MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra tělesné výchovy
Změny srdeční frekvence v modelových hodinách TV Diplomová práce
Brno 2011
Vedoucí práce:
Autor práce:
Mgr. Jaroslav Vrbas, Ph.D.
Martina Zivčáková
Bibliografický záznam ZIVČÁKOVÁ, M. Změny srdeční frekvence v modelových hodinách TV: diplomová práce. Brno: Masarykova univerzita, Pedagogická fakulta MU, 2011, 101 s., Vedoucí práce Vrbas, J.
Anotace Diplomová práce „Změny srdeční frekvence v modelových hodinách TV“ se zaměřuje na získání poznatků týkajících se intenzity fyzického zatíţení z hlediska srdeční frekvence v průběhu modelových hodin tělesné výchovy řízených budoucími učiteli. Teoretická východiska se opírají o podobor pedagogická kinantropologie a zaměřují se především na obsah, strukturu a efektivitu vyučovací hodiny tělesné výchovy na 1. stupni základní školy. Hlavním teoretickým východiskem, které se týká didaktiky tělesné výchovy, jsou metody sledování účinnosti vyučovací hodiny tělesné výchovy. Empirický výzkum a jeho statistické zpracování přináší poznatky z oblasti pregraduální přípravy studentů oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ se specializací na tělesnou výchovu. Ve výzkumu předloţené práce se zabýváme závislostí mezi průběhy srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy a optimálním průběhem srdeční frekvence, popsaném v odborné literatuře. Na základě získaných výsledků lze usuzovat, ţe se fyzické zatíţení studentů během modelových hodin tělesné výchovy z jedné třetiny přibliţovalo kritériím pro optimální fyzické zatíţení z hlediska srdeční frekvence uvedeným v odborných publikacích.
Klíčová slova Didaktika tělesné výchovy, mladší školní věk, fyziologická křivka.
Annotation The diploma work Changes of heart rate in P. E. (physical education) model classes focuses on obtaining knowledge related to intensity of physical exercise considering heart rate in P. E. classes led by future teachers. Theoretical bases rely on pedagogical kinanthropology and focus on contents, structure and effectiveness of P. E. class on the first grade of primary school. The main theoretical base which is related to P. E. didaktics is a set of methods of observing efficiency of P. E. class. Empiric research and its statistic elaboration brings knowledge from the field of pre-gradual preparation of Pedagogy/Tutorship for the first grade of primary school students with P. E. specialisation. In the research of the diploma work we deal with relation between development of heart rate in model P. E. classes and optimal development of heart rate described in professional publications. According to the obtained results it can be concluded that there is relation between tested development of physiological heart rate curves in one quarter and physical activity of students during model P. E. classes was as close as one quarter to the criteria for optimal physical activity and heart rate development described in professional publications.
Keywords Didactics of Physical Edication, younger school age, physiological curve.
Prohlášení Prohlašuji, ţe jsem závěrečnou diplomovou práci vypracovala samostatně, s vyuţitím pouze citovaných literárních pramenů, dalších informací a zdrojů v souladu s Disciplinárním řádem pro studenty Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a se zákonem č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), ve znění pozdějších předpisů. Souhlasím, aby práce byla uloţena na Masarykově univerzitě v Brně v knihovně Pedagogické fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně 2011
Martina Zivčáková
Poděkování Ráda bych poděkovala Mgr. Jaroslavu Vrbasovi, Ph.D. za odborné vedení a cenné rady, které mi udílel během psaní této diplomové práce. Zvláštní poděkování patří Ing. Karlovi Doubravskému, Ph.D. za ochotu a pomoc při statistickém zpracování výzkumné části práce. Dále bych ráda poděkovala všem, kteří mi při tvorbě předkládané diplomové práce pomáhali a byli mi oporou. Děkuji svým milým rodičům za podporu a svobodu zvolit si vlastní cestu ţivotem.
„Jestliţe člověk zamíří bez váhání tam, kam ho vedou jeho sny a vynasnaţí se ţít ţivotem podle svých představ, dosáhne výsledku, s jakým se běţně nesetká.“ Henry David Thoreau
OBSAH 1 ÚVOD ......................................................................................................................... 8 2 TEORETICKÁ VÝCHODISKA ........................................................................... 10 2.1
VÝKLAD ZÁKLADNÍCH POJMŮ ..................................................................................................... 10
2.2
REŠERŠE ODBORNÉ LITERATURY ................................................................................................. 15
2.3
PEDAGOGICKÁ KINANTROPOLOGIE ............................................................................................. 22
2.4
2.3.1
Tělesná výchova .......................................................................................................... 24
2.3.2
Didaktika tělesné výchovy ........................................................................................... 25
2.3.3
Didaktika sportovních her a atletiky ........................................................................... 26
2.3.4
Vyučovací hodina tělesné výchovy .............................................................................. 28
2.3.5
Struktura vyučovací hodiny tělesné výchovy ............................................................... 30
2.3.6
Efektivita vyučovací hodiny tělesné výchovy ............................................................... 33
2.3.7
Metody sledování účinnosti hodiny TV ........................................................................ 35
FYZIOLOGIE ................................................................................................................................ 40 2.4.1
Srdce a krevní oběh ..................................................................................................... 40
2.4.2
Srdeční frekvence ........................................................................................................ 43
2.4.3
Měření srdeční frekvence ............................................................................................ 48
2.4.4
Metabolismus a způsoby získávání energie ................................................................. 50
3 EMPIRICKÝ VÝZKUM ........................................................................................ 54 3.1
3.2
3.3
CÍLE, HYPOTÉZY A ÚKOLY VÝZKUMU .......................................................................................... 54
3.1.1
Cíl výzkumu ................................................................................................................. 54
3.1.2
Hypotézy výzkumu ....................................................................................................... 54
3.1.3
Úkoly výzkumu............................................................................................................. 58
METODIKA PRÁCE ....................................................................................................................... 58
3.2.1
Popis zkoumaného souboru ......................................................................................... 58
3.2.2
Organizace práce ........................................................................................................ 58
3.2.3
Pouţité výzkumné metody ............................................................................................ 59
VÝSLEDKY VÝZKUMU A DISKUSE ................................................................................................ 61
3.3.1
Příklady a porovnání fyziologických křivek ................................................................ 61
3.3.2
Testování nezávislosti a výsledky hypotéz ................................................................... 63
ZÁVĚR .......................................................................................................................... 91 RESUMÉ ....................................................................................................................... 95 SUMMARY ................................................................................................................... 96 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY ......................................................................... 97 SEZNAM PŘÍLOH..................................................................................................... 101
7
1
ÚVOD Didaktika tělesné výchovy jako studijní předmět v curriculu pregraduální
přípravy učitelů tělesné výchovy je svým obsahem velmi rozsáhlá. Dosavadní výzkumy mapují oblast teoretického vymezení a sjednocení pojmů této disciplíny a problematiku pohybové aktivity ve školní tělesné výchově, přičemţ na ni nahlíţí z různých hledisek. Jedním z těchto hledisek je optimální fyzické zatíţení ţáků mladšího školního věku v rámci obsahu školní tělesné výchovy. Zároveň se setkáváme se snahou řešit nedostatky vyskytující se v didaktickém procesu tělesné výchovy. Na základě těchto výzkumů vznikají stanoviska, která vedou k dalšímu studiu a zkoumání s cílem zvýšit účinnost vyučování tělesné výchovy. V diplomové práci se zaměříme na oblast pregraduální přípravy studentů tělesné výchovy a jejich efektivního řízení vyučovací hodiny z perspektivy měření srdeční frekvence. V současnosti je kontrole srdeční frekvence během cvičení věnována značná pozornost široké veřejnosti a mohli bychom o ní také hovořit jako o jednom z podstatných faktorů vedoucích k účinnému působení na zdravý vývoj dětí v rámci školní tělesné výchovy. Cílem diplomové práce je objasnit teoretický obsah a praktické aspekty didaktiky tělesné výchovy, zjistit, zda studenti vnímají tato východiska jako vzájemně provázaná, a na základě výzkumných metod prověřit, zda se hodnoty srdeční frekvence z modelových hodin vedených budoucími učiteli tělesné výchovy přibliţují kritériím popsaným v odborné literatuře. Teoretická východiska předloţené práce nám umoţní definovat základní pojmy pro snadnější orientaci v problematice pedagogické kinantropologie a fyziologie. Dále se budeme zabývat moţným pojetím tělesné výchovy na 1. stupni základní školy a charakterizujeme specifika didaktického procesu ve školní tělesné výchově. Zaměříme se také na efektivní vyučování a metody sledování účinnosti tělesné výchovy. Do této struktury dále zařadíme fyziologii srdce, krevního oběhu, srdeční frekvence a metabolismu při fyzickém zatíţení. Stěţejní význam pak bude mít měření srdeční frekvence, o které se opírá empirický výzkum práce. Empirický výzkum diplomové práce je zaloţen na měření srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy vedených budoucími učiteli. Pomocí statistických metod zjišťujeme závislost optimální křivky srdeční frekvence v průběhu 8
tělesné výchovy ţáků mladšího školního věku a výsledných hodnot naměřených studenty v modelových hodinách tělesné výchovy. Na základě pouţitých metod zjišťujeme, zda se výsledné hodnoty srdeční frekvence naměřené studenty v modelových hodinách tělesné výchovy přibliţují kritériím popsaným v odborné literatuře. Výsledky výzkumu by měly přinést referenční hodnoty, jejichţ pomocí můţeme sledovat účinnost vyučování studentů z hlediska optimálního fyzického zatíţení. Dále je výzkumné šetření zaloţeno na dovednostech budoucích učitelů tělesné výchovy měřit srdeční frekvenci pomocí palpační metody a sporttesterů. Na základě výzkumu bychom pak mohli usuzovat, zda studenti vnímají potřebu kontroly srdeční frekvence při fyzickém zatíţení dětí jako moţnou součást didaktického procesu školní tělesné výchovy.
9
2 TEORETICKÁ VÝCHODISKA 2.1 VÝKLAD ZÁKLADNÍCH POJMŮ V předkládané diplomové práci se budeme setkávat s mnoha pojmy, které nám umoţní snadnější orientaci v dané problematice. Proto se v této části zaměříme na výklad a definici pojmů, jeţ jsou v práci stěţejní, ale také na charakteristiku pojmů méně častých. Začněme tedy pojmem pohyb, který Zvonař, Duvač a kol. (2011, str. 4) definují jako: „základní vlastnost ţivého organismu, změna místa nebo polohy těla, která je způsobena vlastními silami.“ Motorika dle Zvonaře, Duvače a kol. (2011, str. 5) znamená: „soubor všech pohybů lidského těla, celková pohybová schopnost (hybnost) organismu, souhrn všech komponent, které vytvářejí pohybové schopnosti a formují konkrétní pohyby v jejich strukturálním spolupůsobení, souhrn všech s pohybovou aktivitou spjatých struktur, obsahů, procesů a stavů.“ Komeštík (1998, str. 59) charakterizuje pohybovou schopnost jako: „relativně samostatný soubor vnitřních předpokladů člověka vykonávat pohybovou činnost.“ Mezi základní pojmy patří pohybová činnost, kterou Měkota a Cuberek (2007, str. 37) definují jako: „aktivní chování nějakého systému (vyšší nervová činnost, pracovní činnost).“ Dále doplňují: „přívlastkem pohybová zdůrazňujeme hybný (motorický) charakter činnosti, vyjadřujeme, ţe pohybová stránka je v dané činnosti rozhodující.“ Pohybovou činnost vymezuje také Komeštík (1998, str. 58), je to: „záměrná cílevědomá činnost člověka za účelem zvládnutí pohybové úlohy v rámci tělesné výchovy a sportu tělesným cvičením.“ S pohybovou činností úzce souvisí také pojem aktivita, následně pak pohybová aktivita. Aktivita (z lat. activitas – činnost) má význam obecnější neţ činnost, která se jiţ vztahuje na konkrétního člověka. Měkota a Cuberek (2007, str. 37) aktivitu popisují takto: „nejzákladnějším vyjádřením lidské aktivity je proces vedoucí k uspokojování lidských potřeb, včetně potřeby pohybu.“
10
Pokud k termínu aktivita přidáme přívlastek pohybová, hovoříme o pojmu pohybová aktivita, kterou Komeštík (1998, str. 58) definuje jako: „soubor cílevědomě vykonávaných
pohybových
činností
jednotlivce,
skupiny,
s upřesněním
druhu
(tělovýchovná, sportovní) a s konkrétním vyjádřením (hrát fotbal, cvičit aerobní gymnastiku apod.), opakem je pohybová pasivita.“ Pohybovou takto: „motorickým
dovednost
definují
učením
opakováním
a
Měkota
a
získaná
Cuberek pohotovost
(2007,
str. 9)
(způsobilost,
připravenost) k pohybové činnosti, k řešení pohybového úkolu a dosaţení úspěšného výsledku.“ Pojem statická síla charakterizují Nováček, Muţík a Kopřivová (2001, str. 19) jako: „schopnost vyvinout maximální sílu při izometrické kontrakci svalstva – udrţet tělo nebo náčiní v určité poloze.“ Autoři Nováček, Muţík a Kopřivová (2001, str. 19) definují vytrvalostní schopnosti jako: „schopnosti umoţňující provádět opakovaně pohybovou činnost submaximální, střední a mírné intenzity bez sníţení její efektivity nebo působit proti určitému odporu v neměnné poloze těla a jeho částí po relativně dlouhou dobu.“ Rychlost pak definuje Havlíčková a kol. (2004, str. 79) takto: „rychlostní schopnost je pohybová schopnost nutná k provádění pohybové činnosti většinou cyklického charakteru s maximální frekvencí jednotlivých pohybů v minimálním časovém úseku (při dané dráze). Rychlostní výkony musí být prováděny s maximálním úsilím rámcově několik sekund.“ Riegerová, Přidalová a Ulbrichová (2006, str. 111) hovoří o obratnostních schopnostech takto: „tyto schopnosti patří k nejméně vymezené oblasti lidské motoriky. Rozumíme jimi soubor schopností lehce a účelně koordinovat vlastní pohyby, přizpůsobovat je měnícím se podmínkám, provádět sloţitou pohybovou činnost a rychle si osvojovat nové pohyby.“ Tělesnou zdatnost popisuje Komeštík (1998) jako celkovou schopnost organismu člověka optimálně reagovat na vykonávanou zátěţ a vlivy vnějšího prostředí. Měkota a Cuberek (2007) nahlíţí na tělesnou zdatnost jako na celkový a hodnotový ukazatel stavu organismu. Pojem výkonnost charakterizují Měkota a Cuberek (2007) jako připravenost organismu podávat výkony v konkrétní činnosti. Motorickou výkonnost definují jako způsobilost organismu podávat výkony v základních pohybových činnostech. 11
S těmito pojmy velmi úzce souvisí vědní obor kinantropologie, zabývající se strukturou a funkcí účelově zaměřených pohybových činností člověka, jejich rozvojem, kultivací a účinky v charakteristických podmínkách prostředí, například v tělesné výchově, zdravotní tělesné výchově, sportu, fyzioterapii a rekreaci (Dobrý, 1997). Riegerová, Přidalová a Ulbrichová (2006, str. 7) uvádí: „studium pohybu a pohybových činností člověka je velmi komplikovaným úkolem. Z tohoto důvodu v řadě zemí vznikl samostatný obor kinantropologie, k jehoţ subdisciplínám patří: anatomie, kinantropometrie, biomechanika, fyziologie, pedagogika a psychologie, sociologie i kulturní vědy.“ Podle Fialové (2010) je pojem pedagogika, v nejširším slova smyslu, věda o výchově a vzdělávání. Podrobně tato věda zkoumá cíl, obsah, metody, organizaci a zásady formování lidské osobnosti v daném historickém období. Pedagogickou kinantropologii pak definuje Dobrý (1997) jako podobor kinantropologie, který zkoumá edukační procesy. Podstatou těchto procesů je sjednocení záměrného pohybového učení a podněcování energetických systémů a jejich účinky v charakteristických podmínkách prostředí, například v tělesné výchově (Dobrý, 1997). Pojem výchova definuje také Fialová (2010, str. 9) jako: „záměrné a plánovité působení na člověka od jeho útlého věku za účelem utváření charakteru, vůle a rozvíjení citů.“ Tělesnou výchovu chápeme jako záměrnou vzdělávací a výchovnou činnost, která svojí specifickou funkcí působí v oblasti pohybového a tělesného vývoje jedince, na upevňování jeho zdraví, zvyšování tělesné zdatnosti a pohybové výkonnosti, získání základního teoretického a praktického tělovýchovného vzdělání a na utváření trvalého vztahu člověka k pohybové aktivitě (Vilímová, 2009). O termínu didaktika (řecky „didaskein“) hovoří Muţík (1991, str. 5) takto: „Obecná didaktika (teorie vyučování) se zabývá obecnými zákonitostmi vyučování bez ohledu na to, který obor či předmět je vyučován. Vysvětluje, v čem je podstata didaktického procesu a jaké cesty a prostředky vedou k úspěšným výsledkům vyučování a učení.“ Didaktický proces, jinak také výchovně vzdělávací proces, chápeme jako sociální
systém,
ve
kterém
si
ţáci
ve
vzájemných
„ţák − učitel − učivo − podmínky“ osvojují učivo (Vilímová, 2009). 12
interakcích
Termín didaktika tělesné výchovy charakterizuje Muţík (1991) jako vědní obor, patřící do skupiny pedagogických věd a do věd o tělesné kultuře, přičemţ předmětem zkoumání didaktiky tělesné výchovy jsou zákonitosti didaktického procesu v tělesné výchově. Didaktický proces v tělesné výchově definuje blíţe Muţík (1991, str. 8) jako: „sociální systém, zahrnující takovou činnost učitele a ţáků, která vyvolá pozitivní změny v osobnosti ţáka s důrazem na jeho tělesný rozvoj. Učitelovu činnost označujeme jako vyučování nebo vyučovací činnost, činnost ţáka jako učení, souhrn poţadavků kladených učitelem na učení ţáků představuje učivo.“ Pojem programové učení charakterizuje Frömel (1991) jako vyučovací metodu zaloţenou na řízení učební činnosti ţáků. Jelikoţ se v naší práci zaměřujeme na tělesnou výchovu na 1. stupni základní školy, měli bychom definovat také období mladšího školního věku. Dle Riegerové, Přidalové a Ulbrichové (2006) je mladší školní věk období relativního vývojového klidu a probíhá v něm tzv. druhé dětství. Rychlost růstu v tomto období činí v průměru 5 cm za rok, rozdíly mezi chlapci a dívkami nejsou významné. Autoři Rychtecký a Fialová (2004) rozdělují mladší školní věk do dvou období (druhé dětství a prepubescence). Důvodem je relativně dlouhý časový úsek tohoto období. Autoři také uvádí, ţe funkční přizpůsobivost na tělesnou zátěţ, především aerobní, je v této etapě relativně vysoká, děti vydrţí velké objemové zatíţení (rychlostní, silové, vytrvalostní), které dokáţí přirozeně usměrňovat vyšší regenerační schopností a střídáním zátěţe a odpočinku. Mladší školní věk: 6 (7)–10 (11) let vymezuje Vilímová (2009) jako období, v němţ tělesný vývoj charakterizuje zpomalený růst těla do výšky a intenzivnější růst objemu těla. Srdeční frekvence se po fyzickém zatíţení dostává velmi rychle do normálních hodnot a objem srdce je relativně větší neţ u dospělého. K mladšímu školnímu věku se vyjadřují také Hrodek, Vavřinec a kol. (2002, str. 13) takto: „Freud označil věk mezi 7 a 11 lety jako období latence. Soudil, ţe dítě nemá výrazně agresívní či sexuální sklony a většinu své energie věnuje školní činnosti a kamarádství s vrstevníky téhoţ pohlaví. Dnes víme, ţe i v těchto letech se sexuální sklony jiţ začínají objevovat a projevují se stoupající agresivitou při hře i prvními kontakty s opačným pohlavím. Orientace na sport, zájmovou činnost a podobné řízené
13
aktivity umoţňuje sociálně přijatelnou formou agresivitu a sexuální zájmy transformovat.“ Další vymezení pojmů se týká termínů, kterými se zabýváme v souvislosti s procesy, jeţ v lidském organismu probíhají při fyzickém zatíţení. Metabolismus definují Nováček, Muţík a Kopřivová (2001) jako přeměnu látek a energií v ţivém organismu. Havlíčková a kol. (2004) uvádí pojem laktát a vymezují jej jako kyselinu mléčnou v krvi. Anaerobní systém hrazení energie vzniká dle Havlíčkové a kol. (2004) při pohybových činnostech za velmi vysoké intenzity s nedostatečnou dodávkou kyslíku. Aerobní způsob hrazení energie podle Havlíčkové a kol. (2004) nastupuje při pohybových činnostech střední či mírné intenzity. Termíny, které se budou v práci také vyskytovat, se týkají sledování účinnosti vyučování a učení. Je tedy potřeba vymezit základní pojmy v oblasti výzkumných metod v didaktice tělesné výchovy. Jednou z výzkumných metod, kterými se budeme zabývat, je metoda empirického získávání, shromaţďování dat. Empirická metoda nám umoţňuje klasifikovat, analyzovat a diagnostikovat vyučovací proces ve školní tělesné výchově (Vilímová, 2009). Chronometráţ představuje jednu z moţností metod pozorování. Podstatou je měření vyuţití a rozlišení času v hodině tělesné výchovy. Zaznamenáváme cvičební, pedagogický a ztrátový čas konkrétní vyučovací jednotky (Vilímová, 2009). Fyziologická křivka vzniká při měření variability srdeční frekvence v hodině tělesné výchovy. Vynesením naměřených hodnot do grafu sledujeme průběh a intenzitu tělesného zatíţení ţáků (Muţík, 1991). V pedagogické praxi měříme srdeční frekvenci především na arteria radialis (zápěstní tepna) nebo na arteria carotis (krční tepna) vyuţitím palpační metody. Při palpační metodě přiloţíme dva prsty (ukazovák a prostředník) na jednu z arterií a sledujeme počet srdečních stahů (úderů) za minutu. Sporttester je přístroj, který snímá elektrické impulzy vznikající při srdeční činnosti a na tomto principu měří srdeční frekvenci. Pouţíváme ho, abychom mohli kontrolovat zatíţení srdce v průběhu vyučovací hodiny tělesné výchovy a při
14
sportovním tréninku. Skládá se z hrudního pásu měřícího tep a přijímače na zápěstí, který je ve formě hodinek, jeţ ukládají naměřená data (Hošek, 1996). Statistika je metoda analýzy dat, která spočívá ve vyhodnocování informací o celku i jeho částech. Uplatňuje se také v oblasti tělesné výchovy a kinantropologie. Aplikace statistických metod nám umoţňuje zaznamenávat, zpracovávat, třídit, vyhodnocovat a interpretovat data o jevech (Zvonař, Duvač a kol. 2011). Pojem statistická hypotéza definují Zvonař, Duvač a kol. (2011, str. 204) jako: „předpoklad o hodnotě neznámého parametru nebo o zákonu rozdělení sledované veličiny. Statistické hypotézy jsou tedy domněnky o populaci, jejichţ pravdivost lze ověřovat prostřednictvím statistických testů.“ Nulovou hypotézou H nazýváme hypotézu, jejíţ platnost ověřujeme a kterou testujeme. Alternativní hypotéza A stojí proti nulové hypotéze a popírá její tvrzení (Zvonař, Duvač a kol. 2011). Termín korelace se pouţívá ve statistice a označuje vzájemný vztah mezi dvěma procesy nebo veličinami x a y. Jestliţe se mezi veličinami korelace ukáţe, pravděpodobně na sobě závisí. Tento vztah můţe být kladný nebo záporný. Korelační koeficient pak vyjadřuje míru korelace a můţe nabývat hodnot od -1 aţ po +1 (Zvonař, Duvač, a kol. 2011).
