Известно, что важнейшее условие становления здорового образа жизни есть адекватная индивидуальным способностям физкультурная деятельность, в процессе которой развиваются двигательные способности детей. Вместе с тем в сфере регулирования двигательной деятельности несмотря на работы большого количества авторитетных специалистов [1, 2, 4, 8 и др.] остается много нерешенных вопросов. В частности, в рекомендациях меры нагрузки при развитии двигательных способностей школьников по-прежнему превалирует усредненный подход.

Между тем исследования многих специалистов [3, 10, 12 и др.] доказывают, что морфологические, функциональные и двигательные параметры человека обусловлены типом его конституции. Установленные факты являются объективным медико-биологическим основанием для разработки и внедрения в систему школьного физического воспитания новых педагогических технологий с учетом индивидуально-типологических особенностей детей. При этом соматотип индивида как морфологическое проявление конституции - наиболее доступное основание для дифференциации в массовом физическом воспитании.

Вторая существенная причина повышения эффективности физической подготовленности занимающихся - система планирования, и в частности лежащая в ее основе классификация физических нагрузок. Не требует доказательства тот факт, что классификация нагрузок, на базе которой строится технология развития двигательных способностей человека, должна опираться на объективные закономерности функционирования организма человека.

Из совокупности представленных в литературных источниках классификаций этому критерию в полной мере отвечает классификация нагрузок, разработанная на основе учета закономерностей рекрутирования двигательных единиц различного типа и вида [5].

По современным представлениям под двигательными единицами (ДЕ) понимают группу мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном [13], а под показателями, характеризующими циклические способности мышечных волокон, - циклическую частоту сокращения, величину мышечного напряжения и способность к длительным сокращениям.

Разовые воздействия на организм ребенка в рамках одного-двух уроков ФК в неделю, не подкрепленные системой внеурочных занятий, не решают задачи поступательного развития функциональных систем организма [15]. В этой связи рациональное планирование физических воздействий должно учитывать не только гармоническое развитие всех сторон моторики, но и дифференцированную меру нагрузки, рациональное чередование работы и отдыха, оптимальное чередование нагрузок разной направленности.

Следует отметить, что ряд специалистов предпринимали попытки учета в практике ФВ биологической предрасположенности детей. В научно-методической литературе существуют практические рекомендации по дифференцированному подходу к развитию двигательных способностей школьников различных соматотипов. Однако они имеют ряд существенных недостатков: приблизительный характер дифференцированных величин нагрузки; отсутствие рекомендаций для всех представителей соматотипов; дифференциация величины меры нагрузки только по отдельным двигательным способностям; отсутствие системы планирования; использование классификации физических упражнений, не имеющих объективных критериев направленности действия физических воздействий и т. д.

Таким образом, перечисленные выше проблемы школьного физического воспитания не позволяют дифференцированному подходу стать полноправным участником управляемого процесса физической подготовки занимающихся.

Цель исследования - разработать рациональный вариант организации развития двигательных способностей школьников 10-12 лет различных соматотипов.

Задачи исследования:

1. Выявить по литературным источникам степень использования дифференцированного подхода в решении проблем развития двигательных способностей школьников 10-12 лет с учетом соматотипа.

2. Установить морфофункциональные и двигательные особенности школьников 10-11 лет различных соматотипов.

3. Определить дифференцированные величины параметров планирования циклических нагрузок различной интенсивности для школьников 11-12 лет трех соматотипов (астеники - А, нормостеники - Н, гиперстеники - Г).

4. Разработать рациональный вариант организации недельного цикла развития двигательных способностей школьников 10-12 лет различных соматотипов, адаптированный к современной урочной системе.

Методы и организация исследования. Для решения поставленных задач были использованы теоретические и эмпирические методы исследования: анализ научно-методической литературы, моделирование, педагогические наблюдения, педагогический эксперимент, соматоскопия, метод непрерывного контроля функционального состояния на основе частных показателей и модернизированного теста со ступенчато возрастающей специфической нагрузкой, методы математической статистики.

