ТРЕНИРОВОЧНО-РАЗВЛЕКАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕЙ

Полезная модель относится к физической культуре и предназначена для физического развития детей дошкольного возраста, в частности для развития силы мышц и координационных способностей ребенка.
В настоящее время благополучное физическое развитие дошкольников является проблемой из-за недостатка общей и специальной развивающей двигательной активности ребенка дошкольном возрасте. Известны различные тренировочно-развлекательные тренажеры и устройства разного типа, использование которых позволяют в разной степени решать задачи воспитания практически всех физических качеств.
Однако, использование известных тренажеров, в первую очередь, способствует развитию у ребенка силы мышц тела, оставляя без должного внимания развитие координационных способностей, развитие которых, воспитывает у ребенка такие компоненты, как чувства равновесия, точность, ритмичность, согласованность отдельных движений, а также способности быстро, точно, целесообразно, экономно и находчиво, т.е. наиболее совершенно, решать двигательные задачи (особенно сложные и возникающие неожиданно).
Известно тренировочно-развлекательное устройство, направленное на развитие силы мышц тела и координационных способностей ребенка, копия фотографии которого представлена в приложении 1 [Каталог Konzeption und realisation: WESCO - Photos Studio Langereau - Neuville de Poitou - im Frankreich gedrukt durch LPB - ©WESCO 1994, С.38 Ref.141 - ZYLINDER] (см. приложение).
Тренировочно-развлекательное устройство для детей представляет собой тренировочный модуль в виде цилиндра, параметры которого равны 120 см ⌀30 см.
Модуль выполнен сплошным из любого материала, сохраняющего после деформации свою форму, например, из эластичного пенополиуретана, обтянутого влагоустойчивым материалом.
Тренировочно-развлекательное устройство для детей работает следующим образом.
Ребенок, используя известный модуль, выполняет ряд физических упражнений из положения стоя и упора стоя на коленях, целью которых является развитие силы мышц его тела и координационных способностей, а именно способности поддерживать статическое (позу) и динамическое равновесие.
Тренировочный модуль - цилиндр устанавливается на пол. Для выполнения любого упражнения вначале ребенок подходит к тренировочному модулю, залезает на цилиндр и ползет по нему, либо залезает на цилиндр и идет по нему, либо перелезает через цилиндр и др.
При ходьбе и ползании по цилиндру участвуют все крупные мышечные группы (спина, живот, ноги и руки). Эти движения требуют большего физического напряжения, что позволяет при систематическом выполнении упражнений развивать силу мышц тела ребенка. При этом выполнение каждого из указанных упражнений требует от ребенка максимальной сосредоточенности и концентрации внимания, направленной на удержание его тела на округлой поверхности цилиндра, сохраняя равновесие. У ребенка при передвижении по цилиндру развиваются способности соизмерять и регулировать пространственные, временные и динамические параметры движений, а также способности поддерживать статическое и динамическое равновесие, т.е. происходит развитие координационных способностей ребенка. Систематическое выполнение упражнений в равновесии развивает в ребенке координацию движений, ловкость, воспитает смелость, решительность, уверенность в своих силах. При этом ребенок получает возможность успешно овладевать любыми двигательными действиями на уровне умений и навыков.
Достоинством известного тренировочно-развлекательного устройства является то, что регулярное выполнение упражнений в равновесии с его использованием позволяет развивать силу мышц тела ребенка, его координационные способности и формировать двигательное умение за счет развития способности соизмерять и регулировать пространственные, временные и динамические параметры движений, а также способности поддерживать статическое и динамическое равновесие при решении двигательных задач.
Однако для качественного развития силы мышц тела ребенка путем выполнения упражнений с помощью известного тренировочно-развлекательного устройства требуется длительный период времени, что является недостатком устройства. Это обусловлено тем, что выполнение упражнений в равновесии на округлой ограниченной поверхности требует от ребенка максимальной сосредоточенности и концентрации внимания, что влечет за собой чрезмерное напряжение мышц тела, которое приводит к быстрому утомлению, ощущению чувства усталости и как следствие снижению работоспособности, а, следовательно, сокращает время физкультурного занятия.
