多刻度足球球門訓(xùn)練法對(duì)射門命中率的影響分析

付 超

濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 262500

多球門訓(xùn)練法是廣泛應(yīng)用于世界各大足球俱樂部的訓(xùn)練方法，球員需要針對(duì)不同尺寸大小的球門完成進(jìn)球，以控制射門精度，提高進(jìn)球效率。由于我國足球場(chǎng)地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為落后，在小場(chǎng)地內(nèi)布置多尺寸球門并不實(shí)際，采用刻度法限制球門大小成為了普遍的選擇，多刻度球門訓(xùn)練法應(yīng)運(yùn)而生。該訓(xùn)練方法通過對(duì)球門設(shè)置多個(gè)刻度，完成對(duì)球門大小的控制，由教練員輔導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員完成多種面積球門的射門練習(xí)，從而增強(qiáng)足球運(yùn)動(dòng)員的腳下控制能力，提高對(duì)足球的精確控制水平，進(jìn)而增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的射門穩(wěn)定性。一般而言，在實(shí)際中隨著比賽強(qiáng)度的不斷上升，運(yùn)動(dòng)員面臨的防守強(qiáng)度逐步加強(qiáng)，在禁區(qū)邊緣一般會(huì)被2～6 個(gè)防守球員阻擋射門路線，進(jìn)攻運(yùn)動(dòng)員還需要考慮守門員的位置，實(shí)現(xiàn)高水平的射門，除了高難度的旋轉(zhuǎn)球外，還可以通過小角度的出球位置實(shí)現(xiàn)，多刻度足球球門訓(xùn)練法較好的復(fù)刻了運(yùn)動(dòng)員在實(shí)際比賽中遭遇的防守狀況，幫助足球運(yùn)動(dòng)員明晰進(jìn)攻目標(biāo)。鑒于此，本文將從理論分析的角度分析多刻度足球球門在我國足球?qū)嵺`中的適用性，觀察多刻度球門訓(xùn)練能否增強(qiáng)球員的射門命中率。

1 多刻度足球球門訓(xùn)練法的數(shù)理分析

1.1 二維分析

根據(jù)人體科學(xué)認(rèn)知理論，足球射門訓(xùn)練的主要原因在于人體運(yùn)動(dòng)的“動(dòng)態(tài)殘留”，即以往訓(xùn)練的過程可以幫助肌肉產(chǎn)生“記憶性習(xí)得”，從而在射門動(dòng)作時(shí)協(xié)調(diào)上下肢和各個(gè)肌群完成高質(zhì)量射門，但黃壽軍（2018）的研究中指出，由于我國足球訓(xùn)練基礎(chǔ)落后，缺乏高水平的青少年足球教練，許多青少年在足球射門訓(xùn)練中養(yǎng)成了不規(guī)范的發(fā)力習(xí)慣，在射門時(shí)僅僅依靠小腿和踝部發(fā)力，盡管能命中射門，但由于沒有調(diào)動(dòng)全身機(jī)體，尤其是核心肌群的控制細(xì)胞，在射門時(shí)往往“腳下沒譜”，僅僅能夠控制足球運(yùn)動(dòng)的大致方向，導(dǎo)致射門訓(xùn)練的效果不盡人意。對(duì)此，采用多刻度球門訓(xùn)練有助于增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中的人球結(jié)合能力。假定足球運(yùn)動(dòng)員作為進(jìn)攻圓柱體（Cylinder Principle），由髖部到球門兩側(cè)的扇形區(qū)域即為球員的參照區(qū)域，所謂參照區(qū)域是指，當(dāng)進(jìn)攻足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入射門距離后，由眼部到球門兩側(cè)邊緣形成的“視覺參照”區(qū)域，球員在選擇出球過程中，要充分考慮參照區(qū)域內(nèi)部的所有阻礙物體，從而選擇最優(yōu)出球路線。顯然，參照區(qū)域越大，球員的出球選擇越多，對(duì)此本文需要引入扇形面積公式：