2.2 REŠERŠE ODBORNÉ LITERATURY V oblasti odborné literatury zabývající se problematikou didaktiky tělesné výchovy a efektivního vyučování nacházíme mnoho publikací. Vzhledem k četnosti pojmů, které popisují konkrétní témata, věnuji nejdřív pozornost publikacím, jeţ vymezují základní terminologii. Vědnímu oboru kinantropologie se ve své publikaci věnuje Komeštík (1998). Kniha je určena studentům i učitelům odborných tělovýchovných studií a jejím cílem je sjednotit základní pojmy jednotlivých studijních oborů a odborných předmětů. Na konci této publikace nalezneme stručný výklad základních pojmů. Aktuální informace týkající se kinantropologie nalezneme na elektronických stránkách České kinantropologické společnosti. Můţeme zde sledovat příspěvky vědeckých pracovníků z tohoto vědního oboru, aktuality a plánované akce společnosti. Jedním z mnoha záměrů České kinantropologické společnosti je přenášet vědecké 15
poznatky do praxe, a proto pravidelně vydává vědecko-výzkumný časopis, který je k dispozici také na elektronických stránkách společnosti. Pro naši práci má největší význam sekce pedagogické kinantropologie, která definuje základní pojmy tohoto vědního oboru a umoţňuje nám vhodně pouţívat související terminologii. Riegerová, Přidalová a Ulbrichová (2006) se věnují aplikaci fyzické antropologie v tělesné výchově. Popisují zde fyziologii lidského organismu, somatický vývoj v mladším školním věku a také nejčastěji pouţívaná funkční měření. Celá koncepce knihy umoţňuje kvalitní vzdělanost v oblasti tělesné výchovy. Zvonař, Duvač a kol. (2011) se zabývají motorikou člověka, vymezují pohybové předpoklady v tělesné výchově a teorii testování motoriky. Nalezneme zde také kapitolu, která se věnuje statistice jako metodě analýzy dat. Autoři zde předkládají základní informace o statistických metodách, coţ je dle mého názoru velmi přínosné pro ty, kteří se se statistikou setkávají poprvé. Pohybovými dovednostmi a pohybovou činností se ve své publikaci zabývají Měkota a Cuberek (2007). Definují zde tělesnou zdatnost, motorickou výkonnost, pohybovou aktivitu a další termíny. Knihu doplňují tabulky a grafy, ve kterých sledujeme vývoj výkonnosti ve vybraných atletických disciplínách. Tělesné výchově a zdraví věnují svoji pozornost Muţík a Krejčí (1997). Kniha je formována jako soubor otázek týkajících se vymezování didaktické terminologie. S autory se zde zamýšlíme nad obsahem základních pojmů a posláním tělesné výchovy. Zaměřujeme se zejména na oblast tělesné výchovy na 1. stupni ZŠ, na její cíle, úkoly a efektivní činnost učitele. Jako čtenáře nás tato publikace také aktivizuje a to při plnění jednotlivých cvičení, konkrétně v kapitole týkající se efektivního vyučování. Nyní souvisle přecházíme do oblasti odborné literatury týkající se zejména didaktiky tělesné výchovy a efektivního vyučování. Jednu z nejnovějších publikací napsala Fialová (2010), přičemţ hovoří o aktuálních tématech didaktiky školní tělesné výchovy. Velmi přínosné je zaměření autorky na systém dokumentů, jeţ vychází z Národního programu rozvoje vzdělávání v České republice, jako je Rámcový vzdělávací program. Připomíná zde důleţitost a důvody inovace ve vzdělávání a navrhuje modernizaci výukových metod. Zmiňuje se také o důleţitosti výzkumů ve školní tělesné výchově, o moţných metodách výzkumů a uplatnění jejich výsledků v praxi. 16
Teorii pro tento obor předkládá Muţík (1991). Představuje zde didaktiku tělesné výchovy jako vědní obor, který obsahuje didaktický proces, didaktické metody a formy, popisuje jiţ konkrétní obsah vyučovací hodiny a předkládá moţnosti posuzování vyučovací činnosti učitele. Pro tuto práci je stěţejní, ţe zde nalezneme fyziologickou křivku, podle níţ posuzujeme rozloţení a intenzitu zatíţení ţáků v hodině tělesné výchovy. Na obrázku fyziologické křivky zatíţení můţeme vidět hodnoty, ve kterých by se srdeční činnost měla pohybovat při zatíţení. Způsoby, jak plnit stále náročnější úkoly didaktiky tělesné výchovy a jak odstraňovat vyskytující se nedostatky v didaktickém procesu, se zabývá Frömel (1991). Mezi prostředky umoţňující řešit tyto situace zařazuje programované učení v tělesné výchově. Programované učení charakterizuje jako záměrný proces, který přesouvá řízení učebního procesu na programované učební pomůcky (programované knihy, programované učební postupy) a uvolňuje učitele z často stereotypního řízení vyučovací hodiny. Učitel má v těchto podmínkách prostor zaměřit se na ţáky individuálně a zlepšit tak efektivitu vyučovací hodiny. Autor povaţuje samostatnou činnost ţáků za nezbytnou součást programovaného učení. Metody didaktického výzkumu popisují ve své práci Hurychová a Vilímová (1997). Navrhují, jak zpracovávat a uplatňovat získaná fakta a ovlivňovat tak kvalitu didaktického procesu v tělesné výchově. Popisují stavbu vyučovací hodiny v souladu s nejnovějšími poznatky vědy a s pedagogickými zásadami. Autorky zde uvádí metodu sledování účinnosti hodiny TV sledováním intenzity zátěţe měřením srdeční frekvence, coţ je pro tuto práci zásadní. Můţeme zde sledovat fyziologickou křivku srdeční frekvence získanou z průběhu vyučovací hodiny tělesné výchovy vynesenou do grafu. Publikace Rychteckého a Fialové (2004) je svým obsahem rozsáhlá a podobně jako ostatní odborné knihy zaměřené na didaktiku tělesné výchovy mapuje vývoj školní tělesné výchovy od antiky aţ po současnost. V této knize se mi velmi líbí její členění, protoţe na počátku kaţdé kapitoly jsou vytyčeny její cíle a instrukce k jejich osvojení, coţ čtenáře můţe motivovat k tvůrčímu přístupu při studiu. Dle mého názoru je však poněkud nešťastné, aby se odborníci na tělesnou výchovu ve svých nových materiálech stále odvolávali na starší publikace svých kolegů z oboru. Konkrétně je zde uvedena fyziologická křivka podle Frömela (1987). Tuto skutečnost však při studiu odborné literatury nenacházíme pouze v tomto případě, ale je tomu tak bohuţel ve velké většině odborných materiálů zaměřených na didaktiku tělesné výchovy. 17
Zatíţení ţáků ve vyučovacích jednotkách tělesné výchovy pozorují také Frömel, Novosad a Svozil (1999), přičemţ předkládají několik grafů, ve kterých lze monitorovat individuální křivky srdeční frekvence. Fyziologické křivky sledují intenzitu zatíţení dívek a chlapců ve starším školním věku, coţ se liší od výše zmiňovaných autorů, kteří sledovali intenzitu zatíţení ţáků mladšího školního věku. Fyziologickou účinnost vyučovací hodiny zjišťuje také Vilímová (2009). Zmiňuje se o metodě sledování změn srdeční frekvence jako o nejpřesnější a nejjednodušší metodě. Předkládá také způsoby měření za pouţití sporttesteru a palpační metody a povaţuje tyto způsoby za vhodné k vyuţití ve školní tělesné výchově. Variabilitou srdeční frekvence se ve své práci zabývají také autoři Novotný, Novotná (2008). Svůj výzkum zaměřili na analýzu variability srdeční frekvence (HRV) u dětí vleţe a vstoje, jeho cílem bylo zjistit změny srdeční frekvence a vytvořit referenční hodnoty pro klinickou praxi. Pro sledování změn srdeční frekvence pouţívají EKG záznam a monitorují jedince ve věku 4 – 18 let v klidu vleţe a vstoje. Kniha je velmi přehledná a přesně vystihuje záměr autorů. Pro svou práci jsem ji pouţila hlavně z důvodu podobnosti tématu a poznatky autorů jsem vyuţila především v oblasti klidových hodnot srdeční frekvence u dětí. Přestoţe jsou výše uvedené publikace velice kvalitní, bohuţel blíţe nespecifikují hodnoty srdeční frekvence u dětí. Proto jsem se zaměřila na odbornou pediatrickou literaturu, která popisuje specifika srdeční frekvence v dětském věku. Hodnotami srdeční frekvence u dětí se zabývá Michálek (2010) a uvádí, ţe se počet srdečních tepů za minutu značně mění dle věku dítěte. Popisuje, kolik tepů má novorozenec, kojenec, dítě v 5. věku ţivota, ve 12. věku ţivota a po pubertě. Dále Javorka a kol. (1996) ve své publikaci uvádí vývin frekvence srdeční akce. Nalezneme zde zajímavé informace o krevním oběhu plodu a novorozenců, coţ pro naši práci není zcela aktuální téma. Autor ovšem uvádí tabulku, která vymezuje hodnoty srdeční frekvence u dětí ve věku 1–11 měsíců, dále ve věku 2–10 let, přičemţ můţeme sledovat dolní, přiměřenou a horní hranici hodnot frekvence srdeční akce. Další prameny, které jsem pro dohledání fyziologických hodnot srdeční frekvence pouţila, byly internetové zdroje. Konkrétně pak článek z internetových stránek www.heart.com, který se formou otázek a odpovědí zabývá klidovou srdeční frekvencí a maximální srdeční frekvencí. Je moţné zde sledovat dvě velmi zajímavé 18
tabulky. První z nich uvádí hodnoty srdečního tepu za minutu u dětí do 1 roku, dětí ve věku 1–10 let a od 10 let do dospělosti a dále hodnoty u sportovců. Druhá tabulka zaznamenává minimální a maximální hodnoty tepové frekvence při pohybové činnosti. Můţeme názorně pozorovat, jak se významně mění akce srdeční činnosti v různých věkových kategoriích, coţ pro předloţenou práci povaţuji za základní informaci. Potřebné teoretické poznatky z oblasti fyziologie a anatomie jsem čerpala z různých literárních pramenů. V rešerši bych ráda zmínila publikaci autorů Trojana a kol. (1999), jiţ popisují fyziologické principy a fyziologii jednotlivých orgánů a systémů lidského organismu. Kniha je velice obsáhlá a popisuje sloţité biomechanické procesy v lidském těle. Pokud se zaměříme na krevní oběh a fyziologii srdečního svalu, poskytne nám velmi zásadní a odborné informace. Fyziologii lidského organismu dále popisuje Wilhelm a kol. (2002), přičemţ kaţdou kapitolu napsal jeden z kolektivu autorů. Publikace je v první řadě určena pro studium lékařských oborů, proto se zde setkáme s velmi odbornými názvy. Pro naši práci je však nezbytné orientovat se také v odborné oblasti týkající se elektrické činnosti srdce, jeţ je zde velmi podrobně uvedena. Na fyziologii se zaměřuje také Mourek (2005) a předkládá odborné texty seznamující čtenáře s významem jednotlivých orgánů v lidském těle. Pro práci jsem z této knihy čerpala informace o kardiovaskulárním systému, čerpací funkci srdce a srdeční revoluci. Do základů funkční anatomie umoţňuje velmi názorně a systematicky nahlédnout Dylevský (2011). Tato kniha mi byla při studiu anatomie lidského srdce velkým pomocníkem, jelikoţ texty v ní doprovází také obrázky, na kterých je moţno pozorovat definované pojmy. Přestoţe publikace obsahuje odbornou terminologii, autor je schopen předat ji čtenáři velice pochopitelně a bez sloţitých výrazů, jeţ v některých pramenech pouze komplikují pochopení dané problematiky. Autoři Havlíčková a kol. (2004) předkládají velice kvalitní učební texty, které jsou určeny studentům tělesné výchovy. Za velmi přínosné povaţuji zaměření publikace na fyziologii tělesné zátěţe a procesy, které při zatíţení organismu nastávají. Informace o změnách srdeční frekvence jsem pouţila také z této publikace, i kdyţ je převáţně zaměřena na změny srdeční frekvence při výkonnostních činnostech. Tato skutečnost se neslučuje s cílem naší práce, protoţe naším záměrem není výkon dětí, ale správné 19
fyzické zatíţení v hodině tělesné výchovy. V této oblasti jsem nenalezla publikaci, ve které by se specifika srdeční frekvence při zatíţení netýkala samotného výkonu. Srdeční frekvenci, jako nejčastěji pouţívaný funkční ukazatel v zátěţové diagnostice, uvádí také Dobšák a kol. (2009). Popisují reakce srdeční frekvence a kardiovaskulárního systému při zátěţi. Bohuţel se však neorientují na děti, ale na dospělé jedince, přičemţ monitorují reakce hodnot srdeční frekvence při cílených výkonnostních a dlouhodobých zátěţích. Velmi jednoduše a pochopitelně zde definují pojem energetický metabolismus a způsoby získávání energie. Autoři Nováček, Muţík a Kopřivová (2001) zachycují jednak vývoj školní tělesné výchovy, pohybové schopnosti, tělovýchovné chvilky a v samostatné kapitole také metabolismus při pohybové činnosti. Objasňují energetický potenciál organismu a uplatnění energetických zdrojů při intenzivním zatíţení. Velmi přehledně definují Meško, Komadel a spolupracovníci (2005) okruhy tělovýchovného lékařství. V abecedním pořadí charakterizují pojmy týkající se pohybové aktivity a moţné patologické projevy při nevhodném zatíţení organismu. Z této příručky jsem nastudovala potřebné znalosti, které jsem později vyuţila v teoretické části práce. Jednalo se o termíny jako například aerobní práh, maximální anaerobní laktátový výkon a další. V neposlední řadě bych ráda uvedla rešerši odborné literatury, která obsahovala výzkumy týkající se sledování změn srdeční frekvence. Přestoţe se o některých z těchto publikací zmiňuji jiţ výše, uznala jsem za vhodné uvést je i na tomto místě. Z některých uvedených literárních pramenů jsem čerpala data potřebná k realizaci výzkumu předloţené práce. Výzkumnému šetření sledování změn srdeční frekvence dětí v průběhu tělesné výchovy se věnoval Muţík (1991). Uvádí výsledky průzkumu z let 1986–1990, přičemţ pouţil výzkumnou metodu chronometráţe, kterou doplňuje sledováním změn srdeční frekvence ţáků. Výsledky průzkumu přinesly fakta o nesprávném vyuţití času v hodině tělesné výchovy (výjimkou nebyly vyučovací hodiny s cvičebním časem pod 20 % vyučovací doby) a o nevhodné intenzitě zatíţení z hlediska rozvoje obecné vytrvalosti. Autor ze získaných výsledků vyvozuje kritéria pro hodnocení vyučovací činnosti učitele tělesné výchovy na 1. stupni ZŠ. Fyziologickou křivku srdeční frekvence uvedenou v této publikaci jsem pouţila v našem výzkumu.
