1
Bài 1:CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐO LƯỜNG THỂ THAO
1. Đo lường
Đo lường có nguồn gốc từ khoảng 2.500 năm trước Công nguyên. Thời
ấy, tại Hy Lạp, Ai Cập, Ấn Độ... đã nghiên cứu về nhân trắc. Từ những năm
1960 - 1990, đo lường thể thao phát triển mạnh mẽ, với nhiều loại thiết bị ghi
lực, đo chuyển động trong thể thao, đo chức năng cơ thể... Trong thời gian này,
hình thành sự hợp tác quốc tế về đo lường thể thao. Tổ chức đo lường thể lực
quốc tế được thành lập vào năm 1964 . Ở nước ta, đo lường thể thao cũng được
hình thành và phát triển từ những năm 1960 - 1970 với những công trình nghiên
cứu ban đầu về tiêu chuẩn rèn luyện thân thể, tiêu chuẩn thể chất học sinh .
2. Phép đo, phương pháp đo và phương tiện đo
Phép đo: Là việc tìm ra giá trị vật lý hoặc phi vật lý bằng cách thực
nghiệm, quan sát thống kê với sự trợ giúp của các phương tiện đo lường .
Kết quả đo được biểu diễn dưới dạng:
0
X
X
A
; và ta có X = A.X0;X- đại lượng
đo; X0- đơn vị đo; A- con số kết quả đo
Ví dụ: HRmax= 187CK/min
HRmax- đại lượng tần số tim tối đa cần đo
187- con số kết quả đo; CK/min- đơn vị đo
Phương pháp đo có nhiều, ta có thể tổng hợp lại các phương pháp cơ bản của
kỹ thuật đo lường như sau:
Đo trực tiếp là phương pháp dùng các thiết bị đo hay các mẫu đo (các
chuẩn) để đánh giá số lượng của đại lượng cần đo. Ví dụ, đo trực tiếp chiều cao
thân thể, lực bóp tay, tần số tim, thời gian chạy 100m, bật xa tại chỗ... Phép đo
trực tiếp có ưu thế nhanh, loại trừ được các sai số tính toán .
Đo gián tiếp là phương pháp đo mà kết quả đo được không phải là trị số
của đại lượng cần đo, mà chỉ là các số liệu cơ sở để tính ra trị số của đại lượng .
Ví dụ, ta đo trực tiếp được lực đấm (đỉnh lực F) của vận động viên vào
tấm đo lực, đo trực tiếp được thời gian va chạm của tay vận động viên vào tấm
đo lực (t), nhưng không đo được xung lực của quả đấm (P). Muốn có trị số của
đại lượng P, ta phải tính qua công thức: P = F.T (kg.ms).
Đo tương quan là phương pháp cần đo các quá trình phức tạp, mà ở đây
không thể thiết lập một quan hệ hàm số nào giữa các đại lượng là các thông số
của một quá trình nghiên cứu. Độ chính xác của phép đo tương quan được xác
2
định bởi độ dài khoảng thời gian của quá trình xem xét. Khi đo trực tiếp, thật ra
người ta phải giả thiết hệ số tương quan giữa đại lượng đo và kết quả rấ t gần 1,
mặc dù có sai số do quy luật ngẫu nhiên của quá trình biến đổi gây nên .
Ví dụ, thời gian chạy 100m đầu và thành tích chạy 800m. Giữa hai đại
lượng này có thể có tương quan với nhau ở mức độ nào đó, nhưng không phải
hàm số vì còn phụ thuộc vào nhi ều yếu tố phức tạp khác trong quá trình chạy
800m. Thời gian chạy 100m đầu nhanh, chưa chắc thành tích chạy 800m là tốt,
nhưng giữa hai đại lượng này chắc chắn có quan hệ với nhau. Vì vậy, đo thời
gian chạy 100m thay vì đo thời gian chạy 800m là đo tương q uan (nếu thay vì
đo thời gian chạy 1500m sẽ mất chính xác hơn).
Phương tiện đo trong đo lường thể thao rất nhiều để đáp ứng các yêu
cầu đo lường các đại lượng vật lý và các đại lượng phi vật lý . Ta có thể khái
quát các loại phương tiện sau đây:
- Các thiết bị đo lường, các dụng cụ đo lường: hệ thống thiết bị Cosmed K 4b2
đo chức năng hô hấp và tim mạch, dụng cụ đo huyết áp, cân, thước đo chiều
cao thân thể...
