Міні-проєкт "Математика та спорт - баскетбол"

У процесі роботи над навчальним дослідницьким міні-проєктом з математики на тему "Математика та спорт - баскетбол" учнем 6 класу було поставлено мету дізнатися про вплив математики на результативність гри в баскетбол. Для цього учень школи систематизував та узагальнив знання про взаємозв'язок математики і спорту. В дослідницькій роботі з'ясовується, яким чином математичні обчислення застосовують у спортивній грі баскетбол.

Докладніше про роботу:

В учнівському дослідницькому проєкті з математики на тему "Математика та спорт - баскетбол" учнем 6 класу було показано значущість та актуальність взаємозв'язку математики та спорту на прикладі показників. У роботі розглянуто основні поняття математики та проведено дослідження застосування математичних операцій у спорті – на прикладі спортивної гри баскетбол.

Індивідуальний дослідницький міні-проєкт з математики на тему "Математика та спорт - баскетбол" буде цікавий учням 5 та 6 класу школи, має визначення даної науки та вивчення її застосування в різних сферах. У роботі наведено практичні розрахунки та пояснення того, як математичні норми використовуються в такому виді спорту як баскетбол та наскільки співзалежні ці два напрямки.

Зміст

Вступ

1. Основні поняття математики та дослідження математичних операцій у спорті.
2. Застосування математики у грі в баскетбол.

Висновок
Список літератури

Чим займаються математики та навіщо вони взагалі потрібні? Прийнято вважати, що математики цілими днями сидять за письмовим столом, вигадують чотириповерхові формули і за день виводять по пачці паперу. Більшість людей не замислюються, що результати діяльності математиків вони щодня бачать довкола себе. Без математичних розрахунків неможливі ні архітектура, ні проєктування техніки, ні складання режиму роботи світлофорів на завантажених магістралях.

Математика та спорт, здавалося б, далекі один від одного. Але це лише на перший погляд. Математичні методи все ширше використовуються у спорті.

Відомо, що методами математичної статистики встановлюють перспективність спортсменів, умови, найбільш сприятливі для тренувань, їх ефективність, обробляють показання датчиків, які контролюють навантаження спортсменів.

Теорія інформації дозволяє оцінити ступінь завантаженості зорового апарату під час занять різними видами спорту. Математика та фізика допомагають вишукувати найбільш вдалі форми гребних суден та весел.

У той самий час заняття спортом благотворно впливають на розумову діяльність і психіку людини, зміцнюють її волю.

Актуальність проєкту: ми пропонуємо розглянути взаємозв'язок між двома науками.

Мета проєкту: дізнатися вплив математики на результативність гри в баскетбол.

Гіпотеза: математика відіграє важливу роль у житті суспільства.

Завдання роботи:

• систематизувати та узагальнити знання про взаємозв'язок математики та спорту;
• показати значимість та актуальність цього взаємозв'язку на прикладі показників.

Математичний матеріал часто набуває надзвичайно абстрактної форми, водночас абстрактність математики, однак, не означає її відриву від матеріальної дійсності. У нерозривному зв'язку зі спортом, музикою, літературою та багатьма науками запас кількісних відносин і просторових форм, що вивчаються математикою, безперервно розширюється і наповнюється все більш багатим змістом. Існує два види математики.

Математика — наука, предметом вивчення якої є штучні конструкції, створені математиками у процесі їхньої вільної творчості.

Математика вивчає «реальні» математичні структури, що існують незалежно від математиків, що їх відкрили. Це так звана прикладна математика. Наприклад, математика в техніці, математика в екології, математика в архітектурі та серед них – математика у спорті. Але результати прикладної математики дають іноді несподівані та найважливіші наслідки.

Відомо, що методами математичної статистики встановлюють перспективність спортсменів, умови, найбільш сприятливі для тренувань, їх ефективність обробляють показання датчиків, які контролюють навантаження спортсменів.

Прикладна математика покликана створювати, вивчати, розвивати та вдосконалювати методи застосування математики до завдань, що виникають за її межами. Найважливіша вимога до математичної моделі полягає у її адекватності досліджуваному реальному об'єкту, тобто, у правильному описі об'єкта за відповідними характеристиками. Так, наприклад, будується математична модель гри в теніс, адекватна грі за основною характеристикою - зміни рахунку в геймі (мережі).

Однак ця модель не враховує емоційних, психологічних факторів та адаптації до гри супротивника. Потім ця модель уточнюється та вводиться ще одна характеристика – адаптація чи навчання під час гри. І все-таки ця модель залишається неадекватною реальному процесу з інших особливостей.
Розглянемо кілька практичних завдань і перерахуємо типові завдання, які можна розглянути у межах проєкту методами теорії дослідження операцій:

• Розподіл ігрових амплуа у спортивній команді (баскетбольній, хокейній та ін), що забезпечує найбільший ефект у грі.
• Системи організації чемпіонатів, турнірів та кубкових зустрічей (шахових, тенісних, хокейних та ін.), що забезпечують досягнення певних цілей. Наприклад, для: виявлення першого та другого призерів кубкової зустрічі (з дотриманням певних умов).

Таким чином, математика, а особливо прикладна математика, пояснює багато послідовностей і закономірностей у спорті. За допомогою математичних моделей можуть бути вирішені практичні завдання у спорті, допомагаючи спортсменам та тренерам досягти найвищих результатів.

