背景干擾效應(yīng)在足球頭頂球教學中的實驗研究

余方亮，溫 陽

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背景干擾效應(yīng)在足球頭頂球教學中的實驗研究

余方亮1，溫 陽2

1.南京體育學院足球?qū)W院，江蘇省校園足球研究中心，江蘇 南京，210014；2.南京體育學院體育系，江蘇 南京，210014。

目的：實驗驗證初學者在足球頭頂球動作技能學習過程中是否存在背景干擾效應(yīng)，并分析原因，探討足球頭頂球動作技能教學過程中的高效練習組織形式。方法：以足球頭頂球動作技能作為學習任務(wù)，選取某大學足球?qū)Ｐ薨嗟?3名學生為研究參與者，分成對照組和兩個實驗組，進行8周的體育教學現(xiàn)場實驗，對一周后保持測試的達標和技評成績進行單因素方差分析。結(jié)果：3組之間保持測試的達標和技評成績均值在0.05水平上差異不具有顯著性。小結(jié)：本研究認為，實驗結(jié)果未能出現(xiàn)背景干擾效應(yīng)，未能驗證本研究提出的研究假設(shè)和背景干擾效應(yīng)假說。中等背景干擾的練習組織形式，固定-變化相結(jié)合的遞進變化練習教學效果最佳。

背景干擾效應(yīng)；學校體育；校園足球；動作技能學習

“背景干擾”[1]，也有學者稱之為“關(guān)聯(lián)干預(yù)”[2]或“情境干擾”[3]，是指操作背景中技能的變化形式對操作產(chǎn)生的干擾[4]。任務(wù)變化的隨機程度越高，則背景干擾程度越高，任務(wù)變化的隨機程度越低，則背景干擾程度越低。

“背景干擾效應(yīng)”是指高背景干擾的練習方案產(chǎn)生的學習效果（即保持和遷移操作成績）優(yōu)于中、低背景干擾的練習計劃。背景干擾效應(yīng)是動作技能學習過程中一種特殊的組織形式，開始階段，高背景干擾練習的動作表現(xiàn)較差，甚至沒有中、低背景干擾練習的效果好，但是在后期的保持和遷移測試中，高背景干擾練習的動作表現(xiàn)卻優(yōu)于中、低背景干擾練習，即產(chǎn)生了背景干擾效應(yīng)。因此，可以根據(jù)背景干擾效應(yīng)組織練習過程，提高動作技能的學習效率。

自William Battig（1979）提出“背景干擾效應(yīng)”假說以來[1]，國外對背景干擾效應(yīng)的研究一直熱度不減，但是研究結(jié)果卻不盡一致。T. Kim（2018）為期3天的3個獨特的離散序列任務(wù)實驗[4]；Pauwels Lisa（2018）對28名老人做了為期3天的視覺運動實驗，6天后進行保持測試[5]；Lee Ya-Yun（2018）環(huán)境和動作技能學習的實驗[6]；這些實驗結(jié)果驗證了背景干擾效應(yīng)假說。Hinkel-Lipsker Jacob W（2017）步態(tài)實驗的遷移測試[7]；Buszard Tim（2017）分別對9名和16名技能熟練的青年網(wǎng)球運動員在訓練和比賽中的發(fā)球動作技能的實驗[8]，這些實驗結(jié)果卻沒有驗證背景干擾效應(yīng)假說。

國內(nèi)研究主要采用體育教學現(xiàn)場實驗，和國外研究以實驗室實驗為主不同，但是研究結(jié)果仍然不盡相同。夏忠梁（2014）的籃球和乒乓球?qū)嶒瀃9][10]，白雪冬（2016）[11]、牛一農(nóng)（2017）[12]的網(wǎng)球?qū)嶒?，張擇?017）的乒乓球?qū)嶒瀃13]，張文宇（2017）[14]籃球?qū)嶒灦简炞C了背景干擾效應(yīng)的存在。但是于濤（2017）[15]的籃球?qū)嶒灢]有驗證背景干擾效應(yīng)假說。

