КУРСЫ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ПЕРВОГО СЕНТЯБРЯ»

Мониторинг физического развития и физической подготовленности учащихся

Курс ведет Бейниш Хаймович ЛАНДА

Учебный план курса

Лекция № 7.

Методика расчета и оценки результатов тестирования показателей здоровья

«Единственная красота, которую знаю, – это здоровье»

Г. Гейне

Расчетный этап

По результатам фактических измерений в соответствии с методикой выполняется расчет индивидуальных показателей физического развития, физической и функциональной подготовленности каждого человека. Компьютер рассчитывает рейтинговые значения учащегося, класса, школы, курса и т. д. Расчетные формулы, используемые на втором этапе, сведены в табл. 1.

Таблица 1

Расчетные формулы, краткие пояснения, литературные источники

* Наиболее просто и точно тип телосложения определяется измерением окружности запястья руки: у узкогрудых астеников этот размер менее 16 см (муж.), менее 14,5 см (жен.); у нормостеников – 16–18 см (муж.), 14,5–16,5 см (жен.); у широкогрудых гиперстеников – более 18 см (муж.), более 16,5 см (жен.).

По ним определяются должные значения роста, веса, жизненная емкость легких, артериальное давление; индексы: весоростовой, жизненный, силовой и т. д.; показатели уровня функционального состояния, адаптационного потенциала и др. Все формулы сопровождаются пояснениями и имеют ссылку на литературный источник. Компьютерная обработка фактических измерений веса, роста, окружности грудной клетки, жизненной емкости легких, силы кисти учащегося позволяет рассчитать методом центильных таблиц группу физического развития школьников (I – здоровые дети, II – дети «группы риска», III – со значительными отклонениями в здоровье). Этот метод основан на сравнении контролируемого показателя со среднестатистическими данными определенным способом подобранной (по возрасту, полу и т. д.) группы. В колонках центильной таблицы содержатся количественные границы анализируемого показателя у определенного процента (центиля) обследованной группы. Границы и количество центильных групп устанавливаются в зависимости от цели и градации оценки. Задача оценивания – найти, в какой центильный интервал попадает измеренная величина, и таким образом связать ее с определенной оценкой состояния. Расчет весоростового индекса делит всех испытуемых также на три группы: с дефицитом массы тела, избытком массы тела и с массой тела в норме. По формулам рассчитываются количественные показатели физической подготовленности как по каждому тестируемому физическому качеству, так и по общему уровню физической подготовленности. Периодическое отслеживание в мониторинге параметров физического развития, физической и функциональной подготовленности позволяет принимать обоснованные управленческие решения, направленные на сохранение и укрепление здоровья учащихся.

Выполненные расчеты позволят перейти к третьему этапу – оценке показателей здоровья.

Оценочный этап

Расчетные значения индексов, проб и тестов позволяют дать оценку показателей здоровья в широком возрастном диапазоне для различных контингентов как занимающихся физической культурой и спортом, так и не занимающихся ими.

Физическое развитие

Оценка физического развития имеет в своей основе взгляды древних эллинов, у которых культ человеческого тела был достаточно высок. По Поликлету (древнегреческий скульптор), высота головы в нормальной фигуре человека должна укладываться восемь раз в высоте (длине) тела. Размах распростертых рук равен длине тела. Длина бедра укладывается четыре раза в длине роста. Ширина плеч равна длине бедра, а также четвертой части длины тела. Окружность кулака равняется длине стопы. Удвоенная окружность запястья равна окружности шеи, а удвоенная окружность шеи – окружности талии. Масса тела находится в тесной связи с ростом человека.

Расчетные формулы и центильные таблицы позволяют проследить за динамикой показателей физического развития, характеризующих гармоничность развития, его темпы, дающих возможность наиболее раннего выявления отклонений в здоровье.

Таблица 2

Оценка весоростового индекса

Примечание. Обычно весоростовой индекс несколько ниже у высокорослых.

