IR:Item 987654321/4564
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(2) 摘要. 論文名稱：兒童擺臂與牽張－縮短循環在垂直跳的年齡效應 及性別差異 總 頁 數 ： 63 頁 院校組別：國立臺灣體育大學體育研究所 畢業時間及提要：九十七學年度第二學期碩士學位論文提要 研 究 生：林 義 傑. 指 導 教 授：陳 重 佑 博 士. 中文摘要 本研究根據「獲取運動速度的最大衝量原理」檢驗 跳動作曲線的改變，探討不同年齡及性別的兒童表現有 臂 及 有 無 SSC 行 為 的 垂 直 跳 動 作 之 運 動 學 特 徵 比 較。實 別 以 7、 9、 11 歲 之 男 童 與 女 童 各 20 名 為 實 驗 參 加 者 ， K i s t l e r 測 力 板 （ m o d e l 9 2 8 7 B A， 1 2 0 0 H z ） 收 集 實 驗 參 加 行叉腰蹲踞跳、叉腰垂直跳及擺臂垂直跳的地面反作用 線 ， 並 以 B i o Wa r e 3 . 2 6 版 分 析 軟 體 進 行 生 物 力 學 參 數 算 。 統 計 方 法 採 用 3（ 年 齡 ） × 2（ 性 別 ） 獨 立 樣 本 二 因 異 數 分 析 ， 並 以 Duncan 法 進 行 事 後 比 較 。 研 究 結 果 顯 三 種 垂 直 跳 躍 形 式 都 有 年 齡 及 性 別 上 的 差 異 （ p < . 0 5 ）， 叉腰垂直跳表現的年齡差異是由於延長正衝量產生力量 用 力 時 間 （ p < . 0 5 ）， 致 使 正 衝 量 隨 之 增 大 （ p < . 0 5 ）； 而 垂直跳的年齡和性別差異，主要是由於不同年齡及性別 擺臂的效益有差異，使正衝量會隨著年齡的增加而變大 童 大 於 女 童 （ p < . 0 5 ）。 由 S S C 高 度 提 升 率 和 擺 臂 提 升 現 ， 7 歲 兒 童 已 經 能 有 效 使 用 SSC 效 益 ， 而 9 歲 兒 童 能 使 用 擺 臂 效 益 ， 此 外 ， 本 研 究 結 果 說 明 各 年 齡 的 SSC 效 擺臂效益並無性別差異之存在。. 關 鍵 詞 ： 年 齡 差 異 、 性 別 差 異 、 SSC、 擺 臂. I. 垂 無 驗 通 者 力 的 子 示 其 的 擺 兒 且 率 有 益. 直 擺 分 過 執 曲 計 變 ， 中 作 臂 童 男 發 效 與.
(3) 摘要. Li, Yi Chieh (2009). Age and Gender Difference in Vertical Jump as Function of Arm Swing and Stretch Shortening Cycle for Children. Unpublished master thesis, National Taiwan Sport University, Taichung. ABSTRACT Motor development researchers always regard the proper use of limb swing or proper use of countermovement as the critical indexes for motor skill in child transition to the mature stage. The peak height during a vertical jump is actually enhanced through the effect of vigorous arm swing and the effect of stretch shortening cycle (SSC) that countermoves the lower extremities. The purpose of this study was to investigate the gender difference of the effect of arm swing and SSC in middle/later childhood. Ten boys and ten girls were recruited as the participants and were asked to perform squat jump (SJ), countermovement jump (CMJ) without arm swing, and countermovement jump with arm swing. A Kistler force platform system (type: 9287BA, 1000Hz) was used to acquire and to assess the performance of vertical jump. The results showed takeoff velocity in boys (SJ: 2.23 ± 0.21 m/s; CMJ-arms swing: 2.41 ± 0.22 m/s; CMJ-no arms: 2.31 ± 0.22 m/s) was higher than girls (SJ: 2.02 ± 0.13 m/s; CMJ-arms swing: 2.17 ± 0.14 m/s; CMJ-no arms: 2.12 ± 0.15 m/s) significantly (ps < .05). The peak ground reaction force showed there were no gender difference in conditions of SJ, CMJ-no arms, and CMJ-arms swing (ps > .05). The lengthening force applied time was the main factor to increase jumping height for three kinds of jump (ps < .05). This study calculated the enhanced rates of arm swing effect and SSC effect, and found there were no statistical differences between boys (SSC: 6.7 ± 9.1 %; Arm swing: 10.0 ± 9.4 %) and girls (SSC: 10.1 ± 8.8 %; Arm swing: 5.4 ± 7.9 %) (ps > .05). But the variability of enhanced rates within every gender group for SSC effect and arm swing effect were considerably large.. Keywords: age difference, gender difference, stretch shortening cycle, arm swing. II.
(4) 謝誌 「人是一根繫在動物和超人之間的繩子。也就是深淵上 方的繩索。走過去危險，停在中途也危險，顫抖也危險，停 住 也 危 險 。 」我 的 研 究 所 之 路 走 的 亦 是 如 此 ， 因 而 陷 入 迷 惘 、 困頓、慌張、害怕甚至於出現逃避的想法，感謝恩師陳重佑 博士在我人生低潮時，即時拋出救命繩索，把一腳踩空將要 跌入深淵的我，拉回現實的彼岸上，耐心一步步引領著我完 成論文的寫作，並開拓我對舞龍舞獅運動的視野，拿到國際 裁判證照。在重佑老師的身上，我看到一份追求學術執著的 態度，每每凌晨時分看到研究室的燈還亮著，心有所愧四個 字便油然而生，這種對學術無比熱忱的心，是值得我輩效法 與學習的榜樣。亦要感謝許太彥老師及林靜兒老師對我的指 導與教誨，讓我更加成長、茁壯。 最要感謝我的母親，從小幼我、撫我育我、哺我養我、 輔我示我、鳪我濡我、教我孺我，含辛茹苦、無怨無悔的拉 拔三個孩子，如今已近耳順之年，尚無法享受退休生活，仍 要搬冰箱、洗衣機等重物，讓我無經濟上的擔憂。萬字難訴 一點恩，點滴難報，湧泉何擔。另外，還要感謝柏毅學長和 俊 一，一 起 在 五 樓 研 究 室 奮 鬥、互 相 勉 勵 與 鼓 勵 的 那 段 日 子 ， 亦要感謝郁婷對我的支援與協助。最後要感謝我的女友，因 為你的支持、寬容、忍耐，讓我在課業和家庭上都能有良好 的維繫。在此，將得來不易的成果誠摯的與妳分享。. 林義傑. 謹誌. 中 華 民 國 98 年 8 月 III.
