把握運動認知特點發(fā)展學生運動認知能力提高體育教學效益

文/胡 濱

一、運動認知與體育學習

《普通高中體育與健康課程標準（2017年版）》指出：體育與健康學科核心素養(yǎng)主要包括運動能力、健康行為和體育品德。其中運動能力的具體表現(xiàn)形式為體能狀況、運動認知與技戰(zhàn)術運用、體育展示與比賽。把運動認知作為學生體育與健康學科核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)形式之一，表明了在體育教學中不僅要關注學生的外部行為表現(xiàn)，還要重視學生的感知覺和思維決策等能力的發(fā)展。

認知是指人們獲得知識、應用知識或信息加工的過程。人腦接受外界輸入的信息，經(jīng)過頭腦的加工處理，轉換成內在的心理活動，進而支配人的行為的過程就是認知過程。在運動過程中，存在大量的認知活動，運動技能的學習和運用不能僅僅被視作是人對于外部環(huán)境刺激的條件反射和被動反應，更應該是作為學習、思維主體的人的主動認知過程，這也是通過體育進行立德樹人教育的關鍵因素。因此在體育教學和運動技能的練習過程中要根據(jù)運動認知的規(guī)律和特點合理安排教學，引導學生練習，促進學生運動認知和運動表現(xiàn)同步提高，落實體育的教育價值。

人的認知學習不僅包括陳述性知識的學習，還包括程序性知識的學習。體育運動技能就是一種程序性知識。實際上，運動認知貫穿于整個運動過程，是關系到技能獲得及表現(xiàn)的關鍵因素。運動認知不僅涉及了運動技能的學習、技戰(zhàn)術的運用，還與體育展示和比賽都有關。1977年，美國運動認知心理學家Mahoney和Avener監(jiān)測了美國奧林匹克男子體操隊決賽隊員的思維過程，結果表明認知因素與比賽實際水平發(fā)揮有關[1]。

普通高中體育與健康課程是一門以身體練習為主要手段，以體育與健康知識、技能和方法為主要學習內容，以培養(yǎng)高中學生的體育與健康學科核心素養(yǎng)和增進高中學生身心健康為主要目標的課程。因此，高中體育與健康課程的學習主要是對程序性知識的學習，同時也包括對陳述性知識的學習。例如，在足球模塊的學習提示中，就指出要“通過課堂教學、網(wǎng)絡學習、閱讀圖書報刊、觀看比賽、收聽新聞等多種途徑，使學生了解足球運動的有關知識和重要事件，逐步提高學生的足球運動認知水平”。[2]在高中階段發(fā)展學生的運動認知素養(yǎng)要注意使學生在學習運動技能或體能時能夠有意識地觀察、感知和分析判斷所學技術動作的特點，主動進行有針對性的練習，并在體育活動中合理運用；同時也包括對所選運動項目知識的認知與運用。

二、運動技能形成過程的研究對體育教學的啟示

傳統(tǒng)的對運動技能形成過程的劃分是以高級神經(jīng)活動學說為基礎的，將運動技能的形成分為了泛化、分化、鞏固和自動化三個階段，沒有涉及認知活動。而認知心理學的研究認為，運動技能的習得是學習者對外界信息進行編碼、儲存、提取和按照一定的程序進行信息加工利用的一系列認知活動?；谶@樣的認識，根據(jù)運動技能學習過程中的不同特點，研究者從不同角度提出相應的運動技能形成過程的階段劃分方法，這對于幫助我們認識和了解運動技能形成過程中的認知特點和教學策略具有重要意義。

1.費茨（Fitts）和波斯納（Posner）的三階段理論

這一理論將動作技能的形成過程分為認知階段、聯(lián)接階段和自動化階段。這個劃分方法與泛化、分化和鞏固三階段相似，但不同點在于這一理論認為在完成動作任務時，人的大腦對動作技能這種程序性知識進行了編碼和記憶，在運用技能過程中要調用長時記憶中的相關編碼，完成相應的動作。無論是編碼、記憶還是調用都需要占用大腦的注意力資源。

（1）認知階段

學習者在這個階段的任務是學習和記憶動作的基本模式，主要通過觀察和模仿等認知活動來進行學習。在學習過程中，學習者會花費大量的注意力來記憶和重現(xiàn)所學的技術動作。這一階段動作表現(xiàn)常常是斷續(xù)的，每次練習時動作表現(xiàn)都可能不一致，并且存在錯誤。這一階段的教學策略主要是通過示范、講解來幫助學生認識和理解動作方法，通過讓學生進行模仿練習來記憶動作方法。

