Инфоурок / Математика / Научные работы / Внеклассная работа по математике
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Педагогическая деятельность в соответствии с новым ФГОС требует от учителя наличия системы специальных знаний в области анатомии, физиологии, специальной психологии, дефектологии и социальной работы.

Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ)" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).

Автор курса: Логинова Наталья Геннадьевна, кандидат педагогических наук, учитель высшей категории. Начало обучения новой группы: 27 сентября.

Подать заявку на этот курс    Смотреть список всех 216 курсов со скидкой 40%

Внеклассная работа по математике

Выбранный для просмотра документ Сухарева Тысячников.docx

библиотека
материалов

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Одинцовская гимназия №14











Научно-исследовательская работа

«Математика и спорт за здоровое будущее»







Выполнили: Сухарева Елизавета,

Тысячников Никита,

ученики 7 «А» класса.

Руководитель: Бушуева В.А.,

учитель математики.














г. Одинцово

2015


Оглавление

I.Введение _______________________________________________________3-4

II. Математика для спорта и спорт для математики _____________________5-6

III.Применение математических знаний и математических расчетов в спорте ______________________________________________________________6-7

3.1. Значение скорости в спорте _____________________________________8-10

3.2. Взаимосвязь строения тела и качествами спортсмена _______________10-12

IV.Практическая часть.

4.1. Занятие спортом- путь к успеху __________________________________13-17

4.2.Анкетирование учащихся гимназии №14 по теме «Отношения к спорту и взаимосвязи математики и спорта» ___________________________________17-18

V.Заключение _____________________________________________________18-19

VI.Используемые источники __________________________________________20

VII.Приложения ___________________________________________________21-24
















I.Введение

Необходимо широкое продвижение в обществе самой идеи здорового образа жизни. Безусловно, необходимо возрождать традиции массового спорта и физической культуры. Мы планируем создать условия для значительного увеличения числа граждан, которые занимаются спортом.

В.В.Путин.

Актуальность. Сегодня особое значение приобретает формирование здорового образа жизни молодого поколения. Так на заседании XVIII Генеральной ассамблеи Ассоциации национальных олимпийских комитетов Владимир Путин заявил, что к 2020 году 40% российского населения должно будет заниматься спортом.

Проблема здоровья, как взрослых, так и детей, учащихся является актуальной для современности. Состояние человека, его физическое здоровье, а, значит, и качество его жизни зависит не только от внешних условий, но и от его собственного отношения к здоровью, в том числе от того, как будет сформирован активный интерес к физической культуре в школьном возрасте. А возможен ли интеллектуальный подход к занятиям спорта? Есть ли точки соприкосновения между математикой и спортом?

Проблема состоит в том, что не все те люди, которые занимаются физической культурой, подходят правильно к этому, не используют какие-либо математические расчеты для рационального использования своих возможностей, либо для достижения рекордов, не учитывают своих способностей и своё физическое состояние.

Новизна данной работы заключается в том, что через взаимосвязь между двумя разными науками «Математика» и «Спорт» мы хотим сформировать устойчивый интерес не только к занятиям физической культурой и спортом у школьников, но и повысить интерес к занятиям математики, увидеть пользу от её применения.

Предмет исследования – математические составляющие, используемые в спорте. Методы исследования

1. Работа с научно-популярной литературой и Интернет-ресурсом.

2.Сравнительный анализ полученной информации.

3. Отбор информации для работы, обобщение собранного материала.

4.Анкетирование.

5.Защита исследовательской работы.

План исследования.

1. В ходе работы изучили и использовали ресурсов сети Интернет.

2. Определили значение математики для спорта и спорта для математики.

3. Провели анкетирование учащихся 5-11 классов, обработали результаты анкетирования и сделали выводы.

Гипотезой стало предположение: если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте, что математические расчеты помогут рационально использовать свои возможности.

Цель работы. Исследование применения математических знаний и расчетов в спортивных играх, занятий физической культурой, каким-либо видом спорта.

Задачи.

  1. Систематизировать и обобщить знания о взаимосвязи математики и спорта.

  2. Привести примеры применения математики в различных видах спорта.

  3. Показать значимость и актуальность этой взаимосвязи на данном этапе развития нашего общества.

Материалы данной работы могут использоваться во внеурочной деятельности по предмету математика и физическая культура.










I. Математика для спорта и спорт для математики

Математический материал зачастую принимает чрезвычайно абстрактную форму, в то же врем абстрактность математики, однако, не означает её отрыва от материальной действительности. В неразрывной связи со спортом, музыкой, литературой и многими науками запас количественных отношений и пространственных форм, изучаемых математикой, непрерывно расширяется, и наполняется всё более богатым содержанием. Существует две математики. Первая – математика, предметом изучения которой является искусственные конструкции, созданные математиками в процессе их свободного творчества. Вторая – изучает «реальные» математические структуры, существующие независимо от открывших их математиков. Это, так называемая, прикладная математика. Например, математика в технике, математика в экологии, математика в архитектуре и в числе их - математика в спорте.

Среди школьников, способных и умных, встречается несколько пренебрежительное отношение к физкультуре, спортивным играм, к регулярным физическим нагрузкам. В то же время многие представители различных наук и, в частности, математики и физики старшего поколения с большим вниманием относятся к своим спортивным занятиям. Знают они, что занятия спортом способствуют гармоническому развитию личности, что спорт закаляет человека физически и духовно.

Ни для кого не секрет, что занятие спортом благотворно влияют на умственную деятельность и психику человека, укрепляют его волю. Этот факт бесспорен для многих ученых занимающихся плаванием, теннисом, бегом, лыжами, альпинизмом.

Можно утверждать, что удивительное творческое долголетие многих наших выдающихся математиков и физиков обеспечивается их дружбой со спортом.

Следует назвать многих крупных ученых — Б. Понтекорво, Дж. Литлвуда, Р. Пэли — сочетавших науку со спортом. Нильс Бор и Харольд Бор играли в классной футбольной команде, Нильс Бор был отличным лыжником, Альберт Эйнштейн увлекался вождением яхт. О математиках и физиках — об альпинистах можно было бы написать целую книгу.

Если сравнить детей, получивших физическое воспитание, с детьми, которые не увлекались спортом, то можно заметить, что первые легче преодолевают трудности в жизни, учебе, успешнее борются с болезнями.

Хорошо известно, что спорт является неисчерпаемым источником весьма интересных и трудных проблем, к которым имеют прямое отношение многие науки: медицина, биомеханика, гидродинамика и аэродинамика, социология, статистика и другие. Эти проблемы изучают, решают, о них рассказывают специалисты из соответствующих областей знаний.

II. Применение математических знаний и математических расчетов в спорте.

«Каждый настолько превосходит других, насколько он больше других упражняется» Я.А. Коменский.

Слова, приведенные выше, принадлежат известному чешскому ученому и педагогу Яну Амосу Коменскому. Их должен запомнить каждый, кто стремится к подлинному успеху и совершенству в каком-либо деле. Эти слова относятся как к спорту, так и к математике и любой другой науке.

При помощи математического инструментария немало интересных закономерностей математики обнаружили в спорте. В числе прочего математики объяснили, почему левши имеют преимущество при игре в бейсбол, вывели связь между длиной пятки и спринтерскими качествами спортсмена (чем меньше расстояние от лодыжки до сухожилия, тем меньше энергии требуется для того, чтобы бежать с той же скоростью), определили идеальную форму шара для гольфа и разработали наиболее эффективную тактику удара клюшкой.

