• 沒有找到結果。

比較中亦達顯著差異,劉于詮、陳武洲、黃泰源(2005)在輕重球的肢段序列參數上的 研究結果亦有差異,另外在兒童投擲動作發展相關研究及理論中,提到兒童在投擲能力 的動作發展過程為低手至上肩,而動作的表現會隨著手掌及球體大小所影響造成動作表 現的層次下降(Wickstrom,1975;Burton et al.,1992;李村祺、卓俊伶,1998),因此本 研究欲瞭解的問題如下:

一、瞭解躲避球投擲時過肩與側肩動作差異。

二、動作差異對運動表現的影響。

三、動作差異對傷害風險的影響。

四、以兒童投擲動作發展理論來瞭解人體肢段關節在運動學參數之差異。

第三節 研究目的

本研究的目的希望透過此次的實驗,分析國內頂尖躲避球學童在不同投擲動作的差 異性比較,期盼未來能提供相關教學人員參考。分析參數分敘如下:

一、線性運動學參數

(一) 球速。

(二) 準備期、加速期、跟隨期各分期時間及總動作時間。

(三) 跨步長距離百分比。

(四) 加速期三度空間重心位移。

(五) 球離手時三度空間重心速度。

二、角運動學參數

(一) 準備期軀幹、肩關節、肘關節角度。

(二) 加速期軀幹、肩關節、肘關節角度及角速度。

(三) 球離手時軀幹、肩關節、肘關節角度及角速度。

5 第四節 研究範圍

根據本次研究問題欲瞭解過肩與側肩投擲動作之差異性,因此本次研究範圍,設定 為在下肢兩種狀態中原地站立與移動步時,對於上肢使用過肩與側肩投擲之差異。

實驗對象為十名 102 年全國躲避球賽國小男童組冠軍隊選手,拍攝影像由傳球員球 離手開始至實驗參與者胸前接球位置,再將球擲出至球離手後球空中飛行至球網落地的 連續過程,最後將針對不同投擲動作在前導腳膝蓋最大屈曲角度至球離手後肩最大內旋 角度進行線運動學與角運動學的分析。

第五節 研究限制

本研究主要為探討原地站立與移動步時在過肩與側肩投擲動作之差異,資料蒐集部 分是在實驗室內進行,並非比賽場地,但為了模擬比賽情境,預計將會請教練或球員進 行餵球,讓受試者於胸前接球,在受試者前方 3 公尺處規劃一面 2m × 2m 球網為投擲目 標,與在比賽中瞄準防守球員為目標的準確度或許有所差異,準度部分則不在此次實驗 內討論。

第六節 名詞操作性定義

一、過肩(overhand):

當球出手瞬間點的與實驗室額狀面座標角度呈 135 度以上的投法(王順正,1991) 。

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圖 1-6-1 過肩示意圖 二、側肩(sidearm )

當球出手瞬間點的與實驗室額狀面座標角度接近平行的投法(王順正,1991) 。

圖 1-6-2 側肩示意圖

三、原地投擲(standing throw)

如圖 1-6-3 所示接球後前腳抬起後落地時將球擲出。

0 180

90 135

0 180

90 135

°

°

°

°

° °

°

°

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圖 1-6-3 原地投擲示意圖 四、移動投擲(step moving throw)

