CC BY
28СИНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕНСИТИВНЫХ ПЕРИОДОВ РАЗВИТИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ШКОЛЬНИКОВ
УДК/UDC 796.01:612
Информация для связи с автором: apokin_w@maiLru
Поступила в редакцию 07.11.2015 г.
Доктор медицинских наук, профессор С.Н. Симонов1 Кандидат педагогических наук, доцент А.А. Частихин2 Доктор медицинских наук, профессор А.В. Гулин1 Кандидат педагогических наук, доцент В.В. Апокин3
1 Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, Тамбов
2 Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Министерства обороны Российской Федерации, Воронеж
3 Сургутский государственный университет, Сургут
SYNERGETiO MODELING OF SENSiTiVE PERiODS iN DEVELOPMENT OF PUPiLS' MOTOR abilities
Dr.Med., professor S.N. Simonov1 Associate professor, PhD A.A. Chastikhin2 Dr.Med., professor A.V. Gulin1 Associate professor, PhD V.V. Apokin3
1 Tambov State University n.a. G.R. Derzhavin, Tambov
2 Air Force Military Training and Research Center "Air Force Academy n.a. Professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin", Ministry of Defense of the Russian Federation, Voronezh
3 Surgut State University, Surgut
Аннотация
Обосновывается теоретическая модель сенситивных периодов развития двигательных способностей детей и подростков школьного возраста в рамках парадигмы синергетического подхода Германа Хакена. Утверждается, что периоды наибольшей чувствительности к внешним воздействиям полностью совпадают с понятием «бифуркация», а последующее устойчивое развитие полностью вписывается в понятие «аттрактор». Показано, что «выбор» аттрактора в рамках сенситивных периодов зависит от степени физической нагрузки в период предыдущего развития. Предполагается, что дети-инвалиды в силу отсутствия физической нагрузки «пропускают» период перехода на более высокий уровень развития двигательных способностей и поэтому отстают от сверстников на 2-3 года.
Ключевые слова: синергетика, сенситивные периоды развития, моделирование, кинезиология, теория развития, физическое воспитание.
Annotation
The theoretical model of the sensitive periods of development of motor abilties of children and adolescents of school age is substantiated within the paradigm of the synergetic approach of Hermann Haken. It is argued that periods of highest sensitivity to external influences fully coincide with the concept of "bifurcation", and the subsequent sustainable development perfectly fits into the concept of "attractor". It is shown that the "choice" of the attractor within sensitive periods depends on the level of physical load during previous development. It is assumed that due to insufficient physical ativity children with impairments "miss" the period of transition to a higher level of development of motor qualities and therefore lag behind their peers for 2-3 years.
Keywords: synergy, sensitive periods of development, modeling, kinesiology, theory of physical education.
Введение. Сегодня можно уверенно говорить о том, что синергетический подход становится все более популярным и даже «модным». Синергетика давно вышла за рамки области своего возникновения: физической химии, математической физики, физики лазеров и плазмы. Синергетическая терминология все шире входит как в общенаучный язык, так и в специальные языки отдельных отраслей, часто весьма далеких от физики и математики. Синергетические модели сегодня плодотворно работают в таких областях, как нейро-биология, нейроиммунология, медицина, экономика, социология, науковедение, культурология и др.
По нашему мнению, синергетика входит в универсальную методологическую парадигму, относящуюся к тем об-
ластям знания, где изучаются сложные системы, явления самоорганизации, и представляет собой единый междисциплинарный подход к исследуемым предметам и объектам. Основными понятиями синергетики являются открытость, нелинейность, неравновесность, бифуркация, флуктуации, диссипативные структуры, аттрактор, фрак-тальность.
Предметом синергетики являются механизмы самоорганизации. Поэтому её и называют теорией самоорганизации.
По словам Г. Хакена, свойства самоорганизации обнаруживают объекты самой различной природы [4, 10]. Процессы же самоорганизации происходят за счет перестройки существующих и образования новых связей между элемен-
□ и
£ г.