- Các dụng cụ, biểu mẫu trắc nghiệm: các dụng cụ để trắc nghiệm sự tập trung
chú ý, trí thông minh.
- Các test (các bài thử): các test đánh giá về tố chất thể lực, test PWC 170...
Ngoài ra, người ta còn dùng nhiều phương tiện khác để quan sát mối
quan hệ của các hiện tượng, các đại lượng trong xã hội học, kinh tế học, tâm lý
học thể thao, lý thuyết huấn luyện thể thao (phỏng vấn, theo dõi thống kê các số
liệu sư phạm...).
3. Đơn vị đo lường và chuẩn
a.Khái niệm chung
Đơn vị đo là giá trị đơn vị tiêu chuẩn về một đại lượng đo nào đó được
quốc tế qui định mà mỗi quốc gia đều phải tuân thủ.
Ví dụ: Chuẩn “Ôm quốc tế” là điện trở của cột thuỷ ngân thiết diện 1mm2
dài 106,300cm, ở 0oC, có khối lượng 14,4521gam.
b. Hệ thống đơn vị bao gồm hai nhóm
- Đơn vị cơ bản: được thể hiện bằng các đơn vị chuẩn với độ chính xác cao
nhất mà khoa học kỹ thuật hiện đại có thể thực hiện được.
- Đơn vị dẫn xuất: là đơn vị có liên quan đến các đơn vị đo cơ bản thể hiện qua
các biểu thức.
3
Ngày nay các nước thường sử dụng hệ thống đơn vị thống nhất đó là hệ
thống đơn vị quốc tế SI, hệ thống đã được thông qua ở Hội nghị quốc tế năm
1960. Trong đó có bảy đơn vị cơ bản là: m, kg, s, A, K, mol, Cd.
4. Sai số của phép đo
Phép đo nào cũng có sai số. Sai số càng nhỏ thì phương pháp đo và thiết
bị đo càng chính xác.
a. Sai số tuyệt đối và sai số tương đối.
- Sai số tuyệt đối: Là hiệu giữa đại lượng đo X và giá trị thực Xt,
X = X - Xt
- Sai số tương đối x: là tỷ lệ % giữa sai số tuyệt đối và giá trị thực.
b. Sai số cơ bản và sai số bổ sung
- Sai số cơ bản: là sai số của phương pháp đo hoặc thiết bị đo lường tiến
hành trong các điều kiện ứng dụng tiêu chuẩn .
Ví dụ: Đo thành tích chạy của các VĐV ở điều kiện tiêu chuẩn (sức khoẻ,
ĐKTN...) mà mắc sai số, gọi là sai số cơ bản
- Sai số bổ sung: Là sai số của các phương pháp đo và thiết bị đo gây
nên ở các điều kiện hoạt động chênh lệch so với điều kiện tiêu chuẩn .
Ví dụ: Đo thành tích chạy của các VĐV ở điều kiện chênh lệch với điều kiện
tiêu chuẩn (sức khoẻ, ĐKTN...) mà mắc sai số, gọi là sai số bổ sung.
c. Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên
- Sai số hệ thống: Là thành phần sai số của phép đo luôn không đổi hay
là thay đổi có quy luật khi đo nhiều lần một đại lượng đo.
Ví dụ: Đồng hồ đo thành tích của VĐV vì một lý do nào đấy mà mỗi lần đo
khác nhau đều chậm 1’’ mắc sai số hệ thống.
- Sai số ngẫu nhiên: Là sai số do các điều kiện ngẫu nhiên gây nên.
Ví dụ: Bình thường một VĐV chạy 100m hết 11 ’’9 nhưng hôm lập test vì gió
to nên chạy hết 12’’2sai số ngẫu nhiên.
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐO LƯỜNG THỂ THAO
Đối tượng nghiên cứu của mô n học đo lường thể thao là hướng dẫn cho
con người biết đo lường, thu thập tin tức, đánh giá kết quả đo lường để có khả
năng điều khiển, gắn kết lý luận với thực tiễn trong phạm trù thể dục thể thao.
