Analiza rozwoju poziomu sportowego. dr hab. Arkadiusz Stanula, prof. nadzw. Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

Transkrypt

1 Analiza rozwoju poziomu sportowego STUDIA 3. STOPNIA dr hab. Arkadiusz Stanula, prof. nadzw. Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

2 Cel badań Analiza rozwoju poziomu sportowego w cyklicznych dyscyplinach sportu (np. lekka atletyka, pływanie, łyżwiarstwo szybkie) na przykładzie wyników uzyskiwanych przez najlepszych zawodników w imprezach sportowych najwyższej rangi (Igrzyska Olimpijskie, Mistrzostwa Świata). Cele szczegółowe: 1) porównanie dynamiki rozwoju wyników sportowych kobiet i mężczyzn, 2) ocena różnic w zakresie wyników uzyskiwanych przez kobiety i mężczyzn, 3) ocena zróżnicowania wyników ze względu na czas trwania wysiłku, 4) próba wyjaśnienia czynników wpływających na kształtowanie się wyników, Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

3

4

5 Pytania badawcze 1. W których konkurencjach, zróżnicowanych pod względem dystansu, zaobserwowano największy rozwój wyników sportowych? 2. Jak kształtowała się dynamika rozwoju wyników sportowych na przestrzeni analizowanych lat? 3. Jakie czynniki miały decydujący wpływ na rozwój wyników sportowych? 4. W których konkurencjach poziom sportowy kobiet i mężczyzn charakteryzował się największymi i najmniejszymi rozbieżnościami? Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

6 Dyscypliny i konkurencje do analizy LEKKOATLETYKA 400 m kobiet (K), mężczyzn (M) 800 m (K, M) 1500 m (K, M) 3000 m (K, M) m (K, M) 400 m ppł (K, M) PŁYWANIE 100 m (K, M) st. dowolny, grzbietowy, klasyczny, motylkowy 200 m (K, M) st. dowolny, grzbietowy, klasyczny, motylkowy, zmienny 400 m (K, M) st. dowolny, zmienny ŁYŻWIARSTWO SZYBKIE 500 m (K, M) 1000 m (K, M) 1500 m (K, M) 5000 M (K, M) Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

7 Gromadzenie danych źródła danych 1. Strony Światowych Federacji 2. Wikipedia 3. Portale zajmujące się tematyką danej dyscypliny sportowej Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

8 Gromadzenie danych tworzenie bazy danych Najlepiej wykorzystać popularny program Microsoft Excel Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

9

10

11 Oprogramowanie bazy danych Średnia arytmetyczna: x n xi średnia arytmetyczna x i kolejne wartości cechy n ilość wyników Σ suma Odchylenie standardowe: SD ( xi n x) SD odchylenie standardowe x i kolejne wartości cechy średnia arytmetyczna n ilość wyników Σ suma 2 Zakres wyników w danym roku (sek) r[s] = x max x min Różnica w poziomie sportowym (sek) d[s] = 1 2 Różnica w poziomie sportowym (%) d[%] x 1 x 2 x 2 *100 Akademia Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach

12 Time (m:ss,0) Budowa wykresu 1:10,0 1:05,0 SD (in sec) - Female SD (in sec) - Male Mean (1-8) - Female Mean (1-8) - Male Na przedstawionym wykresie wszystkie informacje wprowadzone są przy pomocy narzędzi Excela. 1:00,0 0:55,0 0:50,0 0:45, Do zbudowania takiego wykresu potrzebne będą: wartości średnie dla obu serii (pogrubione linie bordo dla kobiet i blue dla mężczyzn), wartości minimalne i maksymalne (wąsy), wartości odchyleń standardowych dla obu serii (słupki) oraz obliczone różnice bezwzględne (w sek.) oraz względne (%) pomiędzy seriami kobiet i mężczyzn (przerywane linie pionowe). Year

13 Krok 1 Wstaw wykres Na wstążce z grupy Wykresy należy wybrać wykres liniowy (ze znacznikami), jak poniżej Spowoduje to pojawienie się pustego okna, w którym powstanie wykres. Równocześnie na wstążce po prawej stronie pojawi się przycisk Zaznacz dane. Po jego naciśnięciu otworzymy okno projektowania wykresu, jak poniżej.