а
ч—
о (и и
а
■
с
га
^
О (и .с Н
тами системы. Отличительной особенностью процессов самоорганизации является их целенаправленный, но вместе с тем естественный, спонтанный характер: эти процессы, протекающие при взаимодействии системы с окружающей средой, в той или иной мере автономны, относительно независимы от среды. Процесс самоорганизации происходит в результате взаимодействия случайности и необходимости и всегда связан с переходом от неустойчивости к устойчивости [4, 10, 11].
Концептуально-методологическая новизна идей самоорганизации связана с признанием способности различных систем к саморазвитию не только благодаря притоку энергии, информации, вещества извне, но и благодаря использованию их внутренних возможностей.
В настоящее время итогом продвижения синергетики в сферу образования стали идеи, отправной точкой которых является синергетичность процесса образования, а под педагогической синергетикой понимается только становящаяся на прочную позицию область педагогического знания, мировоззрение которой отражено в теории, принципах и закономерностях самоорганизации педагогических систем [5, 6. 9, 11, 12].
Интерпретация педагогических явлений с точки зрения теории самоорганизации представляется задачей сложной, но весьма важной. В существующих ныне учебниках, справочниках по педагогике нет определений термина «педагогическая синергетика», что говорит о недостаточной теоретической разработанности данного феномена в самой науке [5, 6, 9, 11, 12].
Чтобы применять принципы синергетики к анализу процессов, происходящих в образовании, необходимо определить, насколько система образования может рассматриваться как синергетическая. Для этого она должна изучаться с позиции методологии синергетики как открытая, самоорганизующаяся, нелинейная система [5, 6, 13, 14].
Цель исследования - теоретическое обоснование си-нергетической модели сенситивных периодов развития двигательных способностей школьников.
Результаты исследования и их обсуждение. Систему образования можно считать открытой, поскольку, во-первых, в ней постоянно идет процесс обмена информацией (знаниями) между преподавателем и обучающимся (обратная связь), целенаправленного добывания информации. Во время этого процесса появляются новые цели, методы и средства обучения. Во-вторых, меняется содержание образования, т. к. оно не соответствует системе знаний и умений обучающихся в данный момент. Возникает нелинейность как процесса, так и результата. Результат образовательного процесса всегда отличен от замыслов его участников. В-третьих, постоянно увеличивающееся образовательное информационное пространство выводит систему из устойчивого равновесия [3, 4, 10, 11].
Прочие важнейшие понятия синергетики также достаточно корректно соотносятся с понятиями традиционной педагогики.
Нелинейность системы означает, что результат воздействия на систему не пропорционален силе (интенсивности) этого воздействия. Основные особенности феномена нелинейности состоят в следующем:
- нелинейность означает возможность неожиданных изменений в развитии процессов. Поскольку развитие осуществляется через случайные выборы в моменты бифуркаций, экстраполяции от наличного состояния становятся весьма ненадежными: картина процесса на промежуточной стадии может быть весьма далека от его картины на развитой (асимптотической) стадии;
- нелинейность связана с потенциальной возможностью сверхбыстрого развития процессов на определенных стадиях;
- нелинейность порождает своего рода квантовый эффект: дискретность спектра путей эволюции нелинейных систем. Иными словами, в нелинейной среде возможен далеко не произвольный путь эволюции, а только определенный набор таких путей.
Бифуркации в нелинейных системах могут определяться не только изменением параметров среды извне, но и ходом процессов саморазвития самой системы. Кроме того, могут происходить и спонтанные изменения самой среды, что влечет за собой преобразование собственного спектра аттракторов системы.
Аттрактор в синергетике трактуют как относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает к себе все множество ее траекторий, определяемых разными начальными условиями.