(5) 目錄 摘 要 ....................................................................... Ⅰ. 謝 誌 ....................................................................... Ⅲ. 目 錄 …………………………………………………………………... Ⅳ. 表 目 錄 ……………………………………………………………….. Ⅵ. 圖 目 錄 ……………………………………………………………….. Ⅶ. 第 壹 章 、緒 論 ……………………………………………………….. 01. 第 一 節 、 問 題 背 景 ……………………………………………... 01. 第 二 節 、 研 究 目 的 與 假 設 ………………………………….... 06. 第 三 節 、 名 詞 解 釋 與 操 作 性 定 義 …………………………... 06. 第 四 節 、 研 究 範 圍 與 限 制 …………………………………….. 08. 第 五 節 、 研 究 的 重 要 性 ……………………………………….. 09. 第 貳 章 、 文 獻 探 討 ………………………………………………... 10. 第 一 節 、 垂 直 跳 動 作 牽 張 － 縮 短 循 環 相 關 研 究 ………... 10. 第 二 節 、 垂 直 跳 動 作 擺 臂 相 關 研 究 ………………………... 12. 第 三 節、兒 童 垂 直 跳 的 動 作 發 展 ……………………………. 16. 第 四 節 、 本 章 總 結 ……………………………………………... 21. 第 參 章 、 研 究 方 法 與 步 驟 ……………………………………….. 22. 第 一 節 、 實 驗 參 加 者 …………………………………………... 22. 第 二 節 、 實 驗 儀 器 與 設 備 …………………………………….. 23. IV.
(6) 第 三 節 、 實 驗 設 計 ……………………………………………... 24. 第 四 節 、 實 驗 流 程 與 步 驟 …………………………………….. 25. 第 五 節 、 資 料 收 集 與 處 理 方 法 ………………………………. 26. 第 六 節 、 統 計 分 析 ……………………………………………... 28. 第 肆 章 、 結 果 與 討 論 ……………………………………………... 29. 第 一 節 、 叉 腰 蹲 踞 跳 動 力 學 特 徵 之 差 異 ………………….. 29. 第 二 節 、 叉 腰 垂 直 跳 動 力 學 特 徵 之 差 異 ………………….. 32. 第 三 節 、 擺 臂 垂 直 跳 動 力 學 特 徵 之 差 異 ………………….. 37. 第 四 節 、 擺 臂 提 升 率 與 SSC 提 升 率 之 差 異 ………………. 42. 第 五 節 、 綜 合 討 論 ……………………………………………... 44. 第 伍 章 、 結 論 與 建 議 ……………………………………………... 52. 第 一 節 、 結 論 ……………………………………………………. 52. 第 二 節 、 建 議 ……………………………………………………. 53. 引 用 文 獻 ……………………………………………………………. 54. 一. 中 文 部 分 ……………………………………………………. 54. 二. 外 文 部 分 ……………………………………………………. 55. 附錄一：垂直跳動作各參數之統計結果. 60. 附錄二：參加研究家長（監護人）同意書. 63. V.
(7) 表目錄 表 1： 實 驗 參 加 者 基 本 資 料 ……………………………………. 22. 表 2： 各 年 齡 與 性 別 叉 腰 蹲 踞 跳 各 項 參 數 平 均 值 與 標 準 差 摘 要 表 …………………………………. 30. 表 3： 叉 腰 蹲 踞 跳 騰 空 高 度 單 純 主 要 效 果 變 異 數 分 析 摘 要 表 ………………………………………………………. 30. 表 4： 各 年 齡 與 性 別 叉 腰 垂 直 跳 各 項 參 數 平 均 值 與 標 準 差 摘 要 表 …………………………………. 33. 表 5： 叉 腰 垂 直 跳 正 衝 量 單 純 主 要 效 果 變 異 數 分 析 摘 要 表 …………………………………………………………….. 35. 表 6： 各 年 齡 與 性 別 擺 臂 垂 直 跳 之 各 項 參 數 ………………. 38. 表 7： 擺 臂 垂 直 跳 騰 空 高 度 單 純 主 要 效 果 變 異 數 分 析 摘 要 表 ………………………………………………………. 38. 表 8： 各 年 齡 與 性 別 的 擺 臂 提 升 率 及 SSC 提 升 率 平 均 值 與 標 準 差 摘 要 表 …………………………………. 43. 表 9： 叉 腰 蹲 踞 跳 各 參 數 二 因 子 變 異 數 摘 要 表 …………... 60. 表 10： 叉 腰 垂 直 跳 各 參 數 二 因 子 變 異 數 摘 要 表 ………….. 61. 表 11： 擺 臂 垂 直 跳 各 參 數 二 因 子 變 異 數 摘 要 表 ………….. 62. VI.
(8) 圖目錄 圖 1： 地 面 反 作 用 力 量 的 實 驗 儀 器 ……………………….. 23. 圖 2： 垂 直 跳 動 作 形 式 ………………………………………. 24. 圖 3： 實 驗 步 驟 流 程 圖 ………………………………………. 25. 圖 4： 原 地 垂 直 跳 之 生 物 力 學 曲 線 特 徵 …………………. 27. VII.