20
Chronografickou analýzou se zabýval také Frömel (1991). Tuto výzkumnou metodu aplikoval v programových atletických a herních vyučovacích jednotkách, které doporučuje uplatňovat ve školní tělesné výchově. Z výsledků vyplývá vhodné fyziologické zatíţení ţáků, kdy 55,19 % vyučovací doby zahrnovala tělocvičná aktivita. Průměrná tepová frekvence všech ţáků ve vyučovací jednotce byla 138,78 TF/min. Zajímavé
bylo
porovnat
výsledné
křivky tepové
frekvence
z programových
vyučovacích jednotek a běţných vyučovacích hodin tělesné výchovy. V oblasti školní tělesné výchovy povaţuji uplatnění těchto metod výuky za velmi efektivní. Přestoţe se nejedná o běţný průběh vyučovací hodiny tělesné výchovy, ale o speciální formu programového učení, pouţila jsem jednu z uvedených individuálních křivek srdeční frekvence ve výzkumu práce. Fyziologické zatíţení dětí v průběhu vyučovací hodiny tělesné výchovy sledují Hurychová a Vilímová (1997). Ve svých materiálech se odkazují na výzkum rozvoje pohybové výkonnosti ţáků, který uvedl Moravec, v letech 1989–1990. Také zde můţeme pozorovat fyziologickou křivku vyučovací hodiny a sledovat ţádoucí hodnoty, ve kterých by se srdeční frekvence měla pohybovat. Autorky ve své práci předkládají didaktické materiály, které by měly vést k efektivnímu vyučování tělesné výchovy. Uvedené hodnoty doporučené srdeční frekvence při zatíţení jsem pouţila pro náš výzkum. Komplexní výzkum problematiky pohybové aktivity mládeţe realizovali Frömel, Novosad a Svozil (1999). Ve své publikaci uvádí, ţe zjištěná fakta výzkumu jsou velice závaţná a poukazují na nutnost řešení této situace jednak formou dalších výzkumů a dále v pregraduální přípravě na fakultách s tělovýchovným zaměřením. Provedený výzkum byl opravdu komplexní a zasahuje do různých ukazatelů stavu organismu dětí. Pro naši práci je důleţitým faktem potřeba zaměřit se na studenty tělovýchovných oborů, jejich efektivní výuku a následné adekvátní působení ve školské praxi. Regenerační dobou u dětí při cvičení, z perspektivy srdeční frekvence, se ve své vědecké práci, publikované v časopise Medicine & Science in Sport and Excercise v roce 2008, zabývá Tajinder Singh. Hovoří zde o procesu, který je formulován jako návrat srdeční frekvence k původním hodnotám okamţitě po ukončení cvičebního procesu. K získání těchto dat se zaměřil na měření srdeční frekvence jednu minutu po ukončení cvičení. Na základě výzkumu uvádí, ţe srdeční frekvence u dívek a chlapců 21
poklesla během jedné minuty po ukončení cvičení o 36 tepů. Autor dále uvádí, ţe návrat srdeční frekvence k původním hodnotám se postupně zpomaluje rostoucím věkem dětí. Na analýzu variability srdeční frekvence (HRV) se zaměřili Novotný a Novotná (2008). Tato neinvazivní diagnostická metoda se pouţívá v různých oblastech medicíny a také v tělovýchovném lékařství s cílem odhalit poruchy regulace činnosti srdce. Autoři změřili v pětiminutových záznamech EKG u 149 zdravých dětí délky 256 R−R intervalů (intervaly znázorněné na elektrokardiografu, pouţívané pro posouzení komorové frekvence) systémem VariaPulse TF3 (diagnostický systém určený pro hodnocení variability srdeční frekvence) frekvence). Intervaly měřili u dětí ve věku 4–18 let v klidu vleţe a vstoje. Analýza HVR přinesla v tomto případě několik výsledků. Zjistilo se, ţe ukazatelé HRV u dětí vleţe a vstoje jsou individuálně velmi variabilní, děvčata mají vyšší HRV vstoje a výraznější zvýšení HRV po postavení neţ chlapci. Zřetelná je tendence nárůstu celkového výkonu s věkem dětí. Poznatky uvedených výzkumů mají určitá východiska pro cíl předloţené práce. Z hlediska výzkumu problematiky pohybové aktivity mládeţe a zjištěných závaţných nedostatků je zřejmá potřeba zabývat se pregraduální přípravou studentů na fakultách s tělovýchovným zaměřením a ovlivnit jejich působení ve školské praxi. Dalším východiskem je sledování a měření srdeční frekvence v průběhu modelových hodin tělesné výchovy a zjištění míry podobnosti s fyziologickými křivkami srdeční frekvence při zatíţení, které ve svých publikacích doporučují výše zmiňovaní autoři. Důleţitým faktem pro naši práci, který vyplývá z uvedených výzkumů, je velká individualita srdeční činnosti dětí. Při realizaci výzkumu a následném zpracování výsledků je proto vhodné brát na zřetel značné rozdíly reakcí jedinců na zátěţ a respektovat individuální schopnosti organismu při pohybové činnosti
2.3 PEDAGOGICKÁ KINANTROPOLOGIE Pedagogickou
kinantropologií
rozumíme
podobor
vědního
oboru
kinantropologie. Termín kinantropologie se v České republice začal prosazovat v 1. polovině 60. let minulého století. Jedná se o moderní pojem, který svým způsobem nahrazuje termín tělesná výchova. Přestoţe zaměření vědy na zkoumání pohybu plně odpovídá pojmu kinantropologie, učitelé a širší veřejnost ji těţko přijímají a nadále se hovoří o tělesné výchově, tělesné kultuře, teorii vyučování tělesné výchovy (Komeštík, 1998). 22
Kinantropologii definuje Dobrý (1997) na stránkách České kinantropologické společnosti takto: „věda, která zkoumá strukturu a funkci účelově zaměřených pohybových činností člověka a jejich rozvoj, kultivaci a účinky v definovaných podmínkách prostředí, tj. v tělesné výchově, sportu, fyzioterapii, zdravotní tělesné výchově, rekreaci atd.“ Základním studiem této disciplíny je záměrná lidská pohybová činnost, která přispívá k vývoji bio-psycho-sociálních potřeb jedince. Obsahuje další vědní obory: antropomotorika, biomechanika, rehabilitace pohybem, fyziologie tělesných cvičení, psychologie sportu a další (Hurychová, Vilímová, 1997). Součástí kinantropologie je samostatná sekce pedagogické kinantropologie, která slučuje pedagogiku a kinantropologii do jednoho celku. Hovoříme o pedagogické kinantropologii, vědním podoboru, jeţ zkoumá edukační procesy. Podstatou těchto procesů je sjednocení záměrného pohybového učení, podněcování energetických systémů a jejich účinky v typických podmínkách prostředí, například v tělesné výchově (Dobrý, 1997). Předmětem zkoumání pedagogické kinantropologie je didaktický proces, který zahrnuje: didaktickou interakci, řešící vztahy mezi činností učitele a ţáky, receptivní interakci, která pojímá vztahy ţáka k učivu, pohybové učení a výchovné ovlivňování jedince (Hurychová, Vilímová, 1997). Vztah pedagogické kinantropologie a didaktik pohybových aktivit definuje Česká kinantropologická společnost v sekci pedagogické kinantropologie tímto způsobem: „didaktiky pohybových aktivit chápeme jako odborné disciplíny, které syntetizují vybrané poznatky kinantropologie i oborů mimokinantropologických. Na základě této syntézy se formulují zdůvodněné (evidence based) směrnice a návody pro praktickou činnost učitele/trenéra a ověřuje se jejich realizovatelnost v terénních (klinických) podmínkách. Didaktiky povaţujeme v analogii s medicínou za klinické obory, tvořící spojovací most mezi pedagogickou kinantropologií a terénní (klinickou praxí).“ Terminologické vymezení v oblasti vědy umoţňuje chápat didaktiku tělesné výchovy jako podobor pedagogické kinantropologie, který se zaměřuje na didaktický proces a interakci mezi ţákem a učitelem. Pedagogická kinantropologie ve svém záběru postihuje studium lidského pohybu a tělesné kultury. V práci se budeme nadále věnovat
23
pojmu didaktika tělesné výchovy, který je mezi studenty a učiteli rozšířený a konkrétně vyjadřuje moţnosti práce učitele pro dosaţení cílů tělesné výchovy. 2.3.1 Tělesná výchova Mezi základní pojmy předloţené práce patří tělesná výchova (dále TV) a její efektivní vedení z pozice učitele. Tělesná výchova označuje oblast různých pohybových aktivit. Dále také záměrnou výchovnou a vzdělávací činnost, která působí na tělesný a pohybový vývoj člověka. Samostatně je TV také předmět ve škole. Někdy se označuje jako školní tělesná výchova, přičemţ se vychází z realizace na základních a středních školách. Funkci tělesné výchovy přisuzovala velký význam jiţ antika. Vnímala ideální vzdělání jako jednotu tělesné krásy a duševní pohody člověka (Vilímová, 2009). Dle Rychteckého a Fialové (2004) se tělesná výchova pro své příznivé účinky stala nezastupitelnou sloţkou obecné výchovy a lidské kultury. Podle Vilímové (2009) jsou hlavní specifické úkoly TV: osvojování,
zdokonalování
a
upevňování
pohybových
návyků
a dovedností, rozvíjení kondičních a koordinačních pohybových schopností, získávání vědomostí z tělesné výchovy a sportu, utváření trvalého vztahu lidí k pohybové aktivitě. Další autoři navrhují, ţe je moţné pojetí TV chápat jako určité propojení mezi potřebami ţáků a jejich zájmy, jako kompromis mezi pohledem a představami společnosti a teoretiků na danou oblast. TV a její pojetí bychom pak mohli vnímat jako výsledek mnoha vlivů, které působí na proces vzdělávání a výchovy (Muţík, Krejčí, 1997). Pokud hovoříme o poslání TV jako samostatného předmětu ve škole, můţeme se setkat s dvojí představou veřejnosti a pedagogů. Dřívější forma školní tělesné výchovy kladla největší důraz na zvyšování tělesné zdatnosti a pohybové aktivity na úkor celkových proţitků ţáků. V dnešní době je zdůrazňovaná výchova k péči o celkovou tělesnou, psychickou a sociální stránku lidské osobnosti (Muţík, Krejčí, 1997). S posláním TV velmi úzce souvisí také cíle, které bychom měli v první řadě vytyčit a jejichţ dosaţení bychom měli věnovat velkou pozornost. 24
Cíl TV definují Muţík a Krejčí (1997, str. 19) jako: „cílem školní tělesné výchovy je vytvořit kladný vztah ţáků k péči o své zdraví a k celoţivotní pohybové aktivitě.“ Muţík a Krejčí (1997, str. 18) také citují předního českého teoretika v oboru kinantropologie Lubomíra Dobrého, který se domnívá, ţe: „cíle tělesné výchovy je třeba stanovit tak, aby byly s ohledem na časovou dotaci v rámci školní výuky dosaţitelné a alespoň do jisté míry měřitelné.“ Konkrétní učební cíle se dále stanovují na základě podmínek jednotlivé školy. Měli bychom v tomto případě brát na vědomí charakteristiku ţáků a odbornost učitele, a to z toho důvodu, aby byly cíle přiměřené a promyšlené (Muţík, Krejčí, 1997). Fialová (2010, str. 75) uvádí: „tělesná výchova je součástí vzdělávací oblasti Člověk a zdraví. Zařazení této oblasti do vzdělávání umoţňuje prohloubit vztah ţáků ke zdraví, posílit rozumové a citové vazby k dané problematice a rozvinout praktické dovednosti, které určují zdravý ţivotní styl a kvalitu budoucího ţivota v dospělosti.“ Podle Fialové (2010) spočívá úsilí tělesné výchovy v automatizaci trvalého vztahu jedince k pohybovým činnostem, v optimálním rozvoji tělesné, duševní a sociální zdatnosti. Důleţitou roli v tělesné výchově pak sehrává respektování individuálních moţností a zájmů ţáků, dále pak motivující atmosféra. 2.3.2 Didaktika tělesné výchovy Didaktika TV je vědecká disciplína patřící do skupiny pedagogických věd. Zkoumá zákonitosti didaktického procesu v tělesné výchově a její specifickou funkcí je působení v oblasti tělesného a pohybového zdokonalování jedince (Muţík, 1991). Pojem didaktika tělesné výchovy se pouţívá ve dvojím smyslu. V první řadě jako součást pedagogické kinantropologie a v druhé řadě jako studijní předmět pregraduální přípravy budoucích učitelů tělesné výchovy (Rychtecký, Fialová, 2004). Vilímová (2009, str. 13) uvádí: „předmětem didaktiky tělesné výchovy je zkoumání a interpretace zákonitostí procesu vzdělání a výchovy, všech jeho vnitřních i vnějších činitelů i vztahů mezi nimi.“ Dle Vilímové (2009) je podstatou didaktiky TV výběr a uspořádání učiva tvořícího obsah vyučování a didaktický (vzdělávací) proces, v němţ si ţáci osvojují učivo.
25
Muţík a Krejčí (1991) dále uvádějí úkoly didaktiky TV. Mezi základní úkoly patří výchovně vzdělávací práce v tělesné výchově, zkoumání a vysvětlování zákonitostí
vyučování
pohybovým
činnostem,
zabezpečování
teoretického
a praktického tělovýchovného vzdělávání. Členění didaktiky TV na jednotlivé disciplíny popisují Muţík a Krejčí (1991, str. 5) takto: didaktika základní tělesné výchovy zkoumá zvláštnosti didaktického procesu zaměřeného na teoretické a praktické vzdělání a na úroveň pohybové výkonnosti a zdatnosti ţáků, didaktika rekreační tělesné výchovy je zaměřena na poskytování aktivního odpočinku, zábavy a rekreace, didaktika tělesné výchovy zdravotně oslabených vysvětluje didaktický proces s cílem kompenzovat nebo odstranit zdravotní oslabení, didaktika specializované tělesné výchovy se orientuje na didaktický proces ve sportu nebo sportovní hře. Didaktický proces v tělesné výchově Muţík a Krejčí (1991, str. 5) definují didaktický proces jako: „komplexní jev, který ovlivňuje tělesný, funkční, motorický a psychický vývoj člověka i jeho chování.“ Podle Fialové (2010) tvoří systém didaktického procesu 4 základní prvky: činnost ţáka (motivace, aktivace…), činnost učitele (postupy, styly…), podmínky (sociálně – psychologické, materiální…), výběr a uspořádání učiva. Vedle členění didaktiky tělesné výchovy na jednotlivé disciplíny, zmiňované výše, lze vymezit také didaktiku jednotlivých odvětví tělesné výchovy a sportu. 2.3.3 Didaktika sportovních her a atletiky Jelikoţ se v předloţené práci budeme zabývat výzkumem efektivity vyučovací hodiny tělesné výchovy týkající se sportovních her a atletiky, je důleţité zmínit také didaktiku sportovních her a didaktiku atletiky. Přesný výklad pojmu sportovní hry komplikuje skutečnost, ţe ve své teoretické podstatě představují sloţitou psychomotorickou činnost, do které zasahuje celá řada 26
proměnných faktorů. Relativně zjednodušujícím východiskem se stává pojem herní výkon, charakterizující činnost jednotlivce, a týmový herní výkon, označující činnost celého druţstva (Psotta, Velenský a kol., 2009). Herní výkon definují Psotta, Velenský a kol. (2009, str. 8) jako: „komplex pohybových úkonů, záměrně prováděných jednotlivci nebo druţstvem v základním způsobu kaţdé sportovní hry, tj. v utkání.“ Sportovními hrami v tomto případě myslíme basketbal, florbal, fotbal, házenou, volejbal, tenis a softbal. Jedná se tedy o didaktická specifika jednotlivých herních výkonů, se kterými se setkáváme ve vyučování také na 1. stupni ZŠ. Autoři Psotta, Velenský a kol. (2009) vymezují didaktiky těchto sportovních her: didaktika basketbalu, didaktika florbalu, didaktika fotbalu, didaktika házené, didaktika tenisu, didaktika volejbalu, didaktika softbalu. Jak je zřejmé jiţ z výše zmiňovaných konkrétních sportovních her, v kaţdém herním výkonu se uplatňují jiná pravidla, pouţívají se jiné pomůcky a mění se tělesné zatíţení. Proto je nutné uplatňovat ve školní tělesné výchově nejen znalosti z didaktiky tělesné výchovy, ale také znalosti z didaktiky konkrétních sportovních her. Didaktika atletiky zahrnuje specializovaný tělovýchovný proces s atletickým obsahem (specifické úkoly, metody a formy). Účinek vzdělávací stránky tohoto procesu se projevuje ve zvyšování úrovně schopností a v získávání atletických dovedností. Atletika na 1. stupni ZŠ obsahuje běh, skoky, házení a překonávání překáţek, které slouţí
k rozvoji
obecných
pohybových
schopností
ţáků.
V procesu
nácviku
a zdokonalování techniky atletických disciplín postupujeme v souladu s teorií motorického učení. Důleţité je také, aby si ţáci vytvořili představu o nacvičovaných atletických dovednostech, především pomocí zrakového receptoru. Při nácviku proto učitel navozuje určité situace a komplexně učí ţáky atletickým pohybům (Dostál, Velebil a kol., 1991).
27
2.3.4 Vyučovací hodina tělesné výchovy Mezi povinné předměty základního vzdělávání patří také samostatný předmět tělesná výchova. Ve školách je vyučovací hodině vymezen čas v rozsahu 45 minut. Je určena všem ţákům, nevyjímaje ţáky se zdravotním oslabením (Vilímová, 2009). Dominantní postavení a řídicí úlohu má v hodině tělesné výchovy učitel, který nese plnou zodpovědnost za výsledky didaktického procesu (Vilímová, 2009). Vyučovací hodinu definuje Vilímová (2009, str. 75) jako: „relativně stabilně uspořádaný systém hlavních faktorů výchovně-vzdělávacího procesu a jejich vzájemných vztahů, determinovaný obsahem a cílem učiva, prostorem, kde je uskutečňován, časem, v němţ je realizován, psychickou a fyzickou úrovní ţáků, zkušenostmi a předpoklady učitele a řadou dalších didaktických zkušeností.“ S jistým pedagogickým záměrem a volbou vyučovacích metod lze podle Muţíka a Krejčího (1991) vyučovací hodinu rozdělit na několik typů: hodiny smíšené, jednoduché, aplikační a hodiny zvláštní. Hodiny smíšené jsou nejuţívanější na 1. stupni ZŠ, protoţe cíleně střídají činnosti ţáků. Tato skutečnost přirozeně vychází z potřeb dětí mladšího školního věku a umoţňuje nejvhodnější zátěţ organismu (Muţík, Krejčí, 1991). Autorka Vilímová (1997) charakterizuje smíšenou vyučovací hodinu jako všestrannou, která ţákům umoţňuje projevit emoce a udrţet jejich pozornost. Smíšené polytematické hodiny popisuje Vilímová (2009) jako vhodné pro niţší ročníky základních škol, přičemţ kombinujeme více druhů sportu s gymnastickým obsahem,
hrami
a
soutěţemi,
které
jsou
z
psychologického,
emotivního
a fyziologického hlediska méně náročné. Kaţdá vyučovací hodina by měla mít předem vytyčené cíle, které umoţní dosaţení efektivních výsledků vyučování. Vytyčují se podle úkolů školní tělesné výchovy, dále pak konkrétním učitelem, který svou plnou zodpovědností působí v hodině tělesné výchovy. Dle Vilímové (2009) plní kaţdá hodina TV tyto dílčí cíle: Formální (organizační) cíl: zahájení a ukončení vyučovací hodiny, zajištění ukázněného a bezpečného průběhu vyučovací hodiny, plnění dalších organizačních povinností. 28
Výchovný cíl: pozitivní přístup ţáků k tělocvičné aktivitě, kladné morální a volní vlastnosti osobnosti, všestranný tělesný rozvoj a pozitivní přístup k němu, vhodné mezilidské vztahy při tělocvičné aktivitě, vědomé chování ţáků k pravidlům, aktivně rozvíjet vědomosti, návyky a dovednosti v podmínkách spontánní a zájmové tělocvičné činnosti, tvořivá a samostatná aktivita při tělocvičném jednání. Diagnostický (kontrolní) cíl: údaje potřebné pro zdařilý průběh vyučovací hodiny, zjištění tělesného a psychického stavu ţáků (dle vnějších příznaků), revize moţných úkolů z předešlé vyučovací hodiny a jejich splnění, Vzdělávací cíl: pohybové schopnosti a jejich úroveň odpovídající věku, pohybové dovednosti, jejich úroveň odpovídající věku a učebním osnovám, vědomosti ţáků a jejich úroveň určená učebními osnovami, motorické učení, jeho vyšší učenlivost a kladný přenos do dalších druhů pohybu a aktivit, uplatňování získaných dovedností, vědomostí a návyků v méně známém tělovýchovném prostředí. Zdravotní cíl: kladný přístup ke zdraví, upevňování a opatrování zdraví, zdatnost organismu (psychická a fyzická), chápání důleţitosti otuţování organismu, porozumění tělocvičné činnosti jako nezbytné ţivotní potřeby, správná ţivotospráva a její návyky.
29
Psychologický cíl: odpoutat ţáky od předešlých školních povinností, odreagování ţáků od negativních mezilidských vztahů, motivace ţáků, vyvolat dobrou náladu ţáků k další činnosti, příjemné pracovní klima a psychická připravenost na další úkoly. Přípravný cíl: vhodně připravit ţáky na zátěţ, všestranné procvičení ţáků po tělesné stránce s cílem dospět k funkční připravenosti pohybového ústrojí, aktivace energetických zdrojů, zvyšování tepového a minutového objemu srdce a plicní ventilace. Zodpovědným dodrţováním a paralelním plněním výše zmiňovaných cílů lze, dle mého názoru, dosáhnout efektivního průběhu vyučovací hodiny, která zanechá v ţácích i učiteli přínosné a příjemné záţitky. 2.3.5 Struktura vyučovací hodiny tělesné výchovy Důleţitým aspektem v rámci pedagogické kinantropologie je struktura vyučovací hodiny tělesné výchovy. Pro učitele vytváří pomyslnou kotvu, která jeho řídicí činnosti pomáhá udrţet rytmus a správné načasování tělovýchovné činnosti. V předloţené práci se budeme zabývat strukturou vyučovací hodiny smíšeného typu, která se nejčastěji uplatňuje v hodinách tělesné výchovy na 1. stupni ZŠ. Autoři Muţík a Krejčí (1991) uvádí vyučovací hodinu smíšeného typu v následujícím uspořádání: úvodní část (rozdělují na organizační a rušnou), průpravná část, hlavní část, závěrečná část.
