Цифровая лаборатория равновесия: проба Ромберга как инструмент биохакинга для учащихся 9 класса

Автор: Осипов Никита Валерьевич

Организация: МБОУ Голицынская СОШ №2

Населенный пункт: Московская область, г. Голицыно

Автор: Егунов Данила Алексеевич

Организация: МБОУ Голицынская СОШ №2

Населенный пункт: Московская область, г. Голицыно

Аннотация
Современный урок физической культуры всё чаще выходит за рамки традиционного выполнения двигательных упражнений и субъективной оценки их качества. Использование информационных коммуникационных технологий (ИКТ) позволяет превратить школьника из пассивного исполнителя в активного исследователя собственного физического состояния. В статье представлен опыт проведения урока физической культуры в 9 классе с использованием смартфона в качестве измерительного инструмента для оценки статического равновесия. Предложенная методика основана на усложнённой пробе Ромберга [4] и применении приложения Physics Toolbox Suite[10], акселерометра смартфона и электронных таблиц. Учащиеся не только выполняют двигательное задание, но и получают цифровые данные, анализируют их, сопоставляют результаты и формулируют индивидуальные цели для дальнейшей тренировки. Такой подход способствует развитию предметных, метапредметных и личностных образовательных результатов, а также формированию осознанного отношения к собственному физическому развитию.

Ключевые слова: физическая культура, цифровые технологии, ИКТ, цифровая лаборатория, равновесие, проба Ромберга, акселерометр, смартфон, координационные способности, исследовательская деятельность.

От субъективной оценки — к цифровому следу

В ходе традиционных уроков физической культуры оценка качества выполнения многих упражнений во многом зависит от субъективной оценки педагога. Учитель видит, насколько устойчиво ученик сохраняет позу, насколько точно выполняет движение, как реагирует на изменение условий. В ходе таких занятий учащиеся чаще всего не видят динамику развития и не понимают, что же изменилось в их двигательном навыке по сравнению с предыдущим занятием.

Современные цифровые инструменты позволяют сделать этот процесс более наглядным. Ученик может не просто выполнить упражнение, но и увидеть наглядно результат, отследить динамику развития, а также контролировать свой прогресс и состояние во время занятия. Но самое главное, что каждый ученик может сравнивать свои результаты со статистическими показателями сверстников. Именно такой подход призван улучшить личные результаты и мотивировать улучшение результатов всего класса посредством соревновательного эффекта [1].

Именно такой подход был реализован в разработке занятия «Цифровая лаборатория равновесия: проба Ромберга как инструмент биохакинга для учащихся 9 класса». Цель занятия заключается в том, чтобы научить учащихся объективно оценивать уровень развития координационных способностей и использовать результаты измерений для проектирования индивидуальных комплексов упражнений. Термин «биохакинг» в рамках нашего занятия здесь используется как педагогическая метафора — система измеримых и осознанных улучшений собственной физической формы обучающегося.

Смартфон вместо дорогостоящего оборудования

Существует множество способов чем фиксировать колебания тела человека, наибольшей популярностью пользуются стабилоплатформы [3]. Нашей главной потребностью остаются бюджетные инструменты, ведь для эффективного массового внедрения подобных методов в образовательный процесс стоимость единицы оборудования не должна выходить за допустимые рамки. Поэтому за основную идею и средство для фиксации колебаний тела человека во время исследования был выбран– смартфон, как это самое популярное, доступное и распространенное средство. Для регистрации показателей используется приложение Physics Toolbox Suite, работающее с данными акселерометра.

Для повышения достоверности результатов экспериментальных измерения, на время исследования смартфон фиксируется на уровне крестца. Такое расположение выбрано не случайно – оно поможет получить наиболее объективные данные [6] изменения положения тела человека. Результаты сохраняются в стандартизированном табличном виде. В рамках учебного эксперимента учащиеся рассматривают амплитуду колебаний как показатель устойчивости выполняемой позы.

Особенно важно, что смартфон становится не просто гаджетом, а частью учебного эксперимента. В ходе занятия учащимся предлагает выполнить следующий алгоритм действий:

1. Выполнение двигательного действия; Измерение
2. Получение данных
3. Анализ полученных данных
4. Выводы
5. Коррекция собственной деятельности

Благодаря этой методике цифровая технология непосредственно включается в образовательную деятельность, а обучающиеся имеют возможность объективно оценивать и корректировать выполняемые упражнения самостоятельно.

Первый этап: создать проблему

Прежде чем учащиеся будут использовать смартфоны и приступят к выполнению поставленных задач занятия, им необходимо протестировать станции без каких-либо внешних стрессовых факторов. Этот методический приём принципиален так как даёт возможность почувствовать сложность различных вариантов сохранения равновесия.

