IB Диплом IB · Наука о спорте, упражнениях и здоровье · HL: методические указания

Версия: Первый этап оценки 2026

Эти заметки охватывают избранные темы курса; они не являются полной спецификацией.

Оценка и границы курса

• Три темы: физиология упражнений/питание, биомеханика, спортивная психология/обучение движениям. Старая модель дополнительных тем не применяется.

• Базовый уровень, Paper 1: 1.5 ч, Paper 2: 1.5 ч; углублённый уровень: 1.75 ч, 2.5 ч. Вес экзаменов 36% и 40%; индивидуальное исследование 24%, максимум 3,200 слов.

• Практическая работа 40 ч, совместный проект по естественным наукам 10 ч и исследование 10 ч.

• Исследования используют информированное согласие, оценку рисков в школе, добровольные задания низкого риска и конфиденциальность; они не должны провоцировать травмы, обезвоживание, максимальное усилие или психологический дискомфорт.

Физиология упражнений: реакции и восстановление

Официальный фокус модуля: A.1 Коммуникация; A.3 Реакция

Частота сердечных сокращений увеличивается во время короткой физической нагрузки, затем восстанавливается. Эта временная шкала связывает энергетические потребности, транспорт кислорода и сердечно-сосудистую регуляцию.

Минутный объем крови равен частоте сердечных сокращений, умноженной на ударный объем. Вентиляция поддерживает газообмен, а кровоток доставляет кислород к работающим тканям. Потребность в АТФ изменяется вместе с мышечной активностью.

Острая реакция возникает во время или сразу после упражнения. Тренировочная адаптация формируется при повторных занятиях. Более низкая частота сердечных сокращений после нагрузки не может однозначно свидетельствовать о лучшей физической подготовленности без сопоставимой нагрузки и условий участия участников.

Используйте добровольное информированное участие, школьное руководство и утвержденный протокол низкой интенсивности. Записывайте базовые показатели, стандартизированную нагрузку и измерения восстановления по времени. Остановитесь при дискомфорте и не используйте максимальные усилия или постановку медицинских диагнозов в качестве классного задания.

Проверенный разбор примера

Известно: частота сердечных сокращений составляет 120 ударов в минуту, а ударный объем — 80 миллилитров за удар. Минутный объем = частота сердечных сокращений × ударный объем = 120×80 = 9,600 миллилитров в минуту = 9.6 литров в минуту.

Распространённая ошибка

Пульсометр измеряет одну величину, а не все аспекты работоспособности. Гидратация, стресс, медикаментозное лечение и недавняя физическая активность могут искажать сравнения.

Гидратация: интерпретируйте баланс без искусственного вызова обезвоживания

Официальный фокус модуля: A.2 Гидратация и питание

Масса тела может меняться во время активности, но это изменение не является прямым измерением только потери пота. Употребление напитков, мочевыделение, одежда и погрешности весов влияют на оценку.

Водный баланс сравнивает поступления и потери. Во время упражнений выработка тепла может усиливать потоотделение, тогда как жажда и гормональная регуляция способствуют поддержанию водного баланса. Потребность в гидратации варьируется в зависимости от вида деятельности, условий окружающей среды и индивидуальных особенностей человека; расчет в классе не позволяет предписать универсальный режим питья или поставить диагноз.

Для упрощенной оценки в полевых условиях потеря пота в килограммах приблизительно равна массе тела до нагрузки минус масса после нагрузки плюс масса выпитой жидкости минус масса мочи. Выражайте оценку только за час после фиксации продолжительности занятия. Данное приближение игнорирует некоторые изменения массы при дыхании и метаболизме и предполагает сопоставимую сухость одежды и пригодные условия взвешивания.

Анализируйте фиктивные или согласованные учителем данные с низким уровнем риска. Фиксируйте точность измерений, продолжительность, потребление и соответствие условий одежды. Студентам не обязательно выполнять физические упражнения или раскрывать свою фактическую массу тела. Никогда не ограничивайте доступ к воде и не вызывайте у них обезвоживание ради получения результата. Сравнивайте неопределенности и альтернативные объяснения перед интерпретацией различий.