（2）聯(lián)接階段

在這個階段，重點是將認知的內容和實踐操作聯(lián)接起來。在這一階段對于動作（程序性知識）的記憶初步形成，學習者的每次練習動作表現(xiàn)趨于一致，錯誤不斷減少。由于原本零散的多個記憶編碼逐漸形成一組編碼，在練習的同時被調用，因此練習者不再需要花費大量的注意力資源去記憶和重現(xiàn)所學動作，動作的效率也不斷提高。由于動作記憶是依靠身體活動來實現(xiàn)，不可能單純依靠觀察或者聽講來實現(xiàn)，因此要充分練習，并通過多種形式的反饋，不斷改進動作表現(xiàn)。這一階段教學的策略是設計適宜的練習活動，加深記憶，并且對于錯誤動作要進行重點糾正。

（3）自動化階段

在這一階段，由于動作記憶已經(jīng)非常牢固，因此學習者的動作變得非常準確，每次動作完成情況都較為一致，偶爾會出現(xiàn)錯誤。動作的信息處理和行動基本不需要花費注意力，仿佛是自動完成的，學習者的注意力主要用于考慮這一技術動作的運用形式和戰(zhàn)術決策。這一階段的教學策略是采用適宜的教學手段，如加大難度、采用多任務練習、利用比賽情境等來激勵學生積極練習，進一步提高動作的準確性、穩(wěn)定性和有效性。

2.金泰爾（Gentile）的兩階段理論

這一理論認為運動技能的學習進展需要經(jīng)歷兩個階段，每個階段的目標各不相同。

（1）第一階段——形成動作的概念

這一階段與費茨和波斯納提出的認知階段有相似之處。在這一階段，學習者將達成兩個目標。

第一個目標是認識并明確完成所學動作技能的最適宜的動作方式（運動認知心理學認為動作方式可分為兩個方面在大腦中分別進行編碼，一個是動作程序，另一個是動作參數(shù)，后者指的是完成動作的力度、速度、時間和節(jié)奏）。

第二個目標是要確定在運動情境中，與完成這一動作有關的外部因素和無關的外部因素。例如對于籃球投籃動作，與之有關的外部因素就主要包括球員相對于籃筐的位置，以及對手和隊友的位置和移動方向等，而球的顏色、球筐的顏色都是與之無關的外部因素。這些無關的外部因素還可能是干擾因素，影響學習者掌握和運用運動技能。

在這一階段的學習中，有大量的認知性的學習任務。一方面，教師要引導學生能掌握這一運動技能的動作方法，如通過讓學生觀察示范、聽取講解和模仿練習來掌握投籃的動作要領（例如出手角度等），并在實踐練習中給予充分的反饋，幫助學生建立動作模式。另一方面，教師還要讓學生了解在實施這一運動技能的運動情境中的各項外部因素，選擇關注那些與完成動作有關的重要影響因素，忽略無關影響因素。例如，在準備進行罰球投籃時，要把注意力集中到球與籃筐的位置后投籃出手，而要忽略賽場中與完成投籃動作沒有直接關系的信息，如應忽略觀眾的干擾，以及避免去思考因罰籃失敗被人嘲笑的情況等。

（2）第二階段——固定化和多樣化

這一階段著眼于開放式運動技能和封閉式運動技能的區(qū)別提出了不同的目標。封閉式運動技能是指在穩(wěn)定、可預見或不變的環(huán)境中完成，主要依靠身體的內部反饋信息來指導的動作技能，如跳遠、投擲實心球、在跑步機上跑步等；開放式運動技能是指在變化和不可預見的環(huán)境中執(zhí)行的動作技能，必須根據(jù)外部環(huán)境的變化或刺激的變化來調整自己的動作，如足球和籃球的運球過人、排球的接發(fā)球等。

對于封閉式運動技能，要求無論外界條件如何變化，都要能夠準確一致地完成相應的動作技能，也就是通過辨別無關的外部因素，避免受其影響，達到動作固定化的要求。針對這一目標的教學策略是改變練習條件和環(huán)境，提高動作表現(xiàn)的穩(wěn)定性。例如，對于籃球罰球的投籃練習，不僅要在正常狀態(tài)下練習，還要在感覺疲勞時練習，或者在練習時設置額外的獎勵或處罰措施來模擬不同壓力條件進行練習，同時要求練習者的投籃動作能夠保持穩(wěn)定、連貫、不變形。