Класс разделяется на небольшие группы, которые последовательно работают на следующих станциях:

1. Станция «Пена» - необходимо выполнить стойку на одной ноге с закрытыми глазами на гимнастическом мате.
2. Станция «Математик» - сохранение устойчивого положения с закрытыми глазами на полу, стоя на двух ногах с одновременным решением математических примеров.
3. Станция «Эквилибрист» - выполняется удержание вертикально расположенной гимнастической палки на ладони вытянутой руки.

После прохождения станций каждый ученик отмечает на плакате ту ситуацию, в которой ему было труднее всего сохранить устойчивость. Это простое рефлексивное действие, но оно позволяет учащимся сформировать запрос на получение объективных данных к уже полученным субъективным. Возникает естественный вопрос: «Если мне кажется, что я хуже удерживаю равновесие в одной ситуации, можно ли это измерить?» Именно этот вопрос становится переходом к исследовательской части урока.

Второй этап: «Проба Ромберга 2.0»

Основной этап урока начинается с распределение учащихся на группы по четыре человека. Каждый участник получает определённую роль:

• испытатель выполняет усложнённую позу Ромберга;
• оператор запускает приложение и контролирует запись данных;
• аналитик изучает полученный график и определяет величину отклонений;
• координатор переносит результат в общую электронную таблицу.

Такое распределение позволяет превратить индивидуальное упражнение в совместную исследовательскую деятельность.

«Испытатель» выполняет позу «пятка к носку», скрестив руки на плечах и закрыв глаза, в течение 15 секунд старается удержать равновесие. «Оператор» закрепляет смартфон на поясе «испытателя» и включает приложение. «Координатор» фиксирует полученный результат и заносит его в таблицу. «Аналитик» должен будет изучить полученные данные. После выполнения всеми группами упражнения и занесения полученных данных в общую таблицу, можно сформировать банк данных, с которым учащиеся будут работать.

Здесь происходит важная смена роли ученика. Он уже не просто получает отметку за выполнение упражнения. Он становится участником небольшого исследования: выполняет тест, получает данные, интерпретирует их и сравнивает результаты.

Что показывает график?

На заключительном этапе урока проводится общий анализ полученных результатов. На мультимедийную доску выводится сводный график амплитуд колебаний учащихся и учащимся предлагается выделить не просто «лучший» и «худший» полученный результат, а найти закономерность и причины полученных результатов.

Например, можно обратить внимание на различия между учащимися, занимающимися разными видами спорта. Дети, занимающиеся гимнастикой или карате, демонстрируют лучшую устойчивость тела и меньшие колебания, чем их сверстники из командных видов спорта. Различие объясняется спецификой нагрузок: командные игры развивают динамическую координацию, в то время как индивидуальные виды спорта фокусируются на статическом балансе.

При обсуждении важно не превращать такие наблюдения в категоричные диагностические выводы. Ценность задания состоит именно в том, чтобы научить школьника задавать вопросы к полученным данным: почему графики отличаются? Какие двигательные навыки могли повлиять на результат? Какую роль играют зрение, проприоцепция и вестибулярный аппарат? Так цифровой график становится отправной точкой для межпредметного разговора о физиологии и биомеханике движения.

От результата — к индивидуальной цели

Завершающим продуктом урока становится персональный «Чек-лист тренировки вестибулярной устойчивости». Ученик фиксирует собственный исходный показатель, формулирует цель и выбирает упражнения, которые собирается использовать для дальнейшей тренировки. В разработке предлагается ориентир — снижение амплитуды отклонений на 20 процентов в течение двух недель. Среди возможных средств названы упражнения на баланс, выполнение отдельных привычных действий в усложнённых условиях, упражнения с мячом и задания, направленные на развитие координации. Особенно ценно наличие контрольной точки — даты повторного измерения.

Таким образом, урок не заканчивается после выставления отметки. У учащегося появляется индивидуальный цикл работы:

измерил → проанализировал → поставил цель → выполнил индивидуальный комплекс упражнений→ повторно измерил → сравнил результат

Именно эта последовательность превращает физическую культуру в пространство осознанного саморазвития.

Какие образовательные результаты формируются?

Предложенная технология одновременно затрагивает несколько групп образовательных результатов.

Предметные результаты связаны с освоением техники выполнения усложнённых вариантов пробы Ромберга, пониманием механизмов сохранения равновесия и освоением способов объективного контроля функционального состояния средствами ИКТ.