基于動作技能學習中背景干擾效應(yīng)的國內(nèi)外研究結(jié)果不一致，且足球動作技能的相關(guān)研究較少的前提，本研究以此作為切入點，在如今中國校園足球蓬勃發(fā)展的大環(huán)境下，擬從學校體育教學的角度，選擇足球頭頂球動作技能為實驗任務(wù)，以背景干擾效應(yīng)假說為基礎(chǔ)，組織練習過程，設(shè)計實驗程序，（1）將背景干擾效應(yīng)假說應(yīng)用于自然的體育教學過程中，探討練習的不同組織形式對足球頭頂球動作技能學習效果的影響，并從圖式理論等角度分析實驗結(jié)果的原因；（2）對背景干擾效應(yīng)在體育教學現(xiàn)場實驗中做進一步的實驗驗證。以理論指導(dǎo)實踐，實踐再反饋理論。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

本研究的研究對象是足球頭頂球動作技能學習過程中的不同練習組織形式對學習效果的影響。

1.2 主要研究方法

1.2.1 實驗法

（1）實驗研究的總體設(shè)計

①實驗任務(wù)的選擇及安排

實驗共持續(xù)8周時間，每周1次課，共8次課。第1次課進行實驗前測、分組及練習距離、次數(shù)和持續(xù)時間的確定，2-7次課進行教學實驗，第8次課進行保持測試。

②研究假設(shè)

以動作技能學習理論中背景干擾效應(yīng)假說為基礎(chǔ)，提出研究假設(shè)：足球頭頂球動作技能學習過程中的技能保持階段存在背景干擾效應(yīng)，即背景干擾程度越高，學習效果越好。

③實驗設(shè)計的類型

本實驗采用的是體育教學現(xiàn)場實驗的準實驗設(shè)計，只有練習組織形式一個變量，是單因素實驗；分實驗組和對照組；主試掌握關(guān)于實驗的一切信息，但是研究參與者并不知道自己是實驗組還是對照組，是單盲實驗設(shè)計。

④實驗變量及其測量方式

本實驗中，自變量是單因素——練習組織形式；因變量是足球原地前額正面頭頂球動作技能學習效果，是根據(jù)研究參與者保持測試的達標和技評成績予以表示；無關(guān)變量是所有能影響足球頭頂球動作技能學習效果的因素，主要包括外部環(huán)境變量、研究參與者變量、主試變量和程序變量等四類。

⑤實驗無關(guān)變量的控制

本實驗對系統(tǒng)無關(guān)變量的控制如表1所示：

表1 對實驗系統(tǒng)無關(guān)變量的控制

⑥研究參與者（實驗對象）的選擇

本實驗采取整群抽樣的方式，抽取某大學某足球?qū)Ｐ薨嗟娜繉W生，30人以上的大樣本作為研究參與者。足球?qū)Ｐ拚n之前，所有學生未接受過系統(tǒng)的足球動作技能學習，均為初學者。

⑦實驗的組織實施

本實驗分成1個對照組和2個實驗組，以背景干擾效應(yīng)假說為基礎(chǔ)組織變化練習形式，其中對照組采用傳統(tǒng)教學法，進行低背景干擾的群組或固定練習，實驗1組采用中等背景干擾的遞進式練習，實驗2組采用高背景干擾的重復(fù)變化練習。每次課的練習總次數(shù)是45次，中間無間歇，主試針對個體的練習情況即時反饋。6次課的練習總次數(shù)是270次。

對照組：采用固定練習，練習遠度保持不變，即第1-6次課，距離固定為5m（實驗前測的平均距離），練習45次。

實驗1組：采用固定-變化相結(jié)合的遞進變化練習，即第1-2次課練習采用固定練習同對照組；3-4次課采用群組變化練習：先進行15次遠度為3m的練習，再進行15次遠度為6m的練習，最后進行15次遠度為9m的練習；5-6次課采用重復(fù)變化練習同實驗2組。