如圖 1-6-4 接球後前腳抬起向前一步落地後,後腳向前跟隨落地後,前腳在向前抬起落 地後擲出。

圖 1-6-4 移動投擲示意圖

五、引臂期開始:前導腳最大膝關節彎曲角度出現時,代表受試者準備開始向前投擲。

六、引臂期結束:投擲臂肩關節向後引臂,此時肩關節水平外展達到最大角度。

七、加速期開始:肩關節水平外展達到最大角度後開始水平內收。

八、加速期結束:投擲臂肩關節水平向內收到球離手。

九、球離手瞬間:於受試者矢狀面架設一台高速攝影機來判斷球離手畫面。

十、跨步長百分比:前導腳與推蹬腳的踝關節中心之距離,標準化除以受試者身高,單 位%H(陳書瑋、湯文慈、龔榮堂、鴻宗穎,2011)。

十一、關節角度示意圖

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9

第七節 研究重要性

國內相關躲避球的教學研究著重於體適能、團隊凝聚力、參與動機、課程教學居多,

然而對於不同投擲動作造成生物力學上的參數有何影響的研究,目前還未有相關的實證 參數,希望藉此研究分析的數據與結果,希望能夠提供未來相關教學人員參考及應用。

本研究主要實驗參與對象為全國躲避球賽男童組冠軍隊球員,在實驗參與者的選擇上,

因通過各縣市內選拔初賽,進而晉級全國決賽獲得冠軍,應具代表性意義,藉由本次實 驗分析國內優秀躲避球學童在不同投擲動作上各關節參數的異同點,也藉此觀察在投擲 能力上,是否因球體較大因素,可能影響在不同投擲動作中的表現(Wickstrom,1975;

Burton,Greer & Wicsc,1992),以及不同動作對投擲臂的影響,作為提供未來相關探討國 小學童投擲研究的參考,期盼對於國內在躲避球發展及教學上能夠貢獻一己之力。

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第貳章 相關研究文獻探討

目前國內尚未有關於躲避球力學分析的研究,所以本章將蒐集過往相關棒球與手球 的研究,內容涵蓋兒童投擲動作發展及運動力學下肢及上肢研究,試圖藉由文獻的彙 整,找出影響國小學童投擲躲避球的相關因素及未來進行研究需要注意的研究方法。以 下將分三節來進行相關文獻探討,第一節、兒童投擲能力發展的過程及研究;第二節、

下肢因素影響投擲表現相關文獻;第三節、上肢投擲在運動學相關文獻;第四節、結語。

第一節 兒童投擲能力發展的過程及研究

一、兒童投擲能力發展階段的過程

學者 Langendorfer(1980)提到兒童投擲能力發展過程,會經過四個階段變化過程,

每個階段特徵如下圖 2-1-1 所示:

圖 2-1-1 兒童投擲能力發展階段。(資料來源:曾祥倫,2007)

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對於每階段過程描述如下:第一階段(step1)特徵:投擲時手臂無由後向前的準備 動作;第二階段特徵(step2):投擲時手肘彎曲增加且球在頭旁邊;第三階段特徵之一 (step3-1):投擲時手肘有了伸展在頭部後的準備動作;第三階段特徵之二(step3-2):開始 有了側面向後的準備動作;第三階段特徵之三(step3-3):投擲臂直接向上舉起;第四階 段(step4)特徵:手臂由下往後移動(曾祥倫 2007)。

Wickstrom(1975)指出兒童投擲動作發展的過程,會由低手投擲再到最後的單手 過肩。Newell(1986)以動態系統理論觀點兒童投擲會受工作、個體、環境因素會影響動 作表現。Burton et al.(1992)當手持的球體直徑越來越大,超過受試者的手掌時,投擲 動作的層次則會逐漸降低。李村棋與卓俊伶(1998)在國小學童對牆投擲躲避球研究中 發現手掌長短會影響軀幹動作在動作上的顯著差異。

二、研究兒童投擲能力發展的方法

評估兒童投擲能力發展概況,過去許多學者都會使用早期的因素分析法或整體分析 法 ( Burton,Greer, & Wiese-Bjornstal,1992;Langendorfer,1980;Langendorfer & Robertom,2002;Wild,1938)來評估,主要目的是瞭解兒童投擲過程中所表現動作的層次。

圖 2-1-2 投擲動作技巧發展表 (資料來源:蕭柏琪,2012)

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國內相關研究也依據國外學者 Burton et al.(1992)經由前述方法發展出的投擲動作 技巧發展表(Developmental Sequences for the One-Hand Overhand Throw for Force)如圖 2-1-1,作為研究工具,其內容分為五個層次,交由所認定的專家評分,每個層次技巧分 更新則待進一步探討(曾祥倫,2007)。邱文信(2010)比較國小男童在分別在 10、20、