30
Ve své publikaci rozdělují vyučovací hodinu Hurychová a Vilímová (1997, str. 23) také do čtyř částí: část úvodní (dělí na organizační a rušnou), část průpravnou, část hlavní, část závěrečná. Identickým způsobem popisuje strukturu vyučovací hodiny také Rychtecký a Fialová (2004): úvodní část, průpravná část, hlavní část, závěrečná část. Struktury jednotlivých autorů jsem v práci vypsala záměrně, aby bylo patrné shodné pojetí vyučovací hodiny tělesné výchovy v rámci časových rozdílů. Jak můţeme vysledovat z uvedených charakteristik, i přes více neţ desetiletý odstup vydaných publikací se rozvrţení vyučovací hodiny tělesné výchovy nemění. Můţeme tedy usoudit, ţe takové rozvrţení hodiny je potvrzené zkušeností více odborníků a zachováním této linie dosáhneme účelného zajištění výuky. Nyní se konkrétně zaměříme na jednotlivé části hodiny a jejich charakteristiky uváděné různými autory. Úvodní část hodiny rozdělují Muţík a Krejčí (1991) na organizační část, do které zahrnují zahájení výuky s cílem seznámit ţáky s následným průběhem hodiny a organizačními pokyny pro rušnou část. Povaţují také za vhodné motivovat ţáky tradičním tělovýchovným pozdravem „Ţáci, nazdar!“ s odpovědí ţáků „Zdar!“. Do úvodní části dále řadí rušnou část hodiny. Obsahem rušné části je vytvoření dobré atmosféry, přirozeným tělesným cvičením se středním zatíţením se připravuje organismus dětí na zvýšené fyzické zatíţení (formou honiček, běhů, skoků, lezení apod.). Organizační část dle Hurychové a Vilímové (1997, str. 24) zahrnuje: „nástup, pozdrav, navození atmosféry, motivace, soustředění pozornosti, sdělení úkolů.“ Rušná část je zaměřena na předehřátí organismu, přičemţ se ţáci nesmí unavit. Vyuţívá
31
činnosti v souladu s hlavní částí hodiny (skoky, běh, chůzi), učitel můţe pouţít nářadí, které má v plánu aplikovat v průběhu výuky (Hurychová, Vilímová, 1997). Dle Vilímové (2009) by měla úvodní část vyučovací hodiny tělesné výchovy trvat přibliţně 3 aţ 5 minut, přičemţ hlavním poţadavkem této části je připravit děti na zátěţ, která je čeká v průběhu vyučování. Dalším poţadavkem je potom zvýšená bezpečnost, jelikoţ ţáci mění prostředí třídy za typické tělovýchovné zařízení, kde pro ně platí jiná pravidla. Průpravná část je určena k přípravě organismu a pohybového aparátu ţáků na činnost v hlavní části hodiny. Zahrnuje kondiční a průpravná cvičení a měla by trvat asi 6 aţ12 minut (Vilímová, 2009). Muţík a Krejčí (1991) charakterizují průpravnou část vyučovací hodiny jako tu část, ve které k rozcvičení volíme 8 aţ 12 cviků a záměrně působíme na organismus ţáků. Vybíráme vhodné cviky a dodrţujeme pořadí protahovacích, uvolňovacích, posilovacích a relaxačních cvičení. Máme na paměti, ţe organismus dětí musí být před aplikací těchto cviků předem zahřátý a zdůrazňujeme zde správné dýchání. Hlavní část vyučovací hodiny vymezují Muţík a Krejčí (1991). Při tomto procesu se zaměřujeme na zdokonalování a opakování učiva. Důraz je kladen na osvojování a rozvoj pohybových dovedností, přičemţ vycházíme z členění hlavní části hodiny nácviku a výcviku. Nácvik potom chápeme jako seznamování ţáků s novým učivem, kdy se zaměřujeme na správnou techniku provedení pohybového úkolu, vhodně ţáky motivujeme a rozlišujeme podle výkonnosti jednotlivců a skupin. Neustálým sledováním, kontrolou a hodnocením ţáků bychom měli docílit vytvoření správných pohybových návyků. Intenzita zatíţení organismu je zde podstatně menší neţ při výcviku. Ve výcviku naopak dbáme na vysoké tempo a vyšší fyzickou zátěţ ţáků. Základním aspektem této části je fyziologická účinnost, proto zde neopravujeme techniku pohybové činnosti. Ţáky pouze pozorujeme, a pokud shledáme nedostatky v určité dovednosti, zařadíme pak toto cvičení do nácviku v některé z následujících hodin. Na konec tohoto celku je vhodné zařadit dynamickou pohybovou hru v délce trvání nejméně 3 minut. Podle Vilímové (2009) se hlavní část vyučovací hodiny tělesné výchovy také dělí na nácvik a výcvik, kde realizujeme nejobtíţnější úkoly celé vyučovací hodiny. Nácvik nových pohybových dovedností je pro ţáky náročný na udrţení pozornosti. Proto by tato část neměla být delší neţ 10 minut a velkou roli by zde měla hrát praktická 32
ukázka učitele, která umoţní ţákům napodobovat a bezprostředně se učit novým dovednostem. Dalších 6 minut bychom měli věnovat pohybovým činnostem s rychlostně silovými poţadavky, kde střídáme maximální intenzitu zatíţení organismu s pohybovou činností mírné intenzity. Do závěru hlavní části zařazujeme vytrvalostní cvičení s celkovou dobou trvání přibliţně 12 minut. S niţší intenzitou zátěţe opakujeme pohybové dovednosti a rozvíjíme vytrvalostní schopnosti dětí. Z fyziologického hlediska se budeme věnovat fyzickému zatíţení, intenzitě zátěţe a doporučené srdeční frekvenci při zatíţení v samostatné kapitole. Poslední částí struktury vyučovací hodiny tělesné výchovy je závěrečná část. Závěrečná část má podle Muţíka a Krejčí (1991) za úkol: „uklidnit organismus ţáků po stránce fyziologické i psychické. Obsahem mohou být kompenzační cvičení, hry pro uklidnění, rytmická gymnastika a tanec, tělovýchovné aktuality atd. Součástí závěrečné části hodiny je i její hodnocení, ukončení tělovýchovným pozdravem a hygiena.“ Vilímová (2009) hovoří o závěrečné části vyučovací hodiny jako o úseku, jehoţ hlavním cílem je uklidnit organismus po absolvované zátěţi zařazením kompenzačních cvičení s vyuţitím strečinkové sestavy cviků. Tato cvičení předcházejí vzniku svalových disbalancí, mikrotraumat a odstraňují projevy únavy hybného aparátu ţáků. Důleţité je také zařazení hodnocení průběhu celé hodiny, připomenutí případných chyb a v neposlední řadě pochvala ţáků za předešlou prováděnou činnost. Pochvalou pak ţáky motivujeme k dobrým výkonům v následujících hodinách tělesné výchovy. 2.3.6 Efektivita vyučovací hodiny tělesné výchovy Frömel, Novosad a Svozil (1999, str. 71) uvádí: „vyučovací jednotky tělesné výchovy na školách jsou při odpovídajícím personálním zajištění a při odpovídajících podmínkách hlavní zárukou realizace minimální pohybové aktivity u naprosté většiny ţáků.“ Pokud tedy nebereme na vědomí mimoškolní pohybové aktivity dětí a zaměříme se pouze na realizaci vyučovací hodiny tělesné výchovy, měli bychom dominantní postavení přikládat efektivitě tělesné výchovy. V tomto ohledu nacházíme mnoho způsobů, jak sledovat účinnost vyučovací hodiny a vyučovací činnosti učitele. Nejdříve je však nezbytné osvětlit, jaká hlediska nám pojem efektivita vyučovací hodiny přináší a jak lze tento termín definovat. 33
Efektivitou vyučovací hodiny dle Vilímové (2009, str. 82) rozumíme: „úroveň výsledků, kterých dosáhneme při plnění cílů a úkolů tělesné výchovy.“ Podle Hurychové a Vilímové (1997) je dosaţení účinnosti vyučování a učení primárním poţadavkem pro vyučovací hodinu, přičemţ jeho kvalitu ovlivňuje učitel. Muţík (1991) uvádí, ţe je účinnost vyučovací hodiny spojena převáţně s její intenzitou a dalšími pedagogickými hledisky hodnocení činnosti učitele v tělesné výchově (uplatnění zásad a principů, výběr prostředků, metod a forem). Autoři Hadač a Prášilová (1982) efektivitou a intenzitou rozumí vyuţití času k aktivnímu cvičení, dostatek psychického a fyzického zatíţení a jejich odezvu v psychice dětí. Fialová (2010) povaţuje za základní kritéria efektivity: úroveň splnění cíle vyučovací hodiny, strukturu vyučovací hodiny z hlediska psychického a fyzického zatíţení, vyuţití vyučovací doby, účinnost funkční odezvy zvolených podnětů. Z literárních pramenů je tedy patrné, ţe efektivita vyučovací hodiny tělesné výchovy obnáší jisté psychické a fyzické zatíţení organismu ţáků. Přestoţe vnímám psychiku dětí jako velmi významnou součást celého tělovýchovného procesu, budu se nyní záměrně zabývat fyziologií fyzického zatíţení. Důvodem této skutečnosti rozhodně není upřednostňování fyzického zatíţení před psychickou zátěţí ţáků, ale obecné zaměření celé práce na variabilitu srdeční frekvence v průběhu vyučovací hodiny z hlediska fyzického zatíţení a vyučovací činnosti učitele. Vhodným fyzickým zatíţením organismu z fyziologického hlediska se zabývalo mnoho
autorů,
kteří
ve
svých
výzkumech
vyuţili
jednoduchých
lékařsko-
pedagogických metod pozorování a na základě zjištěných výsledků doporučili hodnoty srdeční frekvence, které splňují účinnost vyučovací hodiny. Jednotlivým diagnostickým metodám a jejich výsledkům, které je moţné aplikovat do hodin tělesné výchovy, se budeme věnovat v následující kapitole.
34
Autorka Vilímová (2009) hovoří o fyzickém zatíţení z fyziologického hlediska, kterému je vhodné přizpůsobit vyučovací hodinu tělesné výchovy. Postup zatíţení vyjadřuje následujícím způsobem: začátek vyučovací hodiny aerobně anaerobní alaktátová energetická zóna, rozvoj obratnosti při doporučené srdeční frekvenci 120−130 tepů/ min, dále v začátku vyučovací hodiny aerobní laktátová zóna, rozvoj rychlosti při srdeční frekvenci aţ 160 tepů/min, v průběhu hodiny anaerobní alaktátová zóna, rozvoj dynamické síly při srdeční frekvenci 150−190 tepů/min a anaerobní laktátová zóna, rozvoj všeobecné síly při srdeční frekvenci 140−170 tepů/min, závěr hodiny aerobní energetická zóna, rozvoj vytrvalosti při srdeční frekvenci 120−140 tepů/min. Dále se budeme podrobně zabývat metodami sledování účinnosti hodiny tělesné výchovy, především pak sledováním intenzity zátěţe měřením srdeční frekvence (SF). 2.3.7 Metody sledování účinnosti hodiny TV Posuzováním vyučovací činnosti učitele se ve své publikaci zabývá Muţík (1991, str. 18), který uvádí: „většina učitelů tělesné výchovy je hodnocena podle schopnosti vyuţít čas k aktivnímu cvičení s dostatečným fyzickým zatíţením ţáků. V současné době se však pedagogická pozorování zaměřují spíše na interakční chování učitele a hodnocení výsledků učení.“ Frömel, Novosad a Svozil (1999, str. 71) uvádí: „komplexní diagnostika vyučovacích jednotek ukazuje, ţe z hlediska zatíţení ţáků jsou vyučovací jednotky tělesné výchovy většinou účinným adaptačním impulzem a mohou mít v kontextu s dalšími formami pohybové aktivity předpokládaný pozitivní vliv alespoň na udrţení minimální kondice ţáků.“ Jelikoţ v běţném ţivotě dramaticky ubývá pohybu, měly by být hodiny tělesné výchovy fyziologicky účinné. Můţeme vyuţít řadu metod, kterými lze zjišťovat efektivitu hodiny. V předloţené práci se budeme zabývat metodou sledování intenzity zátěţe měřením srdeční frekvence (SF). Přestoţe je pro naši práci tato metoda stěţejní, pokládáme za vhodné uvést také další metody a funkční měření, která se nejčastěji pouţívají v diagnostice účinnosti hodin tělesné výchovy a při posuzování schopnosti ţáků k pohybové aktivitě. V následující části uvedeme následující metody: hodnocení 35
známek únavy podle ZOTOVA (sledování známek odezvy organismu na zátěţ), Ruffierův zátěţový test, chronometráţ (časové vyuţití hodiny), sledování intenzity zátěţe měřením srdeční frekvence (SF). Hodnocení známek únavy podle ZOTOVA Autoři Hadač a Prášilová (1982) uvádí, ţe sledování příznaků únavy můţeme provádět pozorováním reakcí ţáků na zatíţení v průběhu hodiny a tyto příznaky zaznamenat podle tabulky ZOTOVA. Hadač a Prášilová (1982, str. 69) dále uvádí: „tato metoda se pro svou jednoduchost a velmi dobré praktické výsledky dobře hodí pro lékařsko-pedagogické sledování ve školní tělesné výchově. Učitel si v průběhu cvičení všímá barvy kůţe, pocení, dýchání, přesnosti koordinace pohybů, vnímání pokynů, pozornosti, subjektivních potíţí ţáků a podle těchto příznaků upravuje zatíţení tak, aby nebylo vyčerpávající, ale také málo fyzicky hodnotné.“ Dle Muţíka (1991) by příznaky únavy neměly být podkladem pro hodnocení učitele, ale pouze pro diagnostickou činnost učitele. Příznaky nemohou být natolik zřetelné, protoţe v tělesné výchově na 1. stupni ZŠ cvičení nedosahuje takové intenzity. Podle Hurychové a Vilímové (1997) tato metoda sledování známek organismu na zátěţ není příliš objektivní. V předloţené tabulce č. 1 můţeme pozorovat příznaky organismu při nedostatečném, přiměřeném a velkém zatíţení. Tabulka č. 1: Hodnocení známek únavy podle ZOTOVA
Příznaky
Nedostatečné zatíţení
Přiměřené zatíţení
Velké zatíţení
Barva kůţe
zčervenání
značné zčervenání
zblednutí (promodrání)
Pocení
malé
větší nad pasem
velké i pod pasem
Dýchání
zrychlené, pravidelné
rychlé i ústy
ústy nepravidelné
Pohyby
správné i na konci
na konci menší nesprávnosti
nekoordinované
Vnímání
bez chyb
na konci menší nesprávnosti
reaguje jen na hlasité projevy
bez potíţí
únava, bolesti dolních končetin
únava, bolesti hlavy, vrhnutí, závrať
Subjektivní potíţe
36
Mezi nejčastěji pouţívaná funkční měření patří zátěţové testy. Pojmy test a testování vyvozují Zvonař, Duvač a kol. (2011) v návaznosti na potřeby tělovýchovné praxe. Test chápeme jako zkoušku nebo měření jednotlivce s cílem zjistit jeho stav. Testováním pak rozumíme proces zkoušení, přičemţ získané číselné údaje označujeme jako výsledky testu nebo výsledky testování. Podle Riegerové, Přidalové a Ulbrichové (2006) patří funkční zkoušky a zátěţové testy mezi nedílnou součást posuzování schopnosti člověka k pohybové činnosti. Jednoduchými zátěţovými testy můţeme měřit srdeční frekvenci a krevní tlak po určitém zatíţení. Ruffierův test Riegerová, Přidalová a Ulbrichová (2006) uvádí Ruffierův test, zaloţený na měření hodnot tepové frekvence. Hodnoty pulzové frekvence měříme na karotidách (na krku) za 10 sekund a přepočítáme na fH za minutu. Velmi důleţité je před testováním dodrţet nejméně 30minutový duševní a tělesný klid. Počáteční pulz (fH1) měříme vsedě před zatíţením, pak vestoje, vzápětí po vykonání 30 dřepů v průběhu 45 sekund podle rytmu metronomu (fH2). Po odečtení této hodnoty se jedinec posadí a po 1 minutě určíme hodnotu tepové frekvence za 10 sekund (fH3). Naměřené hodnoty pak dosadíme do vzorce, jehoţ výsledek pokládáme za kritérium výkonnosti: (fH1+fH2+fH3/10). Zdatnost pak hodnotíme 5stupňovou škálou: méně neţ 0 = výborná zdatnost (1), 0 aţ 5 = dobrá zdatnost (2), 5,1 aţ 10 = průměrná zdatnost (3), 10,1 aţ 15 = slabá zdatnost (4), 15,1 aţ více = nedostatečná zdatnost (5). Chronometráţ (časové vyuţití hodiny) Metodu chronometráţe charakterizují Hadač a Prášilová (1982) jako měření vyuţití času v hodině tělesné výchovy s cílem posoudit její intenzitu a účinnost. Vymezují aktivní cvičební čas, pedagogicky vyuţitý čas a ztrátový čas. Muţík (1991) dále popisuje činnost pozorovatele, který vybere jednoho ţáka, sleduje ho a pomocí stopek měří dobu kaţdého jeho cvičení. Tuto dobu nazývá cvičební
37
čas – C. Dobu, při které ţák sleduje učitele, pak nazývá pedagogický čas – P. Časové údaje pak pozorovatel zaznamená do předem připravené tabulky, odečte cvičební a pedagogický čas od celkové doby trvání vyučovací hodiny, a získá tak ztrátový čas – Z. Do ztrátového času se zahrnují časové prostoje, oddechy, čekání na přípravu nářadí nebo čekání na pořadí v druţstvech. Pokud cvičební čas – C vyplní alespoň jednu třetinu vyučovací hodiny a pokud ztrátový čas – Z nepřekročí 20 % času vyučovací hodiny, povaţuje se hodina za úspěšnou (Muţík, 1991). Dále se chronometráţi věnují Hurychová a Vilímová (1997), přičemţ se také zaměřují na tři měřené hodnoty, které ukazují na časové vyuţití hodiny. V praxi se stopkami měří skutečný aktivní čas libovolně vybraného ţáka. Pedagogickým časem pak myslíme činnosti ţáka související s učením (pozorování učitele a cvičících ţáků, přesuny, příprava nářadí). Na začátku a na konci vyučovací hodiny je důleţité zaznamenat přesnou dobu trvání hodiny (100 % času) a získané údaje o aktivně a pedagogicky vyuţitém času převést také na procenta. Pokud se hodnota aktivního cvičebního času rovná alespoň 20–40 procentům celkového času vyučovací hodiny, povaţujeme hodinu za časově vyuţitou. Autorky doplňují, ţe tento údaj ovlivňuje obsah učiva (zaměřením hodiny na sportovní hru můţe aktivní cvičební čas pojmout aţ 70 procent času vyučovací hodiny) a typ hodiny (nácviková, herní), coţ znemoţňuje povaţovat výsledný údaj za objektivní ukazatel účinnosti. Hurychová a Vilímová (1997, str. 25) dále uvádí: „grafický záznam umoţňuje chronografickou analýzu, kdy do grafu různou výškou sloupců zaznamenáváme průběh chronometráţe podle intenzity pohybu. Proto je nutno chronometráţ doplnit objektivním sledováním intenzity vyučovací hodiny jako ukazatelem zatíţení ţáků.“ Podle Vilímové (2009) lze vyjádřit vyuţití cvičebního času na minuty, kdy celková doba vyučovací hodiny činí 45 minut. Za výbornou efektivitu povaţujeme čistou cvičební dobu nad 22 minut, průběţnou efektivitu pak hodnotíme čistým cvičebním časem nad 14–17 minut, přičemţ jsou ţádoucí hodnoty nad 17 minut. Za nevyhovující povaţujeme čistý cvičební čas niţší neţ 14 minut. Metody sledování účinnosti hodiny tělesné výchovy tedy přináší různé údaje. Na jedné straně údaje více objektivní, které je moţné vnímat jako ukazatele zatíţení ţáků, na druhé straně údaje méně objektivní, které vyţadují individuální přístup a diagnostiku učitele. Jednou z objektivních metod pouţívaných na 1. stupni ZŠ je sledování intenzity zatíţení měřením srdeční frekvence. 38
Sledování intenzity zatíţení měřením srdeční frekvence (SF) Poněvadţ jsou změny srdeční frekvence hlavním tématem předloţené práce, zaměříme se nyní na metodu sledování intenzity zatíţení měřením srdeční frekvence. Tato metoda je ve výzkumu práce stěţejní, a proto jí budeme věnovat velkou pozornost. V této chvíli však pouze vymezíme charakteristiku a způsoby měření této metody. Konkrétní doporučené hodnoty srdeční frekvence při zátěţi, které vyplývají z výzkumných šetření, a grafické znázornění fyziologických křivek blíţe uvedeme v metodické části práce. Sledování změn tepové frekvence ţáků v průběhu vyučovací hodiny je dle Hadače a Prášilové (1982) důleţitým ukazatelem účinnosti cvičení na organismus ţáků. Z naměřených hodnot pulzové frekvence lze zakreslit tzv. fyziologickou křivku hodiny tělesné výchovy. Podle Muţíka (1991) sledování změn tepové frekvence doplňuje metodu chronometráţe, přičemţ sledujeme, jak intenzivní bylo cvičení. Variabilitu tepové frekvence sledujeme u vybraných ţáků ve třídě. Muţík (1991, str. 19) dále uvádí: „v pedagogické praxi měříme tepovou frekvenci především palpační metodou na arteria radialis nebo na arteria carotis (tj. v zápěstí nebo na krční tepně). Měření, trvající obvykle 10 sekund, zahajujeme bezprostředně po skončení cvičení. Výsledek přepočteme na minutovou hodnotu a zapíšeme do tabulky. Po ukončení vyučovací hodiny sestavíme z hodnot tepové frekvence tzv. fyziologickou křivku, podle níţ posuzujeme rozloţení a intenzitu zatíţení ţáků v hodině tělesné výchovy.“ Dle Hurychové a Vilímové (1997) měříme pulzovou frekvenci na aortě carotis (krční tepna) 10 sekund a šestkrát vynásobíme, abychom získali minutovou fH. V průběhu hodiny pak měříme osm aţ desetkrát. Pokud naměřené hodnoty vyneseme do grafu, lze zkonstruovat fyziologickou křivku hodiny. Hurychová a Vilímová (1997, str. 25) dále popisují: „vrchol fyziologické hodiny a tím i zatíţení bývá na konci rozcvičení a v hlavní části hodiny. Ţádoucí srdeční frekvence (SF) by se v průběhu vyučovací hodiny měla pohybovat.“ Dalšímu vymezení této problematiky věnují pozornost Frömel, Novosad a Svozil (1999, str. 71), přičemţ vysvětlují pojem křivka srdeční frekvence jako: „individuální křivky srdeční frekvence jsou objektivním ukazatelem zatíţení, pokud jsou brány v úvahu charakter a lokálnost zatíţení, psychické faktory a další vlivy. 39
Didaktická
generalizace
výsledků
monitorování
srdeční
frekvence
v průběhu
vyučovacích jednotek je usnadněna, pokud jsou monitorováni všichni ţáci ve třídě, realizují se komparace křivek srdeční frekvence u stejných probandů v různých typech vyučovacích jednotek. Příklady křivek srdeční frekvence umoţňují srovnání velikosti zatíţení v různých typech vyučovacích jednotek tělesné výchovy.“ Sledování změn srdeční frekvence povaţuje Vilímová (2002) za nejjednodušší a nejpřesnější metodu. K realizaci měření lze pak pouţít sporttester nebo palpační metodu. Dále se sledováním srdeční frekvence zabývá Vilímová (2009) a uvádí, ţe snahou školní tělesné výchovy je zvýšení tělesné zdatnosti ţáků, přičemţ by průměrná srdeční frekvence neměla klesat pod 140 tepů/min. Během vyučovací hodiny by pak srdeční frekvence měla dosáhnout několikrát kolem 160 tepů/min a více. Znalost edukační teorie významně ovlivňuje jednání studentů ve školní tělesné výchově a také jednání učitelů tělesné výchovy v profesionální praxi. V této části předloţené práce jsme se snaţili vystihnout teoretické okruhy charakterizující rozsah vzdělání učitelů tělesné výchovy na 1. stupni ZŠ. Výzkumný záměr práce předpokládá, ţe studenti, na kterých byl výzkum proveden, ovládají teoretická východiska a můţeme se proto zaměřit na to, do jaké míry je jejich vyučování tělesné výchovy efektivní. Vedle edukační teorie je pro učitele tělesné výchovy stěţejní také znalost fyziologie lidského organismu. Pro předloţenou práci je významná fyziologie srdeční činnosti a krevního oběhu a dále metabolismus lidského organismu při zatíţení, proto se této problematice budeme věnovat v následující kapitole.
