Виконання фізичних вправ пов'язане з безперервними змінами у взаємодії організму з навколишнім середовищем. Така взаємодія неможлива без функціонування вищої нервової діяльності людини, найважливішими показниками якої вважаються швидкість утворення умовного рефлексу, його величина і міцність, інтенсивність зовнішнього і внутрішнього гальмування, швидкість іррадіації і концентрації процесів збудження і гальмування, податливість до зовнішніх впливів. На основі цих показників нервові процеси можна оцінювати за їх силою, врівноваженістю і рухливістю [35].

У дітей 7-8 років вища нервова система досягає високого ступеня розвитку. До цього часу закінчується ріст і структурне диференціювання нервових клітин, що забезпечує можливість оволодіння дитиною складно-координованими рухами. В той же час, функціональним показникам нервової системи ще далеко до досконалості [56].

У дітей молодшого шкільного віку спостерігається слабка стійкість до впливу сторонніх подразників, які викликають зовнішнє гальмування, а також слабка стійкість до надто сильних або монотонних і тривалих показників, які викликають різко виражене позамежне гальмування. Крім того, через нестійке внутрішнє гальмування дітям важко аналізувати близькі за структурою рухи. Нові умовні зв'язки утворюються в них швидше, але важче диференціюються [19].

Збудливі та гальмівні процеси в цьому віці легко іррадіюють, "розпилюються" по корі головного мозку, що приводить до неточних рухів під час виконання вправ, а також до послаблення уваги і зосередженості [35]. Молод-ші школярі не можуть сприймати кілька об'єктів одночасно, їм важко зосередитися одночасно на трьох-чотирьох незвичних завданнях, навіть певною мірою взаємозв'язаних і, з точки зору дорослого, не дуже складних [19].

У дітей молодшого шкільного віку продовжує формуватися структура тканин, триває їх ріст. Темп росту в довжину дещо гальмується (зменшується) в порівнянні з попереднім віковим (5-7 років) періодом. Ріст дітей в середньому збільшується на 4 см, а вага - на 2 кг. Тому цей вік називають періодом округлення [18].

Росту та розвитку кісткової і м'язової тканин, внутрішніх органів та органів чуттів дітей молодшого шкільного віку сприяє активна рухова діяльність. Недостача руху - гіпокінезія - приводить до призупинення і зниження темпів росту і дієздатності організму, якщо вона невелика, а якщо велика, то навіть до поступової атрофії м'язів, ожиріння та інших серйозних порушень [35]. З іншої сторони, надмірна рухова діяльність, інтенсивні навантаження також гальмують ріст та розвиток організму дітей, оскільки велика м'язова діяльність пов'язана зі швидким окостенінням кісток і значними затратами енергетичних ресурсів організму, які в цьому віці необхідні саме для пластичних процесів - процесів росту й розвитку [18, 19].

Особливості будови і розвитку скелета молодших школярів показують, що окостеніння їх скелету ще далеке до завершення, до того ж воно проходить нерівномірно [5]. Молоді кістки ростуть в довжину за рахунок хрящів, розміщених між їх кінцями і тілом. До моменту закінчення росту кісток хрящі заміняються кістковою тканиною. За період росту в кістках дитини кількість води зменшується, а кількість мінеральних речовин збільшується. Вміст органічних речовин при цьому зменшується [3,7,35].

До 9-11 років закінчується окостеніння фаланг пальців рук. Різноманітна рухова активність пальців, зокрема гра на музичних інструментах, затримує окостеніння пальців та приводить до їх видовження. До 10-13 років закінчується окостеніння зап'ястя і п'ястя. Помірні і доступні рухи кистями рук сприяють їх розвитку [5, 19]. Хребет у молодших школярів дуже гнучкий і рухливий. Це обумовлено тим, що він містить ще багато хрящової тканини. У дітей цього віку проходить окостеніння діафізів - тіл хребта, а піфізарні пластинки - кінчики хребта - ще не оформилися і складають суцільну хрящову масу між хребцями [3,7]. Недостатньо розвиненими в цьому віці є також безіменні кістки тазу, які до 7-8 років складаються з трьох самостійних кісток, що з'єднані широкими прошарками хряща [65]. У дівчаток хрящі тазу особливо інтенсивно розвиваються з 8 до 10 років.

