在 研 究 投 擲 動 作 發 展 的 許 多 文 獻 中 都 是 針 對 球 距 及 球 速 做 探 討 。 R o b e r t o n 和 K o n c z a k （ 2 0 0 1 ） 曾 經 針 對 水 平 球 速 與 手 掌 活 動 、 前 臂 活 動 、 軀 幹 活 動 、 跨 步 活 動 及 跨 步 長 的 關 係 作 比 較 。 Ya n 、 P a y n e 和 T h o m a s （ 2 0 0 0 ） 則 是 透 過 R o b e r t o n 等 人 於 1 9 7 7、1 9 7 8 年 提 出 的 投 擲 動 作 組 成 分 析 法（ R o b e r t o n ’ s c o m p o n e n t m o d e l ）比 較 出 手 球 速 以 及 最 大 球 速 與 出 手 球 速 的 時 間 差 以 及 球 出 手 時 肩 、 肘 關 節 角 速 度 所 產 生 的 年 齡 差 異 。 本 研 究 也 是 先 透 過 球 距 與 球 速 的 表 現 來 探 討 兒 童 投 擲 動 作 ， 不 過 是 採 用 坐 姿 （ 限 制 下 肢 ） 為 測 量 動 作 ， 所 以 投 擲 距 離 比 全 身 性 投 擲 距 離 較 近 。 但 是 在 比 較 不 同 年 齡 組 的 兒 童 投 擲 球 距 上 發 現 ， 年 齡 因 子 的 主 要 效 果 都 達 顯 著 差 異 ； 而 且 在 投 擲 因 子 的 主 要 效 果 考 驗 上 發 現 引 導 投 擲 的 球 距 （ 7 . 8 5 ± 2 . 7 6 m ） 明 顯 的 大 於 遮 眼 投 擲 的 球 距 （ 7 . 2 8 ± 2 . 8 1 m ）。 這 個 結 果 與 S e k i n e 、 T o y o k a w a 、 A e 和 F u j i i （ 2 0 0 2 ） 等 人 對 一 、 三 、 五 年 級 的 小 學 生 所 做 的 實 驗 結 果 是 一 致 的 。
在 進 一 步 探 討 最 大 球 速 及 出 手 球 速 的 差 異 性 時 發 現 ， 年 齡 因 子 的 主 效 應 達 顯 著 差 異 ， 而 且 年 齡 較 大 組 的 兒 童 球 速 比 年 齡 小 組 的 兒 童 球 速 快 ， 但 是 引 導 投 擲 的 各 年 齡 組 球 速 並 不 會 明 顯 的 快 於 遮 眼 投 擲 的 各 項 球 速 。 所 以 進 一 步 分 析 水 平 球 速 以 及 垂 直 球 速 ； 結 果 發 現 水 平 球 速 各 項 參 數 仍 然 是 沒 有 差 異 ， 不 過 在 垂 直 投 擲 球 速 的 分 析 上 卻 找 到 了 差 異 ， 引 導 投 擲 的 垂 直 球 速 （ 3 . 4 4 ± 1 . 5 7 m / s e c ） 明 顯 的 比 遮 眼 投 擲 垂 直 球 速
（ 3 . 0 5 ± 1 . 5 3 m / s e c ） 還 快 。 因 此 可 以 推 測 垂 直 投 擲 球 速 是 影 響 兒 童 投 擲 球 距 的 因 子 之 一 ， 而 垂 直 球 速 會 進 一 步 影 響 出 手 角 度 。 產 生 這 樣 的 結 果 ， 原 因 可 能 是 其 他 實 驗 大 多 是 全 身 性 投 擲 所 以 可 以 用 全 身 身 體 的 各 項 機 能 作 調 整 ， 但 在 本 實 驗 中 的 實 驗 參 加 者 因 為 下 肢 受 限 制 而 又 受 到 前 方 引 導 者 揮 旗 的 視 覺 引 導 投 擲 下 所 以 特 別 運 用 了 垂 直 方 向 的 力 量 ， 所 以 實 驗 參 加 者 是 受 到 環 境 賦 使 效 應 的 影 響 ， 而 改 變 自 我 投 擲 動 作 。 其 中 又 值 得 一 提 的 是 9 歲 組 的 受 試 者 在 球 距 的 表 現 上 與 其 他 歲 組 比 起 來 引 導 投 擲 球 距（ 9 . 3 1 ± 1 . 6 7 m ）比 遮 眼 投 擲 球 距（ 7 . 7 8