Другим недостатком тренировочно-развлекательного устройства является незначительная степень развития координационных способностей ребенка. Это обусловлено ограничением выбора выполнения упражнений в равновесии за счет технических особенностей известного тренировочно-развлекального устройства, приводящим к неустойчивости движений при выполнении упражнений от действия сбивающих факторов и, как следствие, к нестабильности их выполнения.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности является тренировочно-развлекательное устройство, направленное на развитие силы мышц тела и координационных способностей ребенка, копия фотографии которого представлена в приложении 2 [Каталог-прайс «Физкультурное оборудование». - Санкт-Петербург.: Предприятие «Альма», 2005 г., С.49] (см. приложение).
Тренировочно-развлекательное устройство для детей представляет собой тренировочный модуль, выполненный в виде полого цилиндра, который имеет следующие параметры: наружный диаметр - 72,5 см, внутренний диаметр - 56 см, длина - 145 см.
Модуль выполнен полым из любого эластичного материала, сохраняющего, после деформации свою форму, например из эластичного пенополиуретана, обтянутого влагоустойчивым материалом.
Тренировочно-развлекательное устройство для детей работает следующим образом.
Ребенок, используя известный модуль, выполняет ряд физических упражнений из положения стоя и из положения упора стоя на коленях, целью которых является развитие силы мышц его тела и координационных способностей, а именно способности поддерживать статическое и динамическое равновесие, способности точно соизмерять и регулировать пространственные, временные и динамические параметры движений и способности приспосабливаться к изменяющейся ситуации.
Тренировочный модуль - полый цилиндр устанавливается на пол. Для выполнения любого упражнения вначале ребенок подходит к тренировочному модулю, из положения стоя залезает на цилиндр и ползет по нему, либо залезает на цилиндр и идет по нему, либо перелезает через цилиндр др.; из положения упора стоя на коленях ползет внутри полого цилиндра.
В выполнении ходьбы и ползания по цилиндру участвуют все крупные мышечные группы (спина, живот, ноги и руки). Выполнение упражнений на поверхности цилиндра приводит к его деформации. Верхняя часть цилиндра под действием силы тяжести ребенка деформируется. Поверхность цилиндра, по которой перемещается ребенок, становится более плоской, площадь опоры для выполнения упражнений увеличивается, что влечет за собой умеренное напряжение мышц тела ребенка. Ребенок выполняет упражнение увереннее. При ползании внутри цилиндра мышцы тела ребенка также умеренно напряжены, позволяя ребенку выполнять это упражнение многократно без скованности. Умеренное напряжение мышц тела при выполнении упражнений в целом снижает утомляемость ребенка, что позволяет сохранять его работоспособность на протяжении всего физкультурного занятия. Сохранение работоспособности в течение всего занятия в конечном итоге позволяет сократить время для качественного формирования мышц тела.
Передвижение ребенка по плоской поверхности полого цилиндра вызывает колебания (под действием деформации). От ребенка требуется большая сосредоточенность и концентрация внимания, направленная на удержание его тела на деформированной поверхности цилиндра, сохраняя равновесие. Выполняемые упражнения становятся более разнообразными, что стимулирует развитие способности приспосабливаться к изменяющейся ситуации. При этом диапазон координационных способностей расширяется, что дает возможность ребенку успешно овладевать любыми двигательными действиями на уровне умений и навыков. Систематическое выполнение упражнений в равновесии способствуют дальнейшему развитию координации движений, ловкости, воспитанию смелости, решительности, уверенности в своих силах.
Достоинством известного тренировочно-развлекательного устройства является сокращение времени качественного развития мышц ребенка и повышения степени развития координационных способностей. Это обусловлено расширением вариантов упражнений, выполняемых с использованием известного устройства, направленных на развитие силы мышц тела ребенка и усложнением выполнения упражнений на подвижной опоре, направленных на развитие координационных способностей и возможности овладения двигательными действиями.
Недостатком тренировочно-развлекательного устройства является то, что степень развития координационных способностей ребенка остается недостаточной для быстрого овладения любыми двигательными действиями на уровне умений и навыков. Это обусловлено ограничением выбора выполнения упражнений за счет технических особенностей известного тренировочно-развлекального устройства.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании тренировочно-развлекательного устройства, позволяющего снизить период времени для качественного развития силы мышц ребенка и повысить степень развития координационных способностей ребенка за счет рационального чередования напряжения и расслабления мышц тела, благодаря вариативности выбора выполняемых физических упражнений.