Метапредметные результаты проявляются в работе с цифровыми данными. Школьники учатся использовать сенсоры смартфона как измерительный инструмент, фиксировать результаты, переносить их в электронную таблицу, анализировать графическое представление информации и делать выводы.

Личностный результат заключается в формировании более осознанного отношения к собственному физическому развитию. Ребёнок видит не абстрактную отметку, а собственный цифровой результат и понимает, что физическое совершенствование может быть связано с постановкой конкретных целей и отслеживанием динамики.

Доступная цифровизация урока

Сильной стороной представленной методики является её относительная доступность. Для организации занятия не требуется специализированная лаборатория: основным цифровым инструментом становится смартфон, приложение для работы с датчиками и электронная таблица.

При этом цифровизация не вытесняет двигательную активность. Напротив, технология встроена непосредственно в практическое выполнение упражнения. Учащиеся большую часть времени находятся в движении, работают в группах и взаимодействуют друг с другом. В результате ИКТ становятся не самоцелью, а инструментом решения педагогической задачи.

Заключение

Цифровая трансформация урока физической культуры может заключаться не только в использовании презентаций, видеоматериалов или электронных дневников. Гораздо более перспективным представляется включение цифровых инструментов непосредственно в процесс двигательной деятельности.

Использование смартфона, как измерительного устройства позволяет создать доступную модель школьной цифровой лаборатории. Учащийся получает возможность увидеть собственный «цифровой след», сопоставить его с субъективными ощущениями, сформулировать гипотезу и проверить её повторным измерением.

Предложенная технология показывает, как урок физической культуры может объединять двигательную активность, основы биомеханики, работу с данными, исследовательские навыки и самостоятельное планирование физического развития.

Главный педагогический эффект здесь заключается в изменении позиции ученика: от «учитель оценивает моё движение» — к «я могу измерить, проанализировать и улучшить собственный результат». Именно такой переход делает цифровые инструменты действительно значимыми для современного урока физической культуры.

Список литературы:

1. Алатырева, Я. А. «Игровое соперничество» у обучающихся 13–15 лет как механизм повышения привлекательности физической культуры, в том числе комплекса ГТО, в образовательной организации / Я. А. Алатырева, В. В. Бобков // Спорт, человек, здоровье : материалы XI Междунар. конгресса. – Санкт-Петербург : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2023. – DOI 10.18720/SPBPU/2/id23-307.

2. Дмитриева, Е. Б. Проектная, исследовательская деятельность с применением ИКТ технологий, сервисов web2.0 как средство повышения качества образования по предмету физическая культура / Е. Б. Дмитриева // Современные тенденции развития физической культуры и спорта : материалы науч.-практ. конф. – Саратов, 2020. – С. 45–49.

3. Кубряк, О. В. Тест «лимита стабильности» вертикальной позы человека на стабилоплатформе / О. В. Кубряк // Интегративная физиология. – 2025. – Т. 6, № 1. – С. 26–40.

4. Мезенчук, А. И. Проба Ромберга: от ходьбы в темноте до тестов на стабилоплатформе / А. И. Мезенчук, О. В. Кубряк // Альманах клинической медицины. – 2022. – Т. 50, № 5. – С. 392–398.

5. Мельников, А. А. Влияние баланс-тренировки на регуляцию постурального равновесия физически активных девушек / А. А. Мельников, П. А. Смирнова, А. М. Федоров, М. В. Малахов // Физиология человека. – 2023. – Т. 49, № 5. – С. 74–86.

6. Пат. 2016546 Российская Федерация, МПК A61B 5/11 (2006.01). Способ определения устойчивости вертикальной позы человека : № 2015111202/14 : заявл. 30.03.2015 : опубл. 15.07.2016 / Иванов И. И., Петров П. П. ; заявитель и патентообладатель [Название организации]. – 6 с. : ил.

7. Сластенин, В. А. Педагогика : учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В. А. Сластенин, И. Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов. – Москва : Академия, 2013. – 576 с.

8. Филатов, А. В. Подготовка стрелков-спортсменов с использованием стабилометрической платформы / А. В. Филатов, О. М. Холодов, В. П. Федоров // Альманах Пермского военного института войск национальной гвардии Российской Федерации. – 2026. – № 1 (21). – С. 89–95.

9. Холодов, Ж. К. Теория и методика физического воспитания и спорта : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / Ж. К. Холодов, В. С. Кузнецов. – Москва : Академия, 2013. – 480 с.

10. Vieyra Software – официальный сайт разработчика мобильного приложения Physics Toolbox Sensor Suite [Электронный ресурс]. – URL: https://www.vieyrasoftware.net/ (дата обращения: 25.08.2026).