ㄧ、動力系統(Dynamical System)
隨著科技發展日新月異，人類的知識快速累積，運算工具的能力 也不斷提升，人類對於探討自然界現象的方式逐漸的由線性(Leaner) 轉向非線性(Non-Leaner)。相較於科學家不斷發現自然界中最小的物 質，作為了解萬物運作的規律基礎；但也有科學家們用另一種宏觀的 方式，認為必須要了解一個現象則必須要先知道子系統之間的交互作 用，這樣的方式最初用在天文學及氣象學等領域(Gleick, James, 2008 ) 隨後，其他領域的科學家也逐漸採用。
傳統上對於運動技能學習的觀念認為是大腦主宰一切的身體動 作，但在 1980 年代起，動作行為學家開始採用動力系統(Dynamical system)的概念來解釋運動技能學習的構成。也就是將人體視為一個物 理上所謂的複雜系統(Complex system)，在學習任何動作技能時會因 為任何子系統的之間的交互作用，而產生不同的運動表現。例如滑雪 時，不同技能水準的滑雪者或者不同類型與材質的雪具，都會影響滑 行時的表現。
最早以動力系統的模式探討運動行為現象的研究，大致從 1980 年代 Haken, Keldo 與 Bumz 三人所提出的 HKB Model 開始。其實驗 中，同時收縮食指兩側的肌肉為同相(In-Phase)的擺盪；而收縮食指外 側肌肉，而另一時指收縮內側肌肉的擺盪則為反相(Anti-Phase)，要求 實驗參與者的雙手食指跟隨節拍器的聲音，由反相開始進行擺盪，隨 著節拍器不斷的增加頻率，最終參與者的雙手食指擺盪型態產生相轉 移(Phase Transition)而轉為同相的型態 (Haken, Kelso & Bumz, 1985) 。 在動力系統理論基礎用於動作行為上的概念中，有三個重要的部 分分別敘述如下。
(一)吸引子(Attractor)
吸引子顧名思義就是將其附近的狀況吸引過來。如上述的 HKB Model 中，反相擺盪與同相擺盪就是兩種不同的型態，會出 現這兩種型態就是因為有反相與同相的吸引子存在，所以讓其附 近的情況進入到同相或者反相的狀態。在雙板滑雪運動技能的學 習中，穿上雪板一滑出去就跌倒視為一種穩定的型態，是受到故 有的吸引子所影響；但是透過不斷的練習，可以順利的適應摩擦 力、雪具的使用及重心轉換等技巧，讓學習者即使遇到顛簸或失 速等的影響，卻能夠迅速回到穩定的全制動滑行狀態，全制動滑 行的技能就可以視為是另一個吸引子。
(二)自我組織(Self-Organization)
在上述 HKB Model 中，由一個反相的雙手食指擺盪型態，經 過許多子系統之間的交互作用，而轉為另一個同相的擺盪型態，
主要影響型態改變的為節拍器的頻率，故將節拍器的頻率視為控 制參數(Control Parameter)；而 Haken 等人則由速度與位移來 計算出相位差，作為該行為表現的次序參數(Order Parameter)。
會影響一個系統的次序參數並不是由一個因素來決定的，而是由 特定的控制參數以及許多子系統之間的交互作用所產生的。例如 籃球投籃的動作，在沒有持球的情況下不論距離籃框有多遠，都 會呈現相同的動作型態；但是讓實驗參與者持球投籃時，會因為 不同的距離而產生不同的自我組織，形成合適的投籃型態(Liu &
Burton, 1999)。在不同的距離投籃時，為了使球能夠投進籃框，
投籃者的投籃動作則會由肌力使用的多寡、關節與出手的角度等 子系統之間的改變，這樣自我組織的結果，反映了各個子系統之 間相互作用所產生的結果 (溫卓謀、劉淑燕，2010) 。
(三)轉移(Transition)
當系統穩定地隨著控制參數的改變而產生一些變化，但是在 形態上並不會產生改變，但是一旦控制參數到達一定的閾值，就 會讓系統發生轉移(Transition)又或者稱為分歧(Bifurcation)，在發