Таблица 3

Оценка индекса Кетле

Значение индекса Пинье менее 10 характеризует крепкое, а менее 20 – хорошее телосложение человека. У детей эти показатели выше (см. табл. 4). Индекс Пинье может применяться лишь для тех, у кого отсут­ствуют признаки ожирения.

Таблица 4

Стандартные показатели индекса Пинье у детей

Отрицательное значение индекса Эрисмана указывает на недостаточное развитие грудной клетки. Это бывает, как правило, у людей худых, высоких, недостаточно физически развитых. Физическая нагрузка вызывает увеличение размеров грудной клетки, ее подвижность, повышает частоту и глубину дыхания, так как потребление кислорода работающими мышцами увеличивается и функция органов дыхания возрастает. Значение индекса Эрисмана от 1 до 5 – среднее развитие, более 5 – хорошее развитие.

Экскурсия грудной клетки характеризует развитие органов дыхания. Разница между замерами окружности грудной клетки на вдохе и выдохе у тренированных людей составляет 8–10 см.

Таблица 5

Оценка индекса пропорциональности

Таблица 6

Оценка жизненной емкости легких

К анализу фактического и должного значений жизненной емкости легких. В норме у здоровых лиц жизненная емкость легких может быть ниже должной величины на 10–15% и составлять 90–85% от жизненной емкости легких. Жизненная емкость легких фактическая, составляющая 84–70% от должной жизненной емкости легких, расценивается как умеренно сниженная, 69–65% – значительно сниженная, 49% и менее – резко сниженная, что указывает на нарушение функции вентиляции легких. Если фактическая жизненная емкость легких больше должной жизненной емкости легких, то это указывает на высокое функциональное состояние легких и характерно для тех, кто занимается бегом, лыжным спортом, т. е. упражнениями, развивающими выносливость. При расчете жизненной емкости легких по величине массы тела можно значительно ошибиться в сторону завышения, так как после 18–20 лет она обычно увеличивается. Рост жизненной емкости легких после занятий физической культурой и спортом свидетельствует об эффективности занятий.

Таблица 7

Оценка жизненного индекса в возрастном интервале до 35 лет

После 40 лет изза уменьшения эластичности легких и грудной клетки жизненная емкость легких снижается.

Индекс силы кисти у мужчин в среднем составляет 65–80%, у женщин – 45–50%.

Таблица 8

Оценка индекса становой силы

Полученные фактические значения веса, роста, окружности грудной клетки, жизненной емкости легких, силы кисти для детей и подростков могут быть оценены по центильному методу.

Функциональная подготовленность

Частота сердечных сокращений (пульс) у взрослого нетренированного человека в покое колеблется в пределах 60–89 уд./мин. Лежа частота сердечных сокращений реже примерно на 10 уд./мин., чем стоя. У женщин частота сердечных сокращений на 7–10 уд./мин. больше, чем у мужчин того же возраста. У детей частота сердечных сокращений имеет значительно большие значения, чем у взрослых. Для получения сравнимых данных необходимо измерять пульс всегда в одном и том же положении (лежа, стоя или сидя). Частота пульса изменяется в соответствии с интенсивностью физической нагрузки. Считается, что двойное увеличение показателя частоты сердечных сокращений, по сравнению с замером в покое, отражает нормальный уровень нагрузки, меньшее свидетельствует о слабой физической нагрузке. Оптимальная интенсивность физической нагрузки определяется измерением частоты сердечных сокращений за 1 мин. с последующим использованием формулы: 180 – возраст. Люди, занимающиеся спортом, за счет систематических тренировок добиваются меньшего увеличения частоты сердечных сокращений.

Артериальное давление характеризует функциональное состояние сердечнососудистой системы и имеет большое значение для активной профилактики сосудистых заболеваний, своевременной диагностики врожденных пороков сердца, а также почечной патологии. Если артериальное давление выше расчетного (систолическое давление – на 15 мм рт. ст., а диастолическое – на 10 мм рт. ст.), это свидетельствует о гипертоническом состоянии (повышенное артериальное давление). Если же артериальное давление фактическое ниже расчетного (систолическое давление – на 20 мм рт. ст., а диастолическое – на
15 мм рт. ст.), это свидетельствует о гипотоническом состоянии (пониженное артериальное давление).