Приведем некоторые примеры.

Математика и атлетика. В данном виде спорта, крайне важны арифметические расчеты при разбеге прыгуна в длину для максимально четкого попадания «шиповкой» на планку отталкивания. Так же крайне важным арифметическим попаданием является степень упругости шеста у прыгунов в высоту.

Математика и лыжи. При планировании тренировочного процесса, в обязательном порядке производится математический расчет различных видов тренировок. Не проводя математического моделирования той или иной тренировки, нельзя давать нагрузку спортсмену, так как в процессе учитываются: рост, вес, возраст, частота сердечных сокращений в минуту, показатели артериального давления, степень подготовленности спортсменов и многое другое. Только правильно спланированный и примененный тренировочный план не наносит вреда здоровью спортсмена и позволяет ему приобрести хорошую физическую форму и добиться значимых спортивных результатов.

Математика и конькобежный спорт. Кто хочет стать хорошим конькобежцем, тот должен подружиться с математикой. Чтобы достигнуть высокой скорости и одержать в состязаниях победу, нужен точный расчет. Конькобежец должен думать не только о сопернике, с которым бежишь бок о бок по ледяной дорожке, но и о невидимом противнике – времени. Чтобы одержать в состязании победу, необходимо произвести сложный расчет, составить график бега, заранее решить, за сколько секунд следует пройти круг, два круга, когда подойти к финишу. Плохо рассчитал – в результате проигрыш.

Математические методы достаточно широко применяются в области накопления информации и обработки данных, в самых разнообразных сферах, в том числе в спорте. Например, как мы выяснили, в спорте математические методы наиболее активно используются в направлениях:

Подготовка спортсменов: расчет нагрузки, питания

Регистрация достижений, расчет оценки судей

Прогноз, расчет спортивных рейтингов.

Прогнозирование рекордов

2.1.Математика скорости (значение скорости в спорте)

Математика присутствует в спорте повсюду и даже в самых элементарных подсчетах, которые требуются для выявления победителей. Например, пусть нам известно, что один из сильнейших русских пловцов Борис Девяткин проплыл 30-километровую дистанцию за 9 часов 6 минут. Подсчитаем его скорость: v = 30/9,1=3,3км/ч , v = 3.3 км получается, что в час он продвигался более чем на три километра. По статистике же еще быстрее плавают наши кролисты. Стометровую дистанцию они преодолевают за 58 секунд. По известной нам формуле подсчитаем, что это более шести километров в час. С такой скоростью редко двигается и пешеход! Интересный случай можно привести про плавание кролем. Надо заметить, что кроль не сразу получил широкое распространение. Еще полвека назад считали, что плавать кролем на дистанцию длиннее 50 метров почти невозможно: пловец не выдержит быстрого темпа и устанет. Но вот в 1912 году австралийский пловец Дюк Коханамоку впервые проплыл кролем 100 метров за 1 минуту 1,6 секунды. В то время это было рекордом скорости. Тогда знатоки сказали: «Это предел. Быстрее преодолеть стометровую дистанцию невозможно». Пророчество это не оправдалось. Сейчас многие пловцы проплывают 100 метров кролем менее чем за одну минуту. Кролем плавают не только на короткие, но и на длинные дистанции.

В истории баттерфляя повторяется то же самое, что было с кролем. Западноевропейские и американские пловцы и тренеры утверждали, что баттерфляем можно плавать лишь на короткие дистанции – на 100, в крайнем случае, на 200 метров. Мировой рекорд американца Кезли в плавании на 200 метров баттерфляем – 2 минуты 37,3 секунды – долгое время считался пределом возможностей. Русские и венгерские пловцы опровергли это мнение. Они создали особый стиль баттерфляй, более совершенный, чем американский. Благодаря этому им удалось не раз побивать мировой рекорд на 200 метров и довести его до 2 минут 27,2 секунд.

Расчет скорости важен и в беге. На коротких, или спринтерских, дистанциях бег ведется с наивысшей скоростью. Самое слово «спринт» означает скорость. Спринтерские дистанции бывают в 60, 100, 200 и 400 метров. Основой всех видов бега служит стометровая дистанция. Недаром легкоатлеты называют ее труднейшим экзаменом на спортивное мастерство. Первый мировой рекорд в беге на 100 метров был установлен в 1894 году и составлял 11,2 секунды. В обыденной жизни секунда – это мгновение. Скорость бега нарастает с каждой секундой. Наивысшей она становится на двадцатом метре. Если бы с такой скоростью можно было бежать всю дистанцию от старта до самого финиша, то мировой рекорд был бы, а 9,4 секунды. Скорость, развиваемая посреди дистанции, превышает 40 километров в час. С такой скоростью спортсмен может обогнать быстроногую лошадь! Известный олимпийский лозунг «Быстрее. Выше. Сильнее» можно в настоящее время дополнить словом «Красивее». Вспомним фигурное катание, художественную и спортивную гимнастику, прыжки в воду. И если скорость измеряют временем, затрачиваемым на преодоление определенно дистанции (будь то бег на 100 метров или марафон), прыжки измеряют расстоянием, а силу сильных – поднятыми килограммами, то как «измерить» красоту, как оценить прекрасное? Судейство в гимнастике, фигурном катании и прыжках в воду осуществляется группами судей, являющихся знатоками своего вида спорта. Судьи оценивают в баллах не только сложность исполняемых элементов, но и чистоту (гармоническую целостность), красоту и артистичность исполнения. Естественно, что кроме требований, регламентируемых правилами того или иного вида спорта, каждый судья пользуется своими субъективными критериями в понимании красоты упражнении, его соответствии тем или иным нормам. Ведь давно известно, что «На вкус и цвет товарищей нет». У спортсменов и болельщиков возникает вопрос о том, как осуществляется судейство? Проблемами судейства и подобными ему, так называемыми экспертными оценками занимается прикладная математика. Этот раздел изучает модели и методы организации экспертиз, обработку информации, получаемой от экспертов, и тому подобными вопросами. Рассмотрим, какое место занимают экспертные оценки в судейском спорте. Остановимся для примера на одиночном катании. Обязательная программа требует исполнения трех определенных фигур из числа предусмотренных чемпионатами. Каждая фигура (петля, скобка, параграф и т.д.) оценивается по шести бальной шкале: от нуля баллов за невыполнение фигуры – до шести баллов за ее безукоризненное выполнение. Оценка обязательных упражнений учитывает не только совершенство рисунка, оставленного на льду коньками фигуриста, но также исполнение фигуры в целом (уверенность скольжения, естественность движений, грациозность и т.д.) На соревнованиях по фигурному катанию применяется открытая система оценок, то есть каждый судья открыто показывает присуждаемые им оценки (или выводит их на электронное табло). Эти оценки вносятся в специальную карточку, приготовленную для каждого спортсмена, затем подсчитывается сумма баллов. Спортсмен, набравший наибольшее количество баллов занимает первое место, следующий за ним – второе и т.д. Рассмотрим пример. У спортсмена «А» были в итоге следующие места: 1-1- 2-2-1-1-1-1-1. То есть у него семь первых мест и два вторых. У спортсмена «В» места следующие: 2-2-1-1-2-2-2-2-2. У него только два первых места и семь вторых. В итоге спортсмен «А» получит первое место, спортсмен «В» второе.