Зазначені особливості розвитку скелета дітей молодшого шкільного віку необхідно враховувати під час планування і проведення процесу фізичного виховання. Як стверджують фахівці [35], різні поштовхи під час приземлення з великої висоти, нерівномірне навантаження на ноги можуть викликати зміщення кісток тазу і неправильне їх зростання. Крім того, великі фізичні навантаження можуть призвести до формування плоскостопості у дітей.

Розвиток м'язової системи в значній мірі залежить від її консолідації з вищою нервовою діяльністю. До 8-10 років показники функціональної зрілості нервово-м'язового апарату, такі як збудливість і лабільність, наближаються до рівня дорослих, а показники хронаксії у дітей 8-10 років можуть бути навіть менші, ніж у дорослих [18, 19]. Завдяки цим особливостям, у дітей молодшого шкільного віку спостерігається підвищена здатність до засвоєння рухових актів, пов'язаних зі складною координацією. Цьому також сприяє висока пластичність півкуль головного мозку і збільшення площі синаптичних контактів рухових нервів з м'язовими волокнами, що особливо інтенсивно проходить в 7-8-річному віці. Крім того, вивченню технічно складних форм рухів сприяє інтенсивний розвиток просторової орієнтації через підвищення пропріоцептивної чутливості та покращання аналізу тактильно-кінестезичних сигналів. Результати досліджень показали, що від 7 до 12 років поліпшення просторової орієнтації є статистично вірогідним [36].

У дітей 7-10 років спостерігається найінтенсивніший розвиток функції динамічної рівноваги. Так, до 10 років середньорічна величина відхилення від прямої зменшується на 10,2 см, а після 10 років - лише на 3,7 см [37].

Удосконалення центральних механізмів організації довільних рухів дозволяє дітям 6-7 років точно відтворювати рухи як в просторі, так і в часі, а в дітей 9-10 років організація точних рухів схожа на їх організацію в дорослих. У той же час, точність відтворення м'язового напруження через іррадіацію і надмірну збудливість у дітей молодшого шкільного віку невелика [35]. Поліпшення просторової точності під час метання у горизонтальну ціль спостерігається у дітей 7-8 та 9-10-річного віку [36].

Покращання інервації м'язових волокон, яке спостерігається у молодшому шкільному віці, створює передумови для зростання м'язової сили [19]. На відміну від м'язів дорослих, м'язи у дітей прикріплюються до кісток далі від осі обертання суглобів. Тому в дітей скорочення проходить з меншою втратою сил, ніж у дорослих.

М'язи у дітей розвиваються нерівномірно. Раніше розвиваються крупні м'язи, які забезпечують великі за амплітудою рухи. У дітей 7-8 років краще розвинені м'язи тулуба, ніж кінцівок. Розвиток сили м'язів-згиначів через їх постійне тонічне напруження, яке викликає сила тяжіння, випереджає розвиток сили м'язів-розгиначів [45].

Дослідження [35] показали, що в дітей 7-9 років порівняно низькі показники м'язової системи. Розвиток сили в цей період слід розглядати, перш за все, як основу для розвитку швидкості та загальної витривалості. Діти цього віку більш пристосовані до короткочасних швидкісно-силових вправ динамічного характеру. Силові статичні вправи викликають у них швидку втому. Крім того, слід уникати вправ з максимальним напруженням і граничним за обсягом навантаженням [35].