Результаты и их обсуждение. Анализ научно-методической литературы показал, что низкая эффективность системы школьного физического воспитания по развитию двигательных способностей учащихся обусловлена рядом факторов: использование классификации физических качеств, не имеющей объективных количественных критериев разделения нагрузок разной направленности, использование усредненных величин меры физических нагрузок без их ориентации на природную предрасположенность детей, отсутствие эффективной взаимосвязи урочных и внеурочных форм занятий и т. д.

Полученные нами теоретические и экспериментальные данные позволяют утверждать, что повысить результативность школьного физического воспитания можно, опираясь, с одной стороны, на биологические закономерности, в частности через использование следующих подходов:

- внедрение дифференцированного подхода, в котором основанием для дифференциации является соматотип как морфологическое проявление генотипа человека;

- применение классификации нагрузок, построенной на избирательном воздействии на ДЕ различного типа и вида [5].

С другой стороны, на совершенствование физического потенциала школьника через гармоническое развитие его кондиций на основе использования комплексного сочетания урочных и внеурочных форм [13].

Для разработки рационального варианта организации развития двигательных способностей школьников 10-12 лет, который построен на основе перечисленных подходов, проведена опытно-экспериментальная работа. На первом ее этапе, с помощью классификации М. В. Черноруцкого выявлена структура распределения детей по соматотипам. Результаты соматоскопии показали, что 77 % мальчиков и 61 % девочек исследуемой выборки детей составили нормостеники; вторыми по численности стали астеники - 14 и 25 % соответственно, гиперстеники составили наименьший процент - 9 и 14 % соответственно. В итоге в исследованной нами выборке детей 23 % мальчиков и 39 % девочек имеют индивидуально-типологические (конституциональные) особенности, которые отличаются от среднегрупповых по ряду показателей, принципиально важных для физического воспитания.

Анализ морфологических показателей школьников различных соматотипов выявил достоверные отличия в значениях длины и массы тела, окружности грудной клетки. При оценке физического развития без учета соматотипа у детей-астеников его уровень определен как "ниже среднего", у нормостеников - как "средний", а у гиперстеников - как "выше среднего".

Типологические особенности обнаружены и в функциональных показателях детей различных соматотипов. Относительные величины функциональных показателей более высокими оказались у детей-астеников, тогда как у детей-гиперстеников - более низкими.

Достоверные различия (р < 0,05) в морфофункциональных показателях у представителей различных соматотипов обусловливают особенности развития их моторики. Так, сравнительная оценка двигательной подготовленности школьников различных соматотипов отражает отклонение результатов астеников и гиперстеников от среднегрупповых по целому ряду контрольных упражнений. В частности, гиперстеники имеют результаты ниже среднегрупповых в тестах на силовую и аэробную выносливость. Астеники ту же особенность проявляют в тестах, характеризующих скоростно-силовые способности, ловкость, гибкость. В то же время нормостеники показывают средний и выше среднего уровни развития всех двигательных способностей по отношению к среднегрупповому. При этом достоверность (р < 0,05) типологических различий в уровне моторики представителей различных соматотипов сохраняется и по окончании учебного года, т. е. спустя девять месяцев после первичного тестирования. При этом учащиеся, составляющие группу крайних типов, выполнили нормативные требования по ряду двигательных способностей на оценку "удовлетворительно" и ниже, учащиеся-нормостеники - в среднем не более чем на оценку "хорошо".

Таким образом, результаты первого этапа опытно-экспериментальной работы, с одной стороны, показали реальную, весьма невысокую эффективность современной физической подготовки учащихся, с другой - обозначили актуальность внедрения дифференцированного подхода как в систему физической подготовки, так и в систему нормативных требований.

Однако только учет индивидуально-типологических особенностей школьников в процессе их физической подготовки не решит в полном объеме проблемы повышения эффективности школьного физического воспитания. Для целенаправленного и поступательного развития физических кондиций учащихся необходимо соблюдать периоды восстановления физической работоспособности занимающихся, минимизировать отрицательный следовой эффект при использовании нагрузок разной направленности и т. д.