2.2. Взаимосвязь между строением тела и качествами спортсмена

Выявим различные взаимосвязи между строением тела спортсменов и их спортивными способностями. Начнем с того, что группа исследователей-ученых установила, что спринтерские качества спортсмена зависят от длины его пятки. В своей работе они показали, что чем меньше расстояние между лодыжкой и ахилловым сухожилием, тем эффективнее используется энергия при беге. Ахиллово сухожилие расположено на задней стороне лодыжки и соединяет мышцы икры с пяткой. Исследователи предположили, что эффективность использования энергии при беге зависит от того, сколько энергии может быть запасено в сухожилии. Когда нога бегуна ударяется об землю, сухожилие сокращается, запасая энергию, которая высвобождается при подъеме ноги от поверхности. Используя математическую модель ноги, ученые показали, что количество запасаемой энергии в первую очередь зависит не от механических свойств сухожилия, а от расстояния от лодыжки до сухожилия. Чем оно меньше, тем меньше энергии требуется спортсмену для того, чтобы бежать с той же скоростью. Для подтверждения изучили физические характеристики 15 профессиональных бегунов. Исследователи измеряли расстояние от лодыжки до ахиллова сухожилия, а затем определяли уровень потребления энергии спортсменами при беге на беговой дорожке со скоростью 16 километров в час. Результаты показали, что чем меньше была "пятка" бегуна, тем меньше кислорода его организм поглощал во время эксперимента. То есть, спортсмены с "маленьким размером" более эффективно использовали энергию. Так как пропорции тела обозначают соотношение размеров различных его частей, то, естественно, для их характеристики имеют значение не абсолютные, а относительные размеры туловища, конечностей и т. п. Наиболее старый, но распространенный прием для установления соотношения размеров — метод индексов, который состоит в том, что один размер (меньший) определяется в процентных долях другого (большего) размера. Наиболее распространенным методом характеристики пропорций тела является вычисление отношения длины конечностей и ширины плеч к общей длине тела. По соотношениям этих размеров обычно выделяют три основных типа пропорций тела: 1) брахиморфный, который характеризуется широким туловищем и короткими конечностями; 2) долихоморфный, отличающийся обратными соотношениями (узким туловищем и длинными конечностями); З) мезоморфный, занимающий промежуточное положение между брахи- и долихоморфным типами. Различия между названными типами обычно выражают с помощью системы индексов; например, в процентах длины тела определяют ширину плеч, ширину таза, длину туловища, длину ног. Индексы эти могут быть использованы как средства непосредственного выражения формы и для этой цели вполне пригодны. Гармоничность пропорций тела является одним из критериев при оценке состояния здоровья и выносливости спортсмена. На основании вычисления пропорций тела в анатомии используют еще такую классификацию типа телосложения человека: - крепкий, мускулистый (мезоморфный) атлетический; -хрупкий астенический (эктоморфный) -рыхлый гиперстенический (эндоморфный). Человек атлетического сложения широк в плечах, его мышцы под влиянием силовых тренировок хорошо развиваются и выдерживают большие нагрузки. Тонкокостный астеник имеет слабую мускулатуру, ему трудно наращивать силу и объемы мышц. Люди такого сложения быстро утомляются, поэтому повышать интенсивность нагрузки можно за счет уменьшения количества повторений и одновременно увеличения веса снаряда. Сокращается продолжительность одного занятия. Увеличивается количество упражнений на расслабление. Склонный к полноте гиперстеник с мощным костяком должен стремиться к повышению нагрузок за счет увеличения количества повторений и снижения веса отягощения. Следует всемерно повышать свою физическую активность — регулярно бегать, участвовать в спортивных играх. Гиперстенику приходится постоянно проявлять внимание к режиму питания. С другой стороны, гиперстеники обладают преимуществом в таком виде единоборства как сумо. В чистом виде перечисленные типы телосложения встречаются редко, у большинства людей конституциональные признаки комбинируются. Например, верхняя часть тела тяготеет к одному типу, тогда как нижняя — к другому и т. п. Для определения своего типа сложения можно, например, измерить обхват запястья. Цифра менее 17 сантиметров у взрослого человека характерна для астеников, более 19 сантиметров — для гиперстеников. Случается, что иной новичок, приступая к тренировкам, вопреки своей природе стремится походить на какого-то спортсмена, который принадлежит к другому типу сложения. Изменить врожденный конституционный тип невозможно. В наших силах лишь привести массу тела в гармоничное соответствие с его пропорциями.









IV.Практическая часть.

4.1.Занятие спортом- путь к успеху

В целях подтверждения гипотезы на основе личных примеров показали, как применяем знание математики в спорте.

Математика на уроках физической культуры.

-Волейбол как вид спорта относится к игровым видам спорта и прежде всего он построен на точности, на точности принятия решения. Остановимся на точности: прежде всего ограничена площадь, и сложность состоит в том, что у игрока нет возможности долго размышлять, поэтому на протяжении многих лет отрабатывается именно точность, техника. Вывод, что математика – это точная – наука, а волейбол – это точность.

-Знания математики применяются в командной игре - баскетбол при изучении различных видов бросков: средних, дальних, штрафных. Ребята учатся быстро считать очки, складывать, запоминать. Также математика помогает в тактических действиях: например, за некоторые доли секунды подросток должен сориентироваться, принять решение, правильно сделать передачу или совершить бросок. Вывод: математика - логическое мышление, баскетбол – знание тактических схем, в которых, несомненно, нужна логика мышления.

Многие спортсмены считают, что спорт связан с математикой.

Доказательство этого – это измерение пульса. На графике 1 (Приложение № 1) представлен пульс Тысячникова Никиты на одной из тренировок. Есть два способа измерения пульса: кинестетический (измерение стоя) и ортостатический (измерение лежа). Основной целью оздоровительной тренировки является увеличение работоспособности сердца и кровообращения. Поскольку сердце – самое уязвимое звено в тренирующемся организме, то наблюдение за его состоянием особенно важно. Во-первых, знание резервных возможностей своего сердца позволяет сделать безопасными и эффективными используемые нагрузки. Во-вторых, контроль за развивающимися в процессе занятий изменениями в сердечно-сосудистой системе позволяет выяснить, насколько успешно эта задача решается.

Перед началом систематическими занятиями физическими упражнениями надо проверить исходный уровень тренированности (Приложения 1. График 2.) Уровень подготовленности организма определяется работоспособность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Для их оценки существует достаточно много точных методов и функциональных проб. Наиболее доступным показателем деятельности сердечно-сосудистой системы является пульс.

Состояние нервной регуляции сердечно-сосудистой системы позволяют оценить пробы с переменой положения тела (ортостатическая и клиностатическая пробы).

Ортостатическая проба. В положении лежа подсчитывается пульс за 10 с и умножается на 6. Затем нужно спокойно встать и подсчитать пульс в положении стоя. В норме превышение его не составляет 10-14 уд. /мин. Учащение до 20 ударов расценивается как удовлетворительная реакция, свыше 20 – неудовлетворительная. Большая разница в частоте сердечных сокращений при переходе их положения в положении стоя говорит об утомлении или недостаточном восстановлении после физической нагрузки.

Клиностатическая проба. Выполняется в обратном порядке: при переходе из положения стоя в положение лежа. В норме пульс уменьшается на 4-10 уд. /мин. Большое замедление – признак тренированности.

При занятиях физической культуры очень важно контролировать состояние здоровья. Как это правильно отследить нам непосредственно помогают знания математики.

Алгоритмы в математике и спорте. Алгоритм – это точное предписание исполнителю совершить определенную последовательность действий достижения поставленной цели за конечное число шагов. Алгоритмы применяются в математике и информатике. Создание алгоритма, пусть даже самого простого, - процесс творческий. В математике, как и в спорте, важно знать правила для составления алгоритмов. В математике и спорте их не мало.