實驗2組：采用重復(fù)變化練習，即變化練習遠度，和實驗1組不同在于，每次課第1次練習距離為3m，第2次練習距離為6m，第3次練習距離為9m，然后第4-6次、7-9次……43-45次，都是重復(fù)距離3、5、7m的練習。

（2）實驗研究的具體實施

①研究參與者基本情況

本實驗的研究參與者共33名學生，根據(jù)隨機數(shù)表隨機分為一個對照組和兩個實驗組，每組11人，其身高、體重、年齡和運動年限的基本情況如表2所示：

表2 原地前額正面頭頂球?qū)嶒炑芯繀⑴c者基本情況

②實驗前測

根據(jù)學校足球?qū)Ｐ拚n程大綱和體育測量與評價[16]，原地前額正面頭頂球保持測試的評價標準是遠度和準確性，測試采用教考分離的形式。

如圖1所示，測試者距離球門15m，拋球者位于測試者左側(cè)前方3m處拋球給測試者，測試者向足球門原地前額正面頭頂球，第一落點對應(yīng)的遠度即為測試的達標得分，球必須頂入球門，達標得分方為有效，專家亦給予相應(yīng)的技評分；如果球沒有頂入球門，則繼續(xù)測試，直至球頂入球門為止。

技評是專家根據(jù)頭頂球技術(shù)的動作結(jié)構(gòu)：移動選位-身體的擺動-頭觸球-觸球后的身體平衡[17]這4個環(huán)節(jié)，對測試者每一次原地前額正面頭頂球動作的標準性、規(guī)范性、協(xié)調(diào)性和連貫性所進行的現(xiàn)場主觀評分。技評分以10分為滿分，將5名專家的評分去除一個最高分和一個最低分，再取平均分為最后得分。測試過程中，教師不提供任何形式的反饋，按學號順序，依次進行測試每名測試者連續(xù)原地前額正面頭頂球3次，取最好一次達標成績及相對應(yīng)的技評成績分別進行單因素方差分析，作為實驗前測的成績。

圖1 原地前額正面頭頂球測試位置圖

③實驗檢驗

評分者信度檢驗—肯德爾和諧系數(shù)

為了盡量避免個人主觀對評分結(jié)果產(chǎn)生的影響，保證評分者對相同研究參與者評分時的一致程度，本實驗采用肯德爾和諧系數(shù)對5名專家的評分信度進行檢驗，結(jié)果如表3所示：

表3 肯德爾和諧系數(shù)表

a. Kendall 協(xié)同系數(shù)

本實驗由于研究參與者為33人，N>7，因此，還需要將W轉(zhuǎn)化為χ2值，再進行χ2檢驗。

χ2=K（N－1）W=5×（32－1）×0.892=138.26

進行χ2檢驗，自由度（df）=N－1=33－1=32，查χ2值表得：

χ2=138.26>χ2（32）0.05=43.77

χ2=138.26>χ2（32）0.01=50.89

χ2=138.26>χ2（32）0.005=53.67

本實驗中的W值達到極顯著水平，說明5名專家評分的一致性很高。

分組同質(zhì)性檢驗

為了保證3組研究參與者在實驗前的技能水平是相同的，把3組中的每名研究參與者第一次練習的達標和技評成績分別進行單因素方差分析，達標成績：F（2，30）=1.089，顯著性水平P=0.349>0.05；技評成績：F（2，30）=0.880，顯著性水平P=0.425>0.05。結(jié)果表明：實驗前測達標和技評成績均值，在0.05水平上差異均不具有顯著性，說明3組研究參與者之間的達標和技評成績在同一水平，可以認為分組具有同質(zhì)性。

④實驗保持測試（教學考核）

采用教考分離的形式，要求同實驗前測，教學課結(jié)束一周之后進行。保持測試之前，所有研究參與者不得進行任何形式的頭頂球練習。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計法 運用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對3組間保持測試的達標和技評成績進行單因素方差分析。