Для решения поставленной задачи в тренировочно-развлекательном устройстве для детей, представляющим собой тренировочный модуль в виде полого цилиндра, выполненного из эластичного материала. В полом цилиндре выполнены отверстия, расположенные на расстоянии друг от друга не менее 40-50 см, сопоставимом с длиной тела ребенка в положении упора стоя на коленях, причем диаметр отверстия лежит в интервале 30-36 см, сопоставимом с шириной плеч ребенка. Кроме того, в тренировочно-развлекательном устройстве для детей отверстия выполнены на всей поверхности цилиндра и расположены в шахматном порядке, а толщина стенок цилиндра выбрана из интервала 7-21 см.
Заявляемое решение отличается от прототипа выполнением полого цилиндра с отверстиями, диаметром 30 - 36 см, сопоставимым с шириной плеч ребенка, расположенными на расстоянии друг от друга не менее 40-50 см, сопоставимом с длиной тела ребенка в положении упора стоя на коленях.
Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности полезной модели «новизна».
При выполнении физических упражнений на тренировочном модуле благодаря его существенным отличительным признакам обеспечивается расширение вариативности выполняемых физических упражнений, в которых происходит чередование напряжения мышц тела и их расслабления, приводящее к рациональному выполнению упражнений без преждевременного утомления, к обеспечению работоспособности ребенка в течение всего физкультурного занятия, что, как следствие, способствует качественному развитию силы мышц его тела и координационных способностей в короткие сроки.
На фигуре представлен общий вид тренировочно-развлекательного устройства для детей, иллюстрирующий и подтверждающий его работоспособность и «промышленную применимость».
Тренировочно-развлекательное устройство для детей представляет собой тренировочный модуль. Тренировочный модуль выполнен полым в виде цилиндра 1, размеры которого равны: наружный диаметр выбран из интервала 62-79 см, внутренний диаметр - из интервала 55-58 см, сопоставимого с высотой ребенка в положении упора стоя на коленях, длина выбрана из интервала - 1,8-2,2 м.
На поверхности полого цилиндра 1 выполнены сквозные отверстия 2, например круглой формы, которые рядами расположены на стенках цилиндра. В каждом ряду выполнено не менее одного отверстия. Отверстия 2 каждого ряда расположены по одной продольной оси на равном расстоянии друг от друга, которое составляет 40-50 см. Отверстия 2 соседних рядов расположены в шахматном порядке по отношению друг к другу.
3
Модуль выполнен из любого эластичного материала, сохраняющего его форму после деформации, например, из пенополиуретана, плотность которого составляет 60-90 кг/м, обтянутого влагоустойчивым материалом.
Диаметр отверстий выбран из интервала 30 - 36 см. Выбор диаметра сквозных отверстий 2 определен опытным путем и обусловлен шириной плеч ребенка. Параметры диаметра отверстия определены измерением ширины плеч детей разных возрастных групп. В антропометрических измерениях участвовали дети из четырех групп: 22 ребенка в возрасте трех лет; 26 детей в возрасте четырех лет, 19 детей в возрасте пяти лет и 18 детей в возрасте шести лет. Усредненный показатель ширины плеч детей в каждой возрастной группе приведен в таблице 1.
Таблица 1
Возраст детей
3 года
4 года
5 лет
6 лет
Ширина плеч, см
28-30
30-32
32-34
34-36
Толщина стенок выбрана из интервала 7-21 см, которая определена расчетами из условия равенства веса тела ребенка и растягивающей силы эластичного материала модуля.
Устройство работает следующим образом.
Ребенок, используя известный модуль, выполняет ряд физических упражнений из положения упора стоя на коленях, целью которых является развитие силы мышц его тела и координационных способностей, а именно способности поддерживать статическое и динамическое равновесие, т.е. чувства прилагаемого усилия, способности точно соизмерять и регулировать пространственные, временные и динамические параметры движений, т.е. равновесие, заключающееся в устойчивости позы в статических положениях и ее балансировке во время перемещений, а также способности выполнять двигательные действия без излишней мышечной напряженности, способности к перестраиванию, соединению и комбинированию движений, способности приспосабливаться к изменяющейся ситуации и к необычной постановке задач.
Пример 1. Выполнение физического упражнения «Ползание змейкой через боковые отверстия».
Для выполнения упражнения вначале ребенок подходит к тренировочному модулю 1. Из положения упора стоя на коленях заползает в цилиндр 1, ползет внутри него, затем вылезает из цилиндра 1 через боковое отверстие 2, ползет около цилиндра и вползает снова в цилиндр через следующее боковое отверстие 2.
