Математика в плавании

ОТКРЫТАЯ УЧЕНИЧЕСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«ПОИСК И ТВОРЧЕСТВО»

Секция «Математика»

Математика в плавании

                                                        Выполнила:

                                                        Тислюк Мария,

                                                        4 А класс МАОУ лицей №17

                                                        Научный руководитель:

                                                        Балабас Ирина Викторовна,

                                                         учитель начальных классов

                                                        МАОУ лицей №17.

Калининград

2021

Открытая ученическая научно-практическая конференция

«Поиск и творчество»

Информация о работе участников конференции

Тезисы

Мы все очень хорошо знаем, что математика имеет огромное практическое применение в обычной жизни. Когда мы идем в магазин и рассчитываемся за покупки, считаем сколько дней осталось до важного события и т.д.

А нужна ли математика в спорте, в частности, в плавании. Может ли она мне помочь добиться более высоких результатов в спорте?

Цель: Доказать связь математики и плавания.

Аннотация

Главным замыслом проекта было изучение взаимосвязи математики и плавания. Изучить какие математические вычисления применяются в спорте.

Выдвинута гипотеза, что знание математики помогает добиться хороших результатов в спорте.

Новизна нашей работы состоит в том, что знание некоторых математических составляющих и способствует улучшению спортивных достижений.

Целью работы было показать, что знание математических вычислений помогает добиться успеха в спорте.

Исходя из проделанной работы, можно сделать вывод, что моя гипотеза подтвердилась - математика помогает добиться хороших результатов в спорте. А спорт помогает мне хорошо учиться в школе.

Содержание

1. Введение
2. Что связывает математику и спорт
3. Мини-анкетирование учащихся.
4. Математические вычисления в плавании.
5. Применение алгоритма в плавании.
6. Применение математических расчетов для определения калорийности питания.
7. Составление режима дня.
8. Заключение.
9. Список использованной литературы.
10. Приложения

1. Введение

К написанию данной работы меня подтолкнула любовь к математике. Математика   - это самый любимый мой урок в школе. А еще я очень люблю плавать и занимаюсь плаванием в спортивной школе олимпийского резерва.

Мы все очень хорошо знаем, что математика имеет огромное практическое применение в обычной жизни. Когда мы идем в магазин и рассчитываемся за покупки, считаем сколько дней осталось до важного события и т.д.

И у меня возник вопрос, а нужна ли математика в спорте, в частности, в плавании. Может ли она мне помочь добиться более высоких результатов в спорте?

На первый взгляд кажется, что математика и спорт далеки друг от друга. Математики представляются нам целыми днями сидящими за компьютером, решающими уравнения, придумывающими сложные формулы. Некоторые знакомые ребята считают, чтобы стать известным футболистом или баскетболистом, совсем не обязательно хорошо разбираться в математике. И поэтому не увлекаются этой наукой всерьез, а даже, наоборот, задают вопрос «А зачем мне все это надо?»

Поэтому я решила доказать, что знание математики помогает мне добиться более высоких результатов в спорте (плавание).

Цель: Доказать связь математики и плавания.

Задачи: 

1. Изучить соответствующую литературу.

2. Исследовать и использовать применение математических знаний для достижений в спорте.

3. Выяснить, какие математические знания используются при подготовке спортсменов.

4. На собственном опыте показать, как можно применить математику в плавании.

5. Провести мини-исследование среди своих одноклассников.

Гипотеза. Применение математики в плавании помогает добиться успеха.

Новизна нашей работы состоит в том, чтобы определить точки соприкосновения математики и плавания, что приведет к улучшению спортивных достижений, а также сохранению и укреплению здоровья.

Практическая значимость – рассказать одноклассникам о полезном влиянии плавания на физическое и психическое здоровье. Результаты работы можно использовать на уроках математики, физической культуры, при проведении внеклассных мероприятий для расширения знаний о математике и спорте

Социальная значимость. Современный мир – это мир интернета, смартфонов и компьютеров. И многие дети свободное время предпочитают провести свободное время в интернете, а не заниматься спортом. Данная работа будет способствовать популяризации здорового образа жизни среди школьников.