2 實驗結(jié)果與分析

2.1 達標成績的單因素方差分析

2.1.1 正態(tài)分布檢驗 正態(tài)分布檢驗結(jié)果為：Z=0.283，P=0.951>0.05，表明三組研究參與者的達標成績呈正態(tài)分布，可以進行方差分析。

2.1.2 方差齊性檢驗 方差齊性檢驗結(jié)果如表4所示：顯著性水平P=0.353>0.05，表明方差齊性，可以進行單因素方差分析。

表4 原地前額正面頭頂球保持測試達標成績方差齊性檢驗

2.1.3 單因素方差分析 單因素方差分析結(jié)果如表5所示：F（2，30）=3.454，顯著性水平P=0.045<0.05，因此否定原假設(shè)，認為3組之間保持測試達標成績均值在0.05水平上差異具有顯著性。

表5 原地前額正面頭頂球達標成績保持測試的單因素方差分析

2.1.4 LSD多重比較 原地前額正面頭頂球達標成績的LSD多重比較結(jié)果如表6所示：實驗1組和實驗2組之間的顯著性水平P=0.027<0.05，因此，否定原假設(shè)，認為兩組之間達標成績均值在0.05水平上差異具有顯著性。實驗1組和對照組之間的顯著性水平P=0.034<0.05，因此，否定原假設(shè)，認為兩組之間達標成績均值在0.05水平上差異具有顯著性。實驗2組和對照組之間的顯著性水平P=0.924<0.05，因此，肯定原假設(shè)，認為兩組之間達標成績均值在0.05水平上差異不具有顯著性。

表6 原地前額正面頭頂球保持測試達標成績的多重比較

2.2 技評成績的單因素方差分析

2.2.1 正態(tài)分布檢驗 正態(tài)分布檢驗的結(jié)果為：Z=0.434，P=0.864>0.05，表明三組研究參與者技評成績呈正態(tài)分布，可以進行方差分析。

2.2.2 方差齊性檢驗 方差齊性檢驗結(jié)果如表7所示：顯著性水平P=0.399>0.05，表明方差齊性，可以進行單因素方差分析。

表7 原地前額正面頭頂球保持測試技評成績方差齊性檢驗

2.2.3 單因素方差分析 單因素方差分析結(jié)果如表8所示：F（2，30）=3.469，顯著性水平P=0.044<0.05，因此否定原假設(shè)，認為3組之間保持測試技評成績均值在0.05水平上差異具有顯著性。

表8 原地前額正面頭頂球保持測試技評成績的單因素方差分析

2.2.4 LSD多重比較 LSD多重比較結(jié)果如表9所示：實驗1組和實驗2組之間的顯著性水平P=0.024<0.05，因此，否定原假設(shè)，認為兩組之間技評成績均值在0.05水平上差異具有高度顯著性。實驗1組和對照組之間的顯著性水平P=0.038<0.05，因此，否定原假設(shè)，認為兩組之間技評成績均值在0.05水平上差異具有顯著性。實驗2組和對照組之間的顯著性水平P=0.845<0.05，因此，肯定原假設(shè)，認為兩組之間技評成績均值在0.05水平上差異不具有顯著性。

表9 原地前額正面頭頂球保持測試技評成績的多重比較

2.3 實驗結(jié)果

實驗1組和實驗2組、實驗1組和對照組之間的達標和技評成績均值，在0.05水平上差異具有顯著性，實驗2組和對照組之間的達標和技評成績均值，在0.05水平上差異不具有顯著性。

實驗結(jié)果沒有驗證本研究提出的研究假設(shè)和背景干擾效應(yīng)假說。根據(jù)各組對應(yīng)的不同練習組織形式，可以認為：實驗1組采用中等背景干擾練習結(jié)構(gòu)，固定-變化相結(jié)合的遞進變化練習學習效果最佳，對照組采用的低背景干擾和實驗2組采用的高背景干擾練習結(jié)構(gòu)的學習效果無顯著差異。