2.4 FYZIOLOGIE 2.4.1 Srdce a krevní oběh Anatomie srdce Z anatomického hlediska je srdce (cor) srdeční svalovina, tvořená jednak příčně pruhovaným svalstvem a dále hladkým svalstvem. Tato kombinace svalstva se nikde jinde v těle nenachází. Srdce je dutý svalový orgán a jeho velikost se často přirovnává k velikosti pěsti člověka, kterému srdce náleţí. Hmotnost se pohybuje v rozmezí 270– 320 g. Nachází se v dolní části mezihrudí nad bránicí, přičemţ jedna třetina zasahuje do pravé poloviny hrudníku a dvě třetiny do levé. Stavba srdeční stěny odpovídá stavbě 40
stěny velkých cév a tvoří ji tři vrstvy: endokard (srdeční nitroblána vystýlající srdeční dutiny), myokard (srdeční svalovina) a perikard (osrdečník, vak obalující srdce). Uvnitř srdce jsou čtyři dutiny: pravá předsíň (atrium dextrum) a pravá komora (ventriculus dexter), levá předsíň (atrium sinistrum) a levá komora (ventriculus sinister). Předsíňová a komorová přepáţka odděluje pravostranné dutiny od levostranných. Pravá předsíň má nepravidelný tvar a vstupuje do ní horní a dolní dutá ţíla a ţilní splav. Z pravé komory pak vystupuje kmen plicnice (která se dále větví na pravou a levou plicní tepnu). Mezi pravou předsíní a pravou komorou je velký průchod opatřený trojcípou chlopní, tvořenou malými svaly a šlašinkami. V otvoru pravé komory, ze které vystupuje plicní kmen, je chlopeň poloměsíčitá (chlopeň plicnicového kmene, která brání zpětnému průtoku krve do pravé komory). Do levé srdeční předsíně vstupují čtyři plicní ţíly, které nejsou zabezpečeny ţádnou chlopní. Z levé komory vystupuje srdečnice (aorta). Na začátku aorty se nachází chlopeň poloměsíčitá, která zabraňuje zpětnému toku krve do levé komory. Mezi levou předsíní a levou komorou je chlopeň dvojcípá (Dylevský, 2011). Fyziologie srdce Lidské srdce je z hlediska funkční anatomie orgán, na jehoţ mechanickou práci klade organismus velmi vysoké nároky. Jako tlakové čerpadlo vykonává neustálou práci od třetího prenatálního týdne do konce ţivota jedince. Pro srdeční svalovinu a její činnost jsou zdrojem energie mastné kyseliny, laktát, glukóza a v menší míře také aminokyseliny. Nemůţe však pracovat bez pravidelné dodávky kyslíku, jehoţ spotřeba je aţ dvacetkrát vyšší neţ průměrná celková spotřeba organismu (Wilhelm a kol. 2002). Specifický typ svaloviny – myokard má dvě základní vlastnosti, kterými jsou dráţdivost a smrštění (kontrakce). Dráţdivost chápeme jako schopnost myokardu reagovat na dostatečný podnět zkrácením, smrštěním se. Podnětem ke kontrakci je elektrický impulz, který vychází ze zvláštní oblasti srdečního svalu, přičemţ nezáleţí na tom, jestli je intenzita podnětu zbytečně velká nebo postačující. Myokard reaguje na dostatečný podnět maximální kontrakcí. Smrštění srdečního svalu, které nazýváme systola, umoţňuje zmenšení objemu síní a komor a vypuzení krve. Ochabnutí svaloviny a zmenšení objemu síní a komor vyvolává diastola, opak systoly srdečního svalu (Dylevský, 2011). Srdce pracuje jako tlakově-objemové čerpadlo a jeho čerpací činnost je zaloţena na pravidelném střídání diastoly (relaxace) a systoly (kontrakce) srdečního svalu. Srdce 41
se během diastoly plní krví, která přitéká z horní a dolní duté ţíly do pravé síně a z plicních ţil do levé síně. Systoly předsíní fungují jako pomocná čerpadla, vyplní srdeční komory a předchází systolám komor. Kontrakce pravé a levé komory pak vypudí krev do velkých tepen (aorty a plicnice). Pravá i levá část srdce pracují ve stejném rytmu, mají stejný výdej i minutový objem krve, ačkoliv tlakové poměry se v obou řečištích výrazně liší. Ve stejné chvíli musí levá komora překonat aţ pětkrát větší odpor neţ pravá komora (Wilhelm a kol., 2002; Langmeier a kol. 2009). Krevní oběh Oběhovou soustavu chápeme jako srdečně-cévní systém, který funguje paralelně s dýchacím systémem, a vytváří tak transportní kardiorespirační systém. Centrální a hnací sloţkou oběhové soustavy je srdce (pruţná svalová pumpa). Periferní sloţku tohoto systému reprezentuje soustava trubic – cév, jimiţ krev proudí díky srdci. Cévy se od sebe liší stavbou, vlastnostmi a propustností svých stěn. V cévním řečišti rozlišujeme tepny a ţíly. Tepennou část krevního oběhu, která rozvádí okysličenou krev do všech orgánů a tkání těla, představují: aorta (srdečnice), největší tepna vystupující z levé srdeční komory, její větve, velké tepny (arteriae), které se postupně zmenšují na arterioly (tepénky), jeţ se dále větví do sítí vlásečnic (kapilár). Ţilní část cévního systému, který odvádí odkysličenou krev ze všech orgánů a tkání těla k srdci, tvoří: Malé ţíly (venuly), vznikající z tkáňových kapilár, ţíly (veneae), horní a dolní dutá ţíla, přivádějící krev do pravé srdeční síně (Havlíčková a kol.; 2004, Dylevský, 2011). Hlavní funkcí srdečně-cévního systému a smyslem cirkulace krve je především zajišťovat rychlý transport kyslíku, ţivin a vitamínů k buňkám tkání. Dále přesun oxidu uhličitého do plic a dalších produktů metabolismu k ledvinám. Krevní oběh je také předpokladem pro svalovou práci, umoţňuje regulovat tělesnou teplotu, pomáhá při distribuci hormonů a dalších látek řídících funkci buněk. Oběhová soustava napomáhá udrţovat stálost vnitřního prostředí (homeostázu) v případech, kdy se mění podmínky okolí a metabolické nároky (Rokyta a kol., 2000; Wilhelm a kol., 2002). Krevní oběh lze chápat jako dva oddělené okruhy: malý (plicní) oběh a velký (systémový) oběh, které jsou zařazeny za sebou, přičemţ kaţdý okruh pohání jedna srdeční komora. Malý (plicní) oběh začíná v pravé srdeční síni, kam vstupuje horní a dolní dutá ţíla a přivádí odkysličenou krev. Smrštěním pravé síně je krev vypuzena přes trojcípou chlopeň do pravé komory. Systolou pravé komory je krev vypuzena přes poloměsíčitou 42
chlopeň do plicního kmene (plicní tepny), ta se v plicích postupně větví aţ na vlásečnice plicních sklípků. V plicních kapilárách současně dochází k nasycení krve kyslíkem a k odevzdání oxidu uhličitého. Z plic se do srdce vrací okysličená krev, postupuje přes ţíly a čtyřmi plicními ţílami vstupuje do levé síně. Velký (systémový) oběh začíná v levé srdeční síni, jejíţ kontrakcí se krev přečerpá přes dvojcípou chlopeň do levé komory. Systolou levé komory krev pokračuje do aorty, zabezpečené poloměsíčitou chlopní. Z aorty postupuje okysličená krev menšími tepnami a tepénkami do jednotlivých částí těla a jednotlivých orgánů. V prostředí vlásečnic proběhne výměna látek a plynů mezi krví a tkáněmi, krev zde odevzdá patřičnou část kyslíku a přijme adekvátní mnoţství oxidu uhličitého. Odkysličená krev je dále vedena malými ţílami do větších ţil, horní a dolní dutou ţilou se vrací do pravé části srdce (pravé síně). Průtok krve celým oběhovým systémem trvá za klidových podmínek jednu minutu (Rokyta a kol., 2000). V oběhovém systému lze sledovat změny, které je moţno určovat jako přímou reakci na pohybové zatíţení (změny reaktivní) a jako výsledek procesu, jenţ je dlouhodobý a opakovací (změny adaptační). Reaktivní změny krevního oběhu lze vymezit sloţkou centrální, tedy ukazateli srdeční činnosti a sloţkou periferní, která odkazuje na regulační a chemické mechanismy cév. Změny adaptační se týkají trénovanosti a umoţňují sledovat rozdíly mezi trénovanými a netrénovanými jedinci. Pokud se zaměříme na reaktivní změny centrální sloţky krevního oběhu (srdce), můţeme jeho činnost sledovat těmito ukazateli, které jsou ve vzájemném vztahu: srdeční frekvence (SF), systolický objem srdeční (Qs) a minutový objem srdeční (Q) (Havlíčková a kol. 2004). V následující kapitole zaměříme svoji pozornost na ukazatele srdeční činnosti, které jsou, jak je jiţ výše uvedeno, ve vzájemném vztahu. Znalost této problematiky a orientace v ní umoţňuje kvalitní přístup k plnění jednoho z vytyčených cílů předloţené práce, tedy sledování změn srdeční činnosti. 2.4.2 Srdeční frekvence Z hlediska funkční anatomie srdce je moţné sledovat několik projevů jeho činnosti, které je důleţité vymezit dříve, neţ se konkrétně zaměříme na sledování srdeční (tepové) frekvence. Projevy, jeţ se v tomto systému paralelně vyskytují a které
43
na tomto místě povaţuji za vhodné uvést, jsou: systolický objem srdeční a minutový objem srdeční. Systolický (tepový) objem srdeční je jedním ze základních parametrů srdečního výkonu a vychází z tzv. srdeční revoluce (jedna perioda systol síní a komor a diastol síní a komor). Tento pojem chápeme jako mnoţství krve vypuzené jednou srdeční systolou, přičemţ mnoţství činí u nezatíţeného organismu asi 60–80 ml. Při fyzickém zatíţení stoupá mnoţství krve, nejdříve rychle a později pomalu, na hodnoty 120–150 ml. Při srdeční frekvenci 110–120 tepů za minutu dosahuje maxima, coţ činí pouze 35– 40 % maximální kyslíkové spotřeby. Hodnota systolického objemu se sniţuje při srdeční frekvenci vyšší neţ 190 tepů za minutu, coţ uţ pro organismus není ekonomické. Srdce však má určitou objemovou rezervu, která je dána tím, ţe se při srdeční systole dutiny srdce úplně nenaplňují a maximálně nevyprazdňují. Tuto rezervu začne srdce vyuţívat v případě, ţe jsou na krevní oběh kladeny zvýšené nároky (Dylevský, 2011, Havlíčková a kol., 2004). Systolický objem srdeční pozorujeme, z hlediska funkčních změn, u trénovaných a netrénovaných jedinců, přičemţ u netrénovaného je v klidu 60−80 ml a u trénovaného 80–100 ml. Tento objem stoupá jak při standardním zatíţení, tak i při maximálních hodnotách, více však u trénovaného jedince, kdy je aţ o 50 ml vyšší neţ u jedince netrénovaného (Havlíčková a kol., 2004). Minutový objem srdeční chápeme jako mnoţství krve, které je během jedné minuty vypuzeno z komor do periferie. Zdravé srdce má schopnost měnit mnoţství přečerpané krve ve velkém rozsahu a minutový objem srdeční se tedy v případě potřeby můţe z klidové úrovně zvýšit více neţ pětkrát. Minutový srdeční objem činí při klidové úrovni 5 l/min a určuje se vynásobením hodnot tepového objemu (komora při jednom stahu vypudí asi 70 ml krve) a srdeční frekvence (v klidu je počet stahů za minutu 70– 80). Hodnota minutového objemu se tedy rovná součinu hodnot tepového objemu a srdeční frekvence. S intenzitou zatíţení a zvyšováním nároků minutový objem stoupá. Nejvýznamněji zvýšením srdeční frekvence, která při maximálním zatíţení stoupne aţ na 180–220 tepů za minutu, přičemţ maximální minutový objem můţe zpočátku vystoupit aţ na 30–35 l/min, u vrcholových sportovců aţ na 40 l/min, ale při velmi rychlé srdeční akci naopak minutový objem postupně klesá, protoţe se při rychlé frekvenci nestačí srdeční dutiny dostatečně naplnit krví (Trojan a kol., 1999; Mourek, 2005). 44
Minutový srdeční objem se z hlediska funkčních změn při postupném zatíţení u trénovaných a netrénovaných jedinců nemění. Výjimkou je pouze maximální zatíţení, kdy trénovaný jedinec dosahuje aţ o 10 l vyšší hodnotu neţ jedinec netrénovaný (Havlíčková a kol., 2004). Srdeční (tepová) frekvence Periferní arteriální puls (tep) koresponduje se srdečním tepovým objemem, který je vypuzen do arteriálního řečiště. Závisí také na rychlosti krevního proudu. Tep odráţí tlakové vlny putující krví od srdce, ty se pohybují mnohem rychleji neţ krev samotná a jejich tvar je ovlivněn poddajností a rozměrem cévy. Pulsová vlna je hmatná na periferii (a. radialis – zápěstní tepna, a. carotis – krční tepna, a. brachialis – paţní tepna, a. temporalis – spánková tepna). U zdravého člověka srdeční frekvence odpovídá tepové frekvenci, přičemţ hodnota SF = 72 tepů/min-1 (Ward, Linden, 2010; Bartůňková, 2010). Srdeční frekvence (SF), na periferii hodnocená jako tepová frekvence, je počet srdečních stahů (tepů) za jednu minutu. Vypovídá o intenzitě zatíţení organismu a umoţňuje stanovit a kontrolovat efektivní intenzitu zatíţení jedince. Ve vztahu k tělesné zátěţi je moţné rozlišit klidovou SF a srdeční frekvenci při zatíţení. Při posuzování srdeční frekvence bychom měli zohledňovat několik faktorů, které ji ovlivňují (věk a pohlaví, velikost srdce, sportovní výkonnost a zdravotní stav). Současně je velmi důleţité vnímat také reakce oběhového systému na zevní a vnitřní podněty, které mají na tepovou frekvenci podstatný vliv. Mezi tyto reakce patří svalová práce, psychosociální stres, vliv gravitace a vliv teploty a chladu (Fejfar, Přerovský, 2002; Neumann, Pfützner, Hottenrott, 2005). Klidová srdeční frekvence Klidová srdeční frekvence udává počet tepů za minutu ve chvíli, kdy je organismus v celkovém klidovém stavu, přičemţ jsou podmínky tohoto stavu srovnatelné s podmínkami bazálního metabolismu. Klidová SF je ukazatelem zdravotního stavu a fyzické zdatnosti organismu. Je z velké části ovlivněna trénovaností dětí i dospělých. Hodnoty klidové SF se značně liší podle věku měřeného jedince (od narození do puberty klesají, pak se výrazně nemění a teprve ve stáří se opět začnou sniţovat). Tato skutečnost se odvíjí od velikosti srdce a relativního poměru mezi pravou a levou srdeční komorou v souvislosti s věkem (Hošek, 1996; Fejfar, Přerovský, 2002).
45
Průměrné hodnoty frekvence akce srdce v dětském věku (do 10. roku věku dítěte) popisuje Javorka a kol. (1996) a zároveň uvádí dolní a horní hranici hodnot, které určují, v jakém rozmezí by se SF měla z fyziologického hlediska pohybovat: novorozenec (průměrná hodnota = 120 tepů/min, dolní hranice = 70 tepů/min, horní hranice = 170 tepů/min), 1.–11. měsíc ţivota dítěte (průměrná hodnota = 120 tepů/min, dolní hranice = 80 tepů/min, horní hranice = 160 tepů/min), 2. rok dítěte (průměrná hodnota = 110 tepů/min, dolní hranice = 80 tepů/min, horní hranice = 130 tepů/min), 4. rok (průměrná hodnota = 100 tepů/min, dolní hranice = 80 tepů/min, horní hranice = 120 tepů/min), 6. rok (průměrná hodnota = 100 tepů/min, dolní hranice = 75 tepů/min, horní hranice = 115 tepů/min), 8. rok (průměrná hodnota = 90 tepů/min, dolní hranice = 70 tepů/min, horní hranice = 110 tepů/min), 10. rok (průměrná hodnota = 90 tepů/min, dolní hranice = 70 tepů/min, horní hranice = 110 tepů/min). Frekvence akce srdce (srdeční frekvence) v dětství postupně klesá, coţ je moţné sledovat u výše uvedených hodnot. Obecně je klidová tepová frekvence u dětí a mládeţe stále o 10 tepů za minutu vyšší neţ u dospělých (v dospělosti se klidová SF pohybuje kolem 70 tepů za minutu). V průměru mají vyšší srdeční frekvenci ţeny. Příčinou je velikost srdce, která je u ţen menší neţ u muţů. Při tělesném zatíţení proto musí ţenské srdce pulsovat rychleji, rovněţ jako menší dětské srdce ve srovnání se srdcem dospělého člověka. Velké rozdíly lze sledovat u sportovců, kdy vlivem sportovního tréninku dochází ke zvětšování srdce (srdečního objemu). Trénované srdce má vyšší objem vypuzené krve při klidovém stavu i při zatíţení a tato skutečnost se projevuje poklesem srdeční frekvence. Téměř všichni vrcholoví sportovci mají klidovou srdeční frekvenci pod 40 tepů/min a někdy je moţné naměřit i extrémně nízké hodnoty pod 30 tepů/min, aniţ by se jednalo o příčinu nějakého onemocnění. Klidová srdeční frekvence informuje o důleţitých tělesných změnách lidského organismu. Při onemocnění stoupá srdeční frekvence v zatíţení o více neţ 10 tepů/min. Mezi základní diagnostické metody, jeţ se pouţívají v medicíně, ve sportu i ve školní 46
tělesné výchově, patří palpační metoda měření srdeční frekvence (Javorka a kol., 1996; Fejfar, Přerovský, 2002; Neumann, Pfützner, Hottenrott, 2005). Srdeční frekvence při zatíţení Mezi nejčastěji pouţívané funkční ukazatele v zátěţové diagnostice patří srdeční frekvence, která je spolehlivou veličinou pro posuzování intenzity zatíţení. Při běţném zatíţení se hodnoty SF pohybují, přičemţ lze sledovat niţší hodnoty u trénovaných osob a vyšší hodnoty u netrénovaných jedinců. Můţeme říci, ţe čím vyšší je tělesná kondice lidského organismu, tím menší úsilí musí vynaloţit srdce při vhánění krve do krevního oběhu v průběhu fyzického zatíţení. Optimální hodnoty SF při zatíţení jsou u dospělého jedince asi 120−130 tepů/min a zvyšují se přímo úměrně k intenzitě zatíţení. Vlivem vysoké intenzity zatíţení dochází k situaci, kdy hodnoty SF vystoupí do maxima,
hovoříme
o
maximální
(kritické)
SF
a
její
hodnoty
odpovídají
170−180 tepů/min u dospělého jedince. Ve většině případů se však ukazuje, ţe maximální SF je hodnotou individuální a více neţ tělesnou kondicí je ovlivněna věkem měřené osoby. Děti mívají hodnoty nad 200 tepů/min a pro dospělé jedince se vyuţívá jednoduchý matematický vztah: SF max = 220 – věk (Havlíčková a kol., 2004; Bartůňková, 2010). Orientační hodnoty SF u ţáků mladšího školního věku v závislosti na intenzitě zatíţení uvádí Muţík (1991): SF do 130 tepů/min, intenzita zatíţení mírná, SF 140−170 tepů/min, intenzita zatíţení střední, SF 180−220, intenzita zatíţení velká. V souvislosti s fyzickou zátěţí hovoříme také o regenerační době u dětí během cvičení, přičemţ je patrné, ţe doba pro regeneraci závisí na typu, náročnosti a trvání cvičení. Rampgopal (2011) v článku pro Livestrong.com uvádí, ţe z dostupných výzkumů a osobních zkušeností jedinců je jisté, ţe u dětí je regenerace po ukončení cvičení rychlejší neţli u dospělých osob. Regenerační dobou u dětí při cvičení, z perspektivy srdeční frekvence, se ve své vědecké práci, publikované v časopise Medicine & Science in Sport and Excercise v roce 2008, zabývá Tajinder Singh. Hovoří zde o procesu, který je formulován jako návrat srdeční frekvence k původním hodnotám okamţitě po ukončení cvičebního 47
procesu. K získání těchto dat se zaměřil na měření srdeční frekvence jednu minutu po ukončení cvičení. Na základě výzkumu uvádí, ţe srdeční frekvence u dívek a chlapců poklesla během jedné minuty po ukončení cvičení o 36 tepů. Autor dále uvádí, ţe návrat srdeční frekvence k původním hodnotám se postupně zpomaluje rostoucím věkem dětí. V souvislosti s diagnostikou srdeční frekvence pokládáme za vhodné uvést také reakce srdeční frekvence na krátkodobé zatíţení. Reakce SF probíhá v několika fázích: Fáze úvodní – dochází zde ke zvýšení srdeční frekvence před výkonem. Hodnoty běţné klidové SF stoupají aţ o desítky tepů v závislosti na náročnosti
zátěţe,
jeţ
se
předpokládá.