Сприятливі морфологічні і функціональні передумови для розвитку сили створюються в 8-10 років [7]. Встановлено, що розвиток різних м'язових груп проходить нерівномірно та індивідуально. У період з 8 до 9 років спостерігається найбільший приріст сили згиначів кисті та передпліччя, розгиначів передпліччя і литкових м'язів. У період з 9 до 11 років приріст сили цих м'язів триває, але поступово зменшується. Сила розгиначів тулуба швидко зростає тільки після 9 років [37, 49].

Крім власне силових здібностей, у дітей молодшого шкільного віку необхідно розвивати швидкісно-силові, які у цьому віці демонструють найбільші темпи приросту. Дуже високі темпи приросту швидкісно-силових якостей в 9-10 річному віці спостерігаються у хлопчиків, дещо менші - у дівчаток [37].

Молодший шкільний вік відзначається поступальними, але нерівномірними змінами вибухової сили, вірогідний приріст якої зафіксовано у дівчаток 8-10 років. У хлопців до 11 років показники приросту вибухової сили невірогідні. У період з 6-7 до 9-11 років найшвидше зростає відносна сила м'язів [37].

Особливу увагу у фізичному вихованні молодших школярів слід приділяти розвитку швидкості руху, яка залежить від швидкості простої чи складної рухових реакцій, швидкості окремих рухів і частоти рухів [11, 38]. Швидкість реакції дитини значною мірою залежить від типу її нервової системи і є спадковою якістю, хоча її можна розвивати. Швидкість простої і складної рухових реакцій з віком не дуже змінюється і вже у дітей 9-11 років прихований (латентний) період рухової реакції наближається до показників дорослих. Дослідження вікових змін складної реакції (зорово-моторної реакції на об'єкт, що рухається) показало, що істотне поліпшення реакції на рухомий об'єкт при дії рукою, ногою і спиною спостерігалося у 8-10 річному віці. Найточнішою була реакція дії рукою [38]. В молодшому шкільному віці інтенсивно розвивається швидкість окремого руху, досягаючи в 13-14 років показників дорослих. Це пов'язане із постійним збільшенням у дітей цього віку швидкості проведення сигналу в нервовій системі та швидкості протікання процесу збудження у нервово-м'язовому синапсі [38].

Інтенсивний розвиток у молодшому шкільному віці демонструють і показники частоти руху, на що впливає наростаюча рухливість нервових процесів, яка забезпечує в м'язах-антагоністах більш швидкий перехід від стану збудження в стан гальмування і назад. В період від 7 до 9 років середній щорічний приріст максимальної частоти повторних рухів складає 0,3-0,6 рухів за секунду. В 9-10 років темп приросту знижується до 0,1-0,2 рухи за секунду, а опісля знову збільшується до 0,3-0,4 рухів за секунду. Така ж тенденція розвитку швидкості спостерігається і в результатах інших досліджень, які показали, що з 8-9 років інтенсивно наростає швидкість бігу і плавання, а до 10-11 років максимальних значень досягає частота бігових кроків [39, 43].

В молодшому шкільному віці належну увагу слід звертати і на розвиток витривалості. Загальна витривалість характеризується змінами у вегетативних функціях, в біохімічних і морфологічних процесах, які виникають під час виконання тривалої малоінтенсивної роботи [7, 20, 33]. До впливу фізичних вправ динамічного характеру дослідники відмічають чутливість у дітей 8-11 років, зазначаючи, що в цьому віці сприйнятливіші навантаження аеробної спрямованості. Через порівняно низький рівень врівноваженості і сили нервових процесів швидкісна і силова витривалість у дітей молодшого шкільного віку ще дуже невелика. Проте, як зазначає, розвиток витривалості до швидкісно-силових зусиль значно зростає у дівчаток з 9 до 10 років, а у хлопчиків - з 8 до 10 років. Витривалість до статичних зусиль у молодшому шкільному віці зростає в м'язах передпліччя, тулуба і, особливо, кисті та мало змінюється у м'язах ніг [36].