Бифуркация - это точка ветвления путей эволюции сложной системы: проходя точку бифуркации, система «выбирает» одно из возможных направлений дальнейшего развития. Таким образом, в какой точке окажется система в любое время после момента t, можно будет определить только после «выбора» аттрактора (рис. 1).
Важно подчеркнуть, что прохождение через точки бифуркации закрывает «отвергнутые» эволюционные пути, делая тем самым эволюционный процесс необратимым: несколько путей развития доступны только в данной точке нестабильности, прохождение этой точки означает развертывание только одного из потенциально возможных процессов.
Одним из базовых в теории двигательных способностей человека является понятие «сенситивные периоды развития», которые в спортивной практике понимаются как возрастные периоды ускоренных темпов прироста данной двигательной способности под воздействием тренировки.
Анализ специальной литературы позволил нам сделать следующие обобщения характерных базовых характеристик сенситивных периодов развития двигательных способностей:
1. Они универсальны, то есть возникают в ходе развития всех детей, независимо от расы, национальности, темпов развития, геополитических, культурных различий и т. д.
2. Они индивидуальны, если речь заходит о времени их возникновения и длительности у конкретного ребенка.
3. Периоды перед сенситивным и после него характеризуются равномерным, устойчивым приростом двигательной способности под воздействием физических упражнений.
4. Целенаправленные физические упражнения, применяемые в сенситивном периоде позволяют избирательно и значительно развить данную двигательную способность,
_____ аттрактор I
аттрактор II
Рис. 1. Принципиальная схема развития процесса через «синерге-тический переход»
84
http://www.teoriya.ru
№ 1 • 2016 Январь | Jaпuary
причем отдаленный эффект такого педагогического воздействия сопровождается коренными изменениями в динамике последующего развития этой способности (А. А. Гужаловский, 1977) [1, 2].
5. Если сенситивный период по какой-либо причине пропущен, то последствия этого необратимы, т. е. к нему нельзя вернуться.
6. В сенситивном периоде незначительные воздействия
могут вызывать значительные изменения в приростах двигательной способности, в силу этого развивающие педагогические воздействия максимально эффективны.
7. Различные по интенсивности тренирующие воздействия могут обеспечить разные уровня развития данной двигательной способности
8. При отсутствии целенаправленных воздействий на данную двигательную способность в сенситивном периоде, темпы прироста ее уровня остаются среднестатистическими для данного возрастного периода.
При составлении синергетической модели сенситивных периодов развития двигательных способностей мы исходили из предположения, что различная степень двигательной активности должна обеспечивать разные темпы прироста данной способности. В качестве основы преставлений о степени двигательной активности использовалась градация А. Г. Сухарева (1991) [7, 8].
Нормальный уровень двигательной активности, или нор-мокинезия, понимался нами как возрастная норма, которая обеспечивается суточным объемом естественной физической активности в сочетании с объемом активности в образовательных учреждениях, например на уроках физической культуры в школе.
Гиперкинезия - результат сочетания естественной активности, занятий в спортивной секции и уроков физкультуры в школе.
Запредельная гиперкинезия, по нашему мнению, обеспечивается в результате регулярных тренировок в рамках спорта высших достижений, дополненная естественной активностью и уроками физкультуры.
Гипокинезия - это результат малоподвижного образа жизни, выражающегося дефицитом движений для данного возраста, что может быть связано с каким-либо заболеванием и занятиями в спецмедгруппе в школе.
Вынужденная, или патологическая, гипокинезия обуславливается значительным ограничением двигательной активности ребенка в результате стойких нарушений в двигательной сфере при инвалидности. Для всех детей-инвалидов характерны типичные двигательные нарушения и сопутствующие заболевания (рис. 2).
В рамках синергетической модели реализации сенситивных периодов развития двигательных способностей школьников мы исходили из того, что каждая из стратегий представляет собой аттрактор в который входит система после периода бифуркации.
