Mögliche Anforderungen für das 10. bis 12. Schuljahr

• Trainingsfrequenz/min = 180 - Lebensalter
• Trainingsfrequenz/min = Ruhepulsfrequenz/min + ((220-Lebensalter) - Ruhepulsfrequenz) x 0,66

Die beiden Formeln führen aber zu unterschiedlichen Ergebnissen.

• Begründet, welche Modelle zur Steigerung oder zum Erhalt der Fitness hinter diesen Formeln stecken.
• Konstruiert ggf. für euch ein besseres Modell zur Steigerung der Fitness durch ein aerobes Ausdauerstraining.

Ein optimales Training berücksichtigt neben der richtigen Pulsfrequenz eine optimale Abfolge von Belastungs- und Erholungsphasen. Letzteres nach dem Prinzip der Superkompensation.
Nehmt für eure Modellierung an, dass die Sportlerin und der Sportler auch die erforderlichen psychischen und charakterlichen Eigenschaften zur Steigerung der Leistungsfähigkeit besitzt. Und nehmt weiter an, dass für das Training jederzeit die notwendigen Anlagen und Geräte zur Verfügung stehen.

• Modelliert ein optimales Training zur Steigerung der Ausdauer-Leistungsfähigkeit.
• Diskutiert, welche Zustandsgrößen, Flussgrößen und Konstante ihr in diesem Modell berücksichtigen müsst und wie sie aufeinander wechselwirken.
• Simuliert das Modell und verbessert es. Was heißt das?
• Simuliert und diskutiert, ob sich die Leistung ad ultimo steigern lässt bzw. welche obere und ggf. auch untere Grenze ihr im Modell mit berücksichtigen müsst?
• Simuliert und diskutiert, wie sich die Leistungsfähigkeit unter Einsatz von Dopingmitteln verändern würde.
• Diskutiert die Grenzen dieses Modells zur optimalen Leistungssteigerung.

Anmerkung: Auch hoch bezahlte Experten haben große Schwierigkeiten, gültige Modelle zu entwickeln. Darum kann es hier also nicht gehen. Es soll lediglich in einfachen Modellen eine Annäherung versucht werden und einige in einer Analyse erkannte Zusammenhänge in Wechselwirkung zu bringen.

Analysiert und modelliert zusätzlich, wie für Kraftsportarten und Sprungsportarten (u.a. Kugelstoß, Diskuswurf, Hochsprung und Weitsprung) u.a. der Bewegungsablauf (opimal) zu trainieren ist.

• Analysiert und modelliert zunächst die jeweilige Gesamtbewegung (u.a. eines Sprunges oder eines Stoßes), indem ihr sie aus Teilbewegungen in horizontaler und vertikaler Richtung zusammensetzt. (Eine Bewegung wird durch die Größen Weg, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung beschrieben.)
• Klärt sodann, welche Muskeln bei den einzelnen Sportarten (etwa beim Sprung oder beim Kugelstoßen) jeweils gezielt zu trainieren sind, damit für den Bewegungsablauf eine Leistungs-Höchstform erreicht werden kann. ....