公式（1）中，α 即為運(yùn)動(dòng)員的觀測(cè)視野最大角度，根據(jù)柏延洋等（2019）的足球運(yùn)動(dòng)員視覺研究可知，運(yùn)動(dòng)員在大禁區(qū)邊緣中心點(diǎn)（距離球門16.5m）的最大水平觀測(cè)角為79°、在點(diǎn)球點(diǎn)（距離球門11m）的最大水平觀測(cè)角度為116°，隨著運(yùn)動(dòng)員不斷深入禁區(qū)內(nèi)部，大約在球門前2.27m 達(dá)到人體雙眼極限視度（Edge eye diopter），即雙眼水平最大視角188°。根據(jù)F-MARC（FIFA-Medical Assessment and Research Centre，世界足聯(lián)醫(yī)學(xué)評(píng)估與研究中心）所發(fā)布的研究報(bào)告可知，2017 年度歐洲五大聯(lián)賽球員的射門點(diǎn)與球門的平均距離為15.7m，由此可以推算得知運(yùn)動(dòng)員的最大水平觀測(cè)角度為84°，對(duì)應(yīng)出球面積為180.6m2，在標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)內(nèi)部，大禁區(qū)面積為665.28m2（40.32m*16.5m），從而推導(dǎo)得到，優(yōu)秀職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的出球面積僅為0.27 個(gè)大禁區(qū)大小，還需要面臨大量防守運(yùn)動(dòng)員和守門員的限制。在訓(xùn)練過程中，通過將球門橫向刻度縮小至4.83m，即可達(dá)到上述出球面積的限制，從而幫助運(yùn)動(dòng)員模擬真實(shí)比賽中的出球位置，達(dá)成模擬實(shí)戰(zhàn)過程。

1.2 三維關(guān)系

在二維分析的基礎(chǔ)上可以得知，通過縮小球門的橫向?qū)挾瓤梢越颇M運(yùn)動(dòng)員在84°觀測(cè)視角下的出球面積，但同時(shí)也需要考慮到，運(yùn)動(dòng)員在射門時(shí)面臨的球門是縱向的矩形區(qū)域，球員射門后球往往處于飛行狀態(tài)，而并非簡(jiǎn)單的地面滾動(dòng)，球的飛行軌跡切實(shí)處于三維空間之中，僅僅縮小球門的橫向?qū)挾龋⒉荒軒椭騿T嚴(yán)格控制出球高度。在現(xiàn)代足球運(yùn)動(dòng)中，通過腳步的精確控制足球旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)球的離心運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)完成越過人墻的旋轉(zhuǎn)球有著重要的戰(zhàn)術(shù)意義。劉鴻優(yōu)（2017）指出，著名足球運(yùn)動(dòng)員貝克漢姆的“圓月彎刀”和C·羅納爾多的“電梯球”都是球隊(duì)的重要任意球武器，通過縮小球門高度幫助運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)對(duì)出球高度的嚴(yán)格控制，能夠幫助球員完成更具威脅的任意球，射門的角度和位置更加出其不意。由此，本文進(jìn)一步對(duì)多刻度球門訓(xùn)練法的三維情況進(jìn)行分析，由于球員射門時(shí)以球門的四個(gè)角作為參照，實(shí)際進(jìn)攻的目標(biāo)屬于典型的四棱錐結(jié)構(gòu)，由此可以引入四棱錐體積公式：

公式（2）中，V 是球員射門空間，S 是指球門面積，h 是指球員離球門下緣的直線距離（球門與地面垂直）。由公式（2）可見，足球運(yùn)動(dòng)員在面對(duì)縮小刻度的球門時(shí)，射門的空間四棱錐實(shí)際上是等比例縮小的球門大小，在球員離框距離相對(duì)固定的情況下，縮小球門大小可以大幅降低球員的出球體積，從而控制球員的出球高度和范圍，進(jìn)而增強(qiáng)球員小范圍射門的能力。

2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象與實(shí)驗(yàn)方向

2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

實(shí)驗(yàn)招募了濰坊工程職業(yè)學(xué)院的40 名大學(xué)生足球運(yùn)動(dòng)員，男女各20 名，均為大一年級(jí)的足球特長(zhǎng)生，具備一定的足球基礎(chǔ)水平，且普遍具有良好的依從性，此前從未參與過類似實(shí)驗(yàn)。運(yùn)動(dòng)員主要射門的腳均為右腳，受試過程遵從自愿、自主原則，在確定接受實(shí)驗(yàn)后簽訂了受試知情書。40 名受試運(yùn)動(dòng)員根據(jù)性別分別分為實(shí)驗(yàn)組（男子）、實(shí)驗(yàn)組（女子）、對(duì)照組（男子）、對(duì)照組（女子）四個(gè)組別，每組10 人。受試運(yùn)動(dòng)員的基本情況如表1 所示。

