Bewegungslernen - Sportbund Pfalz

Bewegungslernen
Thomas Jaitner
AG TrainingsT i i
und
d Bewegungswissenschaft
B
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h ft
r
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n
t
i
a
• Der kognitionspsychologische/informationstheoretische
g
p y
g
Ansatz: vom Computer zum menschlichen Verhalten
m
o
Th
J
s
a
• Implizites
p
vs. Explizites
p
Lernen: Die Rolle des
Bewußtseins beim motorischen Lernen
.
r
D
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L
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K
s
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f
U
o
T
r
p
• Variabilität
und Variation
r
o
i
n
Ju• Praktische Umsetzung
• Der ökologische Ansatz:
Systeme und Selbstorganisation
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
Informationstheorie (Shannon/Weaver 1949):
Mensch als informationsverarbeitendes System mit
limitierten Kapazitäten
„Brain-Computer-Metapher“
Brain Computer Metapher“
J
s
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n
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Th
J
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r
D
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K b
Kybernetik
tik (Wi
(Wiener
1948)
o
L
s
K
s
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f
Beschreibung
undTErklärung
biologischer Vorgänge
U
o
r
p
r
und
Zusammenhänge durch Regelkreise
o
i
un
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
Motorisches Programm
Bewegungsparameter
J
s
a
m
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Th
Fehlererkennung
Efferenz
r
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n
t
i
a
Wiederholung
Wiederhol
ng
„Einschleifen“
Bewegungsgenerator
.
r
erwartete Afferenz r D
o
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Muskel
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T
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p
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i
Intrinsisches Feedback
n
u
J
Interne Referenz
Bewegung
Extrinsisches Feedback (KR)
Closed-Loop-Modell (Adams 1971)
Istwert-SollwertV l i h
Vergleich
Informationelle
Steuerung
Weiterentwicklung:
Schematheorie (Schmidt 1976)
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
Motorisches Lernen nur mit KR möglich
r
e
n
t
i
a
Qualität des KR wirkt sich auf den Lernverlauf aus
m
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n
u
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p
r
o
i
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
Qualitatives vs. Quantitatives KR
(Magill & Wood 1986)
J
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U
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Armführung
g durch
p
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i
„Hindernisparcour“
n
Ju
(6-Segment-Bewegung)
qualitativ
r
e
n
t
i
a
quantitativ
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
Informationsgenauigkeit
r
e
n
t
i
a
• prinzipiell nicht genauer als ansteuerbar/messbar
• abhängig von Aufgabenkomplexität und Könnensstand
• mehr Details führen nicht unbedingt zu größeren Erfolgen
J
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Th
.
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Binärskala
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(erreicht/nicht
erreicht)
f
U
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T
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p
r
io
Könnensstand
N i
Novize
>
Lernerfolg
Rangskala (3)
(zu groß/exakt/zu klein)
>
=
n
u
J
Dezimal-/Intervallskala
Dezimal
/Intervallskala
(+10°)
Experte
u.a. Mendoza 1992
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
Zeitstruktur der Rückmeldung (Fremdinformation)
Bewegungsausführung
Postintervall
n
u
J
.
r
D
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L
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K
s
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Synchron fwährend
der U
KZG
o
T
r Bewegung
p
r
io
P äi t
Präintervall
ll
5-30s nach Ende
(Olivier/Rockmann 2003)
Spät
J
s
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m
o
Th
Präintervall
Rückinformation
Postintervall Schnell
r
e
n
t
i
a
Nächste Ausführung
>60s (Mendoza 1992)
mind.
i d 3
3-5s;
5 bi
bis 2
2min
i
(Olivier/Rockmann 2003)
einfach,
taktil, visuell oder auditiv
KZG rel. einfach (1-3 Inform.)
taktil, visuell oder auditiv
LZG einfach bis detailliert,
visuell, auditiv
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
Relative Informationshäufigkeit
• Reduziertes Feedback (bis ca.
ca 50%) beeinträchtigt
Lernleistung nicht oder wenig
• Reduziertes Feedback führt meist zu besseren
Behaltensleistungen.
• Verteilte Rückmeldung günstiger als geblockte
Rückmeldung
• In frühen Lernphasen
p
häufigere
g
Rückmeldung
g
günstig.
