Научная статья на тему 'ФРАКТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА КОМПОЗИЦИИ ИГРОВОГО ПРОСТРАНСТВА В ФУТБОЛЕ'

ФРАКТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА КОМПОЗИЦИИ ИГРОВОГО ПРОСТРАНСТВА В ФУТБОЛЕ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
130
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФУТБОЛ / КОМПОЗИЦИЯ ИГРОВОГО ПРОСТРАНСТВА / ФРАКТАЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ / ИГРОВОЕ МЫШЛЕНИЕ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Чернецов Максим Михайлович

В статье предложен новый подход к процессу совершенствования тактической подготовки футболистов. Предлагается три уровня организации игрового пространства (компоновку, конструирование, композицию) рассматривать в понятиях фрактальной геометрии, а треугольную форму игровых взаимодействий в качестве фрактала. Геометрическое структурирование игры в виде сети треугольников, имеет не только математическое, но и геометрическое обоснование, т.к. сочетает в себе широкие возможности для ведения атакующих действий, при сохранении надежности и компактности игры в обороне. Организация игровых взаимодействий с учетом фрактально-геометрической конфигурации ключевых зон игрового пространства позволяет внести объективные критерии в классификацию игровых ситуаций во всех фазах игры (атака, оборона и переходы мяча).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Чернецов Максим Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FRACTAL STRUCTURE OF THE PLAYING SPACE COMPOSITION IN FOOTBALL

The article proposes the new approach to the process of improving the tactical training of football players. It is proposed to consider three levels of organization of the game space (layout, design, composition) in terms of fractal geometry, and the triangular form of game interactions as a fractal. The geometric structuring of the game in the form of a network of triangles has not only a mathematical, but also a geometric rationale, since combines ample opportunities for conducting attacking actions, while maintaining the reliability and compactness of the game in defense. The organization of game interactions, taking into account the fractal-geometric configuration of the key zones of the playing space, makes it possible to introduce objective criteria into the classification of game situations in all phases of the game (attack, defense and ball transitions).

Текст научной работы на тему «ФРАКТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА КОМПОЗИЦИИ ИГРОВОГО ПРОСТРАНСТВА В ФУТБОЛЕ»

В упражнениях на лапах сначала следует «наигрывать» целостные комбинации, состоящие из различных защитных и атакующих приемов. При появлении первых признаков утомления у спортсмена рукопашного боя следует переходить к отработке автоматизма в выполнении отдельных ударов и серий.

При выполнении серий ударов необходимо выделять некоторые из них и проводить их в более быстром темпе и со значительной силой, как бы «взрываясь» на какое-то время. В последние дни перед соревнованием рекомендуется включать в тренировку упражнения по желанию спортсмена, даже если это не предусмотрено планом.

Считаем целесообразным отметить, что отдельные «спортивные» наработки в области рукопашного боя могут быть вполне успешно использованы и при подготовке сотрудников силовых структур к выполнению служебно-боевых задач [4]. Но это уже тема отдельного исследования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Исследования процесса эффективного обучения сотрудников полиции приемам рукопашного боя: монография / В.А. Торопов, М.Л. Куликов, С.В. Науменко, А.И. Ушенин, Р.Б. Хыбыр-тов; С-Петерб. ун-т МВД России - Санкт-Петербург : Р-Копи, 2018. - 112 с.

2. Чернов И.В., Ревунов Р.В. Организация учебно-тренировочного процесса по физической культуре в высшем учебном заведении (на примере тяжёлой атлетики) / И.В. Чернов, Р.В. Ревунов. - Москва : Лань, 2019. - 104 с.

3. Куликов М.Л. Инновации в обучении сотрудников полиции боевым приемам борьбы / М.Л. Куликов, Р.Б. Хыбыртов // Актуальные вопросы совершенствования тактико-специальной, огневой и профессионально-прикладной физической подготовки в современном контексте практического обучения сотрудников органов внутренних дел : сборник материалов международной научно-практической конференции / Санкт-Петербургский университет МВД России. - Санкт-Петербург, 2020. - С. 209-212.

4. Особенности психолого-педагогической подготовки сотрудников силовых ведомств и отдельных категорий госслужащих к рукопашному бою / А.В. Агеевец, М.Л. Куликов, Е.А. Наза-ренко, М.В. Пучкова // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2018. - № 9 (163). -С. 10-15.

REFERENCES

1. Toropov, V.A., Kulikov, M.L., Naumenko, S.V., Ushenin, A.I. and Khybyrtov R.B. (2018), Research of the process of effective training of police officers in hand-to-hand combat techniques: monograph, R-Kopi, St. Petersburg.