對于開放式運動技能，則是要求能根據(jù)外部因素，如比賽的情況來實施和完成相應的運動技能，也就是通過識別與完成該運動技能有關的外部因素，迅速做出決策，調整動作技能的實施方法，達到多樣化的要求。針對這一目標的教學策略是在開放的環(huán)境中改變練習的條件和難度，要求學習者能夠適應不同的情況來調整動作，完成練習和比賽任務。例如在比賽爭搶條件下的投籃就不再是封閉式運動技能，而是開放式運動技能，學習者在進行不同遠度、不同角度的投籃練習時，投籃動作的基本模式不變，但是由于球與籃筐的位置發(fā)生變化，因此雖然投籃的動作模式?jīng)]變，但投籃瞄準的位置、用力的程度和出手的角度都要發(fā)生變化，以適應環(huán)境的要求。除了位置的變化，還有速度的變化、防守者的變化、同伴配合的變化等，除了進行有針對性的練習，如規(guī)定時間的多點投籃練習、防守條件下的投籃練習外，還可以采用改變規(guī)則、改變場地大小、改變參賽人數(shù)的對抗性實戰(zhàn)練習來提高學習者的運動技能掌握水平和實際運用能力。

3.伯恩斯坦（Bernstein）的三階段理論

這一理論是運用控制論的原理來說明運動技能形成過程。該理論認為動作并不是效應器官對刺激的簡單反應結果，還包含有個體控制動作自由度的結果。這一理論將身體各環(huán)節(jié)以及相關的骨骼、關節(jié)、肌肉都視作是獨立的一個自由度，每一項動作技能都需要多個身體環(huán)節(jié)和肌肉等共同協(xié)調用力完成。一般來說，動作越復雜，完成這一動作所使用或涉及的身體環(huán)節(jié)和肌肉（自由度）也就越多。這一理論既可以用于對兒童動作發(fā)展過程的描述，也可以用于動作技能學習過程的描述，特別是對于討論那些并不復雜、并不需要反復記憶，但仍然要反復練習才能達到動作協(xié)調程度的動作具有一定的針對性。根據(jù)這一理論，可將運動技能的形成過程分為三個階段。

（1）肢體凍結階段

這一階段的特點是初學者在完成技術動作時，會采用最少的身體環(huán)節(jié)（自由度）來完成動作，在完成動作過程中某些身體環(huán)節(jié)沒有參與完成動作或始終保持不變，動作表現(xiàn)較為僵硬。此時，假如初學者嘗試調動更多的身體環(huán)節(jié)參與動作或者需要移動時，完成動作的成功率反而常常會下降。例如在學習網(wǎng)球正手擊球動作時，有的初學者會出現(xiàn)將胳膊緊貼或靠近身體，肩關節(jié)固定不動，減少上臂的活動，主要用小臂和手腕控制球拍進行擊球的動作模式，這種動作模式雖然能夠成功擊球，但是缺乏進一步提高動作技能水平的空間，而且還可能造成損傷，因此常常被視作錯誤動作。這一階段的教學策略是控制動作的難度，盡量減少動作的復雜程度，更多地鼓勵學生去多練習，獲得盡可能多的成功體驗，然后逐步提高。例如，在籃球運球練習時，先進行單手原地運球，熟練后再進行其他形式的運球練習，如行進間運球等練習；足球顛球時先學習單腳顛球，然后雙腳交替顛球，繼而擴展到多部位顛球；在網(wǎng)球正手擊球練習時，對于初學者要降低球的速度，盡量把球打到初學者適宜的位置，使初學者將注意力集中到完成動作上，在完成動作過程中動員更多的身體環(huán)節(jié)。