Покращання в молодшому шкільному віці координації, точності виконання рухів, орієнтування в часі і просторі, збереження рівноваги в статичному положенні і в русі, про що було сказано вище, створює передумови для успішного розвитку у дітей цього віку спритності. Поряд з тим, в молодшому шкільному віці ще зберігаються передумови для розвитку гнучкості. Цьому сприяє, по-перше, ще неповне окостеніння скелету дітей даного віку, і по-друге, те що, м'язи у дітей містять більше води і менше твердих ресурсів, а отже, вони дуже еластичні і рухливі в суглобах. М'язи дітей більше скорочуються при скороченні і більше розтягуються при розтягуванні. Результати досліджень показали, що у віці 7-11 років проходить інтенсивний приріст рухливості в усіх суглобах.

Таким чином, на думку дослідників молодший шкільний вік є найсприятливішим для вивчення складно-координованих рухів і розвитку більшості фізичних якостей. В той же час, інтенсивний розвиток організму дітей 7-10 років вимагає щорічної корекції в їх фізичному вихованні.

Так, у фізичному вихованні дітей 7-8 років більшу увагу слід звертати на удосконалення часової і просторової точності рухів, на розвиток простої реакції, швидкості окремого руху, швидкісно-силових якостей, спритності, гнучкості; в дітей 8-9 років - на розвиток складної реакції, особливо на рухомий об'єкт, частоти руху, на розвиток сили м'язів-згиначів кисті і передпліччя, розгиначів плеча і литкових м'язів, швидкісно-силових якостей, гнучкості, витривалості до малоінтенсивних динамічних дій, витривалості до статичних зусиль м'язів кисті, передпліччя, тулуба; в дітей 9-10 років - на вдосконалення точності м'язового напруження, на розвиток складної реакції, особливо на рухомий об'єкт, частоти руху, вибухової сили, на розвиток витривалості до малоінтенсивних динамічних дій, витривалості до швидкісно-силових зусиль, витривалості до статичних зусиль м'язів кисті, передпліччя, тулуба, на розвиток спритності.

Науковці [28, 56] відмічають і психологічні особливості учнів початкових класів.

У молодшому шкільному віці закінчується анатомічне формування структури головного мозку. Проте у функціональному відношенні цей процес ще не закінчено, його розвиток здійснюється під впливом навчальних занять у школі, які потребують тривалого напруження, уваги, зосередженої розумової праці, завчання та утримання в пам'яті навчального матеріалу, підпорядкування всієї роботи й поведінки встановленому в школі режиму й правилам.

У зв’язку з цим, відбувається посилення процесів збудження і гальмування у великих півкулях головного мозку під час різноманітної діяльності, поліпшуються процеси диференціювання. Дедалі більше зростає роль другої сигнальної системи, хоча перша сигнальна система впродовж всього цього віку зберігає своє важливе значення [28, 62].

Сприймання дітей у перші роки навчання в школі звичайно страждає від недостатнього життєвого досвіду й малого запасу знань. Якщо до школи дитина здебільшого сприймала тільки те, на що сама звертала увагу, з чим зустрічалась у своєму житті й грі, то в школі вона повинна сприймати те, що пропонує вчитель у процесі навчання. Таким чином, сприймання в молодшого школяра носить уже цілеспрямований характер, тому воно поступово поглиблюється й поширюється [63].

Особливістю сприйняття дітей цього віку є те, що вони плутають схожі предмети, надають їм одного й того ж значення. Наприклад, у першому, і навіть у другому класах діти іноді сприймають цифру "6" за "9", зображення зайця за кролика тощо. Тому дітям необхідно допомогти помітити те, що вислизає від їхньої уваги при першому знайомстві з деякими речами, і потренувати зайвий раз у правильному сприйманні цих предметів [56].