Бифуркация, собственно, и представляет собой очень короткий по сравнению с продолжительностью жизни сенситивный период (2-3 года), когда организм ребёнка должен выйти на следующий период (аттрактор) - устойчивого развития. Но в сенситивном периоде создаются или гасятся предпосылки для этого качественного перехода.
В сенситивном периоде «не ясно», в каком направлении будет развиваться система: будут ли у неё значительные (необычно высокие) приросты развития двигательной способности или, напротив, эта возможность будет полностью погашена негативными внешними воздействиями. Интенсивная целенаправленная физическая нагрузка в данном
спортивная гиперкинезия
гиперкинезия
нормокинезия
■ гипокинезия
■ патологическая гипокинезия
presensitiv
postsensitiv
Рис. 2. Синергетическая модель сенситивных периодов развития двигательных способностей
периоде обеспечивает «скачок» на качественно новый (высокий) уровень развития данной двигательной способности. В то же время, если период прохождения точки бифуркации будет блокирован патологическим состоянием, например обездвижением в связи с болезнью, то, по принципу невоз-вратимости, не состоится выход на какой-либо продуктивный аттрактор последующего устойчивого развития.
Выводы. Синергетическое моделирование позволило сделать следующие основные заключения:
• Сенситивные периоды развития двигательных способностей представляют собой реализуемые через синергети-ческие механизмы переходные периоды, обеспечивающие выход на качественно новый уровень в развитии данной способности. При этом в реальности каждая из двигательных способностей развивается в разной степени интенсивности, что связано с врожденными биологическими особенностями и обеспечивает индивидуальность двигательной сферы каждого ребенка.
• Двигательная активность в рамках физического воспитания в школе создает основы для «нормальной» реализации сенситивных периодов развития двигательных способностей и обеспечивает необходимый уровень общей и специальной физической подготовленности детей и подростков.
• Инвалидность и сопутствующая ей патологическая гипокинезия приводят к «нереализованности» потенциально возможных сенситивных периодов, что и обуславливает значительное отставание в развитии двигательных способностей инвалидов.
Литература
1. Гужаловский А.А. Проблема «критических» периодов онтогенеза и ее значение для теории и практики физического воспитания / А.А. Гужаловский // Очерки по теории физической культуры. - М.: Физкультура и спорт, 1984. - С. 211-223.
2. Гужаловский А.А. Этапность развития физических (двигательных) качеств и проблема оптимизации физической подготовки детей школьного возраста: дис. ... докт. пед. наук / А.А. Гужаловский. -М., 1979. - 342 с.
3. Новейший философский словарь / Сост. А.А. Грицанов. - Мн.: Изд. В.М. Скакун, 1998. - 896 с.
4. Пригожин И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой: Пер. с англ. / Общ. ред. В.И. Аршинова, Ю.Л. Климонтовича и Ю.В. Сачкова / И. Пригожин, И. Стенгерс. - М.: Прогресс, 1986. - 432 с.
5. Симонов С.Н. Синергетический подход в педагогике / С.Н. Симонов, О.В. Капаев // Теория и практика физ. культуры. - 2007. - № 8. - С. 29-31.
6. Симонов С.Н. Синергетическая модель сенситивных периодов развития двигательных способностей / С.Н. Симонов, А.А. Частихин, Е.Г. Матвеев // Вестник Тамбовского Университета. Сер. Естественные и технические науки. - 2012. - Т. 17. - Вып. 4. - С. 1314-1317.
7. Сухарев А.Г. Закономерности роста и развития детей и подростков / А.Г. Сухарев. - М.: РМАПО, 2012. - 30 с.
8. Сухарев А.Г. Здоровье и физическое воспитание детей и подростков / А.Г. Сухарев. - М.: Медицина. 1991. - 272 с.
9. Таланчук Н.М. Системно-синергетическая философия как методология современной педагогики / Н.М. Таланчук // Магистр. -1997. - С. 32-41.