Проверенный разбор примера

Известно: фиктивная масса тела до составляет 60.0 кг, а через час — 59.6 кг; потребление жидкости — 0.50 кг, мочевыделение — 0.10 кг. Оцениваемая потеря пота = 60.0−59.6+0.50−0.10 = 0.80 кг, примерно 0.80 л при плотности 1 кг/л. Сами по себе снижение массы тела на 0.40 кг недооценило бы эту смоделированную потерю.

Распространённая ошибка

Изменение массы не обязательно означает изменение жировой ткани. Смоделированная оценка потери пота не оправдывает ограничение жидкости, постановку диагноза или единые рекомендации для всех спортсменов.

Переваривание, транспорт и доказательства здоровья

Официальный фокус модуля: A.2 Гидратация и питание

Два продукта могут иметь одинаковую массу, но обеспечивать разные питательные вещества. Утверждение о пользе для здоровья должно различать измеряемый нутриент и предполагаемое оздоровительное последствие.

Крупные нерастворимые пищевые молекулы перевариваются до более мелких растворимых. Карбогидразы образуют сахара, протеазы — аминокислоты, а липазы — жирные кислоты и глицерин. Желчь эмульгирует липиды и помогает нейтрализовать кислое содержимое желудка.

Поглощение перемещает растворимые продукты в кровь или лимфу. Тонкие обменные поверхности и большая площадь поверхности сокращают пути диффузии и увеличивают передачу. Активность ферментов и транспорт — это различные процессы.

Используйте реактив Бенедикта с контролируемым нагреванием для определяемых сахаров, йод для крахмала, бийюретовый реактив для белков и этаноловый тест на эмульсию для липидов. Держите этаналь подальше от огня. Используйте положительные и отрицательные контрольные образцы.

Проверенный разбор примера

Известно: 6 из 24 участников исследования сообщают о наличии состояния. Доля = случаи / общее количество. Процент = 6/24 × 100 = 25%. Этот процент описывает данный выборку. Он не устанавливает, что один продукт вызвал состояние; важны конфундеры и то, как была выбрана выборка.

Распространённая ошибка

Желчь не является ферментом. Положительный пищевой тест идентифицирует компонент при данных условиях теста; он не показывает, что продукт полезен или вреден в любой диете.

Биомеханика: движение и импульс

Официальный фокус модуля: B.1 Генерирование движения в организме; B.2 Силы, движение и перемещение

Приземление со согнутыми коленями увеличивает время, в течение которого происходит изменение импульса движения. Это позволяет снизить среднюю силу удара при том же изменении импульса.

Движение в суставах возникает под действием мышечных сил, передающихся через рычажные системы. Центр масс и площадь опоры влияют на устойчивость. Импульс связывает данные силы-времени с изменением импульса движения.

Биомеханический анализ должен определять сегмент, направление и фазу движения. Равнодействующая сила и усилие отдельной мышцы не являются взаимозаменяемыми понятиями. Более длинное плечо рычага может изменить крутящий момент без изменения приложенной силы.

Используйте видео безопасного движения, одобренное учителем, с согласия участников. Откалибруйте расстояние и время, идентифицируйте кадры последовательно и избегайте постановки медицинских выводов по двухмерной записи. Ракурс камеры может исказить кажущиеся углы суставов.

Проверенный разбор примера

Известно: изменение импульса движения составляет 150 кг·м/с. Величина средней силы = изменение импульса / время торможения. Для 0.30 с сила = 150/0.30 = 500 Н. Для 0.60 с сила = 150/0.60 = 250 Н. Этот идеализированный средний показатель не отражает деталей меняющейся кривой силы.

Распространённая ошибка

Максимальная сила не то же самое, что средняя сила. Школьное исследование движений не должно намеренно создавать посадок с высоким уровнем ударной нагрузки для проверки гипотезы.

Доказательства травм: сравнивайте воздействие, а не только количество случаев

Официальный фокус модуля: B.3 Травма

Команда фиксирует больше травм после добавления тренировочных сессий. Более высокое количество не обязательно означает более высокий риск на час воздействия.

