第二章 文獻探討
第一節 基礎理論
一、技能學習理論
技能學習(skill acquisition)依賴著和我們生活週遭環境進行有效的互動,
並且透過互動偵測到重要的訊息,以及所接受到訊息的反應。經由互動所產生結 果中,像是學習新的技能,透過不斷的練習與調適,可以產生許多不同表現;技 能學習過程中,學習者在經由多次練習所得到的結果。影響我們運動表現的情 況,像是環境、工作、個人動機等,不會在每次所表現出來都會一樣,因此在適 應能力特別重要(Davids, Bennett & Newell, 2006)。
運動技能學習主要是「從練習中來學技能」,Fitts 運動學習階段理論中,三 階段模式是描述學習是一個持續不斷的過程,此學習過程會隨著訊息處理的屬性 漸漸地改變,使得學習者學習有所進步。Fitts 模式,第一步為認知階段(cognitive stage),技能學習都需經過認知的階段,學習者以簡單的規則及口語指導來獲得 對動作的基本了解;對新技能有基礎了解時,在學習過程學習者會在學習中自我 探究,並且在此階段因動作表現差異性大會出現錯誤的訊息,則會進行到下一階 段。第二步為聯結階段(associative stage),動作型態的修正較細緻且穩定。在 此階段學習動作錯誤少並且能達到一致性,也是說學習者能解決基本的認知問 題,能使動作快速進步更有效完成動作。這階段所學習時間長短,會因學習者對 於動作的複雜度與學習者的能力而有所變化。第三步為自動化階段(autonomous stage),需要透過大量的練習的階段。學習者進入到自動化階段後,對於動作產 生習慣且自動化,會受到潛意識控制,並且能多方面的工作處理,能在最低心智 不需任何思考所表現出來。因此,學習新的技能時,越多時間在練習上,越有可
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能在特定的表現上達到更高且專業的技術。以游泳教學來說,初學者剛進到水中 時都會緊張狀態,因此第一步先讓學生適應水性,使用簡單的口語如:「憋氣進 到水中,看一看,再上來」或是「憋氣進到水中,摸自己的腳趾頭等等」,具體 的口語來指導學生,當熟悉水性之後,就可以進行第二步的聯結階段,當學生已 經敢在水中憋氣了,就能進行憋換氣動作,再接下個動作能配合節奏做韻律呼吸 練習。如此一來,就已經學會韻律呼吸。
圖2-1-1 Fitts三階段模式。
資料來源:劉有德(2010)。技能學習的動力-限制導向的觀點(11)。台北市:
禾楓。
二、訊息處理模式
(一)閉鎖環理論(closed loop theory)
Adams(1971)的閉鎖環理論(closed loop theory)主張回饋在動作的控制和學 習上的重要角色,強調「訊息的回饋」(feedback)、「錯誤偵察機制」(error detection mechanism)。閉鎖環理論在操作動作時以持續不斷的比較前面知覺訊息和已有
第一步
口語指導─認知階段
第二步 聯結階段
第三步 自動化階段
時間練習
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成功的動作結果訊息來進行調整。它是利用回饋的方式解釋動作技能的表現,強 調回饋(錯誤的認知與修正),利用回饋來解釋動作技能的表現。初學者學習游 泳時,是以動作結果導向的回饋建立所產生的動作表徵(知覺痕跡)作為學習標 準;學習過程中,神經系統具有大量儲存符號表徵的能力;記憶痕跡是當學習者 要使用一個動作的時候,外界回饋進入中樞系統時,中樞系統會選擇一個動作參 數執行。
動作決策上包含刺激辨識、反應選擇、反應計劃;動作動器包含肌肉感覺、
動作感覺、環境感覺。使用在游泳教學時,學習者要學習划水動作時候,教學者 先做示範再給學生練習,學生在練習划水過程中身體會有使用到肌肉出力,划手 動作的路徑跟在水中給予的水的阻力,在整個划手動作下來會得到很多回饋,當 學生出現正確動作,教師應給予讚美為回饋,然而學生就會記住正確動作,並且 持續的練習,同時教師在旁給予動作修正。KR(結果獲知)相當重要,初學者 剛開始學習時,其參考值相當弱,必須透過外在的回饋,直到參考逐漸正確後 KR(結果獲知)才能減少。對於初學者在學習游泳時,最重要的就是先教會閉 換氣,才可以在水中操作每項動作。因此,在還沒有下水的時候,教師可以先教 學生嘴巴的閉換氣,可以利用柔軟紙張,放置於嘴巴面前,出”啪”聲的時候,柔 軟紙張會往前飄,這樣的動作,不僅可以讓學生知道自己是否有作出正確的動 作,教師也可以給予正確的指導。因此有兩個重要的主題:知覺痕跡(perceptual trace)和記憶的痕跡(memory trace)。所謂知覺痕跡是在動作學習的回饋過程中 所形成的一個參考值,動作可以一直被修正,直到接近真實動作,完成動作知覺 結果,透過反覆的動作練習下與回饋後,以達到完成動作目標;當重複練習次數 愈多,此參考值的強度愈強,知覺就愈深刻。
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圖2-1-2 Adams 閉鎖環理論
資料來源:劉有德(2010)。技能學習的動力-限制導向的觀點(15)。台北市:
禾楓。
(二)基模理論(schema theory)
Schmidt(1975)將源於社會心理學和認知心理學的基模(schema)概念,用來解 釋運動技能的學習。Schmidt基模理論(schema theory)進一步的改善Adams理論注 重在動作的相關回饋結果的缺點,因此發展出了有關連續性動作技能學習的基模 理論。此理論指出,個體在練習數組一類別運動技能中,每一次執行的動作,首 先要確認動作執行的「起始狀態」(Initial condition)包含周圍環境、目標等;