(9) 第壹章 緒論 第一節 問題背景 垂直跳是跳躍動作型態的一種，其動作發生往往伴隨著 手臂的共同作用，成熟的手臂擺動可以提升跳躍動作表現， 而 跳 躍 亦 經 常 是 競 技 運 動 中 不 可 或 缺 的 動 作 元 素 ， 舉 凡 田 徑、球類、體操、國術等運動競賽項目，皆有跳躍的動作形 態涉及其中，可見跳躍是影響動作表現的關鍵要素，因此， 運動訓練者及教學者必須具有跳躍動作發展的相關知識，才 能在實際的運用上更加的落實。 人一生動作的發展涵蓋了成長和成熟兩方面，成長是隨 著年齡的增加而有量的改變，如身高變高、體重變重；成熟 是 隨 著 年 齡 的 增 加 而 有 質 的 改 變 ， 如 技 能 、 認 知 （ Payne & I s a a c s , 2 0 0 2 ）。 個 體 從 出 生 後 動 作 的 發 展 可 區 分 四 個 動 作 階 段 ： 反 射 動 作 期 （ r e f l e x i v e ）、 初 始 動 作 期 （ r u d i m e n t a r y ）、 基 本 動 作 期（ fundamental）以 及 特 殊 化 動 作 期（ specialized） （ Gallahue & Ozmun﹐. 2 0 0 6 ）。 一 個 人 在 成 長 過 程 中 經 歷 了. 嬰幼兒期的反射動作階段與初始動作階段接踵而來的就是兒 童期基本動作階段的養成，兒童經由大肌肉的身體活動和環 境互相作用而發展基本性的動作技巧（如跑、跳、投擲…等 動 作 ）， 當 一 般 的 基 本 性 動 作 技 能 熟 練 後 ， 就 能 出 現 更 流 暢 的 技能表現，進而發展成特殊化動作技能。因此基礎性的動作 是 奠 定 特 殊 化 動 作 的 根 基 ， 亦 是 構 成 特 殊 化 動 作 的 必 要 條 件 ， G a l l a h u e（ 1 9 9 6 ） 亦 指 出 成 熟 的 基 本 動 作 如 根 基 不 穩 定 ， -1-.
(10) 將會影響到特殊化動作的發展。中晚期兒童是熱愛身體活動 的時期，追逐跑跳在遊戲活動中常出現的動作形式，是探索 身體基本能力的階段，從生活化的遊戲中體會動作控制的技 巧進而完成動作的表現，因此運動教學者無不強調基本動作 的 重 要 性 ， 對 於 活 動 的 設 計 應 以 基 本 動 作 技 能 的 概 念 為 主 軸，以便更能迅速進入特殊化動作期。 以 Gallahue 對 動 作 分 類 所 提 出 的 二 維 模 式 （ Gallahue's two-dimensional model） 概 念 ， 基 礎 性 動 作 又 可 分 為 穩 定 性 （ s t a b i l i t y ）、 移 動 性 （ l o c o m o t i o n ） 及 操 作 性 （ m a n i p u l a t i o n ） 技 巧 （ Gallahue & Ozmun﹐. 2 0 0 6 ）。 穩 定 性 強 調 個 體 在 靜 態. 和 動 態 動 作 姿 勢 的 控 制（ 例 如 走 平 衡 木 ）； 移 動 性 強 調 個 體 點 對 點 的 轉 移 （ 例 如 走 路 、 跳 躍 ）； 而 操 作 性 則 強 調 從 一 個 物 體 接受力量或給予力量，例如揮拍、投擲球。移動性能力是兒 童發展歷程的階段性指標，特別是有效率的移動性能力將代 表 兒 童 具 有 探 索 新 奇 外 界 環 境 的 工 作 效 率 （ Gallahue. &. O z m u n , 2 0 0 6 ; T h e l e n & S m i t h , 1 9 9 4 ）。 基 本 移 動 性 技 巧 如 走、跑、跳 在 日 常 生 活 中 經 常 被 使 用，若 就 觀 察 其 各 項 表 現 ， 基本移動性動作會以不同型態呈現。基本移動性動作可分為 走 （ w a l k i n g ）、 跑 （ r u n n i n g ）、 跳 躍 （ j u m p i n g ）、 大 躍 步 （ l e a p i n g ）、 單 足 跳 （ h o p p i n g ）、 垂 直 跳 （ v e r t i c a l j u m p i n g ）、 水 平 跳 遠（ h o r i z o n t a l j u m p i n g ）、 墊 步 或 疾 馳 步（ g a l l o p i n g ）、 滑 步 （ s l i d i n g ）、 踏 跳 步 （ s k i p p i n g ） 等 。 其 中 ， 垂 直 跳 的 動 作形式所牽涉到的技巧性勝於走與跑，身體肢段間需要更高 度的協調和控制，就細部的動作形式進行觀察，垂直跳動作 的成熟過程通常伴隨著上肢的擺動與肢體的反向動作，因此 這兩大因素成為動作發展研究者在研究兒童垂直跳能力是否 -2-.