Наблюдение за травмами требует четкого определения травмы, последовательной регистрации и знаменателя (показателя) воздействия. Острые травмы следуют за конкретным событием; травмы от перегрузки могут развиваться через повторяющуюся нагрузку. Механизм, пропускная способность тканей, предыдущие травмы, снаряжение и среда могут способствовать возникновению травмы, поэтому одна наблюдаемая связь редко устанавливает единственную причину.

Показатель частоты делит новые случаи травм на время воздействия, часто выражается на 1,000 атлет-часов. Используйте одно и то же определение случая и метод воздействия при сравнении. Тяжесть, рецидивы и отсутствие записей также имеют значение; две группы с одинаковой частотой могут иметь разное количество утраченного времени или разные типы травм.

Используйте анонимизированные таблицы фиктивных данных наблюдения. Определите, что считается травмой, и как регистрировалось воздействие тренировок или матчей. Рассчитываемые сопоставимые показатели, проверьте размеры выборок и изменения отчетности, предложите гипотезы профилактики для оценки квалифицированными специалистами. Студенты не вызывают травмы, не ставят диагнозы коллегам и не принимают решения о допуске к соревнованиям.

Проверенный разбор примера

Известно: в группе A зафиксировано 6 травм на 3,000 спортсмен-часах, частота — 2 на 1,000 часах. В группе B зафиксировано 8 травм на 8,000 спортсмен-часах, частота — 1 на 1,000 часах. В группе B больше число травм, но ниже нормализованная по времени воздействия частота. Разные системы регистрации или степень тяжести травм могут сделать сравнение некорректным.

Распространённая ошибка

Оценка частоты на основе малого числа событий является ненадёжной. Низкая зарегистрированная частота может указывать на неполную регистрацию, а нормализованная по времени воздействия связь не доказывает причинно-следственного эффекта профилактического вмешательства.

Мотивация, стресс и доказательства в спорте

Официальный фокус модуля: C.1 Индивидуальные различия; C.3 Мотивация; C.4 Стресс и адаптация; C.5 Психологические навыки

Два спортсмена могут по-разному реагировать на одни и те же соревнования. Их оценка ситуации, опыт и стратегии совладания влияют на реакцию.

Мотивация касается инициации, направления и упорства поведения. Стресс частично зависит от соотношения воспринимаемых требований и воспринимаемых ресурсов. Возбуждение и тревожность — связанные, но различные концепции.

Опросник самоотчета измеряет сообщенный опыт в соответствии со своей методикой. Он не диагностирует расстройство и не устанавливает универсальной связи между возбуждением и производительностью. Анализируйте внутрииндивидуальные и межгрупповые вариации отдельно.

Используйте анонимные добровольные анкеты, утвержденные школой, избегайте раскрытия чувствительной личной информации и обеспечивайте возможность отказа от участия. Сравнивайте одинаковые задания и временные точки, определите шкалу и объясните ее ограничения.

Проверенный разбор примера

Известно: отчетные баллы равны 2, 4, 4, 5 и 5. Среднее = сумма/количество = 20/5 = 4. Размах = максимум-минимум = 5-2 = 3. Среднее значение суммирует данные этого выборочного набора и шкалы, но не объясняет причины различий между участниками.

Распространённая ошибка

Корреляция не доказывает, что стресс вызвал результат в производительности. Ученики не должны намеренно вызывать дистресс для изучения стратегий совладания.

Моторный контроль: обратная связь, временные параметры и доказательства

Official-unit focus: C.2 Motor learning

Обучающийся корректирует медленное движение после обнаружения ошибки, однако очень быстрое действие может завершиться до того, как визуальная обратная связь успеет повлиять на него. Временные параметры ограничивают роль обратной связи.

Открытый контур управления акцентирует заранее организованный сигнал во время выполнения действия; замкнутый контур использует обратную связь для сопоставления результата с целью и коррекции управления. Многие спортивные движения сочетают предварительную подготовку (feedforward) с обратной связью. Внутренняя обратная связь возникает из сенсорной информации самого исполнителя, тогда как дополненная обратная связь представляет собой дополнительную информацию, предоставляемую внешним источником.

Различайте знание результатов и знание характеристик движения. Балл отражает исход; описание положения руки описывает особенности движения. Обратная связь может направлять практику, однако немедленная успешность при использовании постоянных подсказок может сохраняться не всегда. Поэтому показатели удержания и переноса являются более надёжными индикаторами обучения, чем один результат практики.