Частота дыхания увеличивается в зависимости от мощности физической нагрузки и может достигать 60 и более вдохов в минуту. Нормальной реакцией на умеренную физическую нагрузку считается частота дыхания до 35 вдохов – выдохов в минуту. Частота дыхания в покое составляет 14–18 вдохов в минуту, что примерно в 4 раза реже частоты пульса. Частота дыхания у спортсменов – 10–16 вдохов в минуту.

Время задержки дыхания позволяет оценить способность к воспитанию скоростной выносливости, выявить скрытое состояние пониженного насыщения крови кислородом, приводящее к заболеваниям органов дыхания и кровообращения.

Проба Штанге – задержка дыхания на вдохе.

Таблица 9

Оценка пробы Штанге

Таблица 10

Ориентировочная оценка пробы задержки дыхания на вдохе для определения способности к воспитанию скоростной выносливости

Таблица 11

Ориентировочные показатели пробы Штанге (сек.) в зависимости от возраста и пола

Если проба проводится вслед за пробой Штанге или другой подобной, то необходим отдых 5–7 мин.

Проба Генча – задержка дыхания на выдохе.

Таблица 12

Оценка пробы Генча

Таблица 13

Оценка индекса Скибински для учащихся

Таблица 14

Оценка индекса Руффье для учащихся 

Таблица 15

Оценка уровня функционального состояния

Таблица 16

Оценка адаптационного потенциала (АП), индекса функциональных изменений (ИФИ) и их оценка

Адаптационный потенциал и индекс функциональных изменений являются показателями, обусловливающими взаимосвязь двух противоположных понятий: «здоровье» и «болезнь». Здоровый человек должен быть максимально адаптирован к окружающей среде, и, наоборот, конкретным выражением морфофункциональных изменений при болезни будет дезадаптация. Вывод о том, что адаптационные возможности организма определяют меру индивидуального здоровья, является общепризнанным. По величине индекса функциональных изменений оценивается уровень напряжения регуляторных систем. Чем выше адаптационные возможности системы кровообращения, тем меньше значения адаптационного потенциала и индекса функциональных изменений.

Таблица 17

Оценка ортостатической пробы

Результаты пробы более 20 свидетельствуют о нарушении работы сердца изза переутомления или заболевания.

Коэффициент выносливости представляет собой интегральную величину, объединяющую частоту сердечных сокращений, систолическое и диастолическое давление. В норме коэффициент выносливости равен 16. Увеличение его указывает на ослабление деятельности сердечнососудистой системы, уменьшение – на усиление деятельности сердечнососудистой системы. Значения нормы коэффициента выносливости для дошкольников приведены в табл. 18. По мере развития выносливости числовые значения коэффициента выносливости снижаются.

Таблица 18

Показатели коэффициента выносливости у детей

Таблица 19

Оценка индекса Кверга

Теппинг-тест

Теппингтест представляет один из нетрадиционных подходов к физическому воспитанию, хотя процедура тестирования моделирует типичные для уроков физической культуры условия соревновательной деятельности и оценки успешности выполнения задания. Он позволяет дать экспресс­оценку силе или слабости нервной системы на основе определения ее функциональной выносливости, а также выявить особенности психомоторной работоспособности.

Методика выполнения теппинг­теста проста:

1. На листе бумаги начертить 4 квадрата размером 10?10 см.
2. По команде преподавателя (тренера): «Начали!» шариковой ручкой с максимальной частотой ставят точки в квадрате в течение 10 сек. По команде «стоп» отдыхают 20 сек., а затем повторяют все со 2м, 3м и 4м квадратами. Ручка должна быть расположена строго перпендикулярно к столу, а кисть и локоть работающей руки – находиться на весу.
3. Подсчет точек в каждом квадрате осуществляют их соединением.