表1 受試球員的基本情況

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

對(duì)比實(shí)驗(yàn)過程中，秉持控制變量的原則，盡可能防止運(yùn)動(dòng)員在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)受到其他因素影響，安排運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行相對(duì)一致的體能水平訓(xùn)練和課程訓(xùn)練，在飲食條件方面統(tǒng)一安排，從而配合運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)其他變量的無偏影響。在實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組均進(jìn)行了一周的適應(yīng)性訓(xùn)練，通過資深教師的訓(xùn)練規(guī)劃和理論輔導(dǎo)，使得每一個(gè)運(yùn)動(dòng)員均能夠正確掌握射門發(fā)力方法，且對(duì)實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)訓(xùn)練計(jì)劃充分理解，保證在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)能夠熟練掌握實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，正確且有效的完成實(shí)驗(yàn)。

多刻度足球球門訓(xùn)練總期限為10 周，每周訓(xùn)練5 天，每天訓(xùn)練6 組。實(shí)驗(yàn)在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大小的足球訓(xùn)練場(chǎng)地進(jìn)行，根據(jù)理論分析的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)分別設(shè)置了1.63*4.82（2/3 面積球門）和0.81*2.41（1/3面積球門）的球門刻度，要求實(shí)驗(yàn)組完成標(biāo)準(zhǔn)面積、2/3 面積和1/3 面積球門各30 組射門訓(xùn)練，對(duì)照組完成標(biāo)準(zhǔn)面積球門90 組射門訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的每組射門必須充分發(fā)力，球正確射入門內(nèi)（刻度球門需正確射入刻度內(nèi)部），訓(xùn)練過程均由實(shí)驗(yàn)人員監(jiān)督并記錄，保證實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組訓(xùn)練強(qiáng)度一致，兩個(gè)訓(xùn)練場(chǎng)地分別進(jìn)行男子訓(xùn)練與女子訓(xùn)練，從而保證運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程中心無旁騖。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，兩個(gè)組別的運(yùn)動(dòng)員均正常進(jìn)行個(gè)人活動(dòng)，在10周的實(shí)驗(yàn)期內(nèi)不存在實(shí)驗(yàn)者因訓(xùn)練而出現(xiàn)傷病的情況。

為了分析實(shí)驗(yàn)后射門水平的變化，本文借鑒曹磊（2017）研究中采用的統(tǒng)計(jì)方法，采用無守門員的16.5m 直線射門測(cè)試，在大禁區(qū)外側(cè)邊緣設(shè)置了5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)4 球，運(yùn)動(dòng)員必須在100 秒內(nèi)完成20次射門，每個(gè)射門點(diǎn)需要進(jìn)行正腳背射門、腳背內(nèi)側(cè)射門、腳背外側(cè)射門、腳尖射門的四類方法射門，射門過程均由實(shí)驗(yàn)人員嚴(yán)格監(jiān)控并記錄命中率。此外，本文除了測(cè)試運(yùn)動(dòng)員16.5m（大禁區(qū)外緣）射門命中率外，還通過幀數(shù)為120 幀/秒的JVC 高速攝影機(jī)拍攝并觀察了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組成員的射門速度（足球脫離腳尖至球門的時(shí)間），并在球門內(nèi)部設(shè)置了9 個(gè)紅點(diǎn)，通過運(yùn)動(dòng)員對(duì)具體紅點(diǎn)的命中率分析球員的固定目標(biāo)命中水平。由此，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)比運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后的三個(gè)指標(biāo)差異，分別是射門命中率、射門速度和固定目標(biāo)命中率。從而全面分析多刻度足球球門訓(xùn)練法對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員射門命中率的影響。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 射門命中率對(duì)比結(jié)果

對(duì)照實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)員的射門命中率對(duì)比分析結(jié)果如表2 所示，在進(jìn)行10 周的多刻度足球球門訓(xùn)練后，采用多刻度足球球門訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)組和采用標(biāo)準(zhǔn)球門射門訓(xùn)練的對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員，兩方16.5m 的直線射門命中率度均有顯著提升。從男子組的命中率提升情況來看，男子實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的射門命中率顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），男子對(duì)照組組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的射門命中率顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），兩個(gè)組別通過訓(xùn)練均顯著增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)員的遠(yuǎn)射射門命中率；從女子組的命中率提升情況來看，女子實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的射門命中率顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），女子對(duì)照組組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的射門命中率顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），訓(xùn)練效果基本與男子組一致。兩個(gè)性別的實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)后命中率均高于對(duì)照組，說明多刻度足球球門訓(xùn)練法的效果更強(qiáng)，對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員射門命中率的影響更顯著。