При этом ребенок многократно повторяет двигательное действие, чередуя движение внутри и снаружи цилиндра 1, задействуя все крупные мышечные группы (спина, живот, ноги и руки). При ползании внутри цилиндра 1 и около него мышцы ребенка умеренно напряжены. При смене направления движения (влезание и вылезание из отверстий 2) ребенку требуется прилагать дополнительные мышечные усилия, т.е. повышать мышечное напряжение. При следующей смене направления движения (движение внутри и снаружи цилиндра 1) происходит расслабление мышц до первоначального умеренного напряжения. Таким образом, при выполнении упражнения происходит чередование уровня напряжение мышц тела. Чередование напряжения и расслабления мышц тела снижает утомляемость ребенка, что позволяет сохранять его работоспособность на протяжении всего физкультурного занятия. Сохранение работоспособности в течение всего занятия в конечном итоге позволяет сократить время для качественного формирования мышц тела.
Помимо развития силы мышц тела это упражнение развивает все группы двигательно-координационных способностей [Ж.К.Холодов, B.C.Кузнецов. Теория и методика физического воспитания спорта: учебник / Холодов Ж.К., Кузнецов В.С. Москва: Изд-во Академия, 2004, С.130].
При чередовании движения внутри и снаружи цилиндра, ребенок для оптимальной ориентации в пространстве и для комбинирования движений быстро переключает свое внимание, для перестраивания движений и для выполнения упражнений в заданном ритме соизмеряет временные и динамические параметры.
Выполнение упражнений стимулирует у ребенка развитие таких координационных способностей, как способность соизмерять и регулировать пространственные, временные и динамические параметры движений, способность сохранять динамическое равновесие, способность выполнять двигательные действия без скованности, способность перестраивать, соединять и комбинировать движения, способность приспосабливаться к изменяющейся ситуации и к необычной постановке задач.
Таким образом, при выполнении упражнения происходит качественное развитие координационных способностей ребенка.
Пример 2. Выполнение физического упражнения «Ползание змейкой через отверстия на верхней стенке цилиндра».
Для выполнения упражнения вначале ребенок подходит к тренировочному модулю 1. Из положения упора стоя на коленях, заползает внутрь цилиндра 1, ползет внутри него, затем вылезает из цилиндра 1 через отверстие 2 верхней стенки цилиндра, продолжает ползти по нему и снова вползает внутрь цилиндра 1 через следующее отверстие 2.
При этом ребенок многократно повторяет двигательное действие, чередуя движение по цилиндру 1 и внутри него, задействуя все крупные мышечные группы (спина, живот, ноги и руки) с разным мышечным напряжением.
При ползании внутри цилиндра 1 мышцы ребенка умеренно напряжены. Вылезая в отверстие 2, ребенок прилагает дополнительные мышечные усилия. При ползании по верхней стенке цилиндра 1 мышцы ребенка расслабляются и возвращаются в исходное состояние, и он выполняет двигательное действие без дополнительной мышечной напряженности.
При влезании в следующее отверстие 2 цилиндра 1 ребенок вновь прилагает дополнительные мышечные усилия, мышцы ребенка напрягаются, а при передвижении ползком внутри цилиндра снова расслабляются и возвращаются к исходному умеренному напряжению.
При дальнейшем выполнении упражнения происходит чередование максимального напряжение мышц тела и расслабления их до умеренного напряжения. Чередование напряжения и расслабления мышц тела при выполнении упражнений снижает утомляемость ребенка, что позволяет сохранять его работоспособность на протяжении всего физкультурного занятия. Сохранение работоспособности в течение всего занятия в конечном итоге позволяет сократить время для качественного развития силы мышц тела и координационных способностей ребенка.
Выполняя упражнение, ребенок развивает те же координационные способности, что и в примере 1, при этом мышечное напряжение увеличивается до максимального, при влезании и вылезании из отверстия. Данное упражнение является сложным, по сравнению с упражнением, рассматриваемом в примере 1.
Помимо формирования мышц тела это упражнение развивает все группы координационных способностей, включая способности соединять и комбинировать движения, приспосабливаться к изменяющейся ситуации и к необычной постановке задач, а также способности к выполнению заданий в заданном ритме.
Таким образом, при выполнении упражнения происходит качественное развитие силовых и координационных способностей ребенка.