生轉移時，系統會有關鍵性震盪(Critical Fluctuation)與關鍵性減 慢(Critical Slowing Down)的現象。例如在學習雙板滑雪全制動剎 車的技能時，從一滑就跌倒的型態，經過練習的過程後，最終可 以穩定的滑行。在一個轉彎的練習的過程中，會有時成功而有時 失衡跌倒，表現相當不穩定，這就視為轉移過程中的關鍵性震盪；
而一過彎就跌倒的情形逐漸轉變為滑出去後，經過連續幾個彎才 跌倒則視為關鍵性減慢。
二、三角限制(Triangle Constrains)
在動力系統的概念之下，運動技能學習的表現是隨著時間由許 多元素交互作用下而產生的。Newell 在 1986 年提出了三角限制的概 念 ， 認 為 一 個 個 體 的 動 作 能 力 為 有 機 體 的 限 制 （ Organismic Constraints）、 環境的限制（Environmental Constraints）及工作的限 制（Task Constraints）三種影響個體動作能力的因素，各個限制間產 生了交互作用，用以解釋了個體在學習與控制的過程(Newell, 1986)。
(一)有機體限制（Organismic Constraints）
有機體的限制又分為結構性與功能性的限制，結構性的限 制是指身高、體重、肌力等由個體本身所產生的限制；功能性 限制的來源則可能為心理、認知或者情緒上的特質。例如在雙
重，若是肌力不夠則可能做不出或者做不好全制動轉彎的動作；
而心理上情緒容易受到影響的學習者可能會因為數次的失敗之 後產生負面的情緒而大大降低學習的動機。
(二)環境限制（Environmental Constraints）
環境限制是指重力、溫度、風速等由環境所產生會影響表 現的因素，例如滑雪運動必須在雪地進行，而雪地的氣溫較長 溫來得低，讓整體靈活度降低，又或者在強大的風雪中滑行，
會因為銀面而來的封阻及挾帶而來的雪花影響視線與動力，降 低了滑雪者的表現。
(三)工作限制（Task Constraints）
工作限制則是指為了要達到動作目標而產生的行為或者特 殊限制，主要分為目標、規則及工具三種類型，分別舉例如下：
1.目標，當要求雙板滑雪的學習者做出全制動轉彎的動作時，為 了要達到這樣的目標，學習者必要讓雙板做出壓內刃的動作進 行速度的控制，還要做出重心的轉換才能達到轉彎的效果；2.
規則，當要求學習者做出全制動滑轉彎的動作時，就不能平行 轉彎的的滑行技巧來執行；3.工具，學習者使用不同類型的滑 雪板(滑鬆雪的板子較寬)或者不同長度的滑雪板也會影響學習 者的滑行。
三、遷移(Transfer)
運動技能學習上，學習者在學習一項新的運動技能時，會因為過 去經驗而影響學習新的運動技能時產生影響，而遷移(Transfer)又分為 三種: 1.正遷移(Positive Transfer)，當已學會一項運動技能時，對於學 習新的運動技能能夠產生促進的作用並帶來正面的影響，例如所短學 習時間、減少練習次數等；2.負遷移(Negative Transfer)則是指已學會 一項運動技能後，對於接下來要學的運動技能產生干擾的作用帶來負 面的影響，例如增加了練習時間或次數，增加犯規的機率等；3.零遷 移則是沒有任何遷移的效果產生，林清和(2006)認為一種運動技能對 於學習另一項運動技能時，並沒有促進或者抑制的作用產生，兩者之 間並不會互相影響，例如學習撞球與開飛機之間沒有遷移的效果存在。
四、工作分析(Task Analysis)
工作分析主要以學生現階段的能力為標準，將所要教導的學習目 標做有系統而且詳細的描述(White, 1979)，也被視為分析終極教學目 標的過程，規範學習者在所需要表現的某些特定行為，而學習者需要 具備其中分類技能才能符合標準(Baine, 1978)，總而言之，工作分析 的教學法就是將一個複雜的教學目標，如雙板滑雪技能學習中的全制 動轉彎，將之拆成基礎站姿、重心轉換、壓刃等的小單元，並且把整 個教學的內容與流程系統化。