表2 射門命中率對(duì)比結(jié)果（n=40）

3.2 射門速度對(duì)比結(jié)果

根據(jù)JVC 高速攝影機(jī)分析得出運(yùn)動(dòng)員射門速度對(duì)比分析結(jié)果如表3 所示，在進(jìn)行10 周的多刻度足球球門訓(xùn)練后，采用多刻度足球球門訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)組男子與女子的16.5m 的直線射門速度有顯著提升，而采用普通訓(xùn)練的對(duì)照組男子與女子運(yùn)動(dòng)員均無顯著提升。從男子組的命中率提升情況來看，男子實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的射門速度顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），男子對(duì)照組組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)射門速度無顯著變化（＞0.05），多刻度足球球門訓(xùn)練法提升了運(yùn)動(dòng)員射門時(shí)的發(fā)力水平，增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)員對(duì)球的控制水平；從女子組的射門速度提升情況來看，女子實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的射門速度顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），女子對(duì)照組組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的射門速度無顯著差別，這一分析結(jié)果說明，盡管普通訓(xùn)練和多刻度足球球門訓(xùn)練均能夠增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的命中率水平，但相比于普通訓(xùn)練，多刻度足球球門訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員的射門即時(shí)發(fā)力水平要求更高，更需要運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)更快速的出球，故對(duì)運(yùn)動(dòng)員射門精度的影響更有效。

表3 射門速度對(duì)比結(jié)果（n=40）

3.3 固定目標(biāo)命中率對(duì)比結(jié)果

在直線射門的基礎(chǔ)上，本文在球門設(shè)置了6 個(gè)紅色目標(biāo)，球員需根據(jù)教練指令射中目標(biāo)，該實(shí)驗(yàn)主要分析運(yùn)動(dòng)員的精確命中能力變化，對(duì)比分析結(jié)果如表4 所示，在進(jìn)行10 周的多刻度足球球門訓(xùn)練后，采用多刻度足球球門訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)組男子與女子運(yùn)動(dòng)員的固定目標(biāo)命中率出現(xiàn)了極為顯著的提升，而采用普通訓(xùn)練的對(duì)照組男子與女子運(yùn)動(dòng)員均無顯著提升。從男子組的固定目標(biāo)命中率情況來看，男子實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的固定目標(biāo)命中水平顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），男子對(duì)照組組的固定目標(biāo)命中水平無顯著變化（＞0.05），多刻度足球球門訓(xùn)練法針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的細(xì)微球處理能力實(shí)現(xiàn)了有益的改進(jìn)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的腳下控制能力提升顯著；從女子組的固定目標(biāo)提升情況來看，女子實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的固定目標(biāo)命中率顯著高于實(shí)驗(yàn)前（＜0.01），女子對(duì)照組組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后的固定目標(biāo)命中率無顯著差別。此外，固定目標(biāo)命中率中還出現(xiàn)了不同于此前測(cè)試的情況，女子實(shí)驗(yàn)組的固定目標(biāo)命中水平在實(shí)驗(yàn)前后均強(qiáng)于男子實(shí)驗(yàn)組，這一結(jié)果或許與女性心態(tài)更為穩(wěn)健，力量控制更為精確有關(guān)，這說明多刻度足球球門訓(xùn)練有助于運(yùn)動(dòng)員提升射門時(shí)的空間感和穩(wěn)定性，對(duì)腳下的控制水平有著潛在的幫助。

表4 固定目標(biāo)命中率對(duì)比結(jié)果（n=40）

4 結(jié)論

為提升足球運(yùn)動(dòng)員比賽中面對(duì)小角度、低入射面積足球球門的射門能力，多刻度足球球門訓(xùn)練法應(yīng)運(yùn)而生。多刻度足球球門訓(xùn)練法通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)球門等比例標(biāo)識(shí)刻度，縮小球員圓柱體與球門的對(duì)應(yīng)面積，從而加強(qiáng)射門難度。本實(shí)驗(yàn)招募40 名足球運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，分別設(shè)置了1.63*4.82（2/3 面積球門）和0.81*2.41（1/3 面積球門）的球門刻度，要求實(shí)驗(yàn)組完成標(biāo)準(zhǔn)面積、2/3 面積和1/3 面積球門各30 組射門訓(xùn)練，對(duì)照組完成標(biāo)準(zhǔn)面積球門90 組射門訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)總計(jì)10 周，每周訓(xùn)練5 天，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)和數(shù)理分析的方式比對(duì)多刻度足球球門訓(xùn)練與普通球門訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的射門命中率變化。研究結(jié)果證明，多刻度足球球門訓(xùn)練顯著增強(qiáng)了足球運(yùn)動(dòng)員的射門命中率、射門速度和固定目標(biāo)射門能力，該方法在男子與女子運(yùn)動(dòng)員中具備相似的推動(dòng)效果，有助于運(yùn)動(dòng)員提升射門時(shí)的空間感和穩(wěn)定性，能夠顯著增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的射門感知水平。