14 Krok 1 Wstaw wykres W oknie projektowania wykresu po naciśnięciu przycisku Dodaj pojawi się okno Edytowanie serii, w którym mamy możliwość utworzenia nazwy dla serii (można wpisać z klawiatury lub zaznaczyć nazwę w arkuszu) oraz wskazać wartości dla serii (w tym przypadku wykres będzie obejmował dane od 1952 roku 2012 roku). Po zatwierdzeniu przyciskiem OK w analogiczny sposób tworzymy serię dla kobiet. Z kolei dla nadania etykiet dla osi poziomej należy nacisnąć przycisk Edytuj znajdujący się z prawej strony okna projektowania wykresu.

15 Krok 2 formatowanie wykresu 1:17,76 1:09,12 1:00,48 0:51,84 0:43,20 0:34,56 0:25,92 0:17,28 0:08,64 0:00,00 Utworzony wstępnie wykres można przenieść umieszczając go jako zakładkę Excela. Pozwoli to na jego proporcjonalne powiększenie, co ułatwi dalszą pracę nad jego formatowaniem. W tym celu należy na oknie wykresu (nie może to być jakiś element wykresu) nacisnąć prawym przyciskiem myszki, a następnie z rozwijanego menu wybrać opcję Przenieś wykres... i wybrać opcję Nowy arkusz.

16 Krok 3 formatowanie osi wykresu 1:17,76 1:09,12 1:00,48 0:51,84 0:43,20 0:34,56 0:25,92 0:17,28 0:08,64 0:00,00 1:10,00 1:05,00 1:00,00 0:55,00 0:50,00 0:45,00 Excel automatycznie ustawia wartości na osi pionowej (Y). W przypadku, kiedy mamy do czynienia z wartościami wyrażonymi w jednostkach czasu, nie ma możliwości bezpośredniego ustawienia pożądanych wartości. Opcje osi - Granice Wartość Format czasu Format liczbowy Minimum 45 sekund 0:45,00 0, Maksimum 1 min 10 sek 1:10,00 0, Jednostka główna 5 sekund 0:05,00 0,

17 Krok 3 formatowanie osi wykresu Opcje osi - Granice Wartość Format czasu Format liczbowy Minimum 45 sekund 0:45,00 0, Maksimum 1 min 10 sek 1:10,00 0, Jednostka główna 5 sekund 0:05,00 0, Edycja wartości na osi Y możliwa jest po jej zaznaczeniu, co spowoduje uaktywnienie z prawej strony dużego okna, dzięki któremu edytować można wszystkie elementy wykresu, między innymi osi Y czy osi X. Przekonwertowane wartości czasu na wartości liczbowe należy przepisać lub skopiować z arkusza i wkleić w odpowiednie miejsca (oznaczone czerwoną ramką).

18 Przedstawienie różnic między seriami? 1:10,0 1:05,0 1:07,38 1:04,63 1:03,57 Różnica bezwzględna (sek) K M 1:00,77 0:53,36 = 0:07,41 1:00,0 9,1s;15,6% 7,6s;13,3% 7,6s;13,5% 1:01,47 1:00,77 0:59,44 Różnica względna (%) ((K M)/M)*100 ((1:00,77 0:53,36)/0:53,36)*100 = 13,9% 0:55,0 0:58,29 0:57,05 0:56,00 7,1s;13,2% 0:56,73 7,4s;13,9% 0:56,78 0:56,64 7,3s;13,9% 5,2s;10,1% 5,3s;10,3% 0:54,33 6,2s;12,2% 0:53,36 0:55,78 6s;12% 0:55,47 0:55,37 0:54,76 0:54,58 5,9s;11,9% 6,1s;12,3% 5,8s;11,9% 5,8s;11,8% 0:53,80 0:53,55 0:50,0 MĘŻCZYŹNI 0:52,17 0:51,51 0:51,47 0:50,46 0:49,79 0:49,59 0:49,30 0:48,95 0:48,80 6s;12,6% 5,7s;11,9% KOBIETY 0:47,77 0:47,87 0:45,0

19 Przygotowanie danych do wykresu Igrzyska Olimpijskie M avg K avg różnicom pomiędzy K i M Punkty odpowiadające M avg +(K avg M avg )/2 Etykiety dla pomocniczej osi X (osi górnej) K avg M avg 1952 Helsinki 0:58,29 1:07,38 1:02,83 0:09, Melbourne 0:57,05 1:04,63 1:00,84 0:07, Rzym 0:56,00 1:03,57 0:59,79 0:07, Tokio 0:54,33 1:01,47 0:57,90 0:07, Meksyk 0:53,36 1:00,77 0:57,07 0:07, Monachium 0:52,17 0:59,44 0:55,81 0:07, Montreal 0:51,51 0:56,73 0:54,12 0:05, Moskwa 0:51,47 0:56,78 0:54,12 0:05, Los Angeles 0:50,46 0:56,64 0:53,55 0:06, Seul 0:49,79 0:55,78 0:52,78 0:06, Barcelona 0:49,59 0:55,47 0:52,53 0:05, Atlanta 0:49,30 0:55,37 0:52,34 0:06, Sydney 0:48,95 0:54,76 0:51,85 0:05, Ateny 0:48,80 0:54,58 0:51,69 0:05, Pekin 0:47,77 0:53,80 0:50,79 0:06, Londyn 0:47,87 0:53,55 0:50,71 0:05,67 M avg i K avg średnie dla Mężczyzn i Kobiet