（2）肢體釋放階段

這一階段的特點是隨著學習者的反復練習，技術動作逐漸變得熟練，此時原本被限制保持不動的身體環(huán)節(jié)逐漸加入到動作完成過程中，使所練習的動作模式具備了更大的可變性。例如，在這一階段的網(wǎng)球擊球時能夠用肩部和上臂發(fā)力，而小臂和手腕主要是固定球拍，甚至可以加入腳步的移動了。再如，在熟練掌握原地固定高度的籃球運球練習后， 可以發(fā)展為高低運球以及變向運球等，甚至下肢及腰部等身體環(huán)節(jié)也加入到運球這一動作中。需要注意的是，很多動作模式的變化，除了技能水平的提高，也受到體能水平和生長發(fā)育的限制。這一階段的教學策略是教師積極鼓勵學生繼續(xù)練習、體驗和嘗試，甚至是創(chuàng)造更多的動作模式，或者是改變動作的固有速度，在更慢或者更快的速度中進行練習。

（3）特定情境中靈活應用階段

在這一階段，學習者完整掌握了這一動作技能，可以根據(jù)環(huán)境的特點，靈活運用所需要的身體環(huán)節(jié)（自由度）來完成動作任務，并且出現(xiàn)機能節(jié)省化的特點，甚至能夠借助重力、慣性來完成動作，常常表現(xiàn)出動作協(xié)調、舒展。例如：優(yōu)秀足球運動員常常能夠在防守者圍追堵截中，甚至是在失去重心、身體傾斜的情況下進行射門，并且依然強勁有力、方向準確；再如花樣滑冰運動員成功的起跳和空中旋轉，體現(xiàn)了利用身體的慣性來完成有效動作的特點。在這一階段，教學策略主要是設計多種活動新穎而有趣的情境，使學生靈活變換實施相關的技能，不斷提高運動能力。

由于受研究水平和條件的限制，人類對于動作技能形成規(guī)律的研究仍然處于摸索和發(fā)展過程中，不同的研究者從不同的角度對運動技能的發(fā)展特點進行了觀察，基于不同的理論假設提出了相應的理論模型，這些理論模型凝聚了研究者的智慧，在不同程度上促進了體育教學的科學化發(fā)展，有助于提高體育教學效益。在應用過程中，體育教師要根據(jù)學生運動技能發(fā)展的實際情況準確判斷，選擇適當?shù)慕虒W策略幫助學生提高運動認知能力，使學生有針對性地開展實踐練習，有效地提高運動技能水平和技戰(zhàn)術運用能力，并將所掌握的運動技能運用于比賽。

三、發(fā)展學生運動認知能力的建議

發(fā)展學生的運動認知能力，也就是要發(fā)展學生對體育基礎理論知識，各種運動技能和方法，各運動項目的起源與發(fā)展、特點、文化價值、規(guī)則的學習、掌握和運用的能力，特別是要在上述學習過程中，發(fā)展觀察、注意、判斷、理解、記憶、思維、探究、決策等心理能力。在教學中也可適當介紹基本的運動原理知識，引導學生將理論知識用于實踐，動體與動腦相結合，進一步提高體育學習能力，為有效指導自己和他人進行體育鍛煉實踐奠定基礎。

1.運動原理知識學習的建議

針對運動認知的理論知識，建議主要介紹以下兩項內容。

（1）運動技能的形成過程

如前所述，關于運動技能形成過程的理論很多，在向學生進行講授時可以選擇“認知、聯(lián)接和自動化三階段”的理論或“泛化、分化與鞏固和自動化三階段”的理論。這兩種劃分方法在階段劃分和各階段外在表現(xiàn)上較為相似，比較直觀，有利于學生認識和理解。但這兩種劃分方法的理論依據(jù)（理論假說）是不同的，相對而言前者更關注反復練習這一外界刺激的作用，而后者增加了主動學習和認知的重要性。在教學講授時重點是把這三階段的表現(xiàn)說清楚，適當滲透說明主動認知學習和反復練習對發(fā)展運動技能的作用。

（2）開放式運動技能和封閉式運動技能的區(qū)別

這一理論知識對于學生更好地發(fā)展“技戰(zhàn)術運用”及“體育展示和比賽”的素養(yǎng)具有基礎性作用。通過講授使學生能夠分辨不同運動情境中的運動技能是開放性運動技能還是封閉性運動技能，在此基礎上引導學生簡單討論完成這一運動技能的外部有關影響因素和無關影響因素各有哪些，為學生更好地運用技戰(zhàn)術進行體育比賽和展示奠定認知基礎。

通過原理知識的介紹使學生初步了解運動技能的有關知識和原理，可以讓高中生對運動技能有更全面和理性的認識，增強學生提高運動技能水平的信心，激發(fā)學生主動練習的愿望。講授過程中特別要強調“運動技能是通過后天的學習和身體練習而獲得的”，讓學生樹立刻苦學練，不斷提高自己運動技能水平的決心和信心[3]。