Баскетбол – популярна спортивна гра. За більш ніж вікову історію він здобув величезну кількість шанувальників у всьому світі. Притаманні йому висока емоційність і видовищність, різноманіття проявів фізичних якостей і рухових навичок, інтелектуальних здібностей та психічних можливостей привертають до гри все більший інтерес мільйонів шанувальників і в нашій країні.

Баскетбол складається з природних рухів, (ходьба, біг, стрибки) та специфічних рухових дій без м'яча (зупинки, повороти, пересування приставними кроками, фінти і т.д.), а також з м'ячем - (лов, передача, ведення, кидки) . Протиборство, метою якого є взяття кошика суперника та захист свого, викликає прояв усіх життєво важливих для людини фізичних якостей: швидкісних, швидкісно-силових та координаційних здібностей, гнучкості та витривалості. У роботу залучаються майже всі функціональні системи його організму, включаються основні механізми енергозабезпечення.

Досягнення спортивного результату вимагає від тих, хто грає: цілеспрямованості, наполегливості, рішучості, сміливості, впевненості в собі, почуття колективізму.

Баскетбол, мабуть, єдиний з найпопулярніших видів спорту, дата і місце виникнення якого достеменно відомі.

Вже, будучи викладачем фізкультури, професором коледжу в Спрінгфелді, Джеймс Найсміт зіштовхнувся із проблемою створення гри для зими штату Массачусетс, періоду між змаганнями з бейсболу та футболу. Найсміт вважав, що у зв'язку з погодою цієї пори року найкращим рішенням буде винайти гру для закритих приміщень.

У практичній ігровій діяльності можна в такий спосіб використовувати математику:

• Знати геометрію майданчика: необхідно знати всі розміри, де ви граєте, таким чином, можна мати найкраще уявлення. Діаметр кільця 46 сантиметрів, відстань від кільця до кільця 28/25 метрів, сам м'яч 24 сантиметри в діаметрі, ширина майданчика 15 метрів та відстань від триочкової лінії до кільця 5,8 метрів.
• Зрозуміти сутність кидка. Коли гравець кидає м'яч, бере участь три фактори: кути, поштовх і положення рук. Повинен застосовуватися великий кут (розуміючи кут як перпендикулярну лінію від стегон та розширення рук). Можна кидати вище, коли є навпроти захисник, також рекомендується кидати під кутом 45 градусів або більше, оскільки це допомагає залітати м'ячу в кошик м'якше та чистіше. Лікоть має бути якомога ближче до обличчя, щоб м'яч йшов прямою лінією. Рекомендується простягати руку якнайдалі, це збільшує силу кидка.
• Визнати математику у відскоку. М'яч - напівсфера, яка матиме зворотний вплив залежно від сили, яку застосували до нього. Коли м'яч погано накачаний, він не буде відскакувати так добре, як коли він повний повітря, те саме, коли гравець неправильно стукає м'ячем. Необхідно застосувати до м'яча певну кількість сили, залежно від того, якщо ви хочете дати впевнений довгий пас, якщо ви біжите або ви ведете м'яч. Потрібно використовувати пряміший кут при сильних пасах, якщо необхідно кинути далі, а при бігу - тримати м'яч на висоті стегон, так зберігається швидкість.
• Зрозуміти траєкторію кидків. Парабола є кривою лінією, яка виходить при кожному кидку. При кидку потрібно розуміти, що чим вище парабола, тим чистіший чи легший м'яч залітає в кошик, а чим нижче, тим більше шансів, що м'яч потрапить у дужку. Для повного ефекту параболи необхідно застосувати "завершення" за допомогою зап'ястя, це означає, що гравець повинен дати м'ячу ефект крутіння в кінці кидка, використовуючи руку.

Таким чином, у ході роботи над дослідницьким міні-проєктом на тему "Математика та спорт - баскетбол" ми дійшли висновку, що використання математики та геометрії позитивно впливає на результати у баскетболі.
Розуміючи відсоток завершених та невдалих кидків, можна прагнути поліпшення ефективності.

М'яч летить заданою траєкторією. Вибір правильної геометричної моделі призводить до ефективного завершення кидка в кільце або пасу.
Також інтенсивні тренування дозволяють відпочити після розумової діяльності в навчальному процесі.
Зміна виду діяльності позитивно впливає на успішність у школі.

Шанувальникам інтелектуальних ігор корисно знати, що у спорті та спортивних іграх розум, освіта, розрахунок – речі далеко не зайві.

Так у результаті нашої роботи ми зробили такі висновки:

• спорт – це інтелектуальний рід занять, практична математика допомагає досягати високих спортивних результатів.
• наша гіпотеза підтвердилася: якщо правильно застосовувати знання математики, можна досягти високих результатів у баскетболі.

Спортивні змагання доставляють досліднику найбагатший матеріал; він фіксується тренерами, дбайливо зберігається, постійно накопичується. Є широкі можливості експериментування, перевірки математичних моделей та оптимальних стратегій у спортивних ситуаціях.

Надалі я планую більш поглиблено вивчати теорію гри в баскетбол, тактику, використання математики, геометрії та фізики, для покращення ефективності своєї гри та гри своєї команди, і, звичайно, продовжувати поглиблено вивчати точні науки, читати книги різних жанрів,