20 1) Do istniejących serii Kobiet i Mężczyzn dodajemy nową serię M avg +(K avg M avg )/2. Zielona linia prowadzi dokładnie pośrodku między liniami K i M 2) Dla nowej serii wybieramy także etykiety pomocniczej osi x (K M)

21 3) Po naciśnięciu na zielonej linii prawym przyciskiem myszki, z rozwijanego menu należy wybrać Formatuj serię danych... 4) Spowoduje to pojawienie się okna do formatowania serii danych, w którym należy wybrać Oś pomocniczą 5) Po wybraniu Osi pomocniczej, po prawej stronie wykresu pojawi się nowa oś X. Excel ponownie wyskaluje tę oś wg siebie, prawdopodobnie zielona linia powędruje do góry, dlatego też należy tę oś wyskalować indywidualnie, dokładnie wg tych samych wartości co oś główna (lewa).

22 6) Teraz kolej na dodatkową oś poziomą. Po zaznaczeniu linii wyznaczającej różnice między K i M (zielona linia), z karty Dodaj element wykresu dostępnej po wybraniu polecenia w menu Projektowanie należy wybrać Pomocniczą oś poziomą

23 7) W kolejnym kroku punktom wyznaczającym różnice między K i M nadamy odpowiednie wartości. W tym celu, po zaznaczeniu tej serii (zielonej), z edytora dodawania elementów wykresu należy wybrać pozycję Etykiety danych oraz Więcej opcji etykiet danych... 8) Po prawej stronie pojawi się okno Formatowania etykiet danych, w którym zaznaczamy opcję Nazwa kategorii.

24 9) Na zakończenie należy usunąć kolor linii oraz znaczników dla serii zielonej (co nie znaczy, że należy ją usunąć!). 10) Następnie z edytora dodawania elementów wykresu dodajemy Linie maks-min. Linie te można sformatować jako subtelne (np. inny odcień, mniejsza grubość, linia przerywana). 12) Etykiety wartości należy wyśrodkować oraz nadać im tło zgodne z tłem wykresu (w tym wypadku białe). 13) Można także ukryć oznaczenia na pomocniczej osi X oraz Y. Wystarczy te oznaczenia zaznaczyć, a następnie nacisnąć przycisk DELETE. 1:10,0 1:05,0 MĘŻCZYŹNI KOBIETY 1:00,0 0:55,0 0:50,0 0:45,0

25 Przedstawienie rozstępu (Min Max) Wynik ostatniego zawodnika, najsłabszego. Wynik pierwszego zawodnika, najlepszego. W sportach, w których o zwycięstwie decyduje czas pokonania odległości lub wykonania jakiejś czynności, zasada jest taka, że im krótszy czas tym lepszy wynik. Stąd w obliczeniach, by wyszukać najlepszy lub najgorszy czas, korzystamy z funkcji MIN lub MAX, które zwracają odpowiednio najmniejszy oraz największy czas.