2. Chernov, I.V. and Revunov, R.V. (2019), Organization of the educational and training process in physical culture in a higher educational institution (by the example of weightlifting), Lan, Moscow.

3. Kulikov, M.L. and Khybyrtov, R.B. (2020), "Innovations in training police officers in combat methods of fighting", Topical issues of improving tactical-special, fire and professionally-applied physical training in the modern context of practical training of police officers: collection of materials of the international scientific-practical conference, St. Petersburg University of the Ministry of Internal Affairs of Russia. St. Petersburg, pp. 209-212.

4. Ageevets A.V., Kulikov M.L., Nazarenko E.A., Puchkova M.V. (2018), "Features of psychological and pedagogical training of staff of security agencies and separate categories of government employees to hand-to-hand fight", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, No. 9 (163), pp. 10-15.

Контактная информация: ageevets59@mail.ru

Статья поступила в редакцию 09.04.2021

УДК 796.332

ФРАКТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА КОМПОЗИЦИИ ИГРОВОГО ПРОСТРАНСТВА В

ФУТБОЛЕ

Максим Михайлович Чернецов, кандидат педагогических наук, Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и туризма

Аннотация

В статье предложен новый подход к процессу совершенствования тактической подготовки футболистов. Предлагается три уровня организации игрового пространства (компоновку, конструирование, композицию) рассматривать в понятиях фрактальной геометрии, а треугольную форму игровых взаимодействий в качестве фрактала. Геометрическое структурирование игры в виде сети треугольников, имеет не только математическое, но и геометрическое обоснование, т.к. сочетает в себе широкие возможности для ведения атакующих действий, при сохранении надежности и компактности игры в обороне. Организация игровых взаимодействий с учетом фрактально-геометрической конфигурации ключевых зон игрового пространства позволяет внести объективные критерии в классификацию игровых ситуаций во всех фазах игры (атака, оборона и переходы мяча).

Ключевые слова: футбол, композиция игрового пространства, фрактальная геометрия, игровое мышление.

DOI: 10.34835/issn.2308-1961.2021.3.p460-465

FRACTAL STRUCTURE OF THE PLAYING SPACE COMPOSITION IN FOOTBALL

Maksim Mikhailovich Chernetsov, the candidate of pedagogical sciences, Smolensk State Academy of Physical Culture, Sports and Tourism

Abstract

The article proposes the new approach to the process of improving the tactical training of football players. It is proposed to consider three levels of organization of the game space (layout, design, composition) in terms of fractal geometry, and the triangular form of game interactions as a fractal. The geometric structuring of the game in the form of a network of triangles has not only a mathematical, but also a geometric rationale, since combines ample opportunities for conducting attacking actions, while maintaining the reliability and compactness of the game in defense. The organization of game interactions, taking into account the fractal-geometric configuration of the key zones of the playing space, makes it possible to introduce objective criteria into the classification of game situations in all phases of the game (attack, defense and ball transitions).

Keywords: football, play space composition, fractal geometry, game thinking.

ВВЕДЕНИЕ

Игра в футбол является сложной динамической системой, которая характеризуется наличием большого количества непредсказуемых и случайных элементов. Сложность и непредсказуемость обусловлены тем, что одна динамическая система (команда) вступает в соревновательное взаимодействие с другой системой, ограничивая ее действия во времени и пространстве [6].

Нелинейность развития игровой ситуации и отсутствие прямых причинно-следственных связей предлагается рассматривать в качестве методологического принципа реализации игрового метода в тренировочном процессе футболистов. Специалисты отмечают такой подход наиболее перспективным, т.к. фрагментация игры на отдельные игровые эпизоды и ситуации происходит без потери качества целостной динамической системы [1, 3, 4].

Процесс фрагментации композиционно организованного игрового пространства на составляющие, где каждый отдельный элемент сохраняет качество подобия целому и может рассматриваться в понятиях фрактальной геометрии.

Гипотеза исследования. Предполагается, что анализ композиции игрового пространства, с использованием средств и методов фрактальной геометрии будет способствовать совершенствованию процесса тактической подготовки в футболе.

Цель исследования - изучить геометрическую структуру ключевых зон игрового пространства с позиции фрактальной геометрии и теоретически обосновать ее значение для совершенствования процесса тактической подготовки футболистов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В предыдущих статьях мы отмечали, что игровое взаимодействие и мышление футболистов детерминировано и контекстуализировано композицией игрового пространства, которое сознательно воспринимается и активно конструируется игроками в виде геометрических форм [1,5]. Игра в целом представляет собой сеть геометрических фигур, созидаемых футболистами во времени и пространстве. Наиболее распространенной тактической схемой расположения игроков является расстановка 1-4-3-3, т.к. за счет образования широкоугольных и треугольных форм сочетает в себе широкие возможности для ведения атакующих действий, при сохранении надежности и компактности игры в обороне. Профессор прикладной математики Дэвид Самптер [2] изучил эволюцию тактических схем за последние 60 лет и пришел к выводу, что треугольники Барселоны сезона 2010/11 гг. являются наиболее эффективным способом организации игры (рисунок 1). Он утверждает, что существует математическая взаимосвязь между формой расположения игроков в схеме 1-4-3-3 и эффективным использованием пространства.