(11) 已 臻 成 熟 的 關 鍵 性 指 標 （ G a l l a h u e & O z m u n , 2 0 0 6 ）。 成熟的垂直跳動作會增加跳躍的高度，其中擺臂效益和 牽 張 - 縮 短 循 環 （ s t r e t c h - s h o r t e n i n g c y c l e， S S C ） 效 益 扮 演 很 重要的角色，擺臂動作會增加跳躍的表現主要是由於手臂的 擺 動 促 使 離 地 速 度 提 升 而 產 生 的 效 應 （ Harman, Rosenstein, Frykman, & Rosenstein, 1990; Luhtanen & Komi, 1979; Shetty & E t n y r e , 1 9 8 9 ）， 根 據 F e l t n e r 、 F r a s c h e t t i 和 C r i s p （ 1 9 9 9 ） 的研究指出擺臂效益會增加作用力時間，促進衝量進而提升 動作的速度；而. SSC 效 益 會 產 生 最 佳 化 肌 肉 骨 骼 系 統 的 協. 調，使得動作在向心收縮前會有較高水準的力量，而對肌肉 預 先 牽 張 提 升 跳 躍 的 高 度 （ Bobbert, Gerritsen, Litjens, & S o e s t , 1 9 9 6 ）。 雖 然 以 往 的 研 究 已 經 累 積 了 許 多 擺 臂 效 益 與 SSC 效 益 可 以 增 加 跳 躍 表 現 的 知 識 ， 但 這 些 結 果 都 是 針 對 已 經發展成熟的垂直跳動作所做的研究，因此為了了解垂直跳 動作的發展歷程，必須藉由不同年齡層表現垂直跳動作的差 異作探討。 B e r n s t e i n （ 1 9 6 7 ） 的 系 統 模 式 （ s y s t e m s m o d e l ）， 認 為 動作的產生並非只由周邊神經系統或中樞神經系統發展而獲 得，而是由許多系統彼此之間的交互作用所導致的結果，因 此 認 為 協 調 的 能 力 是 個 體 為 了 解 決 自 由 度 （ degrees. of. f r e e d o m ）的 問 題 所 發 展 出 來 的 能 力 ， 自 由 度 所 形 成 的 協 調 結 構，可使人體所表現出的動作以簡化的控制作聯結，在出現 新的協調前會先凍結部分的自由度，使之得以容易控制，當 協調經過重整之後，就會釋放先前所凍結的部分自由度，這 樣 的 結 果 能 使 動 作 的 精 熟 度 更 加 提 升 。 而 動 態 系 統 理 論 （ dynamical systems theory） 的 論 點 ， 則 更 進 一 步 表 達 出 這 -3-.
(12) 種非線性的觀念，即動作行為的改變是不連續、非線性的歷 程 ， 即 使 是 在 某 些 次 系 統 連 續 性 的 改 變 下 ， 動 作 常 以 突 現 （ emerging） 的 階 段 方 式 發 展 ， 動 作 的 發 展 並 非 隨 著 年 齡 的 增加呈線性的成熟，而是在不同的年齡呈現階段性的發展。 動 態 系 統 的 觀 點 在 強 調 動 作 的 發 展 是 由 環 境 （ e n v i r o n m e n t ）、 工 作 （ t a s k ） 及 個 體 （ i n d i v i d u a l ） 三 個 次 系 統 （ sub-systems） 交 互 作 用 所 產 生 。 但 由 於 個 體 本 身 的 因 素或受到外界的干擾，動作會有不穩定的狀態出現，通常這 個 階 段 被 稱 為 動 作 轉 變 （ transition） 的 關 鍵 期 ， 此 時 個 體 經 由 自 我 組 織 （ self-organization） 去 形 成 另 一 個 動 作 型 態 ， 經 過 這 個 階 段 的 發 展 後 ， 動 作 狀 態 就 會 進 入 另 一 個 穩 定 的 階 段 ， 動 作 的 發 展 因 而 形 成 （ M a g i l l , 2 0 0 1 ）。 由 於 每 個 人 的 成 長和成熟有個別差異存在，但其動作發展的情況亦會隨著年 齡 的 增 長 而 發 展 （ a g e - r e l a t e d ）（ G a l l a h u e & O z m u n , 2 0 0 6 ; H a y w o o d & G e t c h e l l , 2 0 0 1 ; P a y n e & I s a a c s , 2 0 0 2 ）， 兒 童 垂 直 跳動作的發展雖非隨著年齡的增長而呈線性的發展，而是在 不同的年齡呈現階段的發展，其垂直跳動作的成熟年齡大致 落 在 中 晚 期 兒 童 的 年 齡 階 段 （ G a l l a h u e & O z m u n , 2 0 0 6 ）， 因 此 將 兒 童 垂 直 跳 動 作 的 發 展 歷 程 再 配 合 動 態 系 統 理 論 的 觀 點，就更能清楚瞭解兒童垂直跳躍動作的成熟變化。 關 於 垂 直 跳 動 作 發 展 的 研 究 ， B o s c o 和 K o m i（ 1 9 8 0 ） 針 對 4 - 7 3 歲 的 實 驗 參 與 者 進 行 叉 腰 蹲 踞 跳（ S J ）與 叉 腰 垂 直 跳 （ CMJ） 的 比 較 ， 探 討 垂 直 跳 躍 動 作 中 SSC 發 展 歷 程 的 年 齡 效 應，研 究 指 出 SSC 的 工 作 隨 著 年 齡 的 增 加 提 升 動 作 的 表 現 持 續 至 20-30 歲 ， 這 種 機 制 會 在 20-30 歲 之 後 逐 漸 減 弱 ， 而 兒 童 CMJ 較 SJ 動 作 相 對 提 升 20%的 表 現 ， 成 人 僅 增 加 15% -4-.