Спортсмены, которые занимаются конкретным видом спорта, отмечают, что знания математики им помогают:

-во-первых, в построении тактики,

-во-вторых, при расчете физической нагрузки.

Спортсмены так же однозначно отмечают, что каждому из них необходимо выстраивать алгоритм действий выполнения физических заданий.

Приведём пример алгоритма выполнения прыжка в длину, он состоит из следующих действий:

-Разбег длиной от 36 до 44 м (18-24 беговых шага). При выполнении последних 6-4 беговых шага длина и темп достигают предельных величин. Разница между длиной последнего и предпоследнего шага не должна превышать 3/4 длины стопы;

- отталкивание на высокой скорости с последующим вылетом под углом 19-24°;

-полет на высоте 50-75 см;

-приземление высокое поднимание колен вперед-вверх к наклоненному туловищу при слегка согнутых руках, двигающихся вперед, вниз и назад.

После группировки вывести стопы вперед, выпрямить туловище и подать вперед таз. Перед касанием песка ноги практически выпрямлены в коленных суставах, а носки «взяты на себя». Обе ноги приземляются на одной линии. После касания ногами песка тело перемещается по прямой линии, чему способствует мах руками вперед, или же производится падение в сторону от нее.

В подтверждении нашей гипотезы: если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте.

В настоящее время подготовка спортсменов с использованием математических методов при расчете тренировок применяется только на уровне олимпийских сборных. При подготовке олимпийских спортсменов применяются специальные программное - аппаратные методы оценки состояния спортсменов – расчет выхода на пик спортивной формы строится на основании анализа крови спортсменов до и после тренировок, физических параметров и т.д. С помощью специальных программных комплексов рассчитывается рацион питания.

4.2. Анкетирование учащихся гимназии №14 по теме «Отношения к спорту и взаимосвязи математики и спорта»

Было проведено анкетирование среди учащихся 5-11 классов по теме «Отношения к спорту и взаимосвязи математики и спорта». Целью анкетирования является привлечение внимания учащихся к определению своего отношения к спорту, желанию заниматься спортом, применяя математические расчеты для улучшения спортивных результатов и рационального использования своих возможностей. После обобщения и систематизации данных, полученных в результате анкетирования, обработали их и наглядно представили в виде диаграммы. Собрав и проанализировав данные анкетирования, было выяснено, что статистический метод обработки материала удобен, прост, и в нашем случае наиболее целесообразен. Наглядное представление данных дает повод для глубокого размышления над изучаемыми вопросами.

Анкета

1. Любишь ли ты уроки физической культуры?

2. Занимаешься ли ты каким-либо видом спорта?

3. Используешь ли ты какие-либо математические расчеты на этих занятиях?

Результаты анкетирования: в анкетировании участвовали 156 учащихся 5-8 классов, 78 учащихся 9-11 классов.

На первый вопрос анкеты «Любишь ли ты уроки физической культуры?» ответили: 156 учащихся - да, на вопрос «Занимаешься ли ты каким-либо видом спорта?»: 132 учащихся –да, и третий вопрос «Используешь ли ты какие-либо математические расчеты на этих занятиях?»: 86 учащихся –да.

Результаты опроса учащихся покажем наглядно с помощью таблицы и круговой диаграммы (Приложение 2).

Для того чтобы построить круговую диаграмму, найдем в % ответы на вопросы учащихся:

156 учащихся – «люблю уроки физической культуры»: 156: 234 • 100% ≈ 67%

132 учащихся – «занимаюсь спортом»: 132: 234 • 100% ≈ 56%

86 учащихся - «применяю математические расчеты на занятиях физической культурой»: 86: 234 • 100% ≈ 37%

Исходя из полученных данных, можем сделать вывод о том, что большая часть учащихся с удовольствием ходят на уроки физической культуры, занимаются дополнительно каким-либо видом спорта. А вот применяют математические знания и математические расчеты в большей степени, учащиеся уже в старшем подростковом возрасте. Можно сделать вывод о том, что проблема использования математики при занятиях физической культурой есть, а вот соответствующей литературы и информации практически нет.

Подростковый период развития – это важный этап подготовки человека к полноценной здоровой жизни. Школьные годы – это время становления взглядов на свой образ жизни, формирование отношения к вредным привычкам, к правильному питанию и др. Поэтому очень важно обратить внимание подростков на свое здоровье, на то, что его можно не только сохранять, но и улучшать. Многие учащиеся не понимают важности сохранения своего здоровья, им кажется, что они хорошо себя чувствуют и не нуждаются в дополнительных занятиях спортом, в ежедневных тренировках. Однако доказано, что те дети, которые регулярно занимаются спортом, ведут активный образ жизни, избегают вредных привычек, меньше болеют простудными заболеваниями и показывают лучшие результаты и в учебе.

У большинства же детей здоровье ослаблено. Особенную тревогу вызывает состояние осанки учащихся. Поэтому в школе необходимо, по возможности, правильно подбирать мебель, следить за посадкой учащихся на уроках. Многие учащиеся имеют избыточную массу тела. В основном, это результат неправильного питания и ведение малоподвижного образа жизни. Большинство школьников проводят очень много времени за компьютером, мало бывают на свежем воздухе.

V.Заключение.

В ходе исследования были выполнены все поставленные задачи, а именно:

1.Систематизировали и обобщили знания о взаимосвязи математики и спорта.

2.Привели примеры применения математики в различных видах спорта.

3.Показать значимость и актуальность взаимосвязи математики и спорта на данном этапе развития нашего общества.

Проведено анкетирование учащихся с целью выяснения отношения к занятиям физической культурой и применения математических знаний и математических расчетов при занятиях физической культурой. Полученные данные оформлены с помощью наглядной интерпретации информации, таблицы, диаграммы, схем.

В итоге можно смело заявить, что поставленная цель достигнута: исследовать применение математических знаний и расчетов в спортивных играх, занятий физической культурой, каким-либо видом спорта.

Наша гипотеза подтвердилась: если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте, что математические расчеты помогут рационально использовать свои возможности.

Важно повышать интерес к изучению математики через использование её расчетов в спортивных играх, занятий физической культурой, каким –либо видом спорта, показывать и доказывать, что спорт — это интеллектуальный род занятий.

Для подрастающего поколения спорт становится неотъемлемой частью жизни. Заниматься спортом становится все престижней, многие видят себя профессиональными спортсменами. Да и старшее поколение за последние годы изменило свое отношение к физическим упражнениям и спорту: из обычных болельщиков многие превратились в людей, регулярно посещающих спортивный зал, совершающих утренние пробежки, т.е. в людей, ведущих здоровый образ жизни. Именно таких людей надо ставить в пример подрастающему поколению, ведь, как сказал еще Децим Юний Ювенал: «В здоровом теле – здоровый дух». А задача школы – вырастить и воспитать гражданина своей страны, здорового и телом, и духом. Ведь, по словам А.В. Луначарского, физическое образование ребенка есть база для всего остального. Без правильного применения гигиены в развитии ребенка, без правильно поставленной физкультуры и спорта мы никогда не получим здорового поколения.





















Используемые источники

  1. Садовский Л.Е., Садовский А.Л. Математика и спорт. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. – 192 с. (Библиотечка «Квант». Вып. 44).

  2. Волков В. М., Филин В. П. Спортивный отбор. – М.: Физкультура и спорт, 2008, 175с.