Таблица 20

Оценка теппинг­теста

Таблица 21

Показатели быстроты движений в разном возрасте x + m
(по материалам В.К. Бальсевича, В.А. Запорожанова)

** Подчеркнут лучший результат.

Физическая подготовленность

Гибкость достаточно стабильна у лиц мужского пола с 9–10 до 19 лет, а потом постепенно начинает ухудшаться; у лиц женского пола заметное ухудшение гибкости отмечается гораздо позднее – после 40 лет.
Другие показатели физической подготовленности оцениваются по табл. 22, 23, 24 (школьники), 25 (студенты), 26, 27, 28 (дошкольники).
Расчетные формулы и некоторые стандартизованные показатели для детей дошкольного возраста приведены в табл. 22–24 [32, 34].

Таблица 22

Уровень физической подготовленности учащихся 7–10 лет

Таблица 23

Уровень физической подготовленности учащихся 11–15 лет

Таблица 24

Уровень физической подготовленности учащихся 16–17 лет

Таблица 25

Нормы для оценки физической подготовленности студентов

Таблица 26

Некоторые расчетные формулы для дошкольников

Таблица 27

Рост, масса тела и их допустимые отклонения у детей в возрасте от 2 до 6 лет

***В – дети высокого роста, С – среднего роста, М – малого роста.

Таблица 28

Средние показатели окружности грудной клетки (см)

Таблица 29

Возрастнополовые показатели двигательных качеств детей дошкольного возраста

Рассчитанным количественным показателям физической подготовленности на третьем этапе дается соответствующая качественная оценка («супер», «отлично», «хорошо», «опасная зона» и т. д.). По индивидуальным значениям физической подготовленности каждого ученика оцениваются рейтинги физической подготовленности различных классов и школ, выявляются лучшие и худшие, в мониторинге отслеживается динамика показателей.

Для оценки темпов прироста показателей физических качеств удобно пользоваться формулой, предложенной В.И. Усаковым (см. табл. 26, позиция 4).

Критерии оценки зависят от возраста: до трех лет – простая оценка: «умеет», «не умеет»; после трех лет – стандартная пятибалльная шкала; в школе и других учреждениях – более точная рейтинговая шкала.

Сбор и обработка данных по оценке показателей здоровья

Оперативный сбор и обработка результатов измерений, а также хранение этой информации невозможны без компьютеризации выполняемых работ. Разработка программного обеспечения в соответ­ствии с приведенной методикой позволяет занести в компьютер всю собранную информацию, создать банк данных, выполнить все необходимые расчеты, вывести на печать в виде таблиц, диаграмм, графиков комплекс показателей здоровья, накопленных за период обучения отдельными учащимися, различными классами, группами. Внедрение информационно­диагностических технологий поможет постоянно совершенствовать процесс оценки показателей здоровья, сделать его соответствующим сегодняшнему уровню знаний, увлечь учащихся новым, нужным и интересным делом. Занесенный в карту тестирования список учащихся с указанием пола, даты рождения и т. д. хранится в банке данных и используется в течение всех лет пребывания в дошкольном учреждении, учебы в школе, вузе.

Проблема трудоемкости набора на дискету исходной фактической информации решается с помощью самих учащихся, освоивших начальные элементы компьютерной грамотности. По готовому шаблону, полученному ответственным районного отдела образования в информационно­диагностическом центре управления образования и переданному в каждую школу, два ученика (один диктует, другой вводит в компьютер) в течение часа заносят на дискету информацию одного класса. Контроль осуществляет преподаватель информатики. Для исключения возможных ошибок при наборе информации программой обработки предусмотрены граничные условия для результатов измерений с учетом их размерности. Например, при введении показателей роста более 3 м, частоты сердечных сокращений ниже 30 уд./мин. или более 300 уд./мин. обработка данных будет остановлена.