З перших днів навчання в школі великі вимоги ставляться до довільної уваги дитини, тобто до такої, що викликається з певною метою. Процес розвитку цього виду уваги дуже тривалий і складний, тому що вимагає від дитини значних вольових зусиль протягом усіх років навчання в початковій школі. Тому й не дивно, що діти бувають неуважні і забутливі. Однак причин для серйозних хвилювань немає, оскільки невміння дитини зосередити увагу протягом тривалого часу на певних предметах і явищах у цей період закономірне. Ви можете сприяти формуванню уважності у сина або доньки, якщо в перші роки навчання надаватимете допомогу вчителеві, тренуючи увагу своєї дитини. Разом з тим, не слід дозволяти дітям ставитись неуважно до будь-якого завдання. Домагаючись від дитини уважного ставлення до справи, слід пам’ятати про одну особливість її уваги - вузькість об'єму [17, 19].

Діти 7-10 років не можуть сприймати кілька об'єктів одночасно, їм дуже важко зосередити свою увагу одночасно на 3-4 завданнях, навіть пов'язаних між собою й не дуже складних на думку дорослих [28].

Увага тісно пов'язана з пам'яттю, яка також має свої вікові ознаки. Молодші школярі запам'ятовують з усіма подробицями те, що їм сподобалось, що їх вразило й схвилювало: яскравий предмет, річ, яку вони бажають мати або бачать уперше, вірші про улюблені, "зрозумілі" предмети й речі. Все це залишається в їхній пам'яті зовсім мимовільно. Але з перших днів навчання виникає дедалі більша потреба й необхідність у довільній пам'яті, яку не можна розвивати без осмислювання того, про що йдеться, без необхідного запасу слів, щоб висловити думку своїми словами [28].

Осмислити - це вміти відділити головне, основне від другорядного, вміти розчленовувати й узагальнювати матеріал. Робити це без поради і керівництва з боку дорослих у цьому віці дуже важко.

Психологічні прояви молодших школярів визначають риси їхнього темпераменту й характеру. Однак, якщо темперамент людина набуває від народження, то становлення характеру й зміни в ньому відбуваються під впливом навколишнього середовища та виховання. Темперамент може сприяти формуванню одних необхідних рис характеру й утруднювати розвиток інших [56].

У молодшому шкільному віці характер лише починає формуватись, його перші ознаки вже виразно бачать вчителі, батьки.

Працьовитість і лінощі, активність і байдужість до загальних справ, доброта і жадібність, правдивість, чесність і неправда, нещирість, зазнайство, хвалькуватість і скромність - ці ознаки характеризують ставлення дітей до праці, до колективу, до самих себе [20].

Воля в цьому віці проявляється по-різному, а тому необхідно розвивати вольові якості, пов'язані з подоланням труднощів - наполегливість, рішучість, витримку, вміння стримувати надто бурхливий прояв почуттів, підпорядковувати свої вчинки певній меті.

Під час виконання різних фізичних вправ, участі в рухових і спортивних іграх створюються сприятливі умови для розвитку сприймання й пам'яті дитини, виховання працьовитості, активності, правдивості, чесності та вольових рис характеру. Поліпшення фізичного розвитку, зміцнення здоров'я і підвищення загальної працездатності, що досягаються в процесі фізичного виховання, позитивно впливають на поліпшення розумової працездатності дітей. Статистичні дані показують, що успішність молодших школярів, які систематично займаються фізичною культурою і спортом, значно вища ніж у тих, які не займаються [62].

Таким чином, організм дітей молодшого шкільного віку характеризується своїми особливостями розвитку, які необхідно враховувати в навчально-виховному процесі школярів. Для здійснення успішної навчальної діяльності учнів треба правильно підбирати не лише засоби впливу чи величину навантаження, враховуючи рівень розвитку їх опорно-рухового апарату, серцево-судинної та дихальної систем організму, а й методи навчання і виховання, щоб інформація, яка йде з боку вчителя, була доступною для сприйняття дітей, подавалася із врахуванням рівня розвитку їх психічних функцій. Лише за таких умов можна успішно вирішувати завдання фізичного виховання, і в тому числі - формувати у дітей молодшого шкільного віку потребу займатися фізичними вправами.