В этой связи мы считаем целесообразным взять за основу следующие положения методики планирования развития двигательных способностей школьников 10-12 лет:

1. За необходимый минимум оздоровительного варианта программы развития учащихся в соответствии с избранной классификацией принят набор из нагрузок, направленных на развитие циклических способностей ДЕ различного типа и вида и систем, обеспечивающих их деятельность. Выбор указанных сторон моторики также обусловлен важностью их развития в совершенствовании адаптационных механизмов организма школьника, укреплении его здоровья.

2. Рациональное соотношение нагрузок разной направленности в соответствии с принципом гармоничности предусматривает равнозначное и максимальное развитие циклических способностей медленных двигательных единиц (МДЕ), быстрых двигательных единиц вида II-А (БДЕ - II-А) и быстрых двигательных единиц вида II-В (БДЕ II-В) и систем, обеспечивающих их деятельность.

3. Интенсивность физических упражнений при развитии двигательных способностей соответствует критическим зонам функционирования ДЕ.

Циклическая нагрузка, выполняемая с максимальной интенсивностью, создает преимущественное воздействие на БДЕ - II-В; с интенсивностью на уровне анаэробного порога на БДЕ - II-А; с интенсивностью на уровне аэробного порога на МДЕ. В качестве средней статистической величины показателя критических зон развития ДЕ (аэробный и анаэробный порог) нами приняты значения частоты сердечных сокращений, равные 130 ±10 уд/мин и 150 - 160 уд/мин соответственно для детей 11-12 лет, не занимающихся спортом, со ссылкой на экспериментальные данные ряда специалистов [10].

4. Продолжительность выполнения физических упражнений для получения оптимального тренировочного эффекта должна соответствовать критерию "максимальный развивающий объем нагрузки" или 100 %-но развивающая нагрузка. Во всех других частных случаях (кроме перенапряжения) действие физического упражнения на соответствующие типы и виды ДЕ с точки зрения раз вития их максимальных циклических способностей будет развивающим лишь в какой-то мере.

5. Чередование нагрузок разной направленности во времени определяет следующую последовательность внутри цикла физической подготовки учащихся: занятие, направленное на развитие циклических способностей медленных мышечных волокон; промежуточных мышечных волокон; быстрых мышечных волокон и систем, обеспечивающих их деятельность.

6. Максимальный эффект взаимосвязи работы и отдыха достигается, если новая нагрузка приходится на максимум суперкомпенсационного явления; эффект лишь в какой-то степени от оптимального - если новая нагрузка выполняется на интервале восстановления организма от момента "исходного" состояния и до наступления максимума суперкомпенсации [5, 16].

Второй этап опытно-экспериментальной работы позволил получить ряд новых результатов.

Во-первых, величина 100 %-но развивающей циклической нагрузки для представителей различных соматотипов достоверно (р < 0,05) отличается.

Так, для развития циклических способностей медленных мышечных волокон продолжительность равномерного бега с интенсивностью на уровне аэробного порога (ЧСС - 130 ± 10 уд/мин) составляет:

- у мальчиков-астеников - 42 ± 4,5 мин; нормостеников - 27 ± 2 мин; гиперстеников - 22 ± 2,1 мин;

- у девочек-астеников - 36 ± 1,3 мин; нормостеников - 24 ± 1,7 мин; гиперстеников - 19 ± 1,8 мин.

Для развития циклических способностей промежуточных мышечных волокон продолжительность равномерного бега с интенсивностью на уровне анаэробного порога (ЧСС - 150 - 160 уд/ мин) составляет:

- у мальчиков-астеников - 19 ± 0,3 мин; нормостеников - 17 ± 1,6 мин; гиперстеников - 8 ± 0,5 мин;

- у девочек-астеников - 16 ± 1,0 мин; нормостеников - 11 ± 0,7 мин; гиперстеников - 8 ± 0,5 мин.

Для развития циклических способностей быстрых мышечных волокон необходимое количество ускорений максимальной интенсивности (дистанция 60 м) с отдыхом 3 мин равно:

- для мальчиков-астеников - пяти; нормостеников - шести; гиперстеников - четырем;

- для девочек-астеников - четырем; нормостеников - пяти; гиперстеников - трем.