Венгрия 1953 «Интер» 1960-е «Ливерпуль» конец 1970-х «Барселона» 2010/11

Рисунок 1 - Эволюция структуры и формы тактических схем в футболе (по Дэвиду Самптеру)

Можно заключить, что эволюция тактических схем протекала, прежде всего, в направлении развития принципов композиции игрового пространства. Ассиметричные линейные построения уступили место треугольным и симметричным, а треугольник стал базовой фигурой взаимодействия игроков. Геометрическое структурирование игры в виде сети треугольников, на наш взгляд, имеет не только математическое, но и геометрическое обоснование. Угол нанесения опасного удара и расстояние до створа ворот являются ключевыми критериями формирования геометрии атакующих, а, следовательно, и защитных действий. Анализ локации ударов по воротам (за исключением ударов со стандартных положений), приведших к голу на Чемпионате мира по футболу 2018 года убедительно свидетельствует о том, что геометрия результативных атакующих действий представляет собой два треугольника, основания которых лежат на линии штрафной площади (рисунок 2А). Наибольшая вероятность забить гол отмечается в треугольнике, стороны которого проходят последовательно через стойки ворот, углы вратарской и штрафной площади, а основание лежит на штрафной линии. Удары, нанесенные из прилегающих зон, блокируются защитниками или отбиваются вратарем (рисунок 2Б).

Рисунок 2 - Геометрическая локация ударов по воротам на Чемпионате Мира по футболу 2018 года

На наш взгляд, выявленная геометрическая форма результативных атакующих действий может служить объективным критерием при планировании и реализации тактической подготовки футболистов.

Экстраполяция треугольной формы результативных атакующих действий до боковых линий футбольного поля позволяет не умозрительно, а геометрически обосновать принцип деления игрового пространства на зоны атаки, полузащиты и обороны (рисунок 3А).

На рисунке 3Б видно, как треугольные атакующие формы вписаны в геометрию ключевой зоны поля, в то время как оборонительные линейные построения вписаны в соответствующий треугольник на своей половине.

Масштабирование двух противоположных треугольников до их соединения основаниями на центральной линии поля (горизонтальной оси) позволяет визуально воспринять геометрически обоснованные принципы организации игрового пространства.

В связи с тем, что конфигурация зоны атаки является ключевой при организации предшествующих фаз игры, то она рассматривается в качестве системообразующего фактора или принципа композиции игрового пространства.

Геометрия игрового пространства и базовая треугольная форма взаимодействия игроков, несущая в себе качество подобия, позволяет применять средства и методы фрактальной геометрии. Принципы построения геометрических фракталов основаны на том, что сначала изображается основа (в данном случае треугольник), а затем некоторые её части заменяются на фрагмент. На каждом последующем этапе итерации части уже построенной фигуры вновь заменяются на фрагмент, взятый в подходящем масштабе.

Классическим примером фрактальной геометрии является треугольник Серпинско-го, каждая из итераций которого наглядно характеризует принципы композиции, конструирования и компоновки игрового пространства (рисунок 4).

Рисунок 4 - Этапы построения треугольника Серпинского

Рассмотрим принципы композиции игрового пространства с точки зрения фрактальной геометрии (рисунок 5).

На рисунке 5 представлена тактическая схема игры 1-4-3-3 в фазе владения мячом на своей половине поля. Игроки располагаются так, что образуют сеть из 12-ти треугольных форм.

Рисунок 5 - Фрактальная структура организации игрового пространства в футболе (тактическая схема 1-4-3-3)

На уровне компоновки (рисунок 5А), предполагающей заполнение зон (клеток) на пересечении горизонтальных и продольных каналов футбольного поля, мы видим, что треугольник образуется игроками их трех ближайших клеток на расстоянии короткой передачи (5-15 м) друг от друга, при этом каждый игрок выступает в роли узлового соединения. На этапе конструирования или взаимодействия игроков в горизонтальных секторах игрового пространства выделяются два треугольника большего масштаба, объединяющих футболистов смежных амплуа (защитники и полузащитники, полузащитники и нападающие) (рисунок 5Б).