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n
t
i
a
u.a. Magill 1997, Olivier/Rockmann 2003
Kognitionspsychologischer/informationstheoretischer
Ansatz
• Artifizielle Modelle (Laborforschung)
• Ökologische Validität
J
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• Bedeutung von KR
• Bewegungslernen unter bewußter Kontrolle
n
u
J
Implizites vs. Explizites Lernen
r
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n
t
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a
explizites
p
Lernen
• bewußte Aufmerksamkeitsrichtung und Kontrolle
von Lerninhalten
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p
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i
implizites Lernen
• strukturellen Merkmale der Lernumgebung werden
automatisch und ohne Einschaltung des
Bewußtseins erfaßt
• reflexiver Zugang - wenn überhaupt – nur begrenzt
möglich
ö li h
u.a.
u
a PEW 1974; REBER 1989; WEINERT
1991; WULF 1993
Implizites vs. Explizites Lernen
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n
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J
s
a
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Th
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variabel
D
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f
U mit mit zunehmender
• Implizites
Lernen gewinnt
o
T
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p
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o
K
Komplexität
l ität an Bedeutung
B d t
i
n
u
variabel
J
konstant
• Struktur der Lernaufgabe bei einer Vielzahl
möglicher Lös
Lösungswege
ngs ege nicht leicht zu
durchschauen
BERRY/BROAD-BENT 1988
Implizites vs. Explizites Lernen
r
e
n
t
i
a
Implizites
p
Lernen im Sport
p
(Maxwell/Masters 1992; Masters/Law/Maxwell 2002)
J
s
a
• Implizites Lernen führt zu robusten und
nachhaltigen Ergebnissen
m
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Th
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s
• Analogy
Learning:
Lernen
mit Metaphern und
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f
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Analogien
g
p
ior
• Lernen ohne bzw. mit reduziertem Feedback (KR)
( )
n
u
J
• Reinvestment: „Bewußtmachen“ impliziter
Prozesse
o esse e
erfordert
o de kognitive
og
e Ressourcen
essou ce
 Leistungseinbußen
Implizites vs. Explizites Lernen
Expertise-Studie im Dartwurf
Bei Experten mit hochautomatisierten
Bewegungsmuster ändern sich Bewegungsdynamik
(qualitativ/quantitativ) und Wurfgenauigkeit sobald
eine Instruktion (Aufmerksamkeitfokus) erfolgt.
J
s
a
m
o
Th
12
Radial Error (in cm)
10
Baseline:
stabile Bewegungsmuster
Experts
Novices
n
u
J
8
6
4
.
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i
a
2
0
Baseline
Int1 / KR
Int1 / no-KR
Int2 / KR
Int2 / no-KR
Ext / KR
Ext / no-KR
Test Conditions
Treatmentbedingungen:
T
t
tb di
rot und gelbe Farbe indizieren Differenzen
innerhalb und zwischen den Bedingungen
Ökologischer Ansatz:
Ökologischer Ansatz (Gibson 1979)
– systemische Kopplung von Wahrnehmung und Bewegung
(action-perception-coupling)
r
e
n
t
i
a
J
s
a
m
o
Th
Wahrnehmung ist abhängig von den Informationen der
Sinnesorgane, diese wiederum ist Bestandteil der Umwelt und
hängt von der Bewegung der Person ab.
ab (nach
(
h TURVEY 1991)
.
r
D
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o
L
s
K
s
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f
U
Bewegungskontrolle
(Bernstein
1967)
o
T
r
p
r
o
i
Kontrolle
der Bewegung erfolgt durch wenige Parameter auf
n
u
J
makroskopischer
Ebene bei einer hohen Komplexität der
kinematischen Ketten sowie der afferenten und efferenten
Systeme auf mikroskopischer Ebene. (BERNSTEIN 1988)
Ökologischer Ansatz
Koordinative Strukturen (Tuller et al 1982,Turvey 1991)
r
e
n
t
i
a
z.B.