Nhiệm vụ của đo lường thể thao bao gồm:
4
1. Đo lường lý thuyết là nhiệm vụ thứ nhất: Các phép đo và các kết quả của
chúng làm sáng tỏ thêm lý thuyết, làm căn cứ để tìm ra lý thuyết mới ở nhiều
môn khoa học cơ sở (nhân trắc học, sinh hoá, sinh lý, sinh cơ, y học thể thao ...),
ở các môn khoa học chuyên ngành (lý luận và phương pháp giáo dục thể chất,
học thuyết huấn luyện thể thao...), ở các môn lý luận chuyên sâu (điền kinh, bơi
lội, thể dục, bóng đá...). Ở đây, nhiệm vụ chủ yếu của đo lường thể thao là làm
giảm bớt số lượng các đại lượng chưa thể đo lường được . Chẳng hạn, người ta
đang cố gắng tìm các phép đo tin cậy để xác định được hệ số dự trữ sức khoẻ ở
người cao tuổi.
2. Đo lường ứng dụng là nhiệm vụ thứ hai: Nhiệm vụ này của đo lường thể
thao rất lớn, có thể phân chia theo từng nhóm lĩnh vực nghiên cứu.
Đo lường ứng dụng nâng cao thể chất của trẻ em, học sinh trong trường học: đo
lường thể thao góp phần xác định nội dung chương trình giảng dạy - huấn luyện
phù hợp và xác định hiệu quả của chúng.
Đo lường ứng dụng nâng cao thể chất nhân dân, trong đó có đối tượng người
cao tuổi.
Đo lường ứng dụng để dự báo và tuyển chọn tài năng thể thao .
Đo lường ứng dụng để nâng cao thành tích thể thao.
3. Đo lường pháp quyền là nhiệm vụ thứ 3: Từ các chuẩn mực được công bố
nhờ kết quả điều tra thể chất nhân dân giúp cho Nhà nước có căn cứ quyết định
chính sách, giải pháp nâng cao chất lượng nguồn nhân lực; giúp cho nhiều
ngành có căn cứ tuyển nhân sự về sức khoẻ, chiều cao thân thể; giúp cho một số
ngành có căn cứ để sản xuất các sản phẩm tiêu dùng (dệt may, bàn ghế học sinh,
dụng cụ thể thao chuyên dùng cho lứa tuổi thiếu niên, nhi đồng ...).
5
Bài 2 : PP TOÁN THỐNG KÊ XỬ LÝ CÁC KẾT QUẢ ĐO LƯỜNG
I. CÁC THAM SỐ ĐẶC TRƯNG
1. Số biên - Mốt - Trung vị - Số trung bình cộng
Số biên: là trị số lớn nhất và nhỏ nhất của một đám đông số liệu.
Mốt:là trị số có tần số lớn nhất. Nếu đám đông đã phân nhóm sẽ tồn tại nhóm
mốt là nhóm có tần số lớn nhất.
Trung vị:là số đứng giữa của một dãy số (đã sắp xếp theo thứ tự tăng hoặc giảm
dần).
Số trung bình cộng
a. Khái niệm: Số trung bình cộng là tỷ số giữa tổng lượng trị số các cá thể với
tổng số các cá thể của đám đông.
Số trung bình cộng phản ánh tính chất tập trung, xu hướng tập trung của một
bảng phân phối.
c. Tính chất:
+ Nếu xi=’xix0thì
'
x
=
0
xx
+ Nếu xi’= xik
'
x
=
kx.
+
0)(
1
n
i
ixx
2. Biên độ- độlệch tuyệt đối TB - phương sai
Biên độ:ký hiệu là d, d = XM- Xm
Độ lệch tuyệt đối trung bình: E =
xi x
n
i
n
1
Phương sai:
a. Định nghĩa: Phương sai của một đám đông là tỷ số giữa tổng bình phương
biến sai của các trị số cá thể quanh số trung bình cộng và tổng số bậc tự do .
b. ý nghĩa: Phương sai là một tham số đặc trưng tiêu biểu nhất cho sự phân tán
của một đám đông số liệu.
c. Tính chất:
- Nếu mỗi trị số xicủa đám đông số liệu được cộng hay trừ với một hằng số x0
thì phương sai của đám đông không đổi.