投擲動作的協調與控制

認為兒童隨著年齡的增長投擲動作就會更趨於成熟（Hicks,1930；Morris, Williams, Atwater and Wilmore,1982），也就是說兒童的投擲動作是隨著年齡呈現線性的發 展趨勢。邱文信（2004）針對海口國小9~11歲國小男女87位學童，依年齡及性別

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Payne and Isaacs (1991)的論點，兒童投擲動作之發展是由雙手投擲至單手投擲，

低手投擲到過肩投擲再到最後的單手過肩投擲。而本研究所討論的國中七年級女 學生壘球投擲係指過肩投擲，過肩投擲動作發展為投擲動作發展過程中較為晚期 的協調型態，也就是投擲能力純熟的特徵之一。

Patricia(2000)對於青少年前、中、後期典型的動作技巧發展所作的研究中指 出：經過青少年期的成長之後在動作發展上不論男性還是女性都有明顯的進步，

而且男性的發展比女性要來的好，此外在擲球動作發展上女性要明顯的少於男 性。Butterfield and Loovis（1993）甚至指出五年級女生的投擲型態成熟度的百分 比（the percent of mature patterns） 還低於二年級的男生。Nelson , Thomas（1986）

和 Nelson（1991）指出成長環境、社會角色期許、運動參與皆可能是影響運動 表現的因素。胡悅倫（1997）指出父母的觀念及態度，往往在教導子女時直接影 響了孩子們行為的發展取向。在現今社會中仍存有許多傳統的兩性價值觀，例 如：父母從小就會限制男孩不可玩扮家家酒，女孩不可玩騎馬打仗等被歸類為較 女性化或男性化的活動；或者是男性就應該從事較粗重或頇體力的活動或工作，

女性只頇做簡單不耗體力的活動，像這樣被社會大環境所定型的兩性行為活動的 傾向，使得女性因傳統觀念的束縛，動作技能接觸的機會比男性少了許多，以至 於限制了女性在動作上的進步，著實使兩性在從事運動方面有關動作技能活動有 相當大的差異。國內在性別的差異性與投擲成效的相關研究中亦指出，男童的投 擲動作不論在投擲距離、球速以及動作型態上普遍優於女童（李宏展,2003；翁 精蔚,2007；），由上述研究可發現投擲除了受年齡發展影響外，亦會受到性別、

環境與遺傳等因素的影響。本研究主要探討國中七年級階段女學生的過肩投擲技 巧及發展，並期盼透過不同工作限制的練習要求，提升學生的投擲成效，提供體 育教學課程安排與設計上之參考。

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第二節 投擲動作的協調與控制

Bernstein（1967）對於動作控制與發展提出自由度的問題，但是由於人體的 自由度過多，為了簡化整個動作控制過程，必頇將簡單的動作形成聯結（unit），

所以提出了三個對動作控制的主要觀念，即（1）將整個個體視為機械系統（mecha- nical system），強調個體並非處於靜態狀況；（2）自由度觀念的提出。控制了 身體的自由度即掌控了動作控制。他強調穩定性（stability）的必要性，神經系 統可將幾塊肌肉組群聯結成一個控制單元，稱為協同動作（synergy）這些協同 動作即為協調動作的重要基礎；（3）所謂動作協調能力就是能掌控自我多餘的 自由度，為了要掌控新的自由度，此時個體會先凍結部分自由度而產生退化的情 形。上述的觀點提出導致一般的動作發展（motor development）的哲學思考有了 重大的轉變，亦即開始趨向於動力系統（dynamic systems）的概念模式（劉有德 等,2010）。

Haken、Kelso and Bunz（1985）提出「HKB」模式正式的以動作系統的位 能函數改變，描述自手指搖擺研究典範所觀察到的動作行為。這個模式說明了調 整控制參數的值（例如頻率）可降低次序參數（手指動作的相對位置）的穩定性。

此後關於吸引子的研究相繼被提出，也成了動力系統理論中十分重要的概念。相 關研究普遍指出在許多動力情境中皆存在隨機的力量，系統的穩定度與動作系統 所呈現的波動程度有關（Hanke,1996；Schöner, Haken, and Kelso,1987）。

Newell (1986)認為動作協調的獲得是由於有機體的限制（organismic

constraints）、環境限制（environmental constraints）、及工作限制（task constraints）

三者交互作用而產生（圖2-1-1）。其中工作限制又分為工作的目標（goal）、規 則（rule）、工具（implements or machines）的不同。

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圖 2-2-1 Newell (1986)三角限制模式圖

資料來源：劉有德等譯（2010），技能學習的動力限制導向的觀點。

在許多球類運動中，過肩投擲動作都扮演著非常重要的角色，例如棒球、手 球、水球、輕艇水球等，都是利用過肩投擲射門來得分，其動作最大的特點是藉 由各肢段肌肉力量的傳遞與釋放，將物體以最快的速度投擲出去(Marshall，

2002)。然而不論何種運動項目，投擲動作皆是屬於動力鏈的動作，雖然身體各 肢段在投擲的動作中均佔有相當重要的地位，但是身體要能將能量傳遞至手上才 是最重要的關鍵（許樹淵，1999）。人體在運用開放式動力鏈的過程中，由近端 肢段傳遞能量至遠端肢段，肢體部位在逐漸的將動力傳遞至下一個相連接的肢體 後，先前的肢體即進入固定或減速的階段，以便讓末端肢體能發揮先前傳遞的動 力，達到最大的角速度( Kreighbaum and Arthels，1996 )。國內研究者邱文信（2004）

指出，投擲動作重要的意義在於肢段空間的序列性與角動量的傳遞，利用上肢鞭 打效應的動作傳遞角動量，並藉由旋轉半徑的減少產生末端的最大加速度，利用 物體由肢段末端投出。自運動生物力學的觀點來探討，投球時上肢角速度是 影響球速的主要因素，尤其是肩關節的最大內轉角速度與出球速度有高度 的相關。透過高速攝影來分析，其認為肘關節在出手時屈曲的角度以及髖 關節移動時間也是影響出球速度的因素。因此在投擲動作表現上，除了需 要具備優異的身體部位肌力外，仍需具備良好的身體動作協調性與關節活 動度(Van den Tillaar and Ettema，2007)。

相關研究往往因便於描述和分析，而將投擲動作劃分切割為幾種不同的時 期，但實際上投擲的動作是一個連續且不可分割的動作。根據Tillaar and Ettema (2007)對手球射門的定義，手球投擲的第一個階段為準備期（wind-up/Arm cocking）在射門投擲過程中，上肢開始將球移動向後或向上位移至極端，髖關

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Fleisig, Escamilla1, Andrews, Matsuo, Satterwhite, and Barrentine (1996)對棒 球投球與美式足球四分衛的傳球動作之分期定義，分為準備、跨步、準備揮臂、 原理(張立群，2005；Fleisig et al.,1996;Wit and Eliasz,1998)。