± 2 . 2 8 m ） 還 遠 ， 但 是 在 引 導 投 擲 的 最 大 球 速 （ 9 . 7 5 ± 1 . 0 6 m / s e c ）、 出 手 球 速 （ 9 . 4 3 ± 1 . 0 0 m / s e c ）、 水 平 出 手 球 速 （ 8 . 6 8
± 1 . 0 2 m / s e c ） 與 水 平 最 大 球 速 （ 9 . 0 1 ± 1 . 0 7 m / s e c ） 上 卻 反 而 都 低 於 遮 眼 投 擲 的 最 大 球 速 （ 1 0 . 0 0 ± 0 . 9 1 m / s e c ）、 出 手 球 速 （ 9 . 7 6 ± 0 . 8 4 m / s e c ）、 水 平 出 手 球 速 （ 9 . 2 0 ± 0 . 9 8 m / s e c ） 與 水 平 最 大 球 速 （ 9 . 4 3 ± 0 . 9 9 m / s e c ）。 不 過 在 引 導 投 擲 時 的 最 大 垂 直 球 速（ 3 . 9 0 ± 0 . 7 0 m / s e c ）、出 手 垂 直 球 速（ 3 . 6 6 ± 0 . 8 5 m / s e c ） 卻 明 顯 的 比 遮 眼 投 擲 時 的 最 大 垂 直 球 速 （ 3 . 3 9 ± 0 . 9 8 m / s e c ）、 出 手 垂 直 球 速 （ 2 . 3 7 ± 1 . 8 7 m / s e c ）還 要 快（ 如 圖 6 、 圖 7 ）。
圖 6 ： 9 歲 兒 童 遮 眼 投 擲 各 項 球 速 參 數 曲 線 圖
（ 以 7 號 實 驗 參 加 者 為 例 ）
圖 7 ： 9 歲 兒 童 引 導 投 擲 各 項 球 速 參 數 曲 線 圖
（ 以 7 號 實 驗 參 加 者 為 例 ）
出手
球 速 ( m / s e c )
時 間 ( s e c )
時 間 ( s e c )
出手
球 速 ( m / s e c )
水 平 速 度 垂 直 速 度 合 速 度 垂 直 速 度 合 速 度 水 平 速 度
這 個 結 論 與 S e k i n e 等 人 （ 2 0 0 2 ） 的 研 究 是 一 致 的 ， 他 們 提 出 三 年 級 開 始 會 注 意 出 手 的 角 度 ， 而 其 中 三 年 級 的 兒 童 與 本 實 驗 9 歲 組 的 兒 童 是 同 年 齡 ， 所 以 這 項 的 發 現 可 以 作 為 指 導 兒 童 投 擲 的 一 項 重 要 依 據 。 而 Ya n 、 H i n r i c h s 、 P a y n e 和 T h o m a s （ 2 0 0 0 ） 針 對 3 至 6 歲 的 兒 童 研 究 投 擲 動 作 ， 也 提 出 6 歲 的 兒 童 已 經 有 比 較 流 暢 的 投 擲 動 作 ， 而 且 在 最 大 球 速 上 明 顯 的 大 於 3、 4 歲 的 兒 童 ， 同 時 檢 驗 到 3、 4、 6 歲 兒 童 所 產 生 的 猛 力 擲 球 （ n o r m a l i z e d j e r k ） 的 現 象 在 本 實 驗 的 5 歲 組 的 實 驗 參 加 者 也 有 多 人 產 生，因 此 出 手 角 度 產 生 負 值（ - 4 ± 1 5 d e g ）。
本 研 究 是 設 計 直 接 將 實 驗 參 加 者 的 投 擲 型 態 以 3 D 的 方 式 完 整 呈 現 ， 然 後 分 析 修 勻 後 的 資 料 來 蒐 集 投 擲 手 的 關 節 角 速 度 變 化 的 運 動 參 數 。 主 要 目 的 在 於 了 解 兒 童 投 擲 動 作 的 控 制 型 態 是 否 會 因 為 遮 眼 或 引 導 投 擲 形 式 的 不 同 而 有 所 改 變 。 從 各 關 節 角 速 度 變 異 性 的 分 析 結 果 中 可 以 發 現 ， 在 肩 關 節 的 變 異 性 表 現 上 無 論 是 最 大 角 速 度 、 出 手 角 速 度 、 最 小 角 速 度 三 方 面 都 沒 有 明 顯 的 差 異 。 