Методы, используемые в работе: изучение литературы и интернет-ресурсов, анкетирование, математические вычисления, анализ, обобщение.

.

2. Что связывает математику и спорт.

Наука математика возникла в Древней Греции, но зарождение ее началось гораздо раньше, с появлением самого человечества. Как писал Фридрих Энгельс: математика появилась вместе с человеческими пальцами, заменявшим первобытным людям счеты. Элементарный счет окружающих предметов привел к появлению простейшей арифметики, другими словами натуральных чисел и устного счисления.

Математика - точная наука, первоначально исследовавшая количественные отношения и пространственные формы; более современное понимание: это наука об отношениях между объектами, о которых ничего не известно, кроме описывающих их некоторых свойств, - именно тех, которые в качестве аксиом положены в основание той или иной математической теории. (Википедия).

Другими словами, математика –царица наук, она дисциплинирует ум, приучает к логическому мышлению. То есть математика – это логика и строгий порядок, она помогает изучать мир и его законы. Но эта наука имеет и огромное прикладное значение. Архитекторы и строители создают здания при помощи вычислений и знаний геометрических законов. А присутствует ли математика и в спорте? Рассмотрим подробнее.

        Плавание -  вид спорта, который подразумевает преодолений тех или иных дистанций вплавь за минимальное количество времени.

Спортивное плавание появилось в конце XV века.

Спортивное плавание включает различного рода соревнования, проводимые в бассейнах длиной 50 или 25 метров на дистанции от 50 до 1500 метров, а также на открытой воде в виде заплывов на длинные дистанции (5, 10, 25 км). Побеждает пловец (команда), первым пришедший к финишу.

Дистанцию необходимо преодолеть различными строго регламентированными правилами соревнований способами.

К спортивным способам плавания относятся: вольный стиль (кроль на груди), баттерфляй (дельфин), брасс, способ на спине (кроль на спине).

Для участия в спортивных соревнованиях спортсмен должен достичь установленного возраста и выполнить нормативы. Спортивные звания присваиваются спортсменам за выполнение нормы на официальных спортивных соревнованиях.

Любой вид соревнования в плавании на скорость подразумевает подсчет результата в часах, минутах, секундах. А время записывается цифрами. Разница между результатами – это простейшие арифметические действия. В синхронном плавании подсчет результата ведется с помощью баллов. Баллы даются судьями за выполнение того или иного элемента. И кто набрал больше баллов помогает определить математика.

3. Мини-анкетирование учащихся.

Для того чтобы ответить на вопрос «Какие точки соприкосновения математики и спорта» мы с классным руководителем провели анкетирование среди учащихся нашего класса.

В результате исследования я пришла к выводу, что есть три основные точки  соприкосновения математики и спорта – скорость, время, расстояние. По каждому направлению я указали эти точки

Все результаты оформлены в виде таблицы.

А на самом ли деле так? Давайте рассмотрим данный вопрос более глубоко

4. Математические вычисления в плавании.

Мне всегда нравилось купаться в море и как только в моем детском саду открылся бассейн я пошла на занятия.

В то время я была мало знакома с математикой и не могла посчитать сколько метров проплыла за занятие и даже не была знакома с единицами измерения.

Постепенно знакомясь с математикой, смогла выполнять простейшие арифметические действия и на тренировке. Я могла посчитать сколько раз проплыла от бортика до бортика.

Когда я пошла в школу, мне уже под силу было посчитать сколько метров проплыла. Мне уже не нужно было складывать величины, а достаточно было умножить «количество бассейнов» на длину дорожки.

Когда я прошла отбор в спортивную школу меня заинтересовал вопрос, а как моя любимая математика поможет мне помочь в достижении высоких результатов в спорте.

На тренировках обязательно производятся математические расчеты.

Пример тренировочных заданий в том виде, в каком их задает для нас тренер в бассейне. Тут без математики никак не обойтись!

Например, тренер дает задание: «Разминка - 1,5км кролем».

