Математика в спорте - школа №91 г. Тюмени

1
РОССИЙСКАЯ НАУЧНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ МОЛОДЕЖИ И
ШКОЛЬНИКОВ «ШАГ В БУДУЩЕЕ»
МАТЕМАТИКА В СПОРТЕ
Автор: Сыропятова Елизавета
Викторовна,
Россия, Тюменская область,
г. Тюмень,
Муниципальное автономное
общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная
школа № 91,
6 «Б» класс
Научные руководители:
Непряхина Ольга Александровна,
учитель математики;
Усенок Юрий Иванович,
спортивный тренер
г. Тюмень, 2011
2
Содержание
Введение…………………………………………………………………………………3
Теоретическая часть…………………………………………………………………….5
Практическая часть……………………………………………………………………..7
Заключение………………………………………………………………………………9
Литература………………………………………………………………………………10
Приложение…………………………………………………………………………….11
3
Введение
Одними из важнейших качеств в каратэ, являются скорость, быстрота
реакции и правильно выстроенный алгоритм боя.
Опираясь на наши наблюдения, можно определенно говорить о том, что те
спортсмены, у кого данные качества развиты наиболее хорошо при выборе
наступательной тактики, предпочитают тактику непрерывных атак (спуртов), в
данном случае каратист за счет своей скорости опередить контратаку соперника.
Причем, не важно, что это будет: атака рукой, ногой или связка. При выборе же
оборонительной тактики, акцент делается на то, чтобы опередить соперника после
того, как тот уже начал свою атаку, не дать противнику закончить свое действие.
Алгоритм – это правильно выстроенная цепочка действий, которая основана
на применении определённых законов и правил.
В математике алгоритмы применяются везде. Например, при решении
уравнений, задач или при нахождении значения выражения. На уроках математики
для выполнения любого задания необходимо применять определённый алгоритм
выполнения задания. При несоблюдении алгоритма, задание будет выполнено
неверно.
Как в математике, так и в спорте очень важно знать определённые правила
для составления алгоритма. В математике и в спорте их немало.
Мне стало интересно: какие математические закономерности имеются в
спорте и как они влияют на исход поединка.
В связи с этим мы выдвигаем цель – определить связь науки математики и
спорта.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:
1. Изучить соответствующую литературу.
2. Определить связь математических алгоритмов с алгоритмами спортивных
действий.
3. Рассмотреть алгоритм действий в спорте.
4. Представить практически доказательство связи математических алгоритмов
с алгоритмами спортивных действий.
Актуальность данной работы состоит в том, что мы предлагаем рассмотреть
взаимосвязь между разными науками.
4
Новизна заключается в том, что умение составлять алгоритм действий,
способствует улучшению спортивных достижений.
Нами выдвинута гипотеза: если правильно составить алгоритм действий, то
можно достичь высоких результатов в спорте.
Объект исследования – тактика ведения боя.
Предмет исследования – программа составления алгоритма боя.
При написании работы использовались следующие методы исследования –
анкетирование, наблюдение, сравнение и анализ.
5
Теоретическая часть
Карате произносится [ka'rate]; от японского каратэ-до: «путь пустой руки»
— японское боевое искусство.
В Японию карате попало с острова Окинава в конце XIX века.
В начале XX века на Окинаве сложилась очень тяжёлая экономическая ситуация и
жители Окинавы массово переезжали на основные японские острова в поисках
работы. Вместе с ними туда попало и карате. Однако японцы на карате не
обращали особого внимания до тех пор, пока в 1920-х годах окинавский мастер
Мотобу Тёки не победил в публичном бою западного боксёра, а журнал «Кингу»
не напечатал об этом красочный репортаж. Но, так как окинавский диалект сильно
отличался от классического японского языка, то японцы более охотно шли к тем,
кто мог преподавать на классическом японском языке, а это были в основном люди
из окинавских школ, которые изучали карате уже по модернизированной
программе. Таким образом, в Японии карате стало распространяться в основном
именно в «физкультурном» варианте; есть немало высказываний окинавских
мастеров 1920-40-х годов о том, что в Японии карате сильно искажено — по
сравнению с «традиционным» окинавским вариантом.
Карате является одним из видов спорта-кандидатов на включение в
программу Олимпийских игр. Одним из препятствий на пути к статусу
олимпийского вида спорта является высокий травматизм спортсменов. Кроме того,
включению в олимпийскую программу мешает наличие огромного количества
стилей и федераций карате, не стремящихся к какой-либо спортивной унификации,
необходимой для становления олимпийским видом спорта.
Рассматривался вопрос о включении карате в Олимпийскую программу 2012 года
(XXX летние Олимпийские игры в Лондоне).
Каждый крупный стиль каратэ имеет свою международную федерацию
(иногда - несколько международных федераций, как, например, у Кёкусинкай),
объединяющую национальные федерации, действующие в пределах одной страны.
Как правило, в каждой федерации действуют свои системы требования, степеней,
поясов, правил проведения спортивных поединков.
Тренировка базируется на трех основных техниках:
 кихон — тренировка основ, базовая техника;
6
 кумитэ
— тренировка в паре; делится на обусловленный поединок и
свободный бой (дзию-кумитэ);
 ката — формальные упражнения.
Четыре элемента ката:
 бункай — анализ;
 оё — применение;
 хэнка — вариации;
 какуси — скрытность.
Так есть спортивное, прикладное и традиционное направления карате. Стили
карате стали возникать еще во времена появления карате в Японии.
