виконання певних завдань з точними способами оцінки результатів і їх кількісного вираження. Такі завдання називаються тестами, а певну систему їх виконання – тестуванням. За допомогою цього методу виявляють рівень знань, умінь і навичок, здібностей і можливостей учасників експерименту, а також їхню відповідність певним нормам. Провідні спеціалісти з методики і теорії фізичного виховання визнали, що тест – це стандартизоване за змістом, формою й умовами виконання завдання, або певним чином пов’язані між собою завдання, які дозволяють досліднику діагностувати рівень прояву певних властивостей обстежуваного, його психологічні характеристики та ставлення до тих чи інших об’єктів. Отже, за допомогою тестування можна визначити рівень розвитку певних властивостей суб’єктів дослідження і порівняти його з еталоном, або іншими особами та з розвитком цієї якості в обстежуваних раніше. можна виділити, що за спрямуванням дослідження тести поділяються на : тести досягнень, тести здібностей і тести особистості. Серед тестів досягнень переважають дидактичні, за допомогою яких визначають рівень оволодіння обстежуваним навчальним матеріалом, сформованість знань, умінь і навичок суб’єктів дослідження[63].

Дидактичні тести доцільно розглядати як систему завдань специфічної форми і певного змісту, розміщених за зростаючою трудністю для об’єктивності оцінки структури і зміни рівня підготовленості атестованих. Таким чином, дидактичне тестування слід розглядати як систему, що побудована на двох головних системних чинниках:

• Змістовим наповненням тестових завдань, які забезпечують найкращу їх цілісність;

• Зростанням трудності кожного наступного завдання. Якщо підібрані завдання не відповідають зазначеним чинникам і складають звичайну сукупність завдань або безсистемний набір завдань, то вони втрачають ознаки дидактичного тесту. Саме принцип зростання трудності в дидактичному тестуванні дозволяє визначити рівень знань і умінь з досліджуваного чинника, а обов’язкове обмеження термінів тестування – виявити наявність навичок та умінь вищого порядку.

У педагогічних та психолого-педагогічних дослідженнях тести здібностей найчастіше пов’язані з діагностикою пізнавальної сфери особи, особливості мислення і, зазвичай, називаються інтелектуальними. Вони дозволяють не тільки оцінити результати засвоєння певного навчального матеріалу, а й характеризувати потенційні можливості обстежувального виконувати завдання певного типу. У процесі педагогічного дослідження з виявлення здібностей щодо рухової активності здебільшого піднімаються поняття і замість здібностей до того, або іншого виду рухової активності, насправді виявляються реальні можливості обстежу вальних, їхня здатність до чогось. Наприклад, подолати певну дистанцію за визначений час, а не здібність до швидкісних дій; координаційні можливості, а не здібності до відчуття ритму чи до швидкого засвоєння скаднокоординаційних рухових дій тощо. Отже, діагностуючи рухові здібності, треба визначити не те, що може обстежуваний зробити сьогодні, а те, що він за певних обставин міг би зробити через певний час. серед інтелектуальних тестів широко відомі : тести Равена, тест Амтхауера, субтести Векслера та інші. І остання група це – тести особистості, така група тестів дає можливість за реакцією на завдання тесту твердити про особливості особистості, її спрямованість, темперамент, риси характеру. Прояв властивостей особистості викликають шляхом застосування проектного матеріалу, який вимагає завершити незакінчені речення або зображення, які стимулюють асоціативні реакції обстежуваних[64].

Особливе значення і місце в дослідженнях з фізичного виховання і спорту посідає тестування рухових можливостей учасників дослідження. Тестування рухових можливостей зараховують до групи тестування досягнень, за допомогою якої можна:

• виявити рівень розвитку окремих рухових якостей (сили, витривалості);

• оцінити рівень технічної і тактичної підготовленості, досягнутої у процесі фізичного виховання, спортивного тренування, або під впливом певних експериментальних чинників;

• порівнювати підготовленість окремих осіб та груп осіб, які займаються фізичними вправами;

• проводити відбір до занять спортом на різних етапах багаторічної спортивної підготовки;

• забезпечити об’єктивний і оптимальний відбір спортсменів для участі у змаганнях та у спортивні команди;

• виявити переваги та недоліки засобів, що використовуються у процесі фізичного виховання, спортивного тренування та фізичної реабілітації;

• раціоналізувати і оптимізувати існуючу систему фізичного виховання, спортивного тренування та фізичної реабілітації;

• визначити індивідуальні норми фізичного навантаження та проектувати досягнення тих, хто систематично займається фізичними вправами.

Тестування застосовується для вивчення стану розвитку загальних фізичних здібностей – сили, швидкості, витривалості, гнучкості й спритності, а також основних форм їх прояву.