3 分析與討論

從動作技能學習領(lǐng)域的現(xiàn)有研究來看，也已經(jīng)確定某些因素會減弱背景干擾效應(yīng)在動作技能學習過程中的作用，但是究竟是什么因素還沒有更權(quán)威的證據(jù)來確定。綜合現(xiàn)有研究，年齡、性別、運動水平、任務(wù)特征和學習者特征都有可能是影響因素之一。本研究試根據(jù)圖式理論、動作技能學習兩階段模型、運動訓練原則[19]等角度對實驗結(jié)果予以剖析。

對照組1-6次課采用的都是固定練習，這樣的練習結(jié)構(gòu)對于發(fā)展初學者的基礎(chǔ)動作模式是非常有利的。但是，僅僅依靠穩(wěn)定的基礎(chǔ)動作模式要想在教學考核中取得好成績是較為困難的。本研究認為，原因有以下兩點：（1）原地前額正面頭頂球教學考核的目標是將拋球者拋來的球頂進球門，并且球的第一落點越遠、越靠近球門得分越高?？梢钥闯?，教學考核要求測試者在保證準確性的前提下，用自身的最大力量將球頂進球門。根據(jù)競技需要原則中從實戰(zhàn)出發(fā)的觀點，要想在教學考核中取得較好的成績，在練習方式上就必須要向教學考核的要求靠攏。因此，在教學過程中，學習者必須要進行最大力量、最大遠度的練習。但是，對照組沒有進行這樣的練習，只進行了遠度不變的固定練習。沒有遠度的變化，練習者就無法建立不同運動參量和不同遠度之間聯(lián)系的一系列規(guī)則，體會不到原地前額正面頭頂球不同遠度的動作經(jīng)驗，無法建立動作圖式；（2）根據(jù)適宜負荷原則，要想取得良好的練習效果，練習的負荷就必須與練習所處的階段相對應(yīng)，過大的負荷容易造成機體的劣變，而過小的負荷又難以引起機體的應(yīng)激，只有漸進式的增加負荷的量度，才能提高練習者的生物適應(yīng)能力，取得良好的練習效果。顯然，對照組采用的固定練習只是對原地前額正面頭頂球動作的簡單重復(fù)，沒有根據(jù)教學考核的要求來安排練習方式，也沒有通過練習結(jié)構(gòu)的改變給予練習者適宜的新異刺激，因此，教學考核的技評成績不佳。

實驗1組采用固定-變化相結(jié)合的遞進變化練習，即第1-2次課練習采用固定練習同對照組；3-4次課采用群組變化練習；5-6次課采用重復(fù)變化練習同實驗2組。（1）首先，練習的變化遠度和變化頻率是在逐漸加大的，這是符合適宜負荷原則中漸進式增加負荷量度的觀點的；（2）3-6次課中遠度為9m的練習，接近了大多數(shù)學習者最大力量、最大遠度的練習，這樣的練習也更接近教學考核的要求，符合競技需要原則中從實戰(zhàn)出發(fā)的觀點；（3）根據(jù)圖式理論，本實驗中研究參與者在學習原地前額正面頭頂球動作技能的過程中，首先建立一般動作程序，引導(dǎo)動作產(chǎn)生。由于拋球者拋來的球在高度、力量、速度、旋轉(zhuǎn)、角度等方面每次都不一樣，因此，練習者首先要根據(jù)來球的性質(zhì)確認頂球前的起始狀態(tài)，包括頂球前的身體位置、周圍環(huán)境狀況以及與距離目標的遠近等；再根據(jù)先前經(jīng)驗、預(yù)期的動作結(jié)果和起始狀態(tài)的信息，選擇合適的運動參量如身體背弓的程度、頭頂球的時機把握、頂球時的身體速度、頭觸球時的身體力量、頂球時的方向和角度等，最后完成動作，將球頂向預(yù)定的目標處。在將球頂出去的同時，練習者通過體內(nèi)本體感受器和關(guān)節(jié)感受器的信息反饋，獲知了動作的感覺結(jié)果，感覺到了本次練習與預(yù)期動作結(jié)果之間的差異，最后練習者通過視覺反饋獲得動作結(jié)果的信息（是否球頂進球門，是否第一落點離球門最近）作為下一次練習時修正動作參量的依據(jù)。