Используйте добровольное задание низкой степени риска с фиксированной целевой позой или задачей трассировки. Определите критерии оценки, обеспечьте равное количество возможностей для практики, установите согласованный график обратной связи и оцените отложенное выполнение без обратной связи. При возможности уравняйте порядок групп и используйте анонимные записи. Не утверждайте, что задание полностью моделирует элитную производительность.

Проверенный разбор примера

Известно: одна попытка даёт 20 попыток и 14 успешных исходов, или 70%. Тест с задержкой без обратной связи показывает 20 попыток и 10 успешных исходов, или 50%. Снижение составляет 20 процентных пунктов, а не относительно снижение на 20%; относительное снижение рассчитывается как (14−10)/14 ×100, приблизительно 28.6%. Наблюдение подтверждает необходимость исследования зависимости от подсказок, но не является гарантированным объяснением.

Распространённая ошибка

Модели открытого и замкнутого контура не означают, что нервная система спортсмена использует только один механизм. Временные параметры обратной связи, сложность задачи и доступность сенсорной информации влияют на выводы.

Motor learning, feedback and retention

Official-unit focus: C.2 Motor learning

Обучающийся демонстрирует хорошие результаты при постоянных инструкциях тренера, но на следующий день испытывает трудности. Непосредственная производительность и сохраненное обучение — разные исходы.

Моторное обучение — относительно стойкое изменение двигательных возможностей в результате практики. Знание результатов (knowledge of results) относится к исходу; знание о выполнении (knowledge of performance) — к качеству движения.

Тест на сохранение после задержки и без той же помощи может служить доказательством обучения. Условия практики, предыдущий опыт и сложность задачи необходимо контролировать перед сравнением методов обратной связи.

Используйте малорисковую целевую задачу, равное время практики, случайное или сбалансированное распределение и тест на удержание результатов через задержку. Записывайте точность результата отдельно от качества движений. Получайте согласие и избегайте меток относительно способностей или личности участника.

Проверенный разбор примера

Известно: 12 из 20 бросков попали в цель во время теста на задержание. Точность = успешные попытки/общее количество попыток ×100 = 12/20×100 = 60%. Другая группа с результатом 70% автоматически не является более эффективной без учёта изменчивости выборки и сопоставимого начального уровня подготовки.

Распространённая ошибка

Большее количество обратной связи не всегда лучше для самостоятельной производительности. Краткосрочное улучшение само по себе не демонстрирует устойчивого изменения в обучении.

Неопределенность, градиенты и проверка моделей

Фокус официального модуля: Практическая экспериментальная программа

Прямая, проходящая вблизи каждой точки данных, полезна, но её наклон всё ещё может быть неопределён. График служит доказательством модели в пределах диапазона измерений.

Случайные колебания приводят к различиям в повторных показаниях. Систематическая ошибка смещает результаты последовательно. Абсолютная неопределённость имеет единицу измерения; относительная или процентная неопределённость сравнивает неопределённость со значением измерения.

Для произведения или частного суммирование относительных неопределённостей является распространенным приближением для максимальной неопределённости. Для разности складывайте абсолютные неопределённости. nonzero intercept может раскрыть смещение или неполную модель.

Указывайте единицы на осях и выбирайте разумный масштаб. Наносите столбики неопределённости там, где это оправдано, проводите линию наилучшего соответствия вместо соединения каждой точки и оценивайте наиболее крутой и пологий правдоподобные наклоны, когда метод требует этого.

Проверенный разбор примера

Известно: длина = 50.0 мм с неопределенностью 1.0 мм. Процентная неопределенность = абсолютная неопределенность / значение × 100 = 1.0/50.0×100 = 2.0%. Для частного двух независимо измеренных величин с максимальными процентными неопределенностями 2% и 3%, суммированная максимальная оценка составляет 5%.

Распространённая ошибка

Повторение показаний снижает случайную неопределённость среднего значения, но автоматически не устраняет нулевую ошибку. Не указывайте больше знаков после запятой, чем позволяет точность вашего измерения.