Следует отметить, что объем 100 %-но развивающей циклической нагрузки с преимущественным воздействием на медленные мышечные волокна не вписывается во временные рамки урока, а значит, должен реализовываться во внеурочных формах организации занятий.

Во-вторых, в ходе данного этапа исследования получены показатели динамики процесса восстановления организма школьников 11-12 лет различных соматотипов после выполнения циклической нагрузки различной интенсивности.

Так, для школьников 11-12 лет различных соматотипов оптимальный период восстановления после выполнения 100 %-но развивающей циклической нагрузки с интенсивностью в режиме наибольшего вовлечения в мышечное напряжение медленных мышечных волокон составляет 43 ± 3 ч, промежуточных мышечных волокон - 27 ± 2 ч, быстрых мышечных волокон - 15 ± 1 ч.

Перечисленные выше основные положения методики планирования развития двигательных способностей учащихся, полученные в ходе опытно-экспериментальной работы, дифференцированные величины меры 100 %-но развивающей циклической нагрузки, а также периоды восстановления работоспособности послужили основанием для разработки вариантов организации недельного микроцикла развития двигательных способностей школьников 10-12 лет различных соматотипов.

В процессе моделирования школьного физического воспитания (развития двигательных способностей школьников) на основе полученного нами фактологического материала разработан вариант рациональной системы построения занятий.

Данный вариант (см. таблицу) разработан для школьников 11-12 лет, обучающихся во второй смене. Он состоит из 6 занятий в неделю со строго регламентированным по направленности содержанием, при этом четко соблюдается время восстановления работоспособности. Три из этих занятий приходятся на уроки ФК продолжительностью по 45 мин (вторник, четверг, пятница). Остальные проводятся учащимися самостоятельно по разработанному учителем плану. Время, указанное для начала занятий, рассчитано на основе полученных в эксперименте результатов и с учетом цикла день-ночь. Представленная последовательность занятий согласуется с известной хронобиологической закономерностью динамики общей работоспособности в недельном цикле.

Для представителей различных соматотипов величина 100 %-но развивающей циклической нагрузки дифференцирована.

1. По литературным данным установлено, что практическая реализация дифференцированного подхода к развитию двигательных способностей школьников различных соматотипов представлена всего лишь несколькими работами, которые имеют ряд недостатков (некорректные аналитические расчеты дифференцированных нагрузок; отсутствие опоры на биологические закономерности функционирования организма; применение классификации физических качеств, которая не предоставляет возможности точно дифференцировать нагрузки разной направленности), что не позволяет решить проблему в целом.

2. Учащиеся 10-11 лет трех соматотипов (астеники, нормостеники, гиперстеники) имеют отличную друг от друга картину развития моторики, изначально обусловленную достоверной разницей (р < 0,05) в ряде морфологических и функциональных показателей дыхательной, сердечно-сосудистой, мышечной и других систем организма.

Рациональный вариант организации недельного цикла развития двигательных способностей школьников 10-12 лет различных соматотипов

А - астеник, Н - нормостеник, Г - гиперстеник.

3. Дифференцированные величины меры 100 %-но развивающей циклической нагрузки у школьников 11-12 лет трех соматотипов достоверно различаются (р < 0,05) по показателю продолжительности.

4. Для школьников 11-12 лет различных соматотипов оптимальный период восстановления, после выполнения 100 %-но развивающей циклической нагрузки с интенсивностью в режиме наибольшего включения медленных мышечных волокон составляет 43 ± 3 ч, промежуточных мышечных волокон - 27 ± 2 ч, быстрых мышечных волокон - 15 ± 1 ч.

5. Рациональный вариант организации недельного микроцикла развития двигательных способностей школьников 10-12 лет различных соматотипов предусматривает планирование нагрузки по основным параметрам (дифференцированные значения меры нагрузки, чередование нагрузок разной направленности, соотношение нагрузок разной направленности, чередование работы и отдыха) и проведение шести занятий согласно динамике восстановления работоспособности. Этот вариант реален в условиях системного применения урочных и внеурочных форм физического воспитания.

13. Спортивная физиология: учебник для ин-тов физ. культуры / под ред. Я. М. Коца. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 240 с.