  3. Зачем и как бегать? – метод. рекоменд. – Сочи. 2007, 16с.

  4. Теория и методика физической культуры и спорта. Ж.К. Хлодов,В.С. Кузнецов

  5. Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. Научно-методический журнал Российской академии Образования Российского государственного университета физической культуры, спорта и туризма. №1, 2007; № 5, 2004

  6. "Динамика некоторых показателей дыхания и кровообращения при тренировке на выносливость". Журнал "Теория и практика физической культуры", Васильева В.В., Коссовская Э.Б., Попова Г.М., Трунин В.В. 1984, № 5, с. 18-20.

  7. Информация с сайта http://www.maa.org/pubs/Mathematics_and_Sports.html

  8. Архив журнала «Наука и жизнь» №8 за 2007г «Бег на 100 метров и спортивный хронометраж» Кандидат технических наук Е. ГИК, кандидат биологических наук Е. ГУПАЛО.

  9. Информация с сайта http://www.sportshools/ru

  10. Энциклопедия «Аванта»; Математика, 2 том; Москва, 2003 г.

  11. Энциклопедия «Аванта»; Спорт; Москва, 2008 г.

  12. Стратегия развития физической культуры и спорта в РФ на период до 2020 года.







Приложение 1.

Измерение пульса. График 1

hello_html_m5b304ab.png

Изменение частоты пульса на тренировке. График №2

hello_html_m3b62028d.png







Приложение 2. Анкетирование учащихся гимназии №14 по теме «Отношения к спорту и взаимосвязи математики и спорта»

Любят уроки физической культуры

количество/ процентное соотношение

Занимаются спортом

количество/ процентное соотношение

Применяют математические расчеты на занятиях физической культурой

количество/ процентное соотношение

5-8

156

102

83

44

65%

53%

28%

9-11

78

54

49

42

69%

62%

53%

Всего

234

156

132

86

67%

56%

37%























1. Любят уроки физической культуры.





2. Занимаются спортом.







3. Применяют математические расчеты на занятиях физической культурой.





23

Выбранный для просмотра документ Сухарева.pptx

библиотека
материалов
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Одинцовская гимназия №14 Н...
Проблема здоровья, как взрослых, так и детей, является актуальной для соврем...
Предмет исследования – математические составляющие, используемые в спорте. Ме...
Цель работы. Исследование применения математических знаний и расчетов в спорт...
Существует две математики. Первая – математика, предметом изучения которой я...
Применение математических знаний и математических расчетов в спорте. При помо...
Математика и атлетика. В данном виде спорта, крайне важны арифметические рас...
Математика и конькобежный спорт. Кто хочет стать хорошим конькобежцем, тот д...
Математические методы достаточно широко применяются в области накопления инф...
Математика скорости (значение скорости в спорте) Математика присутствует в с...
Взаимосвязь между строением тела и качествами спортсмена Группа исследовател...
Пропорции тела обозначают соотношение размеров различных его частей, для их...
Занятие спортом- путь к успеху В целях подтверждения гипотезы на основе личны...
Знание резервных возможностей своего сердца позволяет сделать безопасными и э...
Состояние нервной регуляции сердечно-сосудистой системы позволяют оценить пр...
В математике, как и в спорте, важно знать правила для составления алгоритмов...
Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результ...
Анкетирование учащихся гимназии №14 по теме «Отношения к спорту и взаимосвяз...
Результаты исследования Классы Общее количество опрошенных учащихся любят уро...
1. Любят уроки физической культуры. 2. Занимаются спортом. 3. Применяют матем...
Исходя из полученных данных, можем сделать вывод о том, что большая часть уч...
Вывод Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких р...
 Спасибо за внимание!
23 1

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.


Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.


Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Одинцовская гимназия №14 Н
Описание слайда:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Одинцовская гимназия №14 Научно-исследовательская работа «Математика и спорт за здоровое будущее» Выполнили: Сухарева Елизавета, Тысячников Никита, ученики 7 «А» класса. Руководитель: Бушуева В.А., учитель математики.

№ слайда 2 Проблема здоровья, как взрослых, так и детей, является актуальной для соврем
Описание слайда:

Проблема здоровья, как взрослых, так и детей, является актуальной для современности. Состояние человека, его физическое здоровье, а, значит, и качество его жизни зависит не только от внешних условий, но и от его собственного отношения к здоровью. А возможен ли интеллектуальный подход к занятиям спортом? Есть ли точки соприкосновения между математикой и спортом? Проблема состоит в том, что не все те люди, которые занимаются физической культурой, подходят правильно к этому, не используют какие-либо математические расчеты для рационального использования своих возможностей, либо для достижения рекордов, не учитывают своих способностей и своё физическое состояние. Через взаимосвязь между двумя разными науками «Математика» и «Спорт» мы хотим сформировать устойчивый интерес не только к занятиям физической культурой и спортом у школьников, но и повысить интерес к занятиям математики, увидеть пользу от её применения.

№ слайда 3 Предмет исследования – математические составляющие, используемые в спорте. Ме
Описание слайда:

Предмет исследования – математические составляющие, используемые в спорте. Методы исследования 1. Работа с научно-популярной литературой и Интернет-ресурсом. 2.Сравнительный анализ полученной информации. 3. Отбор информации для работы, обобщение собранного материала. 4.Анкетирование. 5.Защита исследовательской работы. План исследования. 1. В ходе работы изучили и использовали ресурсов сети Интернет. 2. Определили значение математики для спорта и спорта для математики. 3. Провели анкетирование учащихся 5-11 классов, обработали результаты анкетирования и сделали выводы. Гипотезой стало предположение: если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте, что математические расчеты помогут рационально использовать свои возможности.

№ слайда 4 Цель работы. Исследование применения математических знаний и расчетов в спорт
Описание слайда:

Цель работы. Исследование применения математических знаний и расчетов в спортивных играх, занятий физической культурой, каким-либо видом спорта. Задачи. 1. Систематизировать и обобщить знания о взаимосвязи математики и спорта. 2. Привести примеры применения математики в различных видах спорта. 3. Показать значимость и актуальность этой взаимосвязи на данном этапе развития нашего общества. Материалы данной работы могут использоваться во внеурочной деятельности по предмету математика и физическая культура.

№ слайда 5 Существует две математики. Первая – математика, предметом изучения которой я
Описание слайда:

Существует две математики. Первая – математика, предметом изучения которой является искусственные конструкции, созданные математиками в процессе их свободного творчества. Вторая – изучает «реальные» математические структуры, существующие независимо от открывших их математиков. Это, так называемая, прикладная математика. Например, математика в технике, математика в экологии, математика в архитектуре и в числе их - математика в спорте.

№ слайда 6 Применение математических знаний и математических расчетов в спорте. При помо
Описание слайда:

Применение математических знаний и математических расчетов в спорте. При помощи математического инструментария немало интересных закономерностей математики обнаружили в спорте. В числе прочего математики объяснили, почему левши имеют преимущество при игре в бейсбол, вывели связь между длиной пятки и спринтерскими качествами спортсмена (чем меньше расстояние от лодыжки до сухожилия, тем меньше энергии требуется для того, чтобы бежать с той же скоростью), определили идеальную форму шара для гольфа и разработали наиболее эффективную тактику удара клюшкой.