(13) 的 表 現 結 果，指 出 兒 童 比 成 人 有 較 大 應 用 SSC 機 制 的 相 對 能 力 。 而 Harrison 和 Gaffney（ 2001） 也 針 對 22 名 23 歲 成 人 與 20 名 發 現 6 歲 兒 童 進 行 CMJ-SJ 離 地 速 度 比 值 的 探 討 ， 結 果 顯 示 雖 然 兒 童 的 CMJ 表 現 均 較 SJ 優 異 ， 這 說 明 了 6 歲 兒 童 已 經 可 以 有 效 利 用 SSC 機 制 ， 但 其 動 作 的 變 異 性 相 當 大 ， 這 主 要 是 兒 童. SJ 動 作 變 異 較 大 的 緣 故 ， 使 得 研 究 在 計 算. CMJ-SJ 離 地 速 度 比 值 產 生 較 大 的 變 異 。 結 合 上 述 的 論 點 得 知，具 有 反 向 動 作 的 SSC 機 制 與 上 肢 擺動的效益影響了許多的動作表現，但是仍缺乏關於動作發 展 的 相 關 研 究 ， 而 傳 統 的 動 作 發 展 研 究 對 於 動 作 表 現 的 分 析，也僅止於外在行為表現的身體各部位進行比較，如觀察 擺臂動作是否有完成，下肢彎曲的角度，動作表現看起來是 否 平 衡 等 較 為 質 化 的 分 析 （ G a l l a h u e & O z m u n , 2 0 0 6 ）。 而 Harrison 和 Gaffney 的 年 齡 差 異 研 究 又 僅 是 根 據 完 成 跳 躍 動 作時測得離地速度此單一結果進行量化分析，對於動作過程 分析就沒有更進一步的探討，因此以更多運動學參數的量化 分析了解不同年齡兒童垂直跳躍的過程表現，是本研究亟欲 探 討 的 目 的 。 另 外 ， Gallahue 和 Ozmun（ 2006） 從 兒 童 的 生 理情況和動作發展的觀點來看，青春期前兒童會隨著年齡的 增加，其量方面如身高、體重會穩定的成長，但卻不至於產 生性別上的差異；而. Israel（ 1992） 提 到 青 春 期 前 男 童 和 女. 童雖然沒有性別差異，但受社會因素的影響，使得男女童在 肩部和上肢的力量還是會有性別差異存在。因此，探討青春 期前的中晚期兒童在垂直跳動作表現是否有性別差異，亦是 值得探討的議題。 透 過 劉 宇 （ 1 9 9 8 ）「 獲 取 運 動 速 度 的 最 大 衝 量 原 理 」（ t h e -5-.
(14) principle of maximum impulse to achieve movement velocity） 指 出 增 加 力 量 - 時 間 曲 線 面 積 的 方 法，可 以 用 更 多 的 運 動 學 參 數 檢 驗 兒 童 垂 直 跳 動 作 過 程 的 表 現。因 此 本 研 究 的 目 的 以「 獲 取運動速度的最大衝量原理」檢驗垂直跳動作曲線的改變， 探討不同年齡及性別的兒童表現有無擺臂垂直跳動作與有無 反 向 動 作 SSC 行 為 的 年 齡 與 性 別 差 異 。. 第二節 研究目的 本研究的主要目的即是透過「獲取運動速度的最大衝量 原理」檢驗垂直跳動作曲線的改變，探討不同年齡及性別的 兒 童，在 表 現 有 無 擺 臂 垂 直 跳 動 作 與 有 無 反 向 動 作 SSC 行 為 的年齡和性別差異，以便更加了解中晚期兒童在垂直跳動作 的發展過程。. 第三節 名詞解釋與操作性定義 一、垂直跳 垂直跳是指以單腳或雙腳起跳以求較高的高度，並且以 雙 腳 落 地 的 過 程 （ G a l l a h u e & O z m u n , 2 0 0 6 ）。 本 實 驗 採 用 擺 臂 垂 直 跳 （ t h e c o u n t e r m o v e m e n t j u m p w i t h a r m s w i n g ）、 叉 腰 垂 直 跳 （ the countermovement jump with akimbo） 以 及 叉 腰 蹲 踞 跳 （ the squat jump with akimbo） 3 種 垂 直 跳 方 式 ， 比 較有無擺臂以及有無下肢反向動作的垂直跳表現。 -6-.
(15) 二、中晚期兒童 Gallahue 和 Ozmun（ 2006） 將 年 齡 接 近 6 至 10 歲 範 圍 的 年 齡 層 ， 依 年 齡 順 序 歸 類 成 中 晚 期 兒 童 （ middle/later c h i l d h o o d ）。 本 研 究 以 年 齡 約 7 、 9 、 1 1 歲 之 國 小 一 、 三 、 五 年級男女童為實驗參加者，此年齡層處於基本動作期的成熟 階 段 ， 具 有 較 為 穩 定 的 基 礎 性 動 作 形 態 （ 如 走 跑 跳 等 ）。. 三 、 牽 張 -縮 短 循 環 效 益 及 擺 臂 效 益 下 肢 的 牽 張 -縮 短 循 環 及 手 臂 的 擺 動 能 提 升 垂 直 跳 動 作 的 表 現 ， H a r r i s o n 和 G a f f n e y（ 2 0 0 1 ） 及 E n o k a（ 2 0 0 2 ） 將 牽 張 - 縮 短 循 環 所 提 升 的 高 度 以 一 公 式 表 示 ， 其 公 式 為 （（ 叉 腰 垂直跳高度－叉腰蹲踞跳高度）. 叉 腰 蹲 踞 跳 高 度 ）， 而 陳 重. 佑 （ 2004） 則 模 仿 此 種 公 式 用 於 垂 直 跳 中 擺 臂 產 生 的 效 果 ， 此 公 式 為（（ 擺 臂 垂 直 跳 高 度 － 叉 腰 垂 直 跳 高 度 ）. 叉腰垂直. 跳 高 度 ）。 本 研 究 也 依 此 種 公 式 比 較 7 、 9 、 1 1 歲 男 女 童 垂 直 跳 的 牽 張 - 縮 短 循 環 效 益 及 擺 臂 效 益，探 討 中 晚 期 兒 童 垂 直 跳 動作的成熟年齡大致落於哪個年齡階段，及其是否有男女的 性別差異存在。. 四 、 年 齡 差 異 （ age differences） 本 研 究 的 年 齡 差 異 是 採 用 橫 斷 式（ c r o s s - s e c t i o n a l ）的 實 驗設計，獲得不同年齡層兒童表現三種垂直跳動作的資料。 橫斷式實驗設計主要能同時研究不同發展階段群體的一種或 多 種 行 為 ， 故 此 方 式 相 較 於 縱 貫 式 （ longitudinal） 的 優 點 能 在短時間內獲得各年齡階段發展之資料，且實驗參加者較不 易流失，但因得到的資料非來自於同組個體，因此無法用來 -7-.