這 也 許 說 明 了 兩 種 機 制 ： 一 是 當 下 肢 受 限 時 因 為 沒 有 軀 幹 流 暢 性 的 跟 隨 所 以 肩 的 自 由 度 也 隨 之 受 控 ； 二 是 肩 關 節 在 年 齡 因 子 看 來 是 沒 有 差 異 的 ， 同 時 引 導 投 擲 與 遮 眼 投 擲 也 幾 乎 沒 差 異 。 因 此 如 果 與 蘇 聯 學 者 B e r n s t e i n （ 1 9 6 7 ） 針 對 動 作 控 制 與 發 展 對 自 由 度 所 提 出 的 觀 念 ： 控 制 了 身 體 的 自 由 度 即 掌 控 了 動 作 控 制 、 強 調 穩 定 性
（ s t a b i l i t y ） 的 必 要 性 及 協 同 動 作 （ s y n e r g y ） 即 為 協 調 性 的 重 要 來 源 等 三 方 面 加 以 驗 證 ， 肩 、 肘 、 腕 關 節 在 投 擲 動 作 中
可 以 視 為 一 個 聯 結 （ u n i t ）， 所 以 肩 關 節 動 作 穩 定 後 才 可 以 在 肘 、 腕 關 節 上 做 動 作 的 自 我 重 組 。
進 一 步 再 討 論 腕 關 節 以 及 肘 關 節 的 表 現 上 的 差 異 ， 腕 關 節 在 出 手 的 角 速 度 上 年 齡 因 子 以 及 投 擲 方 式 有 產 生 了 交 互 作 用 ， 在 進 行 單 純 主 要 效 果 分 析 之 後 發 現 引 導 投 擲 中 不 同 年 齡 兒 童 有 達 到 顯 著 差 異 （ F ( 3 , 5 6 ) = 3 . 9 6 ， p < . 0 5 ）， 深 入 分 析 發 現 1 1 歲 組（ 1 0 3 8 ± 4 9 7 d e g / s e c ）與 5 歲 組（ 1 4 7 ± 6 3 7 d e g / s e c ） 達 到 顯 著 差 異 但 是 7、 9 歲 組 與 其 他 組 比 較 並 沒 有 差 異 ， 可 以 推 論 在 5 歲 至 9 歲 的 年 齡 階 段 中 ， 腕 關 節 的 控 制 型 態 是 處 於 不 穩 定 期 。 這 與 L a n g e n d o r f e r 和 R o b e r t o n（ 2 0 0 2 ） 對 5 至 1 3 歲 的 兒 童 所 做 的 縱 貫 式 研 究 有 相 同 的 特 徵 ， 他 們 提 出 5 至 9 歲 的 各 實 驗 參 加 者 對 於 上 肢 手 臂 前 段 的 各 種 動 作 控 制 出 現 比 率 是 相 當 低 的 ， 所 以 還 不 善 於 使 用 使 其 產 生 流 暢 性 。 但 是 由 1 0 歲 至 1 3 歲 的 兒 童 就 可 以 觀 察 到 上 肢 手 臂 前 段 的 各 種 動 作 控 制 出 現 比 率 加 大 且 流 暢 性 也 增 加。從 本 實 驗 也 發 現 1 1 歲 組 的 引 導 投 擲 腕 出 手 角 速 度 （ 1 0 3 8 ± 4 9 7 d e g / s e c ） 顯 著 優 於 遮 眼 投 擲 （ 5 4 2 ± 7 5 2 d e g / s e c ）。（ 如 圖 8 ）
圖 8： 各 年 齡 組 腕 關 節 出 手 角 速 度 平 均 數 比 較 。 註 ：
*
為 在 引導 投 擲 達 顯 著 差 異 的 年 齡 組 。
圖 9： 各 年 齡 組 肘 關 節 出 手 角 速 度 平 均 數 比 較 。 註 ：
*
為 在 引導 投 擲 達 顯 著 差 異 的 年 齡 組 。