30 的距離下在肌群活化時序中發現,20 公尺較其他目標符合動力鏈傳遞過程。蕭柏琪

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秀國小男童躲避球員、以相同周長為 67 公分、重量 320 公克的比賽用球、針對不 同動作所擲出最快球速進行分析比較,呈現線性運動學及角運動學參數,進而釐清 在不同投擲動作過程中,差異性為何,將所得研究結果,提供給相關教學及研究人 員參考。

第二節 下肢因素影響投擲表現相關文獻

一、動力鍊的影響

投球過程是從下肢到軀幹再傳遞到上肢,由近端到遠端的一連串動力鏈過程,動力 鏈有如一條鞭子的效應,最後在末端釋放出最快的速度(許樹淵,1999;程正欣、張怡 雯,2008;陳政宇、何金山,2009)。

二、下肢貢獻度

Toyoshima(1974)在棒球投球動作的過程中,需仰賴軀幹和下肢肢段46.9%~50%作 為提供肌力的產生來源,以維持身體各個肢段在整個投球動作過程中的平衡及流暢度,

使得整個投球動作的表現趨於完善。學者Werner等(2008)的研究對於下肢如何影響棒球 投球球速做了下列描述:在前腳著地到肩關節最大外旋時間,前腳著地膝關節彎曲角 度、前腳著地肘關節彎曲角度越小、肩關節最大外旋角度越大、肘關節彎曲角速度越大,

軀幹旋轉角速度越大,球離手時膝關節彎曲角度越大、軀幹前傾角度越大有關。顯示下 肢關節參數變化在投球動力鏈的起始是一項重要的觀察參數。以下將整理過去相關下肢 參數的研究結果。

(一) 跨步長百分比

在棒球投擲過程下肢跨步距離參數與球速的關係,洪玉山(2008)在不同跨步距離 研究中顯示,87%與77%跨步幅度,球速分別為31.57+1.6m/s快於29.14+1.98m/s。林俊 龍(2012)棒球研究在逐步回歸分析中指出,在國中組跨步距離百分比較大的投手其球 速也較快,推測原因為對投球動作有較好掌握度。

(二) 膝關節參數

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在膝關節參數方面,Matsuo 等(2001)比較快、慢兩組棒球投手球速在膝關節最 大 彎 曲 角 速 度 的 差 異 , 球 速 慢 的 260°/s 大 於 球 速 快 的 161°/s 。 學 者 Escamilla,Fleisig,barrentine,andrewa, & Moorman(2002)比較美韓兩國棒球投手在球離手 瞬間的膝關節參數與球速差異,發現球速快的美國投手在膝關節屈曲角度32 ± 9°小於韓 國投手48 ± 14°,在球速方面則是美國投手38+1.3m/s快於韓國的34.6 ± 1.0m/s。學者林俊 龍(2011)指出棒球投球離手時膝關節角度越大,前腳越穩固,球速越快,軀幹旋轉角

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同條件下,在關節及軀幹參數上亦也有所差別,究竟躲避球投擲在原地站立及移動步動 作中,在下肢各參數在動力鏈過程上是否膝關節與軀幹的角度、角速度會有不同的變 化,而這樣的變化是否會影響出手後的球速,是未來想進一步瞭解與探討的原因。

第三節 上肢投擲在運動學相關文獻

一、不同投擲研究動作分期

近年來分析相關投擲研究的方法,必須將動作過程訂定分期,而目前相關棒球的研 究大多採用 Fleisig(1996)的六個分期定義(林俊龍,2012;劉強,2009;陳書瑋,2009;

吳亭諭,2008),分期階段如下圖 2-3-1 所示。另外在國內目前進行手球不同射門投擲 動作研究部分大多採用 Tillaar & Ettema(2007)所提到的分期定義(張勇詮,2008;許

吳亭諭,2008),分期階段如下圖 2-3-1 所示。另外在國內目前進行手球不同射門投擲 動作研究部分大多採用 Tillaar & Ettema(2007)所提到的分期定義(張勇詮,2008;許

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