Этап композиции предполагает взаимодействие команды в целом и организацию пространства между тремя игровыми линиями по продольным и горизонтальным каналам футбольного поля (рисунок 5В). Четыре треугольника структурируют игроков всей

команды не только в пределах игрового сектора, но и находящихся на противоположных сторонах игрового пространства - левый и правый фланг, защитники и нападающие.

Таким образом, можно заключить, что структурной единицей (базовой формой) организации игрового пространства или фракталом является треугольник. В качестве трех точек треугольника выступают сами игроки, в то время как линии обозначают предполагаемое направление передачи мяча (рисунок 6). Игрок N2, располагающийся ближе к своим воротам, осуществляет подстраховку партнера N3, т.к. в случае потери мяча, он контролирует пространство, проецируемое на створ ворот. Игрок N4, расположенный ближе к чужим воротам, является опорой для развития атаки. Треугольник, ориентированный в пространстве по отношению к своим воротам и воротам соперника, является базовой тактической фигурой и структурной единицей игровой ситу-

Рисунок 6 - Базовые игровые принципы, определяющие содержание фрактальной структуры игрового пространства

ации, т.к. включает в себя представление об амплуа игроков и специфических игровых задачах.

ВЫВОДЫ

Тактическая схема 1-4-3-3 является эволюционной ступенью развития игры в футбол в связи с тем, что организация игровых действий детерминирована геометрической формой ключевых зон игрового пространства. Геометрическая форма результативных атакующих действий, представленная в форме двух треугольников, основания которых лежат на линии штрафной площади, может служить объективным критерием при планировании и реализации тактической подготовки футболистов. Треугольник, ориентированный в пространстве по отношению к своим воротам и воротам соперника, является базовой тактической фигурой и структурной единицей игровой ситуации, т.к. включает в себя представление об амплуа игроков и специфических игровых задачах.

Фрактальная геометрическая структура игрового пространства позволяет выделять игровые ситуации по признаку подобия полноценной игре с сохранением качества нелинейности и сложности динамической системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пегов, В. А. Игровое мышление как мышление в пространстве / В.А. Пегов, М.М. Чернецов // Наука и образование: современные тренды : коллективная монография. - Чебоксары : ЦНС «Интерактив плюс», 2013. - С. 33-45. - (Серия «Научно-методическая библиотека», вып. 2).

2. Самптер, Д. Футболоматика: как благодаря математике «Барселона» выигрывает, Ро-налду забивает, а букмекеры зарабатывают состояния / Дэвид Самптер ; [пер. с англ. Р.С. Копыло-ва]. - Москва : Эксмо, 2019. - 346 с.

3. Макаров, Ю.М. Игровая деятельность в спортивных играх. Познание, системность, развитие : монография / Ю.М. Макаров. - Санкт-Петербург : Изд-во «Лема», 2013. - 237 с.

4. Ху Вен-Цен. Оптимальное управление на основе ситуационной декомпозиции / Ху Вен-Цен // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. Серия Технические науки. - 2008. - Т. 2., № 3 (13). - С. 50-54.

5. Чернецов, М.М. Инновационный подход к формированию представлений об игровом пространстве в футболе в аспекте композиционных схем / М.М. Чернецов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2020. - № 10 (188). - С. 398-404.

6. Grehaigne J.F. Tactical knowledge in team sport from a constructivist and cognitivist perspective / J.F. Grehaigne, P Godbout // Quest. - 1995. - Vol. 47 (4). - P. 490-505.

REFERENCES

1. Pegov, V.A. and Chernetsov, M.M. (2013), "Game thinking as thinking in the space", Science and education: current trends: collective monograph. Series "Scientific and methodological library", Issue

2, publishing house CNS "Interactive plus", Cheboksary, pp. 33-45.

2. Sumpter, D. (2019), Footballomatics: how math helps Barcelona win, Ronaldo scores and bookmakers make fortunes, Eksmo, Moscow.

3. Hu, Ven-Cen (2008), "Optimal control on the basis of situational decomposition", Journal Problems of Contemporary Science and Practice. Vernadsky University. Series Engineering Science, Vol.

3, No. 13, pp. 50-54.

4. Makarov, Yu.M. (2013), Fun activities in sports. Cognition, systematic, development: monograph, publishing house "Lema", St. Petersburg.

5. Chernetsov, M.M. (2020), "An innovative approach to the formation of ideas about the playing space in football in the aspect of compositional schemes", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 10, No. 188, pp. 398-404.

6. Grehaigne, J. F. and Godbout, P. (1995), "Tactical knowledge in team sport from a construc-tivist and cognitivist perspective", Quest, Vol. 47, No. 4, pp. 490-505.

Контактная информация: Chernetsov-smolsport@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 09.03.2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.