26 Przygotowanie danych do wykresu SŁUPKI BŁĘDÓW PLUS MINUS MĘŻCZYŹNI Wynik najsłabszy Wynik najlepszy Średnia Min Max Max Śr Min Śr 0:58,29 0:57,40 0:58,80 0:00,51 0:00,89 0:57,05 0:55,40 0:58,10 0:01,05 0:01,65 0:56,00 0:55,20 0:57,70 0:01,70 0:00,80 0:54,33 0:53,40 0:56,10 0:01,78 0:00,92 0:53,36 0:52,20 0:53,90 0:00,54 0:01,16 0:52,17 0:51,22 0:52,92 0:00,75 0:00,95 0:51,51 0:49,99 0:52,75 0:01,24 0:01,52 0:51,47 0:50,40 0:52,22 0:00,75 0:01,06 0:50,46 0:49,80 0:50,93 0:00,47 0:00,66 0:49,79 0:48,63 0:50,54 0:00,75 0:01,15 0:49,59 0:49,02 0:50,25 0:00,66 0:00,57 0:49,30 0:48,74 0:49,84 0:00,54 0:00,57 0:48,95 0:48,30 0:49,44 0:00,49 0:00,65 0:48,80 0:48,17 0:49,30 0:00,50 0:00,63 0:47,77 0:47,21 0:48,33 0:00,56 0:00,56 0:47,87 0:47,52 0:48,44 0:00,57 0:00,35 Średnia uśredniony wynik zawodników zajmujących miejsca od 1 do 8; Min wynik pierwszego zawodnika złotego medalisty (najlepszego, najszybszego); Max wynik ostatniego zawodnika (najsłabszego, najwolniejszego); Max Śr obliczona różnica pomiędzy wynikiem ostatniego zawodnika a średnią arytmetyczną; Min Śr bezwzględna wartość różnicy pomiędzy wynikiem pierwszego zawodnika a średnią arytmetyczną. By obliczyć wartość bezwzględną należy użyć funkcji =MODUŁ.LICZBY(Min Śr).

27 1) Zaznaczyć serię, dla której planujemy przedstawić wąsy Min Max. 2) Z edytora dodawania elementów wykresu wybrać Słupki błędów oraz Więcej opcji... Edytor dodawania elementów dostępny jest w lewym rogu na wstążce (po wybraniu menu PROJEKTOWANIE ), lub po naciśnięciu krzyżyka w prawym górnym rogu wykresu. Górny wąs, czyli wynik najsłabszy Dolny wąs, czyli wynik najlepszy 2 3

28 W celu weryfikacji obliczeń dla danych o rozstępie MIN-MAX, można utworzyć serie z wyników pierwszych i ostatnich zawodników. Jeżeli znaczniki tych serii będą pokrywały się z końcówkami wąsów będzie to świadczyć o prawidłowości obliczeń

29 Odchylenie standardowe MĘŻCZYŹNI Odch. stand (sek.) KOBIETY Odch. stand (sek.) +45 sek 00,58 00,61 45,58 45,61 01,00 01,55 46,00 46,55 00,84 01,31 45,84 46,31 00,87 01,25 45,87 46,25 00,63 00,59 45,63 45,59 00,61 00,54 45,61 45,54 00,83 00,50 45,83 45,50 00,59 01,34 45,59 46,34 00,34 00,74 45,34 45,74 00,66 00,52 45,66 45,52 00,35 00,67 45,35 45,67 00,43 00,60 45,43 45,60 00,39 00,62 45,39 45,62 00,47 00,47 45,47 45,47 00,40 00,49 45,40 45,49 00,29 00,30 45,29 45,30 Chcemy przedstawić odchylenie standardowe w postaci słupków na wykresie, który rozpoczyna się od 45 sekundy (w moim przypadku). Dlatego do wartości odchylenia standardowego należy dodać 45 sekund. Oczywiście, powyższy zabieg ma na celu przedstawienie wielkości tego parametru za pomocą wysokości słupka i zawsze należy pamiętać ile wynosi prawdziwe odchylenie standardowe!

30

31 Po dodaniu nowych serii dla odchyleń standardowych Kobiet i Mężczyzn należy przejść do opcji Zmiany typu wykresu. Przycisk ten będzie dostępny albo po naciśnięciu prawym przyciskiem myszy na pustym polu wykresu albo po wybraniu menu PROJEKTOWANIE. W oknie, które się pojawi należy dla serii odchyleń standardowych wybrać typ wykresu Kolumnowy grupowany...

32 Jak powinien wyglądać raport Po pierwsze czytelna tabela ze wszystkimi wynikami czytelna w rozumieniu takim, jakby była przygotowywana do artykułu czy do innej ważnej pracy. Nad tabelą powinien znajdować się nagłówek, z którego będzie wynikało co zawiera tabela. Po drugie wykres zawierający wszystkie elementy kolorystyka dowolna. Pod wykresem powinien być zwięzły opis co przedstawia wykres. Po trzecie opis wyników badań, w których należy powołać się na wyniki w tabeli oraz na wykresie. Opis wyników należy rozpocząć od krótkiego przedstawienia dyscypliny oraz analizowanej konkurencji sportowej. Proszę spróbować postawić hipotezy oraz pytania badawcze (przykładowe pytania są na wstępie tej prezentacji), a następnie odnieść się do tych pytań. MIŁEJ PRACY JA SIĘ NAPRACOWAŁEM