不 過 同 時 也 檢 證 到 投 擲 動 作 中 的 最 大 、 最 小 腕 角 速 度 不 論 是 在 交 互 作 用 、 年 齡 、 投 擲 方 式 等 因 子 上 的 表 現 是 都 沒 有 顯 著 差 異 的 。 這 一 個 現 象 說 明 了 腕 關 節 的 環 境 賦 使 效 應 是 在 出 手 瞬 間 產 生 。 在 出 手 前 的 醞 釀 期 中 ， 其 實 各 年 齡 兒 童 能 達 到 的 手 腕 角 速 度 表 現 都 相 當 接 近 ， 只 有 在 引 導 投 擲 的 出 手 瞬 間 年 齡 差 異 是 會 產 生 的 ， 也 就 是 視 覺 引 導 效 應 在 腕 關 節 的 表 現 上 是 出 現 在 出 手 瞬 間 。 所 以 ， 其 中 1 1 歲 組 的 兒 童 已 經 是 在 出 手 瞬 間 可 以 掌 控 的 穩 定 投 擲 型 態 ， 而 5 、 7 、 9 歲 組 的 兒 童 仍 處 於 不 穩 定 的 動 作 型 態 中 ， 也 就 是 尚 無 法 掌 控 在 視 覺 環 境 引 導 中 的 控 制 機 制 。
而 再 就 肘 關 節 角 速 度 來 說 明 ， 投 擲 動 作 的 肘 關 節 最 大 角 速 度 產 生 了 交 互 作 用 。 而 且 發 現 在 遮 眼 投 擲 時 各 年 齡 組 未 達 顯 著 差 異 ， 但 是 在 引 導 投 擲 時 不 同 年 齡 組 則 出 現 顯 著 差 異 情 形 ， 進 一 步 分 析 發 現 1 1 歲 組 （ 1 3 7 2 ± 2 2 1 d e g / s e c ） 與 7 歲 組 （ 1 1 3 3 ± 1 4 6 d e g / s e c ）、 5 歲 組 （ 1 0 8 2 ± 2 3 1 d e g / s e c ） 達 到 顯 著 差 異 。 而 肘 關 節 出 手 角 速 度 的 檢 證 中 發 現 年 齡 因 子 與 投 擲 方 式 產 生 了 交 互 作 用 ， 進 一 步 進 行 單 純 主 要 效 果 分 析 ， 發 現 遮 眼 投 擲 之 不 同 年 齡 組 的 兒 童 ， 其 肘 關 節 出 手 角 速 度 變 異 性 並 未 達 顯 著 差 異 。 而 在 引 導 投 擲 之 不 同 年 齡 組 則 出 現 顯 著 差 異 情 形 ， 進 一 步 分 析 發 現 1 1 歲 組 （ 1 1 8 6 ± 2 7 3 d e g / s e c ）、
9 歲 組 （ 1 1 9 9 ± 1 7 6 d e g / s e c ） 均 明 顯 大 於 7 歲 組 （ 7 8 1 ± 2 5 8 d e g / s e c ）、 5 歲 組 （ 8 6 6 ± 1 6 1 d e g / s e c ）。 而 1 1 歲 組 在 引 導 投 擲 的 出 手 肘 關 節 角 速 度 （ 1 1 8 6 ± 2 7 3 d e g / s e c ） 表 現 上 顯 著 優 於 遮 眼 投 擲 的 出 手 肘 關 節 角 速 度 （ 8 6 4 ± 2 5 7 d e g / s e c ）（ 見 圖
9 ）。 所 以 本 實 驗 可 以 說 明 整 個 投 擲 動 作 的 順 暢 性 都 會 受 肘 關 節 角 速 度 變 化 影 響 ， 而 且 更 指 出 肘 關 節 角 速 度 會 受 視 覺 引 導 的 影 響 而 使 各 年 齡 兒 童 的 投 擲 動 作 有 不 同 改 變 ， 同 時 晚 期 兒 童 的 表 現 顯 著 優 於 中 期 兒 童 。 而 就 投 擲 動 作 的 階 段 性 來 說 ， 視 覺 引 導 已 經 進 一 步 影 響 晚 期 兒 童 的 手 臂 揮 動 時 序 ， 遮 眼 時 各 年 齡 層 投 擲 動 作 的 最 大 肘 關 節 角 速 度 及 出 手 肘 關 節 角 速 度 均 無 差 異 ， 但 是 引 導 投 擲 時 晚 期 兒 童 就 會 產 生 比 較 大 的 動 作 變 異。而 視 覺 引 導 對 1 1 歲 兒 童 肘 關 節 角 速 度 影 響 只 有 在 出 手 時 但 在 出 手 前 的 最 大 肘 關 節 角 速 度 卻 無 影 響 ， 這 可 以 說 明 1 1 歲 組 的 晚 期 兒 童 在 出 手 前 的 動 作 型 態 已 經 趨 於 穩 定 ， 但 是 出 手 時 的 瞬 間 仍 然 是 會 受 到 視 覺 引 導 的 影 響 。 