№ слайда 7 Математика и атлетика. В данном виде спорта, крайне важны арифметические рас
Описание слайда:

Математика и атлетика. В данном виде спорта, крайне важны арифметические расчеты при разбеге прыгуна в длину для максимально четкого попадания «шиповкой» на планку отталкивания. Так же крайне важным арифметическим попаданием является степень упругости шеста у прыгунов в высоту. Математика и лыжи. При планировании тренировочного процесса, в обязательном порядке производится математический расчет различных видов тренировок. Не проводя математического моделирования той или иной тренировки, нельзя давать нагрузку спортсмену, так как в процессе учитываются: рост, вес, возраст, частота сердечных сокращений в минуту, показатели артериального давления, степень подготовленности спортсменов и многое другое. Только правильно спланированный и примененный тренировочный план не наносит вреда здоровью спортсмена и позволяет ему приобрести хорошую физическую форму и добиться значимых спортивных результатов.

№ слайда 8 Математика и конькобежный спорт. Кто хочет стать хорошим конькобежцем, тот д
Описание слайда:

Математика и конькобежный спорт. Кто хочет стать хорошим конькобежцем, тот должен подружиться с математикой. Чтобы достигнуть высокой скорости и одержать в состязаниях победу, нужен точный расчет. Конькобежец должен думать не только о сопернике, с которым бежишь бок о бок по ледяной дорожке, но и о невидимом противнике – времени. Чтобы одержать в состязании победу, необходимо произвести сложный расчет, составить график бега, заранее решить, за сколько секунд следует пройти круг, два круга, когда подойти к финишу. Плохо рассчитал – в результате проигрыш.

№ слайда 9 Математические методы достаточно широко применяются в области накопления инф
Описание слайда:

Математические методы достаточно широко применяются в области накопления информации и обработки данных в спорте. Например, как мы выяснили, в спорте математические методы наиболее активно используются в направлениях: • Подготовка спортсменов: расчет нагрузки, питания • Регистрация достижений, расчет оценки судей • Прогноз, расчет спортивных рейтингов. • Прогнозирование рекордов.

№ слайда 10 Математика скорости (значение скорости в спорте) Математика присутствует в с
Описание слайда:

Математика скорости (значение скорости в спорте) Математика присутствует в спорте повсюду и даже в самых элементарных подсчетах, которые требуются для выявления победителей. Например, пусть нам известно, что один из сильнейших русских пловцов Борис Девяткин проплыл 30-километровую дистанцию за 9 часов 6 минут. Подсчитаем его скорость: v = 30/9,1=3,3км/ч , v = 3.3 км получается, что в час он продвигался более чем на три километра. Расчет скорости важен и в беге. Скорость бега нарастает с каждой секундой. Наивысшей она становится на двадцатом метре. Если бы с такой скоростью можно было бежать всю дистанцию от старта до самого финиша, то мировой рекорд был бы, а 9,4 секунды. Скорость, развиваемая посредине дистанции, превышает 40 километров в час.

№ слайда 11 Взаимосвязь между строением тела и качествами спортсмена Группа исследовател
Описание слайда:

Взаимосвязь между строением тела и качествами спортсмена Группа исследователей-ученых установила, что спринтерские качества спортсмена зависят от длины его пятки. В своей работе они показали, что чем меньше расстояние между лодыжкой и ахилловым сухожилием, тем эффективнее используется энергия при беге. Ахиллово сухожилие расположено на задней стороне лодыжки и соединяет мышцы икры с пяткой. Исследователи предположили, что эффективность использования энергии при беге зависит от того, сколько энергии может быть запасено в сухожилии. Когда нога бегуна ударяется об землю, сухожилие сокращается, запасая энергию, которая высвобождается при подъеме ноги от поверхности. Используя математическую модель ноги, ученые показали, что количество запасаемой энергии в первую очередь зависит не от механических свойств сухожилия, а от расстояния от лодыжки до сухожилия. Чем оно меньше, тем меньше энергии требуется спортсмену для того, чтобы бежать с той же скоростью.

№ слайда 12 Пропорции тела обозначают соотношение размеров различных его частей, для их
Описание слайда:

Пропорции тела обозначают соотношение размеров различных его частей, для их характеристики имеют значение не абсолютные, а относительные размеры туловища, конечностей и т. п. Наиболее распространенным методом характеристики пропорций тела является вычисление отношения длины конечностей и ширины плеч к общей длине тела. По соотношениям этих размеров обычно выделяют три основных типа пропорций тела: 1-й характеризуется широким туловищем и короткими конечностями; 2-й отличающийся обратными соотношениями (узким туловищем и длинными конечностями); 3-й, занимающий промежуточное положение между 1 и 2-ми типами. Различия между названными типами обычно выражают с помощью системы индексов; например, в процентах длины тела определяют ширину плеч, ширину таза, длину туловища, длину ног. Гармоничность пропорций тела является одним из критериев при оценке состояния здоровья и выносливости спортсмена.

№ слайда 13 Занятие спортом- путь к успеху В целях подтверждения гипотезы на основе личны
Описание слайда:

Занятие спортом- путь к успеху В целях подтверждения гипотезы на основе личных примеров показали, как применяем знание математики в спорте. Первое доказательство – это измерение пульса. На графике 1 представлен пульс Никиты на одной из тренировок. Есть два способа измерения пульса: клинастотический (измерение стоя) и артостатический (измерение лежа).

№ слайда 14 Знание резервных возможностей своего сердца позволяет сделать безопасными и э
Описание слайда:

Знание резервных возможностей своего сердца позволяет сделать безопасными и эффективными используемые нагрузки. Перед началом систематическими занятиями физическими упражнениями надо проверить исходный уровень тренированности. Уровень подготовленности организма определяется работоспособностью сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Наиболее доступным показателем деятельности сердечно-сосудистой системы является пульс.

№ слайда 15 Состояние нервной регуляции сердечно-сосудистой системы позволяют оценить пр
Описание слайда:

Состояние нервной регуляции сердечно-сосудистой системы позволяют оценить пробы с переменой положения тела (ортостатическая и клиностатическая пробы). Ортостатическая проба. В положении лежа подсчитывается пульс за 10 с и умножается на 6. Затем нужно спокойно встать и подсчитать пульс в положении стоя. В норме превышение его не составляет 10-14 уд. /мин. Учащение до 20 ударов расценивается как удовлетворительная реакция, свыше 20 – неудовлетворительная. Большая разница в частоте сердечных сокращений при переходе их положения в положении стоя говорит об утомлении или недостаточном восстановлении после физической нагрузки. Клиностатическая проба. Выполняется в обратном порядке: при переходе из положения стоя в положение лежа. В норме пульс уменьшается на 4-10 уд. /мин. Большое замедление – признак тренированности.

№ слайда 16 В математике, как и в спорте, важно знать правила для составления алгоритмов
Описание слайда:

В математике, как и в спорте, важно знать правила для составления алгоритмов. Приведём пример алгоритма выполнения прыжка в длину, он состоит из следующих действий: -Разбег длиной от 36 до 44 м (18-24 беговых шага). При выполнении последних 6-4 беговых шага длина и темп достигают предельных величин. Разница между длиной последнего и предпоследнего шага не должна превышать 3/4 длины стопы; - отталкивание на высокой скорости с последующим вылетом под углом 19-24°; -полет на высоте 50-75 см; -приземление высокое поднимание колен вперед-вверх к наклоненному туловищу при слегка согнутых руках, двигающихся вперед, вниз и назад. После группировки вывести стопы вперед, выпрямить туловище и подать вперед таз. Перед касанием песка ноги практически выпрямлены в коленных суставах, а носки «взяты на себя». Обе ноги приземляются на одной линии. После касания ногами песка тело перемещается по прямой линии, чему способствует мах руками вперед, или же производится падение в сторону от нее.