10. Хакен Г. Синергетика: Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах: Пер. с англ. / Г. Хакен. - М.: Мир, 1985. - 423 с.
11. Цыкин В.А Философия самоорганизации сложных систем / В.А. Цыкин. - Сумы: СГПУ, 2001. - 196 с.
12. Шаронин Ю.В. Синергетика в управлении учреждениями образования / Ю.В. Ширин // Высшее образование. - 1999. - № 4. - С. 14-18.
References
1. Guzhalovskiy A.A. Problema «kriticheskikh» periodov ontogeneza i ee znachenie dlya teorii i praktiki fizicheskogo vospitaniya (problem of "critical" periods of ontogenesis and its implications for theory and practice of physical education) / A.A. Guzhalovskiy // Ocherki po teorii fizicheskoy kul'tury (Essays on Theory of Physical Culture). - Moscow: Fizkul'tura i sport, 1984. - P. 211-223.
2. Guzhalovskiy A.A. Etapnost' razvitiya fizicheskikh (dvigatel'nykh) kachestv i problema optimizatsii fizicheskoy podgotovki detey shkol'nogo vozrasta: dis. ... dokt. ped. nauk (Stages of development of physical (motor) qualities and problem of optimization of physical training of school children: doctoral thesis (Hab.) / A.A. Guzhalovskiy. - Moscow, 1979. - 342 p.
3. Noveyshiy filosofskiy slovar' (Newest Philosophical Dictionary) / Comp. by A.A. Gritsanov. - Mn.: Pub. h-se V.M. Skakun, 1998. - 896 p.
4. Prigozhin I. Poryadok iz khaosa: Novy dialog cheloveka s prirodoy (Order out of Chaos: Man's New Dialogue with Nature: Transl. from Engl.) / Ed. by V.I. Arshinov, Yu.L. Klimontovich, Yu.V. Sachkov / I. Prigozhin, I. Stengers. - Moscow: Progress, 1986. - 432 p.
5. Simonov S.N. Sinergeticheskiy podkhod v pedagogike (Synergetic
approach in teaching) / S.N. Simonov, O.V. Kapaev // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2007. - № 8. - P. 29-31.
6. Simonov S.N. Sinergeticheskaya model sensitivnykh periodov razvitiya dvigatel'nykh sposobnostey (Synergetic model of sensitive periods in development of motor abilities) / S.N. Simonov, A.A. Chastikhin, E.G. Matveev // Vestnik Tambovskogo Universiteta. Ser. Estestvennye i tekhnicheskie nauki. - 2012. - P. 17. - Iss. 4. - P. 1314-1317.
7. Sukharev A.G. Zakonomernosti rosta i razvitiya detey i podrostkov (Laws of growth and development of children and adolescents) / A.G. Sukharev. - Moscow: RMAPO, 2012. - 30 p.
8. Sukharev A.G. Zdorov'e i fizicheskoe vospitanie detey i podrostkov (Health and physical education of children and adolescents) / A.G. Sukharev. - Moscow: Meditsina. 1991. - 272 p.
9. Talanchuk N.M. Sistemno-sinergeticheskaya filosofiya kak metodologiya sovremennoy pedagogiki (System-synergetic philosophy as methodology of modern pedagogics) / N.M. Talanchuk // Magistr. -1997. - P. 32-41.
10. Haken, G. Sinergetika: Ierarkhii neustoychivostey v samoorganizuyushchihsya sistemakh i ustroystvakh. (Synergetics: Instability Hierarchies in self-organizing systems and devices: Trans. from English) / Haken. - Moscow: Mir, 1985. - 423 p.
11. Tsykin V.A Filosofiya samoorganizatsii slozhnykh sistem (Philosophy of self-organization of complex systems) / V.A. Tsykin. - Sumy: SGPU, 2001. - 196 p.