而 且 綜 合 腕 關 節 與 肘 關 節 的 變 異 來 看 ， 腕 關 節 只 有 在 出 手 時 有 差 異 ， 但 是 肘 關 節 在 出 手 前 及 出 手 同 時 都 有 差 異 存 在 。 這 個 實 驗 結 果 也 驗 證 了 S o u t h a r d （ 2 0 0 2 ） 根 據 投 擲 上 臂 各 關 節 動 作 產 生 的 延 遲 作 用 （ w r i s t l a g 、 e l b o w l a g ） 以 及 軀 幹 旋 轉 （ t r u n k r o t a t i o n ） 來 檢 測 投 擲 動 作 發 展 型 態 ， 指 出 在 低 速 投 擲 動 作 中 ， 高 技 巧 投 擲 者 有 較 穩 定 的 肘 、 腕 關 節 型 態 ， 而 且 質 性 的 改 變 較 不 常 發 生 ， 而 低 技 巧 投 擲 者 在 腕 、 肘 關 節 質 性 的 改 變 多 於 高 技 巧 者 。
因 此 在 投 擲 過 程 中 ， 不 同 年 齡 的 兒 童 會 藉 由 肘 關 節 的 角 速 度 變 化 來 產 生 不 同 的 投 擲 型 態。這 與 Ya n、P a y n e 和 T h o m a s
（ 2 0 0 0 ） 等 人 在 出 手 肘 關 節 的 變 化 與 年 齡 效 應 上 所 獲 得 的 結 論 相 當 接 近 ； 而 Ya n （ 2 0 0 0 ） 等 人 雖 然 是 以 3 、 4 、 6 歲 的 女 童 做 為 實 驗 參 加 者 ， 但 是 因 為 實 驗 參 加 者 的 下 肢 配 合 投 擲 的 跨 步 行 為 還 不 成 熟 ， 所 以 與 本 實 驗 限 制 下 肢 行 為 有 更 高 的 同 質 性 。 同 時 透 過 表 4 不 難 發 現 ， 7 歲 組 的 引 導 投 擲 的 肘 關 節
角 速 度 還 低 於 遮 眼 投 擲 時 ； 而 9 、 1 1 歲 組 引 導 投 擲 的 肘 關 節 角 速 度 就 高 於 遮 眼 投 擲 ， 這 也 可 以 說 明 環 境 賦 使 效 應 能 引 起 9 、 1 1 歲 組 的 孩 童 產 生 較 高 的 正 向 作 用 ， 但 對 7 歲 的 兒 童 的 影 響 可 能 是 相 反 的 方 向 ， 因 此 也 再 次 驗 證 動 態 系 統 理 論 中 ， 說 明 動 作 型 態 的 形 成 是 個 體 不 斷 的 透 過 自 發 性 的 自 我 重 整
（ s p o n t a n e o u s s e l f - o r g a n i z a t i o n ） 能 力 ， 而 形 成 在 特 殊 條 件 下 的 特 有 動 作 型 態 （ H a y w o o d & G e t c h e l l ， 2 0 0 1 ）。
而 針 對 出 手 角 度 探 討 時，研 究 者 發 現 在 國 小 指 導 學 生 壘 球 擲 遠 的 教 練 經 常 必 須 給 予 選 手 擲 球 前 口 語 指 導 ， 要 求 注 意 出 手 角 度 。 而 根 據 M a r q u e s - B r u n a 和 G r i m s h a w（ 1 9 9 7 ） 對 早 期 兒 童（ 1 5 - 3 0 個 月 大 ）的 研 究 中 發 現 直 接 擲 球（ a r m - d o m i n a t e d ）
而 針 對 出 手 角 度 探 討 時，研 究 者 發 現 在 國 小 指 導 學 生 壘 球 擲 遠 的 教 練 經 常 必 須 給 予 選 手 擲 球 前 口 語 指 導 ， 要 求 注 意 出 手 角 度 。 而 根 據 M a r q u e s - B r u n a 和 G r i m s h a w（ 1 9 9 7 ） 對 早 期 兒 童（ 1 5 - 3 0 個 月 大 ）的 研 究 中 發 現 直 接 擲 球（ a r m - d o m i n a t e d ）