再根據先前經驗,決定要達成「預期的動作結果」(desired movement outcomes) 時,有關產生動作反應的「運動參數」(motor parameter),最後形成動作程式 指令、產生動作反應。動作執行過程中,透過體內個體獲得「感覺結果」(sensory consequence)回饋,透過回饋,讓個體了解動作預期結果的差異,並加以修正
「運動參數」。此過程經過不斷練習,個體學會依據「起始狀態的訊息」,準確 調整產生技能的各項「運動參數」,達成預期的運動結果。以蛙式中的蛙腳來說,
初學者剛開始無法做到以腳夾水動作,故無法前進,因此,透過不斷的練習,以 及不斷的修正與調整動作(運動參數),最後則可以完成踢蛙腳前進的動作。
動作決策
刺激辨識、反應選 擇、反應計畫
動作動器
肌肉、動作、環境 動作命令
回饋
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Schmidt強調在動作練習過程中,發展運動基模有兩個層次:1.回憶基模 (recall schema)是由起始狀態、運動參數、預期動作結果所組成,負責動作實行;
2.再認基模(recognition schema)亦可稱為辨認基模,是由起始狀態、感覺結果及 預期動作結果組成三項訊息,負責動作控制。林清和(2006)對於回憶基模與再 認基模做個統整,回憶基模主要的功能是引導個體如何產生動作反應,學習者反 覆練習同一類別動作中,該基模的形成是透過動作反覆練習的結果而組成運動程 式的參數,能形成相關資料儲存在記憶中;開始的情境不同,會改變運動程式的 參數,形成不同的結果。再認基模主要是評價反應正確與否,當個體已對某種動 作建立穩固的再認基模,若面對新的反應情境時,可借助再認基模,在動作反應 之前即能確定新動作反應,以確定要達到的動作結果;也就是感覺結果越精確,
越能辨識出實際動作錯誤感覺的回饋,有效幫助下一次產生正確的動作。Schmidt 強調,在缺乏外在回饋及提供動作實際結果的練習條件之下,個體仍能依據「預 期的感覺結果」而得知其動作反應的正確與否,然後修正回憶基模,也就是個體 能藉由再認基模的錯誤偵測機制修正「回憶基模」,進行動作的調整。以憋換氣 動作為例子,當學習者有被嗆水經驗時候,當再一次進到水裡面時,會反應給個 體在水中吐完氣時,出水面時要記得把多餘的水分噴出來再吸氣,以免嗆到。也 因此,學習者已有經驗後,就能了解到當有嗆到水的感覺時,應如何處理,這也 是教學者能掌握學習者的學習結果,再進一步協助調整動作,反覆將動作熟練。
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圖2-1-3 Schmidt基模理論
資料來源:劉有德(2008)。運動技能學習(7-11)。台北市:禾楓。
(三)鷹架理論
鷹架理論的概念是由蘇聯心理學家Vygotsky(1896~1934)所提出。「鷹架」是 由 Wood 、 Bruner 和 Ross(1976) 所 提 出 , 它 的 理 論 屬 於 「 建 構 主 義 論 」
(constructivism),強調知識是由個人建構而成,且過程需要透過與別人互動。
Gee、Michael和O’Conner(1992)說鷹架是一種學習的「橋樑」,教師在學習的過程 中扮演支持、導引的角色,隨時能協助學習者所需的訊息(鄭金昌、陳進發, executing 執行動作
Knowledge of result 結果獲知 Motor
parameter 運動參數
Desired movement outcomes 預期動作結果 Recall schema
回憶基模
Recognition schema
辨識基模
Sensory consequence
感覺結果 Initial conditions
起始狀態 修正
修正
比較
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要促成學生的自我導向學習(劉信亨,2003)。將鷹架理論配合游泳教學時,教 師應規劃單元活動目標,教學時,教師需要先進行教學,再讓學生不斷練習,教 師適時從旁協助,才能讓學生在每動作都能達到目標,因此活動單元目標應從簡 單到困難,逐步的讓學生完成,並有增添學生成就感。
Larkin(2001)認為鷹架教學,是教師相信學習者在必要的時候能藉由外界的 支持完成一個任務。教師教學時多與學習者互動,從過程中觀察學生學習,教師 能依學習者的學習情形隨時協助或撤離,當學習者能力慢慢提昇,可以獨立學 習,鷹架則可拆除。因此,要讓學生要達到每堂課的目標,學習過程中,老師的 角色是支持者和引導者,給予學習者適時的協助和澄清問題,幫助學習者度過學 習的困難點(陳貞伶,2003)。教師進行教學每動作後,需要的是給學生練習技 能,教師適時從旁協助,透過練習讓學生不斷地複習動作,將動作加以熟練,並
Larkin(2001)認為鷹架教學,是教師相信學習者在必要的時候能藉由外界的 支持完成一個任務。教師教學時多與學習者互動,從過程中觀察學生學習,教師 能依學習者的學習情形隨時協助或撤離,當學習者能力慢慢提昇,可以獨立學 習,鷹架則可拆除。因此,要讓學生要達到每堂課的目標,學習過程中,老師的 角色是支持者和引導者,給予學習者適時的協助和澄清問題,幫助學習者度過學 習的困難點(陳貞伶,2003)。教師進行教學每動作後,需要的是給學生練習技 能,教師適時從旁協助,透過練習讓學生不斷地複習動作,將動作加以熟練,並