№ слайда 17 Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результ
Описание слайда:

Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте. В настоящее время подготовка спортсменов с использованием математических методов при расчете тренировок применяется только на уровне олимпийских сборных. При подготовке олимпийских спортсменов применяются специальные программное - аппаратные методы оценки состояния спортсменов – расчет выхода на пик спортивной формы строится на основании анализа крови спортсменов до и после тренировок, физических параметров и т.д. С помощью специальных программных комплексов рассчитывается рацион питания.

№ слайда 18 Анкетирование учащихся гимназии №14 по теме «Отношения к спорту и взаимосвяз
Описание слайда:

Анкетирование учащихся гимназии №14 по теме «Отношения к спорту и взаимосвязи математики и спорта» Было проведено анкетирование среди учащихся 5-11 классов по теме «Твое отношение к спорту», и «используешь ли ты математические расчеты на занятиях спортом?». Целью анкетирования являлось привлечение внимания учащихся к определению своего отношения к спорту, желанию заниматься спортом, применяя математические расчеты для улучшения спортивных результатов и рационального использования своих возможностей. Анкета 1. Любишь ли ты уроки физической культуры? 2. Занимаешься ли ты каким-либо видом спорта? 3. Используешь ли ты какие-либо математические расчеты на этих занятиях?

№ слайда 19 Результаты исследования Классы Общее количество опрошенных учащихся любят уро
Описание слайда:

Результаты исследования Классы Общее количество опрошенных учащихся любят уроки физической культуры количество/ процентное соотношение занимаются спортом количество/ процентное соотношение применяют математические расчеты на занятиях физической культурой количество/ процентное соотношение 5-8 156 102 83 44 65% 53% 28% 9-11 78 54 49 42 69% 62% 53% Всего 234 156 132 86 67% 56% 37%

№ слайда 20 1. Любят уроки физической культуры. 2. Занимаются спортом. 3. Применяют матем
Описание слайда:

1. Любят уроки физической культуры. 2. Занимаются спортом. 3. Применяют математические расчеты на занятиях физической культурой.

№ слайда 21 Исходя из полученных данных, можем сделать вывод о том, что большая часть уч
Описание слайда:

Исходя из полученных данных, можем сделать вывод о том, что большая часть учащихся с удовольствием ходят на уроки физической культуры, занимаются дополнительно каким-либо видом спорта. А вот применяют математические знания и математические расчеты в большей степени, учащиеся уже в старшем подростковом возрасте. Можно сделать вывод о том, что проблема использования математики при занятиях физической культурой есть, а вот соответствующей литературы и информации практически нет.

№ слайда 22 Вывод Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких р
Описание слайда:

Вывод Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте, что математические расчеты помогут рационально использовать свои возможности. Важно повышать интерес к изучению математики через использование её расчетов в спортивных играх, занятий физической культурой, каким –либо видом спорта, показывать и доказывать, что спорт — это интеллектуальный род занятий.

№ слайда 23  Спасибо за внимание!
Описание слайда:

Спасибо за внимание!

Выбранный для просмотра документ по слайдам.docx

библиотека
материалов

1.Лиза. Добрый день! Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Одинцовская гимназия №14. Сухарева Елизавета и Тысячников Никита, ученики 7 «А» класса. Представляем свою работу «Математика и спорт за здоровое будущее», которую выполняли под руководством учителя математики Бушуевой Валентины Александровны.

2. Проблема здоровья, как взрослых, так и детей, является актуальной для современности. Состояние человека, его физическое здоровье, а, значит, и качество его жизни зависит не только от внешних условий, но и от его собственного отношения к здоровью. А возможен ли интеллектуальный подход к занятиям спортом? Есть ли точки соприкосновения между математикой и спортом?
Проблема состоит в том, что не все те люди, которые занимаются физической культурой, подходят правильно к этому, не используют какие-либо математические расчеты для рационального использования своих возможностей, либо для достижения рекордов, не учитывают своих способностей и своё физическое состояние.
Через взаимосвязь между двумя разными науками «Математика» и «Спорт» мы хотим сформировать устойчивый интерес не только к занятиям физической культурой и спортом у школьников, но и повысить интерес к занятиям математики, увидеть пользу от её применения.

3. Предмет исследования – математические составляющие, используемые в спорте.
Методы исследования
1. Работа с научно-популярной литературой и Интернет-ресурсом.
2.Сравнительный анализ полученной информации.
3. Отбор информации для работы, обобщение собранного материала.
4.Анкетирование.
5.Защита исследовательской работы.

План исследования.
1. В ходе работы изучили и использовали ресурсов сети Интернет.
2. Определили значение математики для спорта и спорта для математики.
3. Провели анкетирование учащихся 5-11 классов, обработали результаты анкетирования и сделали выводы.
Гипотезой стало предположение: если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте, что математические расчеты помогут рационально использовать свои возможности.
4. Цель работы. Исследование применения математических знаний и расчетов в спортивных играх, занятий физической культурой, каким-либо видом спорта.
Задачи.
1. Систематизировать и обобщить знания о взаимосвязи математики и спорта.
2. Привести примеры применения математики в различных видах спорта.
3. Показать значимость и актуальность этой взаимосвязи на данном этапе развития нашего общества.

Материалы данной работы могут использоваться во внеурочной деятельности по предмету математика и физическая культура.

5. Существует две математики. Первая – математика, предметом изучения которой является искусственные конструкции, созданные математиками в процессе их свободного творчества. Вторая – изучает «реальные» математические структуры, существующие независимо от открывших их математиков. Это, так называемая, прикладная математика. Например, математика в технике, математика в экологии, математика в архитектуре и в числе их - математика в спорте.
6. Применение математических знаний и математических расчетов в спорте.
При помощи математического инструментария немало интересных закономерностей математики обнаружили в спорте. В числе прочего математики объяснили, почему левши имеют преимущество при игре в бейсбол, вывели связь между длиной пятки и спринтерскими качествами спортсмена (чем меньше расстояние от лодыжки до сухожилия, тем меньше энергии требуется для того, чтобы бежать с той же скоростью), определили идеальную форму шара для гольфа и разработали наиболее эффективную тактику удара клюшкой.

7. Математика и атлетика. В данном виде спорта, крайне важны арифметические расчеты при разбеге прыгуна в длину для максимально четкого попадания «шиповкой» на планку отталкивания. Так же крайне важным арифметическим попаданием является степень упругости шеста у прыгунов в высоту.
Математика и лыжи. При планировании тренировочного процесса, в обязательном порядке производится математический расчет различных видов тренировок. Не проводя математического моделирования той или иной тренировки, нельзя давать нагрузку спортсмену, так как в процессе учитываются: рост, вес, возраст, частота сердечных сокращений в минуту, показатели артериального давления, степень подготовленности спортсменов и многое другое. Только правильно спланированный и примененный тренировочный план не наносит вреда здоровью спортсмена и позволяет ему приобрести хорошую физическую форму и добиться значимых спортивных результатов.

8. Математика и конькобежный спорт. Кто хочет стать хорошим конькобежцем, тот должен подружиться с математикой. Чтобы достигнуть высокой скорости и одержать в состязаниях победу, нужен точный расчет. Конькобежец должен думать не только о сопернике, с которым бежишь бок о бок по ледяной дорожке, но и о невидимом противнике – времени. Чтобы одержать в состязании победу, необходимо произвести сложный расчет, составить график бега, заранее решить, за сколько секунд следует пройти круг, два круга, когда подойти к финишу. Плохо рассчитал – в результате проигрыш.