2．注重理論與實踐相結合，使學生動腦與動體同步

這些理論知識既可以利用理論課進行講授，也可以在實踐課中滲透進行介紹，但都應注意理論知識一定要能夠用于指導學生的體育實踐。

對于運動技能形成過程這一原理知識，重點是要能引導學生將運動技能形成過程的階段劃分理論與自己的運動實踐結合起來。在教學中還可以組織學生結合自己的鍛煉實際選擇某一運動技術，如籃球運球，通過播放錄像來展示不同階段的動作，或者在實踐課中安排部分學生展示籃球運球的技能，讓學生分組集體討論其動作特征處于哪一階段，并要求學生根據(jù)自己的鍛煉實踐和體會給出各階段發(fā)展該運動技能的建議，最后全班集體交流，通過這樣的方法發(fā)展學生的運動認知和實踐能力。

根據(jù)運動認知理論，形成運動技能的第一個階段是認知階段。學生形成認知概念的途徑主要有視覺觀察、閱讀文字描述以及自我模仿練習等，除了觀察教師的動作示范以外，還可通過觀看動作視頻錄像、觀看動作技術圖片和文字材料以及模仿嘗試練習來獲得，因此體育教師要善于利用這些途徑，引導學生主動觀察，形成對所學動作技術的初步認識，甚至可以將之作為體育課作業(yè)進行課前預習。在認知階段，教師的講解和示范是非常重要的，除了進行高水平動作示范以外，還應該根據(jù)學生的能力特點和動作的復雜程度進行慢速或者分解動作的示范，同時適當進行技術要點的講解。在模仿練習階段，教師要引導學生認真觀察和體驗，認識并準確把握所學動作技能的最適宜的動作方式。根據(jù)學生練習情況，教師給予點撥指導，啟發(fā)學生采用有針對性的練習方法強化練習。對于一些相對簡單的運動技術動作，要注意讓學生獲得充足的練習機會而不宜過多地中斷學生的練習，要引導學生認真觀察和體驗自己或同學的模仿練習動作與教師示范動作的區(qū)別，關注自己的動作是否達到預期目的，應如何改進，進而準確認識并把握所學動作技能的最適宜的動作方式。對于較為復雜的動作，要進行適當?shù)姆纸饩毩暬蚣訌娭笇В苊庑纬慑e誤的動作方式。在學生模仿練習時，教師的反饋要明確、具體、重點突出，既要說清楚錯誤動作的表現(xiàn)，也要給出如何改進動作的練習方法，幫助學生不斷改進動作表現(xiàn)，形成正確的動作記憶。例如在前滾翻練習中，對于滾動不夠圓滑的動作表現(xiàn)，有經(jīng)驗的教師不僅能指出學生的錯誤動作表現(xiàn)，還能提示學生滾動時要“低頭看天”，這就是用形象的方法幫助學生找到了正確的動作模式，改進了動作表現(xiàn)。

對于開放式運動技能和封閉式運動技能區(qū)別這一原理知識，要注意結合體育實踐活動中的具體場景進行教授。（1）讓學生能夠基于不同的運動情境來區(qū)分開放式運動技能和封閉式運動技能；（2）讓學生結合具體的運動情境來理解各項動作技能的特點和比賽中的價值，加強實踐練習的主動性和目的性；（3）在此基礎上確定與完成這一動作有關的外部因素和無關的外部因素，以此來指導自己主動運用所學的技術動作進行健身活動、體育展示或比賽。無論是封閉式技能還是開放式技能，在學習過程中都要將自身感受與教師和同伴的反饋指導相結合，不斷提高運動技能水平和穩(wěn)定性。但是在技能運用過程中，對于封閉式運動技能，要善于排除與完成動作無關的外部干擾，把注意力集中于自己的動作表現(xiàn)，通過本體感受等內部反饋來更好地進行動作展示；對于開放式運動技能要引導學生善于利用完成動作有關的外部因素，抓住機會，靈活運用相應的動作技能，以取得更好的戰(zhàn)術效果。

總之，體育教師應主動了解和運用運動認知的有關原理，在教學中發(fā)展學生的運動認知素養(yǎng)，不斷提高學生的運動能力，為培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)和進行立德樹人教育奠定基礎。