B als
l funktionelle
f ki
ll Einheit
Ei h i agierende,
i
d
Muskelgruppen über mehrere Gelenke spannen
• Heterarchische Struktur mit autonomer Kontrolle
• Periphere Selbstorganisation
J
s
a
m
o
Th
.
r
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o
Sehnen
etc
L
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Muskelrp
Muskel
o
i
n
Ju
Muskel
Peripheres NS
Sinnessysteme
Bewegung
Ökologischer Ansatz/Synergetik
Fingerexperiment (Haken/Kelso/Bunz 1985)
Ordnungsparameter
„relative Phase“
m
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Th
J
s
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n
u
J
Frequenz
.
r
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Kontrollparameter
r
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t
i
a
Ökologischer Ansatz/Synergetik
Makroskopische Ebene
r
e
n
t
i
a
Beschreibung des Systems mittels:
 Kontrollparameter:
kontrolliert das dynamische Verhalten des
S t
Systems
 Ordnungsparameter:
beschreibt die außen sichtbare Struktur
oder Ordnung des Systems
J
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Th
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o
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p
Mikroskopische
Ebene
r
o
i
Erklärung
n
u
 Selbstorganisation
 Muskel,JSehnen, Nerven
 Reflexbahnen
 Rückenmark, niedere Hirnzentren
..... Molekülen
Ökologischer Ansatz/Synergetik
m
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Th
J
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u
J
.
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i
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n
t
i
a
Ökologischer Ansatz/Synergetik
Fluktuation (Interferenzen)
• treten ständig auf
• entscheidend für den Wechsel von Zuständen
des Systems
Intensität
Häufigkeit
n
u
J
Stabiler Zustand
J
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i
a
Instabiler Zustand
Ökologischer Ansatz
Differenzielles Lernen (Schöllhorn 1999)
r
e
n
t
i
a
• Übertragung
Üb t
d synergetischen
des
ti h Ansatzes
A
t
auff
großmotorische und azyklische Bewegungen
J
s
a
• Differenz zwischen zwei Bewegungsausführungen
ist
m
o
h
T
entscheidend für das Lernen
.
r
D
r
o
• Differenzen („Fluktuationen“)
treten auch bei
L
s
K
s auf. U
e
f
Wiederholungen
o
T
r
p
r
o
i
•nDifferenzen/Fluktuationen nutzen, um Bewegungslernen
u
J zu optimieren.
Ökologischer Ansatz
D
DDDDD
C
A
m
o
Th
BBBBB
AAAAA
D
D
C
n
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JC
B
B
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CCCCC
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time
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DDpr
DDD
ior
CC
=
CCC
BB
AA
r
e
n
t
i
a
Ausmaß der
Variation
dv
BBB
Summe der Differenzen
v
AAA
time
(Schöllhorn 2005)
Ökologischer Ansatz
Differenzielles Lernen
J
r
e
n
• zielgerichtete Erzeugung von Fluktuation
beim
t
i
a
J
((Sport-)Motorischen
p )
Lernen
s
a
m
• ständige Variation der Aufgabenstellung
o
h
T
.
r
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o
L
s
K
s
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T
r
p
r
Ausbildung eines individuellen Optimum
o
i
un
Ausnutzung peripherer Selbstorganisation
Ökologischer Ansatz
Studien zum Differenziellen Lernen im:
• Volleyball (Annahme
(Annahme, Oberes/Unteres Zuspiel)
• Fußball (Torschuß, Pass, Ballanannahme)
• Leichtathletik (Sprint
(Sprint, Hürdenlauf,
Hürdenlauf Kugelstoß)
• Tennis (Aufschlag)
…..
zeigen im Vergleich zu „klassischem Training“ meist
bessere zumindest aber immer vergleichbare
bessere,
Lernerfolge.