Зная простейшие математические вычисления, я могу:

1. Вычислить «сколько бассейнов» плыть.

Это я могу сделать, изучив тему «Именованные величины»

1,5 км = 1 500 м.

Зная длину дорожку – 50м, вычисляю сколько бассейнов мне предстоит проплыть.

1500:50 = 30 (б).

2. А изучив тему «Задачи на движение» я могу вычислить сколько времени у меня займет разминка.

Чтобы определить время (с), необходимо расстояние (м) разделить на скорость (м/с).

t=S/V,

определяем время на разминку

t= 1500/0.8=1875 c

1875/60=31 мин

В ходе исследования меня заинтересовало с какой скоростью я плаваю, насколько увеличилась моя скорость с первых соревнований в детском саду до настоящего времени, ведь результаты соревнований приводятся в секундах.

Зная время (t, с) затраченное на преодоление дистанции (S, м), я могу определить свою скорость

V=S/t, м/с

И на основании этого я построила график роста скорости при плавании на спине

На основании графика я смогла проанализировать, что значительное увеличение скорости плавания на спине произошло, когда я стала заниматься плаванием в спортивной школе (с сентября 2020г.) и тренировки стали ежедневными.

5.  Применение алгоритма в плавании.

Продолжим наше исследование. Здесь я хочу показать необходимость составления и применения алгоритмов в спорте, как и в математике.

Как в математике, так и в спорте очень важно знать и соблюдать определённые правила для составления алгоритма. В математике и в спорте их немало.

Спортсмены так же однозначно отмечают, что каждому из них необходимо выстраивать алгоритм действий. Таким образом, в спорте, как и в математике существует алгоритм действий (в математике - при выполнении математических заданий, а в спорте – физических).

В ходе исследования я создала алгоритм плавания кролем на 50м на соревнованиях.

1. После длинного свистка рефери пловцы встают на стартовые тумбочки и остаются там.
2. По команде "На старт!" они принимают неподвижное стартовое положение, поставив хотя бы одну ногу на переднюю часть стартовой тумбочки. Руки держатся за край тумбочки.
3. Когда все пловцы примут неподвижное положение, стартер дает стартовый сигнал - сирена (выстрел, свисток). Стартовым сигналом также может служить команда "Марш!".
4. Спортсмен отталкивается ногами и вытягивает вперед руки, стараясь прыгнуть как можно дальше и быстрее.
5. Вход в воду
6. Скольжение под водой в течении 2-5 секунд
7. Выход на поверхность не позднее, чем через 15 метров
8. Четкое выполнение гребков и работа ногами
9. Обязательное касание рукой бортика.

Продуманность действий на соревнованиях помогает мне сохранить психологический настрой на соревнованиях и показать хороший результат.

6. Применение математических расчетов для определения калорийности питания.

Для того, чтобы поддерживать спортивную форму, мне, как спортсмену, важно уметь грамотно составлять свой суточный рацион, подсчитывать калории.

Один из способов расчета нормы калорий - формула МИФФЛИНА-САН ЖЕОРА. С ее помощью можно рассчитать базальную скорость метаболизма, а именно количество калорий (энергии), необходимых для правильного функционирования организма: дыхания, работы ЖКТ, циркуляции крови, терморегуляции, работы нервной системы и др.

ФОРМУЛА МИФФЛИНА-САН ЖЕОРА

ДЛЯ ЖЕНЩИН: ВООВ = 9,99*ВЕС (КГ) + 6,25*РОСТ (СМ) – 4,92*ВОЗРАСТ (ГОД) – 161

Таким образом, мне с весом 46 кг и ростом 162 см.

BMR = 9,99*46 + 6,25*162 – 4,92*10 – 161=460+1012,5—49,2-161=1262,3 калорий

Чтобы определить точную суточную норму можно, если умножить окончательный результат на показатель физической нагрузки. При интенсивных физических нагрузках 5 раз в неделю этот коэффициент составляет 1,8-1,9.

Таким образом суточная калорийность моего рациона должна составлять 2400 калорий.