(16) 解釋發展上的因果關係。. 五、獲取運動速度的最大衝量原理 劉 宇 （ 1998） 總 結 了 衝 量 -動 量 關 係 ， 並 觀 察 運 動 員 所 追 求 的 最 終 目 標，跑 得 快、跳 得 高、投 擲 得 遠 的 高 競 技 水 準 ， 提出了「獲取運動速度的最大衝量原理」指出運動員為了達 到最大的運動速度，就必須使力量作用產生最大的衝量，而 增 加 衝 量 即 增 加 力 量 - 時 間 曲 線 的 面 積 有 三 種 方 法：增 加 最 大 力 量、 增 加 作 用 力 的 時 間 與 增 加 力 量 -時 間 曲 線 的 斜 率。 依 此 原理探討垂直跳動作的跳躍高度、總衝量、正負衝量、最大 力量、最大發力率、作用力時間等運動學參數之分析。. 第四節 研究範圍與限制 由於以往對於垂直跳動作發展的研究大多觀察兒童垂直 跳的擺臂動作是否有完成、下肢彎曲的角度、是否看起來平 衡等質化的分析，以一系列的圖片描述不同年齡或成熟動作 型 態 的 改 變 ， 其 中 Gallahue 和 Ozmun 更 將 動 作 發 展 分 類 成 四個階段，但很少解釋為何動作發展會有此種階段性的改變 發生，因此以量化分析加以驗證動作發展的階段是值得注意 的方式。為了更清楚了解中晚期兒童垂直跳動作的年齡效應 及 是 否 會 產 生 性 別 的 差 異 ， 本 研 究 以 7、 9、 1 1 歲 男 女 童 的 自 願 實 驗 參 加 者 為 研 究 範 圍，表 現 有 無 擺 臂 及 有 無 反 向 SSC 行 為的三種垂直跳動作，以了解不同年齡及性別的垂直曲線在 跳躍高度、總衝量、正負衝量、最大力量、最大發力率、作 -8-.
(17) 用 力 時 間 等 運 動 學 參 數 所 產 生 的 變 化，及 擺 臂 效 益 和 SSC 效 益的差異。 本研究在實驗開始時除了力求情境控制外，實驗參加者 在表現垂直跳過程中也加以口語的鼓勵，但由於個體在表現 叉 腰 蹲 踞 跳 及 擺 臂 垂 直 跳 的 動 作 上 會 有 認 知 上 的 差 異 ， 因 此 ， 本 研 究 假 定 每 位 實 驗 參 加 者 皆 盡 全 力 完 成 每 個 工 作 任 務。另外，由於本研究為橫斷式研究，因此未來在縱貫年齡 效應上，應注意無法解釋年齡改變的研究限制。. 第五節 研究的重要性 跳躍動作是許多競技運動不可或缺的基礎動作，亦是構 成特殊化動作的必要條件，因此運動教學者或教練應對兒童 課程的安排及教學上有基本動作發展的了解。本研究可以了 解中晚期兒童垂直跳動作年齡及性別的差異情形，使教學者 對於不同年齡兒童及性別的跳躍型態有更全面的了解，特別 是在面對不同性別兒童的課程安排上有更健全的知識。透過 本研究可以了解中晚期兒童垂直跳動作控制發展的影響，可 供運動教學者在教學上的參考。. -9-.
(18) 第貳章 文獻探討 本章將以往的相關文獻加以整理探討，分為第一節、垂 直跳動作牽張－縮短循環相關研究；第二節、垂直跳動作擺 臂 效 益 相 關 研 究；第 三 節、兒 童 垂 直 跳 的 動 作 發 展；第 四 節 、 本章總結。. 第一節 垂直跳動作牽張－縮短循環相關研究 運動過程中為了增加運動的表現，個體肢段間常常會出 現 反 向 動 作 （ countermovement） 的 現 象 ， 所 謂 反 向 動 作 意 即 運動與目標呈現相反的動作方向，例如棒球的投手投出球前 手臂會先向後拉。這種使肌肉主要的工作肌群產生離心工作 之 過 程 稱 為 牽 張 － 縮 短 循 環 （ s t r e t c h - s h o r t e n i n g c y c l e， S S C ） ， 為 了 了 解 SSC 如 何 能 增 進 動 作 表 現 ， 因 此 有 學 者 提 出 了 機 制 來 解 釋 說 明 此 種 現 象 的 原 因 ， 如. Cavagna 、 Dusman 和. Margaria（ 1968） 指 出 肌 肉 在 牽 張 的 階 段 能 提 供 更 多 的 力 量 給 予 隨 之 而 來 的 縮 短 階 段 ， 因 此 能 增 加 動 作 的 表 現 ， 而 A s m u s s e n 和 B o n d e - P e t e r s e n（ 1 9 7 4 ） 以 肌 腱 構 造 的 彈 性 能 儲 存 和 再 利 用 (elastic energy storage and return)來 解 釋 SSC， 但 G r e g o i r e 、 Ve e g e r 、 H u i j i n g 和 v a n I n g e n S c h e n a u （ 1 9 8 4 ） 提 出 另 一 種 說 法 認 為 肌 肉 的 預 先 牽 張 (pre-stretch)在 向 心 收 縮 開 始 會 提 高 肌 肉 的 增 益 現 象 (muscle potentiation)。 爰 此 ， 總 結 上 述 的 三 種 可 能 1.能 量 的 儲 存 與 再 利 用 ； 2.增 加 力 量 速 度 的 關 係 ； 3.肌 肉 的 預 先 拉 緊 。 說 明 了 為 何 反 向 動 作 可 以 提 - 10 -.