通過連續(xù)多次的反復(fù)練習，練習者提高了根據(jù)起始狀態(tài)選擇合適的運動參量的能力，能夠根據(jù)不同性質(zhì)的來球，迅速、準確的確認起始狀態(tài)，選擇最合適的運動參量完成動作。并且感覺結(jié)果的能力越來越精確，能夠辨識出實際頭頂球動作中錯誤的感覺反饋，幫助下一次練習產(chǎn)生較正確的動作，具備了錯誤偵察的能力。也就是說，當練習者完成動作的一瞬間，還沒有等球落地，就能夠通過完成動作過程中感覺結(jié)果的反饋信息，精確判斷頂出去球的方向和第一落點的遠度，并且在練習過程中能夠及時修正前一次練習的錯誤，調(diào)整下一次練習，做出更正確的動作，從而建立動作反應(yīng)圖式。

練習者動作反應(yīng)圖式的建立，也就是建立不同運動參量和不同遠度之間聯(lián)系的一系列規(guī)則，體會到原地前額正面頭頂球不同遠度的動作經(jīng)驗。實驗1組1-2次課的固定練習，幫助練習者建立了正確的一般動作程序，3-6次課遞進式的變化練習，是建立動作反應(yīng)圖式的過程，也是對動作綱要的進一步豐富和完善，從而能夠在教學考核中充分利用動作綱要完成動作，因而教學考核成績較好。

實驗2組1-6次課采用的重復(fù)變化練習結(jié)構(gòu)，雖然最接近教學考核的要求，符合競技需要原則中從實戰(zhàn)出發(fā)的觀點。但是，本實驗由于教學時限較短，研究參與者又都是初學者，這樣頻繁的變化不利于他們發(fā)展基礎(chǔ)動作模式，因此，教學考核成績較差。

4 小 結(jié)

研究結(jié)果沒有驗證本研究提出的研究假設(shè)和背景干擾效應(yīng)假說。初學者在足球原地前額正面頭頂球動作技能的學習過程中不存在背景干擾效應(yīng)。中等背景干擾的練習組織形式，固定-變化相結(jié)合的遞進變化練習教學效果最佳。說明教學過程中應(yīng)根據(jù)練習者的運動水平、所處的練習階段等特征，及時調(diào)整練習方式，改變練習方法，循序漸進的增加背景干擾的程度，才能最高效的提高練習效果。

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Research on the Application of Contextual Interference Effect on Head-kicking Motor Learning

YU Fangliang1, WEN Yang2

1.Football School, Nanjing Institute of Physical Education, Jiangsu Provincial Campus Football Research Center, Nanjing Jiangsu, 210014, China; 2.Department of Physical Education, Nanjing Institute of Physical Education, Nanjing Jiangsu, 210014, China.

Objective: the experiment verify contextual interference effect in the process of head the ball learning for the beginners, and analyze the reasons, discuss which is the best of practice organization form in the process of teaching. Methods: head the ball as a learning task, select 33 students who major in football as study participants in a college, they were divided into control group and experimental group two, sports teaching field experiments for 8 weeks, to maintain a week after the test standard and evaluation results of single factor analysis of variance. Results: there was no significant difference between the three groups in the standard test and the mean score of technical evaluation at the level of 0.05.Conclusion: in this study, the experimental results failed to show contextual interference effect in this study and failed to verify the research hypothesis. The practice organization form with medium contextual interference and progressive change combining fixed and change are the best.

Contextual interference; School sports; Campus soccer; Motor learning

G843

A

1007―6891（2018）06―0062―06

10.13932/j.cnki.sctykx.2018.06.16

2018-07-10

2018-08-10