12. Sharonin Yu.V. Sinergetika v upravlenii uchrezhdeniyami obrazovaniya (Synergetics in management of educational institutions) / Yu.V. Shirin // Vysshee obrazovanie. - 1999. - № 4. - P. 14-18.
13. Carric P. Medical Ethics in Antiquity. - W., 2001. - P. 432-497.
14. Cherry M.J. The search for a global bioethics: Fraudulent claims and false promises. 2002. - P. 683-698.
ИЗ ПОРТФЕЛЯ РЕДАКЦИИ
□ и
£ г. CL
ч—
О OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с I—
сравнительным анализ техническом и психофизиологическом подготовленности волейболистов студенческих команд
УДК/UDC 796.325
Поступила в редакцию 25.11.2015 г.
Кандидат педагогических наук П.В. Пустошило1
Смоленский государственный университет, Смоленск
Ключевые слова: волейбол, студент, психофизиология, техника, подготовленность.
Цель исследования - изучить и сравнить показатели технической и психофизиологической подготовленности студентов-волейболистов.
Методика и организация исследования. Фактический материал был получен путем изучения и анализа специальной литературы, педагогических наблюдений, контрольно-педагогических испытаний (тестов), психофизиологической диагностики «НейроСофт 2003 г. (НС-ПсихоТест), математической обработки статистического материала.
В процессе исследования изучались показатели технической и психофизиологической подготовленности студентов-волейболистов (п=28), поступивших в Смоленский государственный университет. Спустя 5 лет проводились повторные обследования. Техническая подготовленность оценивалась по следующим тестовым заданиям: планирующая подача на точность по заданным зонам; силовая подача в прыжке; верхняя передача с расстояния 5 м в баскетбольное кольцо; верхняя передача за голову из зоны 3 в зону 2 в вертикальное кольцо на высоте 3 м; прием подач в горизонтальное кольцо (диаметр 1 м) на высоте 180 см, расстояние до кольца - 3-5 м; нападающие удары с передачи партнера по зонам, где расположены кольца диаметром 1 м (10 попыток). Психофизиологические показатели: оценка внимания, помехоустойчивость, реакция выбора, реакция на движущийся объект.
Результаты исследования и их обсуждение. Установлено, что показатели оценки внимания и помехоустойчиво-
сти находятся в постоянной динамике на протяжении 5 лет. Причем среднее значение времени реакции для оценки внимания на момент последнего тестирования оказалось практически таким же, как и во время первичного тестирования - 231±28,2 мс и 228±41,4 мс, а среднее значение времени реакции для теста на помехоустойчивость - 272±31,6 мс и 265±25,8 мс соответственно (р>0,05).
Оценка технической подготовленности свидетельствует о качественных изменениях, произошедших за 5 лет. Так, планирующая подача на точность по заданным зонам выполняется практически безошибочно, в среднем 9 из 10 попыток, против 7 из 10 в начале. Силовая подача в прыжке приобретает большую стабильность и нацеленность - в среднем 8 из 10 против 5 из 10 во время первого теста (р<0,05).
Выводы. Установлено, что за период обучения в вузе (5 лет) психофизиологические показатели качественно не улучшаются, а техническое мастерство студентов неоспоримо возрастает. Можно заключить, что техника игры у волейболистов студенческих команд менее подвержена состоянию «растренированности».
Использованная литература
1. Губа В.П. Волейбол в университете: теоретическое и учебно-методическое обеспечение системы подготовки студентов в спортивном клубе / В.П. Губа, А.В. Родин. - М.: Советский спорт, 2009. - 166 с.
2. Пустошило П.В. Дифференцированная методика технической подготовки волейболистов студенческих команд в структуре годичного тренировочного цикла: дис. ... канд. пед. наук / П.В. Пустошило. - Тула, 2012. - 172 с.
Информация для связи с автором: е-таН: keksihe@ya.ru
86
http://www.teoriya.ru
№ 1 • 2016 Январь | January