(19) 升 動 作 表 現 的 原 因 （ Z a j a c , 1 9 9 3 ）。 就 垂 直 跳 而 言 ， 身 體 在 往 上跳前會先下蹲來增加肌肉的力量，使肌肉活化，於身體向 上推進時增加向上加速度，進而增進跳躍的表現。 Bobbert、 Gerritsen、 Litjens 和 Soest（ 1996） 則 有 更 深 一 層 的 解 釋 ， 為 了 比 較 具 有. SSC. 工 作 的 原 地 垂 直 跳. （ counter-movement jump， CMJ） 動 作 表 現 優 於 僅 是 肌 肉 簡 單 產 生 向 心 收 縮 工 作 的 蹲 踞 跳 （ s q u a t - m o v e m e n t j u m p， S J ）， 以六名排球運動員為實驗參加者作下肢. EMG 和 運 動 學 的 檢. 測 ， 結 果 顯 示 CMJ 的 跳 躍 高 度 平 均 比 SJ 的 跳 躍 高 度 高 3.4 公分，為了解釋此種現象而提出了五種. CMJ 跳 躍 高 度 高 於. SJ 的 原 因 ： 1.CMJ 比 SJ 擁 有 較 佳 的 協 調 情 境 完 成 垂 直 跳 ， 因 為 理 想 的 控 制 會 近 似 於 協 調，而 S J 此 類 型 的 跳 躍 方 式 不 能 正 確 的 被 控 制 ， 因 此 SJ 的 協 調 性 沒 有 CMJ 好 ； 2.CMJ 在 向 心收縮前的離心收縮會刺激肌肉達到最大的主動狀態，由於 肌 肉 收 縮 達 到 最 大 刺 激 狀 態 時 需 要 一 點 時 間 ， CMJ 在 做 向 心 收縮之前的反向動作剛好提供了肌肉達到最大刺激狀態所需 的 時 間 ； 3.CMJ 會 使 肌 肉 預 先 伸 長 和 吸 收 能 量 而 暫 時 性 的 儲 存 彈 性 能 ； 4.CMJ 預 先 對 肌 肉 的 牽 張 具 有 較 高 的 刺 激 水 準 ， 因此在作向心收縮時也就是向上推蹬時會產生較大的力量跟 功 ； 5.CMJ 對 肌 肉 的 預 先 牽 張 會 改 變 肌 肉 收 縮 的 機 制 結 構 ， 使 肌 肉 纖 維 作 強 直 收 縮 而 產 生 增 益 現 象，說 明 了 C M J 所 產 生 的 功 總 是 比 SJ 高 的 原 因 。 因 此 Bobbert 等 人 認 為 CMJ 的 離 地 高 度 高 過 S J， 最 主 要 的 原 因 在 於 肌 肉 在 下 蹲 過 程 中 拉 長 了 下肢的伸肌而產生預先牽張的作用，使得伸肌達到較高程度 的收縮狀態。 反向動作增進動作的表現由以上的論述可以得到支持， - 11 -.
(20) 那是否意味著垂直跳的反向動作下蹲的深度愈低跳躍的動作 表現就會愈好呢？為了探究下蹲深度是否會影響跳躍表現， Domire 和 Challis（ 2007） 以 10 名 平 均 年 齡 24 歲 的 男 性 為 實 驗 參 加 者 ， 要 求 其 從 下 蹲 最 適 深 度 與 3/2 最 適 深 度 兩 種 下 蹲深度，作為蹲踞跳的起跳位置以完成最好的跳躍表現，結 果顯示這兩種深度表現出來的跳躍高度並沒有差異存在，但 由測力板顯示的地面反作用力發現，深蹲時的地面反作用力 有顯著差異存在，表示實驗參與者在深蹲時的肌肉協調並不 理想，這說明了實驗參與者很少做深蹲起跳的動作導致此種 情形發生，如果能讓運動員熟悉此種深度的跳躍方式，或許 可以增進跳躍的表現。 從以上反向動作的研究可以發現，反向動作所延長的這 段時間是非常重要之關鍵要素，其最終目的能使離地時的速 度 增 加 ， 使 動 作 能 達 到 最 好 的 表 現 ， SSC 機 制 已 經 被 研 究 很 多年了，但是反向動作能增進動作表現的原因仍然不能夠完 全 被 釐 清 （ Va n I n g e n S c h e n a u , B o b b e r t , & H a a n , 1 9 9 7 ）。. 第二節 垂直跳動作擺臂效益相關研究 人體在日常活動中若仔細觀察動作方式，常常會發現有 其他肢體共同參與的作用，例如走路時能移動的肢體主要是 雙 腳，但 是 為 了 平 衡 身 體 的 姿 勢，手 亦 會 參 與 走 路 的 活 動 中 ， 而且上肢擺動的運動方向通常跟下肢運動的方向相反，此種 現 象 在 劇 烈 的 運 動 中 更 為 明 顯，運 動 員 為 了 跨 越 7 0 公 分 以 上 的高欄時，除了抬高下肢的跨步動作外，對側的上肢擺動亦 - 12 -.