9. Математические методы достаточно широко применяются в области накопления информации и обработки данных в спорте.
Например, как мы выяснили, в спорте математические методы наиболее активно используются в направлениях:

• Подготовка спортсменов: расчет нагрузки, питания
• Регистрация достижений, расчет оценки судей
• Прогноз, расчет спортивных рейтингов.
• Прогнозирование рекордов.


























10. Никита.

Математика скорости (значение скорости в спорте)
Математика присутствует в спорте повсюду и даже в самых элементарных подсчетах, которые требуются для выявления победителей. Например, пусть нам известно, что один из сильнейших русских пловцов Борис Девяткин проплыл 30-километровую дистанцию за 9 часов 6 минут. Подсчитаем его скорость: v = 30/9,1=3,3км/ч , v = 3.3 км получается, что в час он продвигался более чем на три километра.
Расчет скорости важен и в беге. Скорость бега нарастает с каждой секундой. Наивысшей она становится на двадцатом метре. Если бы с такой скоростью можно было бежать всю дистанцию от старта до самого финиша, то мировой рекорд был бы, а 9,4 секунды. Скорость, развиваемая посредине дистанции, превышает 40 километров в час.

11. Взаимосвязь между строением тела и качествами спортсмена
Группа исследователей-ученых установила, что спринтерские качества спортсмена зависят от длины его пятки. В своей работе они показали, что чем меньше расстояние между лодыжкой и ахилловым сухожилием, тем эффективнее используется энергия при беге. Ахиллово сухожилие расположено на задней стороне лодыжки и соединяет мышцы икры с пяткой. Исследователи предположили, что эффективность использования энергии при беге зависит от того, сколько энергии может быть запасено в сухожилии. Когда нога бегуна ударяется об землю, сухожилие сокращается, запасая энергию, которая высвобождается при подъеме ноги от поверхности. Используя математическую модель ноги, ученые показали, что количество запасаемой энергии в первую очередь зависит не от механических свойств сухожилия, а от расстояния от лодыжки до сухожилия. Чем оно меньше, тем меньше энергии требуется спортсмену для того, чтобы бежать с той же скоростью.

12. Пропорции тела обозначают соотношение размеров различных его частей, для их характеристики имеют значение не абсолютные, а относительные размеры туловища, конечностей и т. п. Наиболее распространенным методом характеристики пропорций тела является вычисление отношения длины конечностей и ширины плеч к общей длине тела. По соотношениям этих размеров обычно выделяют три основных типа пропорций тела: 1-й характеризуется широким туловищем и короткими конечностями; 2-й отличающийся обратными соотношениями (узким туловищем и длинными конечностями); 3-й, занимающий промежуточное положение между 1 и 2-ми типами. Различия между названными типами обычно выражают с помощью системы индексов; например, в процентах длины тела определяют ширину плеч, ширину таза, длину туловища, длину ног. Гармоничность пропорций тела является одним из критериев при оценке состояния здоровья и выносливости спортсмена.

13. Занятие спортом- путь к успеху
В целях подтверждения гипотезы на основе личных примеров показали, как применяем знание математики в спорте.
Первое доказательство – это измерение пульса. На графике 1 представлен пульс Никиты на одной из тренировок. Есть два способа измерения пульса: клинастотический (измерение стоя) и артостатический (измерение лежа).
14. Знание резервных возможностей своего сердца позволяет сделать безопасными и эффективными используемые нагрузки. Перед началом систематическими занятиями физическими упражнениями надо проверить исходный уровень тренированности. Уровень подготовленности организма определяется работоспособностью сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Наиболее доступным показателем деятельности сердечно-сосудистой системы является пульс.





15. Состояние нервной регуляции сердечно-сосудистой системы позволяют оценить пробы с переменой положения тела (ортостатическая и клиностатическая пробы).
Ортостатическая проба. В положении лежа подсчитывается пульс за 10 с и умножается на 6. Затем нужно спокойно встать и подсчитать пульс в положении стоя. В норме превышение его не составляет 10-14 уд. /мин. Учащение до 20 ударов расценивается как удовлетворительная реакция, свыше 20 – неудовлетворительная. Большая разница в частоте сердечных сокращений при переходе их положения в положении стоя говорит об утомлении или недостаточном восстановлении после физической нагрузки.
Клиностатическая проба. Выполняется в обратном порядке: при переходе из положения стоя в положение лежа. В норме пульс уменьшается на 4-10 уд. /мин. Большое замедление – признак тренированности.

16. В математике, как и в спорте, важно знать правила для составления алгоритмов.
Приведём пример алгоритма выполнения прыжка в длину, он состоит из следующих действий:
-Разбег длиной от 36 до 44 м (18-24 беговых шага). При выполнении последних 6-4 беговых шага длина и темп достигают предельных величин. Разница между длиной последнего и предпоследнего шага не должна превышать 3/4 длины стопы;
- отталкивание на высокой скорости с последующим вылетом под углом 19-24°;
-полет на высоте 50-75 см;
-приземление высокое поднимание колен вперед-вверх к наклоненному туловищу при слегка согнутых руках, двигающихся вперед, вниз и назад.
После группировки вывести стопы вперед, выпрямить туловище и подать вперед таз. Перед касанием песка ноги практически выпрямлены в коленных суставах, а носки «взяты на себя». Обе ноги приземляются на одной линии. После касания ногами песка тело перемещается по прямой линии, чему способствует мах руками вперед, или же производится падение в сторону от нее.

17. Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте.
В настоящее время подготовка спортсменов с использованием математических методов при расчете тренировок применяется только на уровне олимпийских сборных. При подготовке олимпийских спортсменов применяются специальные программное - аппаратные методы оценки состояния спортсменов – расчет выхода на пик спортивной формы строится на основании анализа крови спортсменов до и после тренировок, физических параметров и т.д. С помощью специальных программных комплексов рассчитывается рацион питания.


























18. Лиза.

Анкетирование учащихся гимназии №14 по теме «Отношения к спорту и взаимосвязи математики и спорта»
Было проведено анкетирование среди учащихся 5-11 классов по теме «Твое отношение к спорту», и «используешь ли ты математические расчеты на занятиях спортом?». Целью анкетирования являлось привлечение внимания учащихся к определению своего отношения к спорту, желанию заниматься спортом, применяя математические расчеты для улучшения спортивных результатов и рационального использования своих возможностей.
Анкета
1. Любишь ли ты уроки физической культуры?
2. Занимаешься ли ты каким-либо видом спорта?
3. Используешь ли ты какие-либо математические расчеты на этих занятиях?

19. таблица

20.диаграмма

21. Исходя из полученных данных, можем сделать вывод о том, что большая часть учащихся с удовольствием ходят на уроки физической культуры, занимаются дополнительно каким-либо видом спорта. А вот применяют математические знания и математические расчеты в большей степени, учащиеся уже в старшем подростковом возрасте. Можно сделать вывод о том, что проблема использования математики при занятиях физической культурой есть, а вот соответствующей литературы и информации практически нет.

22. Вывод
Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте, что математические расчеты помогут рационально использовать свои возможности.
Важно повышать интерес к изучению математики через использование её расчетов в спортивных играх, занятий физической культурой, каким –либо видом спорта, показывать и доказывать, что спорт — это интеллектуальный род занятий.
21. Спасибо за внимание!



Общая информация

Номер материала: ДБ-392511

Похожие материалы