K tomuto
jevu
dochází
u netrénovaných jedinců vlivem emocí, u trénovaných osob vlivem podmíněných reflexů. Fáze průvodní - nastává při výkonu. Srdeční frekvence nejprve prudce stoupá, později se zpomaluje, aţ se ustálí na niţších či středních hodnotách (nepřesahujících úroveň anaerobního prahu) odpovídajících podávanému výkonu. Pokud však intenzita zatíţení stále vzrůstá, můţe dosáhnout i maxima. Fáze následná (zotavovací) – zde se srdeční frekvence navrací k výchozím, klidovým hodnotám. Závisí na druhu a intenzitě zatíţení. Nejprve nastává prudký pokles hodnot srdeční frekvence, později pozvolnější návrat ke klidovým hodnotám TF, který můţe trvat aţ desítky minut (Dobšák a kol., 2009). Fáze srdeční frekvence jsou v tomto případě orientované na výkon podávaný při sportovním tréninku, coţ není východiskem pro naši práci, protoţe se zaměřujeme na běţnou hodinu tělesné výchovy. V průběhu vyučovací hodiny tělesné výchovy však také dochází k reakcím srdeční frekvence na zatíţení a učitel by měl jednotlivé fáze znát. 2.4.3 Měření srdeční frekvence Podstatou měření srdeční frekvence je skutečnost, ţe SF přesně vypovídá o zatíţení lidského organismu. V současnosti se široká veřejnost zbavuje domněnek, ţe je kontrola srdeční frekvence výsadou vrcholových sportovců, a přijímá ji jako důleţitou součást své aktivní pohybové činnosti. Měření srdeční frekvence se uplatňuje také ve školní tělesné výchově pro kontrolu fyzického zatíţení ţáků. Proto je velmi 48
důleţité, aby se budoucí učitelé tělesné výchovy naučili měřit srdeční frekvenci a přijímali její kontrolu za samozřejmost v didaktickém procesu. Srdeční frekvenci můţeme měřit ručně nebo elektronicky. Ruční měření je známé jako palpační metoda, při které přiloţíme dva prsty (ukazovák a prostřední) buď na radiální tepnu v oblasti zápěstí (prohlubeň na palcové straně ruky), nebo na krční tepnu. Aţ ucítíme srdeční tep, měříme srdeční frekvenci po dobu 10 sekund a vynásobíme šesti. Výslednou hodnotu povaţujeme za počet srdečních tepů za jednu minutu. Provádění měření pomocí palpační metody má však jisté nevýhody. Jednou z nich je skutečnost, ţe pokud při měření na krční tepnu příliš zatlačíme, můţeme srdeční frekvenci zpomalit. Druhou nevýhodou je, ţe se dá provádět pouze v klidu, respektive musíme přerušit pohybovou činnost, coţ můţe být příčinou naměření nepřesných hodnot srdeční frekvence při zatíţení. Za velmi přesné povaţujeme měření elektronické. Přístroj, který se v současnosti pouţívá na měření srdeční frekvence při sportovních činnostech, se nazývá sporttester či pulsmetr. Je zaloţen na snímání elektrického potenciálu vznikajícího srdeční činností a skládá se ze dvou částí (vysílače a přijímače). Vysílač je umístěn do plastového pásu, který se pomocí gumového popruhu připevní na holé tělo těsně pod hrudní koš. Na straně, jeţ je v bezprostředním styku s pokoţkou, má vysílač elektrody, které snímají elektrické impulzy srdce. Vysílač tyto impulzy přenáší do přijímače, s nímţ je bezdrátově spojen. Přijímač se svým vzhledem podobá běţným sportovním hodinkám, je však vybaven softwarem pro zpracování a uchování naměřených hodnot. Nejkvalitnější sporttestery mají navíc moţnost bezdrátového propojení s počítačem. Umoţňují po kaţdém tréninku převést data do osobního počítače a naměřené hodnoty dále sledovat nejen v číslech, ale taktéţ v grafickém znázornění. (Hošek, 1996; Vodráţka, 2008).
49
2.4.4 Metabolismus a způsoby získávání energie Všechny vitální funkce člověka (organismu) zabezpečuje, energeticky dostačujícím způsobem, bazální metabolismus (základní látková přeměna). Energetické nároky organismu jsou zvyšovány veškerou lidskou aktivitou a v souvislosti s pohybovou činností. K zajištění tělesných funkcí, ke konání pohybové činnosti a k udrţení tělesné teploty se v lidském těle musí neustále uvolňovat určité mnoţství energie. Z této skutečnosti vyplývá, ţe organismu musíme stále dodávat potraviny, potřebné ke krytí energetického výdeje (Trojan a kol., 1999; Nováček, Muţík, Kopřivová, 2001). Energie chemických vazeb jednotlivých ţivin přijímaných v potravě tvoří zdroje energie pro organismus. Během procesů trávení, vstřebávání a intermediárního (přechodového) metabolismu jsou tyto chemické vazby měněny a jejich energie přetvářena do makroergních (energeticky bohatých) vazeb kyseliny fosforečné s jinými sloučeninami – adenosindifosfátu (ADP) a adenosintrifosfátu (ATP). Podstatný význam má ATP (chemická energie ATP se mění na energii mechanickou), přičemţ jsou tyto vazby bezprostředním zdrojem energie pro svalovou práci a jedinou vyuţitelnou formou energie pro organismus. Z celkového energetického výdeje jsou nejvíce proměnlivou sloţkou energetické nároky tělesné zátěţe. Energetický výdej se během svalové práce zvyšuje následkem práce kosterního svalstva, zvýšené metabolické aktivity srdce, dýchacího a nervového systému a také metabolickou aktivitou jater. Mnoţství ATP ve svalu je k dispozici asi na 5 sekund intenzivní práce, proto se musí neustále obnovovat. K obnovení ATP je energie získávána spalováním sacharidů, tuků a za určitých okolností i bílkovin, energeticky bohatých látek. Na rozdíl od ostatních orgánů má sval pro bezprostřední pouţití další zásobu energie ve formě kreatinfosfátu (CP), jenţ nastupuje po rozštěpení ATP a ihned dodá energii pro jeho obnovu. Do reakce vstupuje také ADP a vzniká ATP a kreatin (C). Tímto způsobem lze výdej energie nahradit do dvaceti sekund trvání intenzivní pohybové činnosti. Dalším zdrojem pro obnovení ATP je proces, při němţ jsou spalovány cukry (glukóza a glykogen), a to bez účasti kyslíku v chemické reakci. Hovoříme o anaerobní glykolýze, kdy vedle ATP vzniká laktát (LA). Laktátem rozumíme koncentraci kyseliny mléčné a jejích solí v krvi, ten můţe být energeticky vyuţit buď po přenosu krevním
50
oběhem k činnosti srdečního svalu, dýchacích svalů a méně aktivních svalů, nebo přímým spalováním ve svalové buňce. Anaerobní glykolýza začíná bezprostředně po zahájení pohybové činnosti, intenzita této reakce postupně stoupá a mezi 20.−60. sekundou vrcholí. Tímto zdrojem lze udrţet intenzivní pohybovou činnost několik desítek sekund. Při uvedeném procesu však u méně adaptovaných osob dochází k hromadění LA ve svalech a krevním oběhu. Tato skutečnost způsobuje velmi obtíţně překonatelnou svalovou únavu a bolesti, proto se nedoporučuje u dětí předškolního a mladšího školního věku provádět velmi intenzivní pohybové činnosti (s maximální srdeční frekvencí) po dobu delší neţ 15−20 sekund. Aerobní procesy, které jsou velmi prospěšné pro srdečně cévní činnost, jsou vyuţívány pro zajištění déletrvajících a méně intenzivních činností. Při tomto chemickém ději dochází ke štěpení látek za přítomnosti kyslíku. Následkem spalování glukózy, LA, volných mastných kyselin (T), fosfátů a některých proteinů vznikají za účasti kyslíku jako konečné produkty především ATP, voda a oxid uhličitý. Aerobní a anaerobní procesy se při intenzivnějším zatíţení (nad 60−70 % maxima srdeční frekvence) podílí na uvolňování energie současně a fungují jako jeden systém. Proto je třeba zdůraznit, ţe aerobní a anaerobní procesy v lidském organismu není moţné separovat (Nováček, Muţík, Kopřivová, 2001; Dobšák a kol., 2009). Aerobní (oxidativní) proces má na rozdíl od anaerobního procesu pomalejší vzestup a v organismu je dosaţeno rovnováţného stavu mezi 1.−3. minutou pohybových činností. Vzhledem k poměrně nízké zásobě cukrů v organismu je moţné při jejich štěpení provádět pohybovou činnost (podle intenzity) po dobu kolem 30 minut. Hlavním zdrojem energie se postupnou spotřebou cukrů stávají tuky, protoţe u nich dochází ke sloţitější chemické reakci, neţ je aerobní glykolýza (oxidativní štěpení cukrů). Jelikoţ má lidské tělo velké zásoby tuku, je moţné vykonávat pohybovou činnost aţ několik desítek hodin, její intenzita se však sniţuje. Převáţně aerobní způsob přeměny energie nastává asi po 3 minutách pohybové činnosti, po dosaţení rovnováţného stavu. Nutno je podotknout, ţe i v tomto stavu vzniká menší mnoţství LA. Avšak za předpokladu, ţe není intenzita pohybové činnosti příliš vysoká, je přechod do rovnováţného stavu plynulý a není provázen svalovou únavou nebo bolestí. Z hlediska přeměny energie zaujímají primární postavení sacharidy, tuky a bílkoviny. Přestoţe asi 50 % energetického obsahu přijímané potravy představují 51
cukry, je výhradním zdrojem energie tuk. Předpokládejme, ţe tělo průměrného mladého muţe váţícího 70 kg obsahuje 10−20 % tuku. Veškerý tento tuk můţe tělu poslouţit jako palivo, coţ znázorňuje potenciál 260 000–520 000 kJ. Niţší jsou pak zásoby cukrů (asi 8 500 kJ). Rozsáhlé jsou také zásoby proteinů (125 000–160 000 kJ), ale pouze 15– 20 % z těchto zásob je k dispozici pro metabolismus a vyuţívají se pouze tehdy, kdyţ se vyčerpají zdroje cukrů a tuků. Přeměna energie – energetický výdej má při tělesném klidu a při pohybové činnosti vţdy určitou intenzitu a objem. Intenzitou rozumíme mnoţství vydané energie za jednotku času, objem pak vyjadřuje celkový výdej energie a vztah mezi nimi lze charakterizovat jako nepřímo úměrný. Čím je tedy intenzita výdeje niţší, tím můţe být objem vydané energie větší. Proto můţe výkon trvat delší dobu (Nováček, Muţík, Kopřivová; 2001, Havlíčková a kol., 2004). Didaktická pravidla pro organizaci pohybové činnosti ţáků Pokud se nejedná o specificky zaměřený trénink, zapojujeme pohybovou činnost s vysokou intenzitou zatíţení po dobu max. 15–20 sekund. Velké zatíţení by měl vystřídat aktivní odpočinek (s mírnou aţ střední intenzitou zatíţení) v délce trvání 2–3 minut. Asi po 3 minutách pohybové činnosti střední intenzity dosahuje organismus rovnováţného aerobního stavu. Na organismus působí velmi pozitivně, trvá-li aerobní zatíţení déle neţ 3 minuty (ţák si navykne na středně intenzivní zatíţení). Pohybová činnost intenzity vysokého zatíţení, jeţ se projevuje srdeční frekvencí aţ 90 % maxima, má příznivý vliv na rozvíjení aerobní výkonnosti organismu. Jestliţe organismus aerobně zatíţíme třikrát aţ čtyřikrát týdně v délce trvání 20–30 minut, docílíme pohybovou činností zdravotně preventivního účinku. Tuto skutečnost potvrzuje pozitivní vliv aerobního zatíţení na kardiovaskulární systém lidského organismu. Pokud oxidativní zatíţení trvá déle neţ 30 minut a pokud nejsou doplňovány sacharidy, pohybová činnost sniţuje mnoţství tuku v těle. Pro učitele tělesné výchovy je velmi důleţitá znalost a pochopení metabolických procesů. Tato skutečnost umoţňuje vyvodit některá, výše zmiňovaná didaktická 52
pravidla pro organizaci pohybové činnosti ţáků a jejich následné dodrţování (Nováček, Muţík, Kopřivová, 2001). Teoretickou část předloţené práce bych velmi ráda doplnila několika slovy. Domnívám se, ţe podstatou a přáním kaţdé lidské bytosti je „mít“ zdraví. Dostatek zdraví zmiňujeme ve svých gratulacích, vyslovujeme prosby o zdraví našich nejbliţších a hovoříme o zdraví jako o nejdůleţitějším faktoru našeho ţivota. Nepopírám, ţe se o tuto skutečnost do jisté míry snaţíme. Dle mého názoru se však velice spoléháme na dokonalý systém našeho organismu, který sice upozorňuje na hranice, jeţ by se neměly překračovat, ale my jisté alarmy organismu velice často přehlíţíme a odmítáme nést zodpovědnost za své nedostatky. Závaţnost situace si uvědomujeme aţ ve chvíli, kdy vyčerpáme téměř veškerou energii na regeneraci našeho těla. Pravdou je, ţe přístup k ţivotu a ke zdraví je záleţitostí kaţdého z nás. Nikoli však v případě, kdy vědomě působíme na ostatní jedince jako učitelé tělesné výchovy. V této pozici musíme znát všechny procesy lidského organismu, nést za své jednání plnou zodpovědnost a uvědomit si, ţe svými znalostmi a přístupem formujeme další lidské bytosti pro spokojený, šťastný a v neposlední řadě zdravý ţivot.
53
3 EMPIRICKÝ VÝZKUM 3.1 CÍLE, HYPOTÉZY A ÚKOLY VÝZKUMU 3.1.1 Cíl výzkumu Na základě poznatků prezentovaných v teoretické části práce stanovujeme výzkumný cíl: získat referenční hodnoty srdeční frekvence z průběhu modelových hodin tělesné výchovy, ověřit vztahy mezi křivkou srdeční frekvence z průběhu modelových hodin a optimální křivkou srdeční frekvence při zatíţení a vyjádřit závislost vzájemných vazeb mezi teoreticky doporučeným průběhem srdeční frekvence ve vyučovací hodině tělesné výchovy na 1. stupni ZŠ a průběhem srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy vedených budoucími učiteli. 3.1.2 Hypotézy výzkumu Pro zkoumané (výběrové) soubory průběhů fyziologických křivek srdeční frekvence popsaných v odborné literatuře stanovujeme tuto nulovou hypotézu. H1: Mezi průběhy vybraných fyziologických křivek srdeční frekvence není patrná odlišnost. Pro
zkoumané
(dvourozměrné)
datové
soubory
optimálního
průběhu
fyziologické křivky a průběhu srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy stanovujeme tuto nulovou hypotézu. H2: Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence v modelové hodině tělesné výchovy není závislost. Dílčí hypotézy H2: H2.1 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 1 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.2 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 2 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.3 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 3 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.4 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 4 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. 54
H2.5 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 5 v modelové hodině s obsahem didaktiky házené není závislost. H2.6 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 6 v modelové hodině s obsahem didaktiky házené není závislost. H2.7 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 7 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu není závislost. H2.8 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 8 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu není závislost. H2.9 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 9 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost. H2.10 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 10 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost. H2.11 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 11 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.12 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 12 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.13 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 13 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.14 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 14 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.15 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 15 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.16 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 16 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.17 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 17 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost. H2.18 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 18 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu není závislost. H2.19 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 19 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu není závislost.
55
H2.20 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 20 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost. H2.21 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 21 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her není závislost. H2.22 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 22 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her není závislost. H2.23 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 23 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.24 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 24 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.25 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 25 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.26 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 26 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.27 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 27 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.28 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 28 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.29 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 29 v modelové hodině s obsahem didaktiky házené není závislost. H2.30 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 30 v modelové hodině s obsahem didaktiky házené není závislost. H2.31 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 31 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu není závislost. H2.32 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 32 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu není závislost. H2.33 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 33 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost. H2.34 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 34 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost.
56
H2.35 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 35 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.36 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 36 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.37 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 37 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.38 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 38 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu není závislost. H2.39 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 39 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.40 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 40 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.41 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 41 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost. H2.42 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 42 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu není závislost. H2.43 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 43 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu není závislost. H2.44 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 44 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu není závislost. H2.45 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 45 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her není závislost. H2.46 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 46 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her není závislost. H2.47 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 47 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost. H2.48 Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 48 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky není závislost.
57
3.1.3 Úkoly výzkumu Specifikovat výzkumné metody. Zajistit adekvátní výzkumný soubor. Provést statistické testování výzkumného souboru. Pomocí slovního vyjádření a statistických metod objasnit výsledky výzkumu. Na základě získaných poznatků stanovit závěry a doporučení pro teorii a pedagogickou praxi.
3.2 METODIKA PRÁCE 3.2.1 Popis zkoumaného souboru Výzkum se uskutečnil na Pedagogické fakultě Masarykovy univerzity v Brně u studentů oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ se specializací na tělesnou výchovu. V rámci předmětu Didaktika sportovních her a atletiky byla v měsících březen aţ květen roku 2011 sledována příprava studentů na vyučovací hodiny tělesné výchovy. Kaţdý student si připravil modelovou hodinu tělesné výchovy, která měla splňovat všechna kritéria pro fyziologické zatíţení ţáků mladšího školního věku v průběhu vyučování a kterou by bylo moţné aplikovat ve školní tělesné výchově. Budoucí učitelé předvedli své modelové hodiny tělesné výchovy a v jejich průběhu se uskutečnilo měření srdeční frekvence. Výzkum zahrnoval 48 měření srdeční frekvence v hodinách sportovních her a atletiky. Modelové hodiny tělesné výchovy probíhaly v tělocvičně na akademické půdě Masarykovy univerzity. 3.2.2 Organizace práce Na základě přípravy budoucích učitelů, kteří si pro svůj obor zvolili specializaci na tělesnou výchovu, je potřeba zabezpečit efektivní vedení vyučovacích hodin tělesné výchovy v rámci školské praxe. Po provedení rešerše odborné literatury, při níţ se zjistila velice nízká úroveň tělesného zatíţení ţáků z hlediska srdeční frekvence, bylo vhodné prověřit znalosti studentů v oblasti vedení vyučovacích hodin tělesné výchovy. Zda studenti dodrţují kritéria pro efektivní vyučování a fyziologické zatíţení ţáků vyplývající z doporučení odborníků v oboru tělesné výchovy, bylo moţné pozorovat na modelových hodinách tělesné výchovy. Budoucí učitelé své modelové hodiny předvedli 58
na ostatních studentech tak, jakoby se jednalo o ţáky mladšího školního věku. Ţádnou část vyučovací hodiny tedy nepřizpůsobovali věku dospělých osob. Pomocí sporttesteru a palpační metody se v průběhu modelových hodin tělesné výchovy uskutečnilo měření srdeční frekvence s cílem vytvořit referenční hodnoty pro náš výzkum. Časová dotace modelových hodin tělesné výchovy byla v délce trvání 30 minut. První měření srdeční frekvence proběhlo v nulté minutě a následovalo měření vţdy po pěti minutách vyučovací doby. Pomocí výzkumných a statistických metod jsme zjišťovali, zda se průběhy srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy prováděných budoucími učiteli přibliţují doporučeným hodnotám uváděným v odborné literatuře. Zvláštní význam pak mělo samotné měření srdeční frekvence pomocí palpační metody a sporttestů, přičemţ jsme se snaţili vypozorovat, do jaké míry studenti vnímají kontrolu srdeční frekvence jako součást didaktického procesu. 3.2.3
Pouţité výzkumné metody
Hlavní metodou empirického výzkumu předloţené práce je sledování změn srdeční frekvence ţáků, která doplňuje metodu chronometráţe (měření vyuţití času v hodině tělesné výchovy). Jedná se o jednoduchou metodu lékařsko-pedagogického pozorování, vhodnou ke zjištění fyziologické účinnosti cvičení a časových relací aktivity ţáků v hodinách tělesné výchovy (Muţík, 1991; Fialová, 2010). Při zpracování dat získaných z empirického výzkumu jsme na základě hypotéz zjišťovali relační, tj. vztahový, problém. Charakter získaných dat vedl k vyuţití statistických metod, kterými jsme dokazovali dvě hlavní hypotézy a několik dílčích hypotéz. Statistické metody ANOVA (analýza rozptylu) – je statistická metoda, jejíţ pomocí prokazujeme platnost nulové hypotézy. Výsledky analýzy rozptylu se zapisují do tzv. tabulky analýzy rozptylu, která má svůj význam z hlediska výpočtů. Směrodatná je v tomto případě hladina významnosti alfa a hodnota P. Pokud je hodnota P vyšší neţ 0,05, přijímáme nulovou hypotézu, a pokud je hodnota P niţší neţ 0,05, přijímáme alternativní hypotézu (Anděl, 1993). Znormování času – pro přepočítání a zkrácení původního času fyziologické křivky srdeční frekvence jsme vyuţili výpočty programu Microsoft Excel 2010 (získávání, analýza a prezentace dat). 59
Statistická analýza dvourozměrného datového souboru – tzv. dvourozměrné datové soubory získáme ze základních souborů, na jejichţ prvcích měříme dva znaky X a Y, které jsou sloţkami náhodného vektoru (X, Y). V naší práci se zabýváme statistickou analýzou dvourozměrného souboru, jehoţ oba znaky, X a Y, jsou kvantitativního typu (hodnoty souboru jsou vyjádřeny číselně). Na základě analýzy zjišťujeme vzájemné vazby (korelace) mezi sloţkami X a Y vektoru (X, Y). Velikost vazby obou sloţek X a Y vyjadřujeme pomocí tzv. koeficientu korelace. Koeficient korelace – značíme r
XY
. Vyjadřuje vzájemné vazby mezi náhodnými
veličinami X a Y v datovém souboru. Nejdůleţitější vlastnosti koeficientu korelace jsou: 1. Koeficient korelace je bezrozměrný. Nezáleţí na pořadí náhodných veličin X a Y. 2. Koeficient korelace je normován. V absolutní hodnotě nepřevýší číslo 1. 3. Pokud je koeficient korelace roven nule, pak říkáme, ţe náhodné veličiny X a Y jsou v datovém souboru nekorelované. 4. Absolutní hodnota koeficientu korelace se nezmění, kdyţ provedeme přímou změnu s některou z náhodných veličin X nebo Y. 5. Pokud je koeficient korelace kladný nebo záporný, říkáme, ţe náhodné veličiny X a Y jsou kladně nebo záporně korelovány. To znamená, ţe větší nebo menší hodnoty jedné náhodné veličiny můţeme očekávat i u druhé náhodné veličiny. Slovní vyjádření velikosti stochastické lineární závislosti mezi náhodnými veličinami X a Y uvedeme podle velikosti absolutní hodnoty koeficientu korelace. Hovoříme o závislosti: přesně lineární s pravděpodobností rovnou 1 (kdyţ je absolutní hodnota koeficientu korelace rovna jedné), velmi silné (pokud je absolutní hodnota koeficientu korelace blízká jedné), průměrné (je-li absolutní hodnota koeficientu korelace blízká jedné polovině), velmi slabé (kdyţ je absolutní hodnota koeficientu korelace blízká nule). Test nezávislosti dvou kvantitativních znaků – tímto testem posuzujeme, zda jsou sloţky dvourozměrného datového souboru stochasticky (náhodně) lineárně závislé 60
a zda je hodnota koeficientu korelace těchto sloţek rovna nebo rozdílná od nuly. Tímto testem posuzujeme, zda rozdíl mezi koeficientem korelace a nulou je statisticky významný. Ve všech případech testu formulujeme nulovou hypotézu H, která značí, ţe znaky X a Y jsou nekorelované (není mezi nimi lineární vazba), a zvolíme alternativní hypotézu A, coţ značí, ţe znaky X a Y jsou korelované (Kropáč, 2007).