Вся исходная информация, содержащая три группы автономно рассчитываемых параметров физического развития, физической и функциональной подготовленности, позволяет комплексно оценить состояние показателей здоровья тестируемых. Обеспечение автономности расчетов – важный элемент методики. Например, при заполнении столбцов группы физической подготовленности будут рассчитаны только показатели физической подготовленности, группы физического развития – только показатели физического развития и т. д. Физическая подготовленность учащихся востребована в соответствии не только с законом «О физической культуре и спорте в РФ», но и с программами: федеральной «Президентские состязания», республиканской «Образование и здоровье школьников Республики Татарстан», Евразийской ассоциации университетов «Физический статус студента России».

Методика и ее информационно­диагностическое обеспечение позволяют, используя компьютер, освободить учителя физической культуры от трудоемкой работы по многократному составлению списков и паспортов здоровья всех тестируемых (тестируются 100% учащихся), а также от всех расчетных операций (определения в процентах количества учащихся, выполнивших и не выполнивших требования по физической подготовленности, расчетов по программе «Президентские состязания», расчетов, связанных с оценкой мониторинговых исследований, позволяющих ответить на вопрос: «Является образовательное учреждение содействующим здоровью или нет?»). Раньше (для сравнения) учитель физической культуры заполнял от руки на каждого учащегося три подобные по содержанию формы: для Министерства образования субъекта Федерации, Министерства образования РФ («Президентские состязания») и городского управления образования. Теперь высвободившееся время он может использовать для занятий двигательной активностью с учащимися, анализа динамики показателей здоровья каждого школьника, класса, школы. Использование компьютера для обработки данных по оценке физического развития, физической и функциональной подготовленности позволяет принимать обоснованные решения по корректировке учебного процесса, оценке эффективности труда учителя физической культуры.

Компьютерная обработка результатов фактических измерений использует унифицированную программу Excel и унифицированную программу базы данных Ассеss, с помощью которых обсчитывается групповая карта внутриклассного тестирования показателей здоровья.

Вопросы и задания для самостоятельной работы

1. Какие расчетные формулы для оценки показателей физического развития человека Вы считаете наиболее значимыми и почему?

2. Как оценивается по формулам каждое физическое качество и общий уровень физической подготовленности?

3. Что оценивает индекс Руффье и как он рассчитывается?

Рекомендуемая литература

1. Волков В.Ю. и др. Организация и контроль в реабилитации здоровья студентов: Учебное пособие. – СПб., 1996.

2. Синяков А.Ф. Самоконтроль физкультурника // Знание. – 1987. – № 1. – (Серия «Физкультура и спорт»).

3. Евсеев Ю.И. Физическая культура. – Ростов­на-Дону, 1996.

4. Спорт и питание. Игры доброй воли. – СПб., 1994.

5. Физическое воспитание: Сб. лекций / Под ред. В.М. Шадрина. – Казань: Издво КГУ, 1995.

6. Акишин Б.А. и др. Физкультура – самостоятельно: Учеб. пособие. – Казань: Издво КГТУ им. А.Н. Туполева, 2002.

7. Синяков А.Ф. Гимнастика дыхания // Знание. – 1991. – № 1. (Серия «Физкультура и спорт»).

8. Ганопольский В.И. и др. Туризм и спортивное ориентирование. – М.: Физкультура и спорт, 1987.

9. Круглый М.М., Лежнева С.Б. Еще раз об Аполлоне. – М.: Физкультура и спорт, 1985. – (Серия «Физкультура и здоровье»).

10. Душанин С.А., Пирогова Е.А., Иващенко Л.Я. Бег для всех. – М.: Физкультура и спорт, 1984.

11. Баевский Р.М. и др. Оценка эффективности профилактических мероприятий на основе измерения адаптационного потенциала системы кровообращения // Здравоохранение Российской Федерации. – 1987. – № 8. – С. 6–10.

12. Казначеев В.П., Баевский Р.М. и др. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. – Л.: Медицина, 1980. – С. 207.

13. Вавилов Ю.Н. и др. Проверь себя // Теория и практика физической культуры. – 1997. – № 9. – С. 58.

14. Амосов Н.М. Раздумья о здоровье. – М.: Физкультура и спорт, 1987.