J
s
a
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o
Th
n
u
J
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o
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r
p
r
o
i
r
e
n
t
i
a
• Verrauschen und ständiges Variieren begünstigt das
Lernen von Bewegungsstrukturen (Braun et al., 2007)
• Multiple Zeitskalen und Variabilität
(Liu/Mayer-Kress/Newell)
Variabilität und Variation
r
e
n
t
i
a
Variabilität:
V
i bilität
• Differenz zwischen Bewegungsausführungen
• „Rauschen“
R
h “
m
o
Th
J
s
a
.
r
funktional:
Störung („Noise
( Noise“)) or D
L
s
K
s
Systemoptimierung
Ungenauigkeit
e
f
U
o
T
r
Fehler
p
r
o
i
n
Ju
Variabilität und Variation
r
e
n
t
i
a
• Optimiertes Lernen durch Rauschen in
technischen Systemen (Robotik, Neuronale Netze)
J
s
a
• Stochastische
St h ti h R
Resonanz (Hänggi
(Hä m
i 2002)
o
h
T
.
r
D
r
o
• Frequenzierung
und Rekrutierung
L
s
K
s
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f
U
o
T
r
• Variabilität
von
Teilbewegung
bei hoher Stabilität der
p
r
o
i
Gesamtbewegung
bei Spitzensportlern
n
u
J (Diskus: Schöllhorn,1995)
• Anpasssung an unterschiedliche Bedingungen
Variabilität und Variation
Variation bei motorischen Lernprozessen
Schematheorie
S
h
h i V
Variation
i i innerhalb
i
h lb eines
i
GMP
(Schmidt 1975) (Intensität,
Bewegungsgeschwindigkeit/g g g
g
dauer)
J
s
a
m
o
Th
n
u
J
.
r
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K
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T
r
p
r
o
i
r
e
n
t
i
a
Kurze/lange
K
/l
Schritt
S hi
Werfen auf
unterschiedliche
Distanzen
Zielbewegung (McCracken/Stelmach 1977)
m
o
Th
J
s
a
n
u
J
.
r
D
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o
L
s
K
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U
o
T
r
p
r
o
i
Zielbewegung mit festgelegter Dauer (200ms)
Unterschiedliche Abstände: 15, 35, 60, 65cm
Transfer: 50cm
r
e
n
t
i
a
Schematheorie
S
h
h i V
Variation
i i iinnerhalb
h lb eines
i
GMP
(Schmidt 1975) (Intensität,
Bewegungsgeschwindigkeit/g g g
g
dauer)
J
s
a
m
o
Th
.
r
D
r
KontextGegenseitige Beeinflussung
von
o
L
s
K
s
Interferenz
Bewegungen/Aufgaben
beim
e
f
U
o
T
r
Lernen
bzw. Üben
p
r
o
i
n
hohe Interferenz: verschiedenen,
u
J
ähnliche Übungen innerhalb der
selben Einheit
geringe Interferenz: separates
Übung einer Bewegung oder
Aufgabe
r
e
n
t
i
a
Kurze/lange
K
/l
Schritt
S hi
Werfen auf
unterschiedliche
Distanzen
Smash und Clear im
Badminton
abwechselnd üben
Context Interference im Badminton (Goode/Magill 1986)
J
s
a
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o
Th
n
u
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r
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p
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o
i
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n
t
i
a
Badminton
B
d i t Serve
S
i 3 Varianten
in
V i t ((short,
h t long,
l
di )
drive)
geblockt („one serve a day“), zufällig
Transfer: Aufschlag von linker statt rechter Feldseite
r
e
n
t
i
Differenzielles Variation im Bereich möglicher
alle Fehler
nachmachen
a
J
Lernen
Lösungen
g bis hin zu „Fehlern“
sVarianten rund ums
alle
a
(Schöllhorn
m
Werfen ausprobieren
„Verrauschen“ der
o
h
1999)
T
Aufgabenstellung
.
r
D
Fehler „verstärken“
erstärken“
r
o
L
s
K
s
keine Wiederholung
der
gleichen
e
f
U
o
T
r
Bewegung
g g
p
r
o
i
n
u
J
7,40
7,20
7,00
m
o
Th
6,80
Re
te
nt
io
n
Po
st
te
st
Traditionell
Differenziell
Re
te
nt
io
n
.
r
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o
L
s
6,40
K
s
e
f
U
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T
r
6,20
,
p
r
o
i
n
Ju6,00
6,60
Pr
ät
es
t
J
s
a
r
e
n
t
i
a
Differenzielles Lernen im Kugelstoß (Beckmann/Schöllhorn 2006)
Lernrate
Variables Üben in Modellen der Bewegungsteuerung
r
e
n
t
i
a
Fluktuationen erzeugen
erzeugen//
ständiges Variieren
(Differenzielles Lernen
Lernen))
J
s
a
m
o
h
Kontext Interferenz
T
.