Для оценки качества развития силы мышц и координационных способностей ребенка с использованием тренировочно-развлекательного устройства был проведен педагогический эксперимент в условиях дошкольного образовательного учреждения №75 г.Хабаровска. В ходе эксперимента были организованы контрольная (12 чел) и экспериментальная (12 чел) группы детей в возрасте: 3-4 года, 4-5 лет и 5-6 лет (в каждой возрастной подгруппе было 6 девочек и 6 мальчиков). Общее количество испытуемых составило 72 человека. Все дети, задействованные в эксперименте, занимались физкультурой в детском саду 2 раза в неделю по методике проведения физкультурных занятий рекомендованной А.В.Кенеман, Д.В.Хухлаевой (1987 г.) с преимущественным развитием ловкости (40% от всех упражнений для развития физических качеств).
При этом дети в контрольной группе занималась физической культурой, с использованием дополнительного спортивного оборудования - тренировочных модулей (аналога и прототипа), а в экспериментальной группе - с использованием заявляемого тренировочно-развлекательного устройства. В эксперименте использованы два типа модуля заявляемого тренировочно-развлекательного устройства.
Габариты цилиндра для детей 3-4 лет:
- наружный диаметр цилиндра - 62 см;
- внутренний диаметр цилиндра - 55 см;
- длина цилиндра - 1,8 м;
- диаметр отверстия - 30 см;
- расстояние между отверстиями - 40 см;
- количество отверстий в верхнем ряду цилиндра - 2;
- количество отверстий в боковом ряду цилиндра - 3.
Габариты цилиндра для детей 5-6 лет:
- наружный диаметр цилиндра - 79 см;
- внутренний диаметр цилиндра - 58 см;
- длина цилиндра - 2,2 м;
- диаметр отверстия - 36 см;
- расстояние между отверстиями - 50 см;
- количество отверстий в верхнем ряду цилиндра - 2;
- количество отверстий в боковом ряду цилиндра - 3.
До начала эксперимента группы были одинаковы по своему составу и уровню подготовленности. Вначале и после окончания учебного года проводилось тестирование детей контрольной и экспериментальной групп. Для тестирования были выбраны общепринятые тесты на развитие координационных способностей детей дошкольного возраста - челночный бег 3х10 м (с) и вис на прямых руках (с) [Г.П.Юрко, 1978 с соавт., 1978; В.И.Усаков, 1989; В.А.Нестеров, 1992.]
Результаты контрольного тестирования представлены в таблицах 2, 3.
Анализ полученных результатов показывает, что показатели в беге на координацию (3×10 м) и в висе на прямых руках в экспериментальной группе достоверно улучшились, что свидетельствует о качественном развитии силы мышц ребенка и повышении степени развития его координационных способностей за более короткий срок.
Кроме того, необычные условия, созданные посредством использования заявляемого устройства при выполнении упражнений, стимулируют ребенка к проявлению находчивости, быстроты реакции, помимо этого, развиваются способности быстро, оперативно, наиболее рационально, успешно решать двигательные задачи. Устройство дает ребенку возможность в полной мере реализовать свой двигательный потенциал, а также помогает снизить «дефицит» положительных эмоций у детей, создать атмосферу праздника при совместной физкультурной деятельности. Оно легко в применении, не требует руководства технических специалистов, может применяться как в детских садах, так и на обычных детских площадках, экономически выгодно.
Таблица 2
Возраст детей
До эксперимента среднее время челночного бега 3×10 м (сек)
После эксперимента среднее время челночного бега 3×10 м, (сек)
Контр. группа Х1
Экспр. группа Х1
Контр. группа Х2
Экспр. группа Х2
младший возраст (3-4 года)
12,1
12,0
11,8
11,3
средний возраст(4-5 лет)
10,8
10,9
10,4
10,2
старший возраст(5-6 лет)
9,8
9,8
9,6
9,3
Таблица 3
Возраст детей
До эксперимента среднее время виса на прямых руках (сек.)
После эксперимента среднее время виса на прямых руках (сек.)
Контр. группа Х1
Экспр. группа Х1
Контр, группа Х2
Экспр. группа Х2
младший возраст(3-4 года)
27,6
26
33,2
36,5
средний возраст(4-5 лет)
30,8
33,3
38,9
56,1
старший возраст(5-6 лет)
42,1
44,5
52,5
69,8