Спортсмену важно не только соблюдать калорийность питания, но и соотношение белков, жиров и углеводов (БЖУ) в своем рационе. От распределения питательных веществ многое зависит. Ведь у каждого питательного вещества свои функции и задачи. Углеводы – это наши энергетические запасы и питание для мозга. Жиры обеспечивают нормальную работу гормональной системы, помогают усваиваться жирорастворимым витаминам, поддерживают здоровье кожи, волос и ногтей. Белки – строительный материал для мышц и тканей.

При составлении рациона нужно отдавать предпочтение легким белкам (животного и растительного происхождения), сложным углеводам и правильным жирам. В моем меню разнообразные овощи, фрукты и ягоды, цельнозерновые каши, хлеб и макароны из твердых сортов пшеницы, постное мясо (куриное и индюшиное филе), рыба, яйца, маложирные молочные и кисломолочные блюда, орехи и сухофрукты.

По рекомендациям ВОЗ соотношение Б:Ж:У в рационе должно составлять 1:1:3.

Для расчета БЖУ в граммах учитываем, что при распаде 1 г белка выделяется

4,1 ккал , 1 г жиров — 9,3 ккал , 1 г углеводов — 4,1 ккал . 

Определим необходимое мне количество белка в ежедневном рационе.

(20% * 2400):4/100 = 120г.

Таким образом, зная необходимое количество белка, с помощью таблиц калорийности продуктов, я составляю себе сбалансированный рацион питания.

На рисунке я привела пример своей тарелки сбалансированного питания.

7. Составление режима дня.

Для любого школьника необходимо соблюдать режим дня, а для спортсмена особенно.

Режим дня - это рациональное распределение времени на все виды деятельности и отдыха в течение суток. Составление и соблюдение режима дня необходимо, чтобы обеспечить высокую работоспособность на протяжении всего периода бодрствования.

График помогает мне больше успевать, воспитывает последовательность.

Ниже в таблице я привожу свой примерный распорядок дня, помогающий мне распределять нагрузку, а также сохранять и укреплять здоровье.

Эта таблица наглядно показывает, что режим дня - это расписанное время, а это тоже математика.

8. Заключение

В заключении своей работы я хочу привести слова чешского ученого Яна Амоса Коменского «Каждый настолько превосходит других, насколько он больше других упражняется».

Эти слова можно отнести, как к спорту, так и к математике. В спорте нельзя достичь высоких результатов без ежедневных тренировок и математика любит упорных и настойчивых.

В ходе своей работы я выполнила все поставленные задачи, а именно:

1. Изучила литературу по теме
2. Доказала, что математика повсеместно применяется в спорте.

Проведенное исследование подтверждает гипотезу, что применение математических вычислений в спорте помогает мне добиваться более высоких результатов в плавании, разбираться с тренировочными заданиями, соотносить свои спортивные достижения с нормативами.  А так же рассчитывать и следить за калорийностью питания, чтобы хватало энергии на тренировки, планировать и следить за режимом дня для сохранения здоровья.

Занятия плаванием развивают силу, быстроту, выносливость и гибкость, способствуют профилактике различных заболеваний, снижают стрессы, способствуют активной деятельности. Благодаря регулярным занятиям плаванием я не пропускаю школу по болезни, могу быстро сконцентрироваться, легко переключаюсь с одного вида деятельности на другой и хорошо учусь.

Занятия плаванием развивают силу, быстроту, выносливость и гибкость, способствуют профилактике различных заболеваний, снижают стрессы, способствуют активной деятельности. Благодаря регулярным занятиям плаванием я не пропускаю школу по болезни, могу быстро сконцентрироваться, легко переключаюсь с одного вида деятельности на другой и хорошо учусь.

Результаты своей работы я могла бы предложить моему классному руководителю, а также учителю физкультуры с целью формирования интереса, у моих одноклассников и других учащихся, к математике, как инструменту повышения спортивных достижений.  

9. Список использованной литературы.

1. Л. Е. Садовский, А.Л. Садовский «Математика и спорт»/ Москва: Наука, 1985. 2.Интернет ресурсы:

https://ru.wikipedia.org/