r
„störende“
Einflüsse
strukturell
D
r
o
ähnlicher
Bewegungen
L
s
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s
e
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U
„Variability
of practise“
o
T
r
p
r
Parameter Variation
Parameter-Variation
o
i
n
(Schema-Theorie)
u
J
Wiederholen/
ttry and
d error
unsystematisches
Variieren
Einschleifen
(OL/CL)
gering
i
Variabilität/Fluktuation
hoch
Schöllhorn, 2008
Differenzielles Lernen im Volleyball
r
e
n
t
i
a
„Die Schülerinnen und Schüler der Lerngruppe
D
J
sh l
a
sagten,
t
d
dass
sie
i die
di Übungen
Üb
abwechslungsreich,
b
i h
m
o
h
praxisnah, lehrreich und spaßig
empfanden. Einige
T
.
r
D
Schüler gaben an,
an rein
neues
Ballgefühl entwickelt
o
L
s
zu haben, sicherer
im
Umgang
mit dem Ball zu
K
s
e
f
USelbstvertrauen bei der
o
T
r
sein p
und
ein größeres
r
o
i
nBallannahme zu besitzen. „
(Römer et al 2002,
2002 2009)
Ju
Main Messages
r
e
n
t
i
a
Beim motorischen Lernen im Sport
p spielen
p
implizite
p
(unbewußte) Prozesse eine große Rolle.
J
s
a
m
o
h
Ständiges Variieren derT
Aufgabenstellung
im
.
Lernprozess.. r Dr
o
L
s
…. führt zusbesseren
Lernerfolgen.
K
e
f
U Prozesse.
o
….punterstützt
implizite
T
r
r
o
i
un …. motiviert und macht Spaß.
Explizite
p
Kontrolle kann Leistung
g beeinträchtigen.
g
J
Praktische Umsetzung
Mö li hk it fü
Möglichkeiten
für Variationen:
V i ti
r
e
n
t
i
a
J
s
a und Rhythmus)
(Anfangs-/Endbedingungen, Umfang,
Dauer
m
o
h
T
.
• Sinneswahrnehmung
r
D
r
(Einschränkungo
und
Verstärkung)
L
s
K
s
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• Materialen
und
Geräte
r
p
r
o
i
n
u • Gelände
• Bewegungsausführung
J
• Rahmenbedingungen und Regeln
• ….
Übungsbeispiele Wurf
r
e
n
t
i
a
S h
Schwerpunkt
kt
Üb
Übungsbeispiele
b i i l
Beine
gebeugt/gestreckt, weit/eng/überkreuz,
l
langsam/schnell/verzögert....
/ h ll/
ö t
angelehnt/abgewinkelt, hoch/flach, seitlich/diagonal,
passiv/gespannt,
p
g p
, von der Schulter....
Blockade/Durchschwingen, weit/eng, passiv/
gespannt, gegenläufig, schnell/langsam....
unterschiedliche
t
hi dli h Gewichte/Größen...
G i ht /G öß
federnd, hüpfend, kurz/weit, aus versch.
Kreissegmenten......
g
........
.
r
D
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K
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T
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p
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Stoßarm (Ausstoß)
Gegenarm
n
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J
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Th
Gerät
Auftakt/Angleiten/
g
Anlauf
Kombinationen
J
s
a
Übungsbeispiele Spielformen
J
r
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n
• Spielfeld mit unterschiedlichen Untergründen
t
i
a
J
s
a
• Spielen mit verschiedenen Bällen
m
o
h
T
• Unterschiedliche Zielfelder
und Tore
.
r
D
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o
• Konstellationsund Regeländerungen
im Spiel
L
s
K
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U
(ohne
Unterbrechung)
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T
r
p
r
o
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u • Zusatzaufgaben
• …..
erste didaktische Herangehensweisen…
J
r
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• Technikvarianten und Stile ausprobierenitbzw.
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nachmachen
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• Jeder macht eine Übung
vor
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.
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• Fehler bzw.
bzw Abweichungen
verstärken
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K
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„Der Kopf ist rund, damit das Denken die
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Richtung
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ändern
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kann.“
“ (Pacabi)