3.3 VÝSLEDKY VÝZKUMU A DISKUSE 3.3.1 Příklady a porovnání fyziologických křivek Pojem fyziologická křivka srdeční frekvence, podle níţ posuzujeme rozloţení a intenzitu zatíţení ţáků v hodině tělesné výchovy, jsme popsali jiţ v teoretické části předloţené práce. Nyní se zaměříme na konkrétní příklady fyziologických křivek uvedených v odborných publikacích, jeţ zmiňuji v rešerši literatury. Optimální fyziologické křivky srdeční frekvence v průběhu vyučovací hodiny tělesné výchovy vyplývají z výzkumů a zkušeností odborníků zaměřených na školní tělesnou výchovu. Fyziologickou křivku č. 1 popisují Hurychová a Vilímová (1997, str. 26) a uvádí: „před zahájením hodiny: málo zvýšená klidová SF (u dětí je vyšší neţ u dospělých). Po rušné části asi 130 − 140 tepů/min. V průběhu průpravné části SF klesne, ale měla by zůstat nad 110 tepů/min. V hlavní části by měla několikrát vystoupit nad 180 tepů/min, aby se organismus na zátěţ adaptoval. Při rychlostní zátěţi alaktátového anaerobního charakteru nebo při vytrvalostní zátěţi by měla zátěţ trvat 10 minut se SF v rozmezí 130 − 160 tepů/min. V závěrečné části by SF postupně měla klesat směrem ke klidovým hodnotám.“ Fyziologickou křivku č. 2 vyvozuje Frömel (1991) na základě průměrných hodnot srdeční frekvence ţáků v programované atletické vyučovací jednotce. Přestoţe se jedná o programovanou vyučovací jednotku, rozhodli jsme se uvedenou optimální křivku a její hodnoty pouţít pro specifika, která se týkají atletických disciplín. Fyziologickou křivku č. 3 charakterizuje Muţík (1991). Hodnoty srdeční frekvence uvádí z úvodní části hodiny, průpravné části hodiny, nácviku, výcviku a závěrečné části vyučovací hodiny. V tabulce č. 2 můţeme sledovat hodnoty srdeční frekvence v hodině tělesné výchovy z pohledu výše zmiňovaných autorů. Jedná se o hodnoty uváděné v počtu tepů 61
za minutu a měřené vţdy po pěti minutách v průběhu vyučovací hodiny. První měření se uskutečnilo v čase 0 minut a poslední měření v čase 45 minut. Tabulka 2: Hodnoty optimálních fyziologických křivek
Fyziologické křivky
Srdeční frekvence (tep/min) Fyziologická křivka č. 1 Fyziologická křivka č. 2 Fyziologická křivka č. 3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
110
160
135
150
140
155
165
160
165
120
100
145
130
140
160
130
130
170
120
120
110
160
140
165
140
145
160
190
200
130
Pro zkoumané (výběrové) soubory průběhů fyziologických křivek srdeční frekvence popsaných v odborné literatuře byla přijata nulová hypotéza H1 ve znění: H1: Mezi průběhy vybraných fyziologických křivek srdeční frekvence není patrná odlišnost. V předkládané práci se dále orientujeme podle fyziologické křivky, kterou uvádí Muţík (1991), přestoţe jsou uvedené fyziologické křivky podobné svými průběhy. Podobnost průběhů těchto křivek dokazujeme na základě analýzy rozptylu ANOVA (statistické metody), která určuje, zda je mezi křivkami některá, jeţ se svým průběhem podstatně liší od ostatních fyziologických křivek. Důvodem, proč jsme se orientovali právě podle Muţíka (1991), je skutečnost, ţe autorky Hurychová a Vilímová (1997) vychází z výzkumů staršího data a hodnoty srdeční frekvence uvádí podle autorů Hadače a Prášilové (1982). Nebylo vhodné pouţít ani průměrnou křivku srdeční frekvence, kterou uvádí Frömel (1991), jelikoţ se jedná o programovanou vyučovací hodinu tělesné výchovy a oproti běţné vyučovací hodině tělesné výchovy má svá specifika. Fyziologickou křivku zatíţení ţáků ve vyučovací jednotce sledují také Rychtecký a Fialová (2004), ve své publikaci ji však popisují podle Frömela (1987), coţ můţeme pokládat také za starší literaturu. Porovnání průběhů fyziologických křivek doporučených jednotlivými odborníky a vyplývajících z provedených výzkumů můţeme sledovat na obrázku č. 1.
62
Obrázek 1: Porovnání průběhů fyziologických křivek dle odborné literatury
3.3.2 Testování nezávislosti a výsledky hypotéz Empirický
výzkum
předloţené
práce
umoţnil
statistické
zpracování
dvourozměrných náhodných souborů. Data základního souboru, na jehoţ základě jsme testovali lineární závislost mezi druhým souborem, jsme získali z průběhu fyziologické křivky SF dětí mladšího školního věku v hodině TV uvedené v odborné publikaci Muţíka (1991). Tento soubor dat jsme vybrali jako optimální pro náš výzkum na základě předešlého porovnání průběhů fyziologických křivek SF u dětí v hodinách TV, které ve svých publikacích popisují Hurychová a Vilímová (1997) a Frömel (1991). Druhý soubor, jehoţ data se v kaţdém testování měnila, vyplýval z výsledků měření srdeční frekvence v modelových hodinách TV vedených budoucími učiteli. K dispozici jsme měli 48 výsledků měření SF z průběhu modelových hodin TV s časovou dotací 30 minut. SF měřili studenti v pětiminutových intervalech v čase 0−30 minut pomocí palpační metody a sporttesterů. Dříve, neţ jsme mohli přistoupit k samotnému testování nezávislosti těchto dvourozměrných souborů, museli jsme znormovat původní čas výchozí fyziologické křivky SF, jejíţ hodnoty byly zaznamenány v pětiminutových intervalech v čase 0−45 minut. Pro zkrácení původního času fyziologické křivky SF jsme pouţili výpočet programu Excel. Při tomto výpočtu se postupovalo následovně: původní čas se vydělil 45 a vynásobil 30 (novým časem). Znormováním se změnil časový rozsah fyziologické křivky SF, ale zachoval se její průběh, coţ bylo naším záměrem pro další práci.
63
Grafické znázornění a výpočty pro znormování původního času fyziologické křivky (viz příloha č. 2). Dále jsme se zaměřili na testování nezávislosti těchto dvourozměrných souborů, přičemţ jsme sledovali výsledný koeficient korelace, tedy do jaké míry jsou soubory lineárně závislé svými hodnotovými průběhy. Vzhledem ke skutečnosti, ţe data základního souboru obsahovala hodnoty SF u dětí mladšího školního věku a data z modelových hodin TV obsahovala hodnoty SF u dospělých osob, zvolili jsme tento test nezávislosti záměrně. Pomocí této statistické metody sledujeme korelační koeficient, který nám v této konkrétní situaci určí, jestli je patrná lineární závislost mezi průběhy SF naměřenými v modelových hodinách TV a průběhem SF optimální fyziologické křivky. Výsledný korelační koeficient a jeho absolutní hodnota nám určuje buď závislost průběhů SF (společně s vyššími hodnotami jednoho souboru se vyskytují i vyšší hodnoty druhého souboru), nebo nezávislost průběhů SF (společně s vyššími hodnotami jednoho souboru se vyskytují niţší hodnoty druhého souboru). Na základě testu nezávislosti je tedy moţné hodnotit průběhy srdeční frekvence z modelových hodin TV vedených budoucími učiteli v závislosti na optimálním průběhu srdeční frekvence dětí mladšího školního věku, i kdyţ je jisté, ţe děti mají běţně vyšší hodnoty neţ lidé v dospělosti. Na základě statistického testu nezávislosti s hranicí testového kritéria −2,57– 2,57 a na základě výsledných absolutních hodnot korelačního koeficientu byla v našem výzkumu ve 46 případech přijata nulová hypotéza H2 ve znění: H2: Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence v modelové hodině tělesné výchovy není závislost. Pouze ve dvou případech našeho výzkumu byla nulová hypotéza zamítnuta a přijata alternativní hypotéza A ve znění: A: Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence v modelové hodině tělesné výchovy je závislost. Výsledky statistického šetření dokazují, ţe mezi průběhy SF z modelových hodin TV vedených studenty a optimální fyziologickou křivkou SF je patrná závislost pouze ve dvou případech. Tuto problematiku je podstatné sledovat také z pedagogické perspektivy čili do jisté míry zohlednit výsledky výzkumu vůči specifikům didaktiky TV. Výsledky našeho výzkumu můţeme na základě získaných absolutních hodnot koeficientu korelace rozdělit do tří skupin. Skupina výsledků č. 1 bude obsahovat 64
průběhy SF, u kterých se statistickým testem nezávislosti zamítla nulová hypotéza, tedy průběhy SF, u kterých byla prokázaná závislost mezi průběhem optimální fyziologické křivky. Do této skupiny budeme zařazovat také ty průběhy SF, u kterých byla absolutní hodnota koeficientu korelace ≥ 0,5. Tato skutečnost je dána hranicí testového kritéria v hodnotách −2,57 aţ 2,57 a výslednými absolutními hodnotami korelačního koeficientu. Z pedagogického hlediska bychom mohli zohlednit průběhy SF z modelových hodin TV, u kterých byla výsledná absolutní hodnota korelačního koeficientu ≥ 0,5 a povaţovat tak závislost mezi průběhy SF z modelových hodin TV a optimální fyziologickou křivkou za průměrnou. Skupina č. 2 bude obsahovat průběhy SF z modelových hodin TV, u kterých se absolutní hodnoty korelačního koeficientu pohybovaly blízko nuly, tedy velmi slabá závislost mezi optimální fyziologickou křivkou. Supina č. 3 bude obsahovat průběhy SF s výslednými zápornými absolutními hodnotami korelačního koeficientu, kdy hovoříme o záporné korelaci mezi průběhy SF. Záporná korelace určuje, ţe současně s vyššími hodnotami jednoho souboru se vyskytovaly vyšší hodnoty druhého souboru, ale záporného charakteru. Výsledky výzkumu zařazené do skupiny č. 3 sdělují, ţe fyzické zatíţení organismu v modelových hodinách TV neodpovídalo kritériím uvedených v odborné publikaci. Na obrázku č. 2 můţeme sledovat grafické znázornění tří skupin výsledků, přičemţ poměr těchto skupin vyjadřujeme procenty.
Obrázek 2: Poměr skupin výsledků dle koeficientu korelace
Skupiny výsledků výzkumu V této části předkládané práce se zaměříme na výsledky dílčích hypotéz výzkumu, stanovených na základě nulové hypotézy H2 pro jednotlivé průběhy srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy. Výsledky dílčích hypotéz a průběhy srdeční frekvence zde neuvádíme v chronologickém pořadí, coţ vyplývá z rozdělení 65
výsledků výzkumu do tří skupin. Tabulka chronologicky seřazených průběhů srdeční frekvence, odpovídající stanovenému pořadí dílčích hypotéz a hodnoty naměřené srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy řízených budoucími učiteli (viz příloha č. 3). Grafické znázornění průběhů srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy nám umoţňuje sledovat, do jaké míry se tyto průběhy přibliţují optimální fyziologické křivce, uváděné v odborné publikaci. Průběhy srdeční frekvence z modelových hodin TV značíme iniciály studentů, u kterých byla měřena srdeční frekvence v rámci modelových hodin TV. Skupina výsledků č. 1
Obrázek 3: Fyziologická křivka a průběh SF č. 19
Nulová hypotéza H2.19 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 19 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu byla na základě absolutní hodnoty korelačního koeficientu 0,799 zamítnuta, přijímáme alternativní hypotézu A: Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 19 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu je závislost. Grafické znázornění nám umoţňuje sledovat závislost mezi průběhem SF studenta v modelové hodině s náplní volejbalu a optimální fyziologickou křivkou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
66
Obrázek 4: Fyziologická křivka a průběh SF č. 45
Nulová hypotéza H2.45 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 45 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her byla na základě absolutní hodnoty korelačního koeficientu 0,802 zamítnuta, přijímáme alternativní hypotézu A: Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence č. 45 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her je závislost. Grafické znázornění nám umoţňuje sledovat závislost mezi průběhem SF studenta JD v modelové hodině s náplní sportovních her. SF byla měřena pomocí spottesteru.
Obrázek 5: Fyziologická křivka a průběh SF č. 31
Nulová hypotéza H2.31 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 31 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu byla na základě absolutní hodnoty korelačního koeficientu 0,506 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska bychom mohli sledovat, ţe SF měřeného studenta TP neměla optimální průběh v průpravné části modelové hodiny, pozitivně můţeme nahlíţet na průběh SF v nácvičné a závěrečné části modelové hodiny. SF byla měřena palpační metodou.
67
Obrázek 6: Fyziologická křivka a průběh SF č. 22
Nulová hypotéza H2.22 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 22 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her byla na základě absolutní hodnoty korelačního koeficientu 0,524 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. V grafickém znázornění můţeme sledovat, ţe SF měřeného studenta AA neměla optimální průběh v úvodní a průpravné části modelové hodiny. Z pedagogického hlediska můţeme pozitivně hodnotit závěr nácvičné části a závěrečnou část modelové hodiny. SF byla měřena pomocí palpační metody.
Obrázek 7: Fyziologická křivka a průběh SF č. 11
Nulová hypotéza H2.11 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 11 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,540 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. V grafickém znázornění můţeme sledovat chybný průběh SF v úvodní části vyučovací hodiny a při výcviku. Z pedagogického hlediska můţeme pozitivně hodnotit závěrečnou část modelové hodině. SF byla měřena pomocí palpační metody.
68
Obrázek 8: Fyziologická křivka a průběh SF č. 20
Nulová hypotéza H2.20 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 20 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,697 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. SF byla měřena palpační metodou. Můţeme zde sledovat chybný průběh průpravné části modelové hodiny.
Obrázek 9: Fyziologická křivka a průběh SF č. 17
Nulová hypotéza H2.17 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 17 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,517 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. SF byla měřena pomocí sporttesteru. Můţeme zde sledovat, ţe společně s vyššími hodnotami optimální fyziologické křivky se objevují niţší hodnoty SF v průpravné části modelové hodiny.
69
Obrázek 10: Fyziologická křivka a průběh SF č. 15
Nulová hypotéza H2.15 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 15 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,608 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. SF byla měřena palpační metodou. Na křivce průběhu SF studenta MB můţeme pozorovat, ţe fyzické zatíţení organismu v hodině tělesné výchovy nemělo správný průběh a hodnoty SF zůstávaly stále stejné.
Obrázek 11: Fyziologická křivka a průběh SF č. 40
Nulová hypotéza H2.40 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 40 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,534 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. SF byla měřena palpační metodou. Z grafického znázornění je patrné, ţe SF se přibliţovat kritériím pro optimální fyzické zatíţení v hodině TV v části nácvik, výcvik a závěrečné části modelové hodiny.
70
Obrázek 12: Fyziologická křivka a průběh SF č. 43
Nulová hypotéza H2.43 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 43 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,570 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska závislost průměrná. SF byla měřena palpační metodou.
Obrázek 13: Fyziologická křivka a průběh SF č. 44
Nulová hypotéza H2.44 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 44 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,594 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska závislost průměrná. SF byla měřena palpační metodou.
71
Obrázek 14: Fyziologická křivka a průběh SF č. 9
Nulová hypotéza H2.9 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 9 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,616 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska závislost průměrná. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 15: Fyziologická křivka a průběh SF č. 34
Nulová hypotéza H2.34 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 34 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,526 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska závislost průměrná. SF byla měřena palpační metodou.
72
Skupina výsledků č. 2
Obrázek 16: Fyziologická křivka a průběh SF č. 2
Nulová hypotéza H2.2 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 2 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,328 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 17: Fyziologická křivka a průběh SF č. 7
Nulová hypotéza H2.7 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 7 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,415 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí palpační metody.
73
Obrázek 18: Fyziologická křivka a průběh SF č. 8
Nulová hypotéza H2.8 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 8 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,417 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí palpační metody.
Obrázek 19: Fyziologická křivka a průběh SF č. 10
Nulová hypotéza H2.10 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 10 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,317 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
74
Obrázek 20: Fyziologická křivka a průběh SF č. 12
Nulová hypotéza H2.12 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 12 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,353 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
Obrázek 21: Fyziologická křivka a průběh SF č. 13
Nulová hypotéza H2.13 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 13 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,202 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
75
Obrázek 22: Fyziologická křivka a průběh SF č. 14
Nulová hypotéza H2.14 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 14 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,124 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 23: Fyziologická křivka a průběh SF č. 16
Nulová hypotéza H2.16 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 16 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,361 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
76
Obrázek 24: Fyziologická křivka a průběh SF č. 21
Nulová hypotéza H2.21 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 21 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,027 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 25: Fyziologická křivka a průběh SF č. 23
Nulová hypotéza H2.23 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 23 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,086 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
77
Obrázek 26: Fyziologická křivka a průběh SF č. 26
Nulová hypotéza H2.26 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 26 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,006 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 27: Fyziologická křivka a průběh SF č. 28
Nulová hypotéza H2.28 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 28 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,018 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
78
Obrázek 28: Fyziologická křivka a průběh SF č. 32
Nulová hypotéza H2.32 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 32 v modelové hodině s obsahem didaktiky basketbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,246 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
Obrázek 29: Fyziologická křivka a průběh SF č. 35
Nulová hypotéza H2.35 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 35 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,460 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
79
Obrázek 30: Fyziologická křivka a průběh SF č. 33
Nulová hypotéza H2.33 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 33 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,198 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 31: Fyziologická křivka a průběh SF č. 36
Nulová hypotéza H2.36 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 36 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,191 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
80
Obrázek 32: Fyziologická křivka a průběh SF č. 38
Nulová hypotéza H2.38 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 38 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,120 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
Obrázek 33: Fyziologická křivka a průběh SF č. 39
Nulová hypotéza H2.39 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 39 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,257 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
81
Obrázek 34: Fyziologická křivka a průběh SF č. 41
Nulová hypotéza H2.41 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 41 v modelové hodině s obsahem didaktiky florbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,059 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 35: Fyziologická křivka a průběh SF č. 42
Nulová hypotéza H2.42 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 42 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,448 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
82
Obrázek 36: Fyziologická křivka a průběh SF č. 46
Nulová hypotéza H2.46 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 46 v modelové hodině s obsahem didaktiky sportovních her byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,453 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 37: Fyziologická křivka a průběh SF č. 48
Nulová hypotéza H2.48 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 48 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace 0,095 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky nevýznamná. Z pedagogického hlediska sledujeme závislost velmi slabou. SF byla měřena palpační metodou.
83
Skupina výsledků č. 3
Obrázek 38: Fyziologická křivka a průběh SF č. 1
Nulová hypotéza H2.1 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 1 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,342 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu srdeční frekvence v modelové hodině tělesné výchovy. Z grafického znázornění je patrné, ţe současně s vyššími hodnotami optimální fyziologické křivky se vyskytují vyšší hodnoty SF v průběhu modelové hodiny, ale záporného charakteru. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 39: Fyziologická křivka a průběh SF č. 3
Nulová hypotéza H2.3 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 3 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,060 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena palpační metodou.
84
Obrázek 40: Fyziologická křivka a průběh SF č. 4
Nulová hypotéza H2.4 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 4 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,009 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena palpační metodou.
Obrázek 41: Fyziologická křivka a průběh SF č. 5
Nulová hypotéza H2.5 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 5 v modelové hodině s obsahem didaktiky házené byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,290 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
85
Obrázek 42: Fyziologická křivka a průběh SF č. 6
Nulová hypotéza H2.6 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 6 v modelové hodině s obsahem didaktiky házené byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,408 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 43: Fyziologická křivka a průběh SF č. 18
Nulová hypotéza H2.18 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 18 v modelové hodině s obsahem didaktiky volejbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,247 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena palpační metodou.
86
Obrázek 44: Fyziologická křivka a průběh SF č. 24
Nulová hypotéza H2.24 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 24 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,473 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena palpační metodou.
Obrázek 45: Fyziologická křivka a průběh SF č. 25
Nulová hypotéza H2.25 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 25 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,124 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
87
Obrázek 46: Fyziologická křivka a průběh SF č. 27
Nulová hypotéza H2.27 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 27 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,037 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena palpační metodou.