Возникают стили непрерывно, поскольку каждый выдающийся мастер
привносит в стиль что-то своё, что зачастую приводит к созданию нового стиля. К
тому же имели место случаи, когда тот или иной «мастер», пройдя одну из школ
карате, откалывался от организации и создавал свой «стиль», на деле меняя лишь
название, а алгоритм действий сохранялся.
«Алгоритм — это последовательность действий, направленных на получение
определённого результата за конечное число шагов.
Само слово «алгоритм» происходит от имени учёного Абу Абдуллах
Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми (алгоритм — аль-Хорезми). Алгоритм служит,
как правило, для решения не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач.
Так, алгоритм сложения применим к любой паре натуральных чисел. В этом
выражается его свойство массовости, то есть возможности применять многократно
один и тот же алгоритм для любой задачи одного класса.
Алгоритм может быть записан словами и изображён схематически. Обычно
сначала (на уровне идеи) алгоритм описывается словами, но по мере приближения
к реализации он обретает всё более формальные очертания и формулировку на
языке, понятном исполнителю (например, машинный код).
Для каждой задачи может существовать множество алгоритмов, приводящих к
цели.
7
Практическая часть
Сначала я провела анкетирование среди обучающихся нашего класса (6 «Б»
класс), с целью, чтобы узнать: есть ли связь между математикой и спортом. Анкета
состояла из ряда вопросов. (См. Приложение 1). Одними из важнейших вопросов
анкеты являлись:
- Занимаетесь ли вы спортом?;
- Помогает ли вам изучение математики в спорте?;
- Как проявляется математические знания в спорте?
Результаты анкетирования показали, что конкретным видом спорта
занимаются не все обучающиеся, но изучение математики помогает даже при
выполнении утренней зарядки (счёт количества упражнения). (См. Приложение 2).
Обучающиеся, которые занимаются конкретным видом спорта, отмечают,
что знания математики помогают им:
- во-первых, в построении тактики,
- во-вторых, при расчёте физической нагрузки.
Большинство обучающихся отмечают, что каждому из них необходимо
выстраивать алгоритм действий.
Таким образом, в спорте, также как и в математике существует алгоритм
действий (в математике - при выполнении математических заданий, а в спорте –
физических).
В ходе работы мы с тренером проанализировали несколько моих боёв
(удачные и неудачные). Анализ данной работы показал, что я не всегда правильно
составляла план-алгоритм поединка.
Итак, алгоритм любого боя состоит из следующих этапов:
- Психологический настрой (настрой на победу, побороть чувства страха)
- Наблюдение за противником (наблюдение за техникой, психологический настрой
противника во время поединка)
- Расчет удара (направление удара)
- Тактическое действия (защита и атака на противника, провести как можно больше
результативных ударов).
8
Следующим этапом моей работы является анализ и сравнение моих
спортивных достижений по годам (с 2005 по 2011 года). (См. Приложение 3).
В 2005 году -1,2места; в 2006 году –1,1,2места; в 2007 году -1,2,3места; в
2008 году -3,1,1,2; в 2009 году -1,1,2,3места; в 2010 году -1,1,1,2,3места; в 2011
году -2,2,места;
Необходимо отметить, что в 2005-2007 годах я принимала участие в
соревнования городского уровня. В 2008 - 2009 годах я выступала на
соревнованиях всероссийского уровня.
уровня.
В 2010-2011 годах - международного
9
Заключение
Работа над темой показала, что математика и спорт имеют много общего.
Например, составление алгоритма действий при выполнении задания.
Таким образом, умение просчитать действия противника и составлять
алгоритм позволяет мне достичь более высоких результатов в спорте.
10
Литература
1. Дональд Кнут. Искусство программирования, том 1. Основные алгоритмы The Art of Computer Programming, vol.1. Fundamental Algorithms. — 3-е изд.
— М.: «Вильямс», 2006. — С. 720.
2. Томас Х. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон, Рональд Л. Ривест, Клиффорд
Штайн Алгоритмы: построение и анализ - 2-е изд. — М.: «Вильямс», 2006.
— С. 1296.
3. Порублев Илья Николаевич, Ставровский Андрей Борисович Алгоритмы и
программы. Решение олимпиадных задач. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 480.
11
Приложение 1
Анкета
1. Занимаетесь ли вы спортом?
2. Помогает ли вам изучение математике в спорте?
3. Принимаете ли вы участие в спортивной жизни класса и школы?
4. Занимается ли ваша семья спортом?
5. Как проявляются математические знания в спорте?
12
Приложение 2
Результаты анкетирования
№
вопросы
п/п
варианты ответов
да
нет
иногда
1
Занимаетесь ли вы спортом?
12
16
-
2
Помогает ли вам изучение
13
8
7
28
-
-
12
6
10
математики в спорте?
3
Принимаете ли вы участие в
спортивной жизни класса и школы?
4
Занимается ли ваша семья спортом?
Как проявляются математические знания в спорте?
- выбор тактики
- подсчет результатов
- расчет физических нагрузок
- составление алгоритма боя
- в расчете танцев по частям
13
Приложение 3
Мои достижения (по годам)
год
результаты
уровень соревнований
2005 год
1 , 2 места
городской уровень
2006 год
1,1,2места
городской уровень
2007 год
1,2 места
городской уровень
2008 год
3,1,1,2места
российский уровень
2009 год
1,1,2,3места
российский уровень
2010 год
1,1,1,2,3места
международный уровень
2011 год
2,2,места
международный уровень