Obrázek 47: Fyziologická křivka a průběh SF č. 29
Nulová hypotéza H2.29 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 29 v modelové hodině s obsahem didaktiky házené byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,270 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu SF v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
88
Obrázek 48: Fyziologická křivka a průběh SF č. 30
Nulová hypotéza H2.30 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 30 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,141 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu fyzického zatíţení v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
Obrázek 49: Fyziologická křivka a průběh SF č. 37
Nulová hypotéza H2.37 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 37 v modelové hodině s obsahem didaktiky fotbalu byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,026 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu fyzického zatíţení v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena pomocí sporttesteru.
89
Obrázek 50: Fyziologická křivka a průběh SF č. 47
Nulová hypotéza H2.47 o nezávislosti průběhu optimální fyziologické křivky a průběhu SF č. 47 v modelové hodině s obsahem didaktiky atletiky byla na základě absolutní hodnoty koeficientu korelace −0,039 přijata, závislost těchto dvou průběhů je statisticky záporná. Z pedagogického hlediska lze hovořit o nesprávném průběhu fyzického zatíţení v modelové hodině tělesné výchovy. SF byla měřena palpační metodou.
90
ZÁVĚR Na základě charakteristiky oboru pedagogická kinantropologie a na základě zpracovaných dat se domníváme, ţe se cíl stanovený v předkládané práci podařilo splnit. Získali jsme nové poznatky z oblasti pregraduální přípravy budoucích učitelů se specializací na tělesnou výchovu. Empirický výzkum práce byl zaloţený na zkoumání průběhů srdeční frekvence, které byly naměřeny v modelových hodinách tělesné výchovy uskutečněných v rámci studijního předmětu Didaktika sportovních her a atletiky. Záměrem výzkumu bylo prověřit, do jaké míry se průběhy srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy řízených studenty přibliţují kritériím popsaným v odborných publikacích. Výzkumný soubor tvořilo 48 průběhů srdeční frekvence studentů a zjišťovala se statisticky významná závislost mezi průběhem fyziologické křivky uvedené v odborné publikaci. Pro tento soubor byla stanovena nulová hypotéza ve znění: H2: Mezi optimálním průběhem fyziologické křivky a průběhem srdeční frekvence v modelové hodině tělesné výchovy není závislost. Na základě testu nezávislosti s hranicí testového kritéria −2,57–2,57 a na základě výsledné absolutní hodnoty koeficientu korelace byla tato hypotéza ve 46 případech přijata a ve 2 případech zamítnuta. Přestoţe nám výsledky statistického šetření dokazují, ţe mezi průběhy srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy řízených studenty a optimální fyziologickou křivkou srdeční frekvence je patrná závislost pouze ve dvou případech, domníváme se, ţe je podstatné sledovat tuto problematiku také z pedagogické perspektivy čili do jisté míry zohlednit výsledky výzkumu vůči specifikům didaktiky tělesné výchovy. Z hlediska pedagogického přístupu a vnímání specifik obsahu didaktiky tělesné výchovy a jejích atletických a herních disciplín usuzujeme, ţe lze pozitivně hodnotit nejen statisticky prokázané závislosti mezi průběhy srdeční frekvence a optimální fyziologickou křivkou, ale také průběhy srdeční frekvence, u kterých se závislost mezi optimální fyziologickou křivkou jednoznačně neprokázala. V tomto ohledu jsme vycházeli z výsledných absolutních hodnot koeficientu korelace. Na základě získaných absolutních hodnot koeficientu korelace jsme výsledky našeho výzkumu rozdělili do tří skupin.
91
První skupina obsahovala průběhy srdeční frekvence, u kterých se statistickým testem nezávislosti zamítla nulová hypotéza, tedy průběhy srdeční frekvence, u kterých byla prokázána závislost mezi průběhem optimální fyziologické křivky. Jednalo se o průběh srdeční frekvence v modelové hodině didaktiky volejbalu a v modelové hodině sportovních her. Do této skupiny jsme dále zařadili průběhy srdeční frekvence, u kterých byla absolutní hodnota koeficientu korelace ≥ 0,5. V tomto případě bychom mohli hovořit o průměrné závislosti průběhů srdeční frekvence a z pedagogického hlediska tyto výsledky hodnotit jako pozitivní. Průběhy srdeční frekvence, u kterých se projevila průměrná závislost mezi optimálním průběhem fyziologické křivky, byly v největší míře z modelových hodin s obsahem didaktiky florbalu, volejbalu a atletiky. Podle grafického znázornění hodnot srdeční frekvence v průběhu modelových hodin tělesné výchovy lze usuzovat, ţe studentům činí potíţe efektivně řídit průpravnou a nácvičnou část hodiny tělesné výchovy. Východiskem z této situace by bylo zařadit do těchto částí vyučovací hodiny kruhový trénink, který umoţňuje udrţet optimální fyzické zatíţení ţáků. Do druhé skupiny výsledků výzkumu jsme zařadili průběhy srdeční frekvence, u kterých byly výsledné absolutní hodnoty korelačního koeficientu blízké nule, tedy velmi slabá závislost mezi optimální fyziologickou křivkou a průběhy srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy řízených studenty. Do této skupiny bylo zařazeno celkem 22 průběhů srdeční frekvence a byla svým obsahem průběhů srdeční frekvence nejrozsáhlejší. Nejvíce se zde objevovaly průběhy srdeční frekvence z modelových hodin s obsahem didaktiky fotbalu, atletiky a volejbalu. Třetí skupina výsledků výzkumu obsahovala průběhy srdeční frekvence studentů s výslednými zápornými absolutními hodnotami korelačního koeficientu. V tomto případě hovoříme o záporné korelaci mezi průběhy srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy a optimálním průběhem fyziologické křivky uvedené v odborné publikaci. Záporná korelace určila, ţe současně s vyššími hodnotami jednoho souboru se vyskytovaly vyšší hodnoty druhého souboru, ale záporného charakteru. V našem výzkumu tak vymezuje nesprávně řízené modelové hodiny tělesné výchovy z hlediska fyzického zatíţení organismu. Do této skupiny bylo na základě absolutní hodnoty korelačního koeficientu zařazeno celkem 13 průběhů srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy řízených budoucími učiteli. V této skupině výsledků výzkumu se
92
nejvíce objevovaly průběhy srdeční frekvence z modelových hodin s obsahem didaktiky házené a atletiky. Na výzkumnou otázku, zda se hodnoty srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy řízených budoucími učiteli přibliţují kritériím popsaným v odborné literatuře, bychom mohli odpovědět poměrem uvedených tří skupin výsledků. V tomto případě do poměru výsledků výzkumu nezařazujeme průběhy srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy, u kterých se projevila statisticky významná závislost a zamítla nulová hypotéza H2, přičemţ tyto průběhy srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy řízené budoucími učiteli hodnotíme jako efektivní a splňující kritéria pro optimální fyzické zatíţení ţáků v hodině tělesné výchovy. Kritériím pro optimální fyzické zatíţení organismu ve vyučovací hodině tělesné výchovy popsaným v odborné literatuře se v modelových hodinách tělesné výchovy přiblíţilo 20% průběhů srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy řízených budoucími učiteli, přičemţ závislost mezi průběhy srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy a optimálním průběhem fyziologické křivky popsané v odborné literatuře byla průměrná. V této souvislosti bychom mohli usuzovat, ţe se u studentů, kteří modelové hodiny řídili, projevily znalosti, jak efektivně řídit vyučovací hodinu tělesné výchovy z hlediska optimálního fyzického zatíţení organismu. Mohli bychom se také domnívat, ţe studenti uvaţují o teoretických a praktických aspektech didaktiky tělesné výchovy jako o aspektech vzájemně propojených. Velmi slabá závislost mezi průběhy srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy řízených budoucími učiteli a optimálním průběhem fyziologické křivky se projevila u 41 % průběhů modelových hodin. Příčinu této skutečnosti bychom mohli hledat u studentů, a to v nesprávném vyuţití času při řízení vyučovací hodiny, coţ je v oblasti didaktiky tělesné výchovy velmi častá příčina nezdařilých vyučovacích hodin tělesné výchovy. Moţným východiskem z této problematiky by mohlo být častější měření srdeční frekvence v hodinách tělesné výchovy, které monitoruje průběh fyzického zatíţení ţáků během cvičení, a učiteli tak umoţňuje zaměřit se na ty části vyučovací hodiny, které jsou pro ţáky z hlediska fyzického zatíţení neúčinné. Výsledky výzkumu přinesly také informace, ţe 39 % testovaných průběhů srdeční frekvence z modelových hodin tělesné výchovy neodpovídá
kritériím
optimálního
fyzického
93
zatíţení
uvedeného
v odborných
publikacích. Na základě tohoto zjištění bychom mohli usuzovat, ţe studenti nemají odborné znalosti a dostatečné zkušenosti pro efektivní řízení vyučovací hodiny tělesné výchovy a nevnímají teoretické a praktické aspekty didaktiky tělesné výchovy jako aspekty vzájemně provázané. Poznatky a doporučení pro pedagogickou praxi Výzkumné šetření předkládané práce bylo zaměřeno na sledování srdeční frekvence z hlediska optimálního fyzického zatíţení v hodinách tělesné výchovy. Domníváme se, ţe je velmi důleţité, aby studenti tělesné výchovy ve své pregraduální přípravě vnímali nejen obsah sportovních, atletických a dalších disciplín, ale také optimální fyzické zatíţení při jejich provádění. Z tohoto důvodu by se mělo stát měření srdeční frekvence nezbytnou součástí předmětu Didaktika tělesné výchovy. Budoucí učitelé by měli běţně pracovat se sporttestery, kontrolovat srdeční frekvenci při pohybových činnostech a následně naměřené hodnoty zpracovávat na osobním počítači. Dalším krokem by pak mohla být společná práce studentů ve formě vyhodnocování dat, grafického znázornění srdeční frekvence a porovnávání intenzity zatíţení z průběhu konkrétní vyučovací hodiny uskutečněné v rámci předmětu Didaktika tělesné výchovy.
94
RESUMÉ Cílem diplomové práce je objasnit teoretické a praktické aspekty didaktiky tělesné výchovy a pozorovat, zda studenti vnímají moţnost sjednotit tato hlediska ve svém vyučování tělesné výchovy. Dalším cílem je na základě výzkumných metod analyzovat průběh srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy vedených budoucími učiteli v závislosti na optimálním průběhu srdeční frekvence, uvedeném v odborné literatuře. Tato práce se nejprve zaměřuje na definování základních pojmů souvisejících s danou problematikou a na vymezení obsahu pedagogické kinantropologie. Dále se zaměřuje na efektivní vyučování a metody sledování účinnosti vyučovací hodiny tělesné výchovy. Zabývá se také fyziologií srdeční činnosti a metabolismu při pohybové činnosti. Dále popisuje měření srdeční frekvence, o které se opírá empirický výzkum práce. Součástí diplomové práce je empirický výzkum zaměřený na získání poznatků z oblasti pregraduální přípravy studentů oboru Učitelství pro 1. stupeň základní školy se specializací na tělesnou výchovu. Výzkum se zabývá závislostí mezi průběhy srdeční frekvence v modelových hodinách tělesné výchovy a optimálním průběhem srdeční frekvence, popsaným v odborné literatuře.
95
SUMMARY The aim of the Diploma thesis is to clarify the theoretical and practical aspects of Didactics of physical education and observe whether students perceive the possibility to unite these aspects in its teaching of physical education. Another objective is based on the research methods to analyze the progress of heart rate in model lessons of physical education, led by future teachers, depending on the optimal course of heart rate, referred in the literature. This work was initially focused on defining the basic concepts related to the issues and to define the content of educational kinantropologie. Further focuses on effective teaching and the methods of monitoring the effectiveness of the lessons of physical education. It also deals with the physiology of the heart activity and metabolism in exercise activity. It also describes the measurement of heart rate, which underpin the empirical research work. Part of the thesis is the empirical research on the acquisition of knowledge in the field of undergraduate training students of teaching to primary school specializing in physical education. The research deals with the dependencies between the courses of heart rate in model hours of physical education and the optimum progress of heart rate, as described in the literature.
96
SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY ANDĚL, J. Statistické metody. 1. vyd. Praha : Matfyzpress, 1993. 246 s. ISBN neuvedeno. BARTŮŇKOVÁ, S. Fyziologie člověka a tělesných cvičení. 2. vyd. Praha : Karolinum, 2010. 285 s. ISBN 978-80-246-1817-3. DOBŠÁK, P., SIEGELOVÁ, J. a kol. Klinická fyziologie tělesné zátěţe. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2009. 98 s. ISBN 978-80-210-4965-9. DOSTÁL, E., VELEBIL, V. a kol. Didaktika školní atletiky. 2. přepracované vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1991. 260 s. ISBN 80-7066-257-3. DOVALIL, J. Výkon a trénink ve sportu. 1. vyd. Praha : Olympia, 2002. 336 s. ISBN 80-7033-760-5. DYLEVSKÝ, I. Základy funkční anatomie. 1. vyd. Olomouc : Poznání, 2011. 332 s. ISBN 978-80-87419-06-9. FEJFAR, Z., PŘEROVSKÝ, I. Klinická fyziologie krevního oběhu. 3. vyd. Praha : Galén, 2002. 361 s. ISBN 80-7262-130-0. FIALOVÁ, L. Aktuální témata didaktiky školní tělesná výchova. 1. vyd. Praha : Karolinum, 2010. 151 s. ISBN 978-80-246-1854-8. FRÖMEL, K. Teorie programového učení v tělesné výchově. 1. vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1991. 302 s. ISBN 80-7067-084-3. FRÖMEL, K., NOVOSAD, J., SVOZIL, Z. Pohybová aktivita a sportovní zájmy mládeţe. 1. vyd. Olomouc : Univerzita Palackého v Olomouci, 1999. 173 s. ISBN 807067-945-X. GRASGRUBER, P., CULEK, J. Sportovní geny. 1. vyd. Brno : Computer Press, 2008. 480 s. ISBN 978-80-251-1873-3. HAVLÍČKOVÁ, L. a kol. Fyziologie tělesné zátěţe 1. 2. vyd. Praha : Karolinum, 2004. 203 s. ISBN 80-7184-875-1. 97
HENDL, J. Přehled statistických metod zpracování dat. 1. vyd. Praha : Portál, 2004. 584 s. ISBN 80-7178-820-1 HOŠEK, P. Praktická cvičení z tělovýchovného lékařství. 2. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 1996. 84 s. ISBN 80-7043-207-1. HRADEK, O., VAVŘINEC, J. et al. Pediatrie. 1. vyd. Praha : Galén, 2002. 767 s. ISBN 80-7262-178-5. HURYCHOVÁ, A., VILÍMOVÁ, V. Didaktika tělesné výchovy. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 1997. 71 s. ISBN 80-210-1525-X. KOMEŠTÍK, B. Kinantropologie. 1. vyd. Hradec Králové : Gaudeamus, 1998. 65 s. ISBN 80-7041-686-6. KROPÁČ, J. Statistika B. 1. vyd. Brno : Vysoké učení technické, 2007. 155 s. ISBN 80214-3295-0. LANGMEIER, M. Základy lékařské fyziologie. 1. vyd. Praha : Grada, 2009. 320 s. ISBN 978-80-247-2526-0. MĚKOTA, K., CUBEREK, R. Pohybové dovednosti, činnosti, výkony. 1. vyd. Olomouc : Univerzita Palackého, 2007. 163 s. ISBN 978-80-244-1728-8. MEŠKO, D., KOMADEL, L´. a kol. Telovýchovnolekárske vademecum. 1. vyd. Bratislava : Slovenská spoločnosť telovýchovného lekárstva, 2005. 221 s. ISBN 80969446-4-9. MICHÁLEK, J. Pediatrická propedeutika. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2010. 119 s. ISBN 978-80-210-4695-5. MOUREK, J. Učebnice pro studenty zdravotnických oborů. 1. vyd. Praha : Grada, 2005. 204 s. ISBN 80-247-1190-7. MUŢÍK, V. Didaktika tělesné výchovy pro 1. stupeň základní školy. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 1991. 53 s. ISBN 80-210-0338-3. MUŢÍK, V., KREJČÍ, M. Tělesná výchova a zdraví. 1. vyd. Olomouc : Hanex, 1997. 144 s. ISBN 80-85783-17-7. 98
NEUMANN, G., PFÜTZNER, A., HOTTENROTT, K. Trénink pod kontrolou. 1. vyd. Praha : Grada, 2005. 184 s. ISBN 80-247-0947-3. NOVÁČEK, V., MUŢÍK, V., KOPŘIVOVÁ, J. Vybrané kapitoly z teorie a didaktiky tělesné výchovy. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2001. 46 s. ISBN 80-210-26421. NOVOTNÝ, J., NOVOTNÁ, M. Variabilita srdeční frekvence u dětí vleţe a vstoje. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2008. 156 s. ISBN 978-80-210-4602-3. PERIČ, T. Sportovní příprava dětí. 2. doplněné vyd. Praha : Grada, 2008. 192 s. ISBN 978-80-247-2643-4. PERIČ, T., DOVALIL, J. Sportovní trénink. 1. vyd. Praha : Grada, 2010. 160 s. ISBN 978-80-247-2118-7. PSOTTA, R., VELENSKÝ, M. a kol. Základy didaktiky sportovních her. 1. vyd. Praha : Karolinum, 2009. 148 s. ISBN 978-80-246-1694-0. RIEGEROVÁ, J., PŘIDALOVÁ, M., ULBRICHOVÁ, M.
Aplikace fyzické
antropologie v tělesné výchově a sportu. 3. vyd. 262 s. ISBN 80-85783-52-5. ROKYTA, R. Fyziologie pro bakalářská studia v medicíně, přírodovědných a tělovýchovných oborech. 1. vyd. Praha : ISV nakladatelství, 2000. 359 s. ISBN 8085866-45-5. RYCHTECKÝ, A., FIALOVÁ, L. Didaktika školní tělesné výchovy. 2. přeprac. vyd. Praha : Karolinum, 2004. 171 s. ISBN 80-7184-659-7. TILINGER, P., a kol. Pedagogické a odborné praxe v tělesné výchově a sportu. 1. vyd. Praha : Karolinum, 2009. 95 s. ISBN 978-80-246-1707-7. TROJAN, S. a kol. Lékařská fyziologie. 3. vyd. Praha : Grada, 1999. 612 s. ISBN 807169-788-5. VILÍMOVÁ, V. Didaktika tělesné výchovy. 142. publikace. Brno : Paido, 2002. 103 s. ISBN 80-7315-033-6.
99
VILÍMOVÁ, V. Didaktika tělesné výchovy. 2. přeprac. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2009. 144 s. ISBN 978-80-210-4936-9. VOKURKA, M., HUGO, J. Praktický slovník medicíny. 6. rozšířené vyd. Praha : Maxdorf, 2000. 490 s. ISBN 80-85912-38-4. VRBAS, J. Škola a zdraví 21. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2010. 172 s. ISBN 978-80-210-5404-2. WARD, P.T.J., LINDEN, W.A.R. Physiology at a Glance. 2nd od. Oxford : Blackwell Publishing, 2005. 164 p. ISBN 978-1-4051-7723-8. WILHELM, Z. a kol. Stručný přehled fyziologie člověka pro bakalářské studijní programy. 3. přepracované vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2002. 116 s. ISBN 80210-2837-8. ZVONAŘ, M., DUVAČ, I. a kol. Antropomotorika pro magisterský program tělesná výchova a sport. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita, 2011. 231 s. ISBN 978-80-2105380-9. Internetové odkazy Česká kinantropologická společnost : Sekce pedagogické kinantropologie [online]. 2011 [cit. 2011-11-20]. Dostupný z WWW: http://www.ftvs.cuni.cz/knspolecnost/pedagogicka/ Česká kinantropologická společnost : Základní informace [online]. 2011 [cit. 2011-1120]. Dostupný z WWW: http://www.ftvs.cuni.cz/knspolecnost/ Česká kinantropologická společnost : Základní pojmy [online]. 2011 [cit. 2011-11-20]. Dostupný z WWW: http://www.ftvs.cuni.cz/knspolecnost/pedagogicka/zpojmy.php DOBRÝ, L. Základní pojmy [online]. 2011 [cit. 2011-12-02]. Dostupný z WWW. http://www.ftvs.cuni.cz/knspolecnost/pedagogicka/zpojmy.php Heart.com : Heart Rate Chart [online]. 2011 [cit. 2011-11-10]. Dostupný z WWW: http://www.heart.com/heart-rate-chart.html Polarshop.cz. Proč pouţívat sporttester [online]. 2011 [cit. 2011-12-01]. Dostupný z WWW: http://www.polar.prodejce.cz/mereni-tepu.html
100
RAMPGOPAL, S. Exercise Recovery Time for Kids [online]. 2011 [cit. 2011-12-05]. Dostupný z WWW: http://www.livestrong.com/article/547909-exercise-recovery-timefor-kids/ Sport centrum NIRVANA. Měření tepové frekvence při aerobním cvičení [online]. 2011 [cit. 2011-12-02]. Dostupný z WWW: http://www.nirvanasport.cz/poradna/mereni-tepove-frekvence.php
SEZNAM PŘÍLOH Příloha 1: Tabulka, obsahující graf znormovaného času fyziologické křivky č. 3 Příloha 2: Tabulka, obsahující data a hodnoty srdeční frekvence z modelových hodin TV a výsledné korelační koeficienty Příloha 3: Tabulka, obsahující chronologicky seřazené průběhy SF v závislosti na chronologickém pořadí dílčích hypotéz
101