(21) 會 大 幅 度 的 增 加 ， 生 物 力 學 研 究 者 通 常 以 角 動 量 守 恆 （ conservation of angular momentum） 的 觀 點 來 解 釋 這 種 動 作 形 式（ H a y , 1 9 9 3 ; H a l l , 2 0 0 3 ）。 肢 體 除 了 產 生 平 衡 效 果 外 ， 就不同的運動項目亦有不同的功能，如跳水和溜冰的運動項 目中，選手利用手臂的擺動來帶動身體增加角動量，使翻轉 的角速度增快，以便完成更高難度的動作。 手臂的擺動除了上述的效應之外，亦常常運用於跳躍動 作上，運動員為了能跳的更高、更遠，會配合手臂的擺動來 完成跳躍動作，許多生物力學研究者指出手臂的擺動可以增 加跳躍的表現，若以生物力學的角度觀之，跳躍的高度要愈 高，人體的離地速度就要愈快，因此跳躍時擺臂所提升的跳 躍 高 度 是 由 於 增 加 離 地 速 度 所 致 ， F e l t n e r、 F r a s c e t i 和 C r i s p （ 1999）指 出 手 臂 擺 動 時 提 升 的 動 作 表 現 ， 其 中 有 60％ 是 由 於手臂的擺動促使離地速度提升而產生的效應；有幾篇研究 顯 示 手 臂 的 擺 動 會 提 升. 6-10 ％ 以 上 的 離 地 速 度 （ Harman,. Rosenstein, Frykman, & Rosenstein, 1990; Luhtanen & Komi, 1 9 7 8 ; S h e t t y & E t n y r e , 1 9 8 9 ）。 然 而 ， 為 了 清 楚 知 道 擺 臂 是 如 何 提 升 離 地 速 度 ， Payne、 Slater 和. Te l f o r d （ 1 9 6 8 ） 以 力. 量 傳 遞 假 說 （ force transmission hypothesis） 說 明 手 臂 在 向 上加速時，會產生一股向下穿過身體的力量，以增加地面反 作 用 力 ， 進 而 提 升 身 體 重 心 離 地 速 度 的 動 能 。 而. Dapena. （ 1999） 更 以 簡 化 的 力 量 傳 遞 假 說 ， 通 過 Alexander 的 人 體 模型驗證手臂擺臂速度跟垂直跳離地速度的關係，認為擺臂 動作除了有力量傳遞的功能增加離地速度外，擺臂也會減少 髖關節伸肌向心工作的速度而加大了向下的地面反作用力。 而. Feltner 等 人 （ 1999 ） 則 以 關 節 力 矩 增 加 （ joint torque - 13 -.
(22) augmentation） 假 說 來 解 釋 ， 認 為 擺 臂 動 作 在 跳 躍 的 推 進 階 段會增加髖膝關節的力矩，使得髖膝關節的伸肌處於較佳的 位 置，以 利 於 運 用 地 面 反 作 用 力，進 而 增 加 額 外 的 向 下 力 量 ， 提升離地的速度以促進跳躍的表現。 由以上的研究得知，擺臂的結果造成一連串的機制使得 身體能加以運用地面反作用力，促進離地速度的增加而提升 跳 躍 的 表 現 ， L e e s 、 Va n r e n t e r g h c m 和 C l e r c q （ 2 0 0 4 ） 以 2 0 名成年男性完成擺臂垂直跳跟沒有擺臂的垂直跳，結果顯示 有 擺 臂 的 垂 直 跳 比 沒 有 擺 臂 垂 直 跳 高 了 8.6 公 分 ， 這 是 因 為 擺 臂 比 沒 有 擺 臂 離 地 時 的 重 心 高 度 增 加 了 28％、離 度 速 度 增 加 了 72％，離 地 時 所 提 升 的 重 心 高 度 是 由 於 手 臂 肢 段 的 提 高 所致；離地時所增加的速度是起源一系列複雜的能量轉移機 制 ， 擺 臂 動 作 能 增 加 離 地 時 運 動 的 動 量 （ kinetic energy） 和 位 量 （ p o t e n t i a l e n e r g y ）， 在 髖 、 膝 、 踝 關 節 肌 肉 的 儲 存 和 再 利用使肩膀產生一股把軀幹往上拉的力量。 就垂直跳而言，擺臂動作提升跳躍的高度代表著離地瞬 間速度明顯的增加，而這離地速度的增加則源自於力量對時 間曲線總面積（意即總衝量）的增加，也就是說擺臂的效益 讓 總 衝 量 明 顯 的 增 加 ， 因 此 提 高 了 騰 空 的 高 度 （ Chen, 1999） ，然而，擺臂動作造成總衝量的增加是因為正衝量的增加， 還 是 負 衝 量 的 減 少 呢 ?亦 或 是 作 用 力 的 時 間 增 加 ？ 曲 線 斜 率 的 增 加 或 是 減 少 了 ？ 為 了 探 究 這 些 問 題 ， 劉 宇 （ 1998） 則 總 結了衝量和動量的關係，提出了「獲取運動速度的最大衝量 原 理 （ the principle of maximum impulse to achieve movement v e l o c i t y ）」 指 出 人 體 要 達 到 最 大 的 運 動 速 度 ， 就 必 須 使 力 量 作 用 產 生 最 大 的 衝 量，而 增 加 衝 量 的 方 式 亦 即 增 加 力 量 - 時 間 - 14 -.
(23) 曲線面積的方法有三種：增加最大力量、增加作用力時間以 及 增 加 力 量 - 時 間 曲 線 的 面 積。從 過 去 探 討 擺 臂 垂 直 跳 與 沒 有 擺臂垂直跳的文獻上，都僅就最大力量的比較，如. Harman. 等 人 （ 1990） 的 研 究 指 出 ， 擺 臂 垂 直 跳 的 最 大 地 面 反 作 用 力 顯 著 高 於 插 腰 垂 直 跳 的 最 大 地 面 反 作 用 力，而 D a p e n a（ 1 9 9 9 ） 更是直接認定擺臂垂直跳的地面反作用力必大於沒有擺臂垂 直跳而進行擺臂速度與離地速度關係的模擬。那是否表示擺 臂動作使總衝量增加原因是來自於地面反作用力的增加呢？ 陳 重 佑 （ 2004） 則 根 據 劉 宇 所 提 出 的 「 獲 取 運 動 速 度 的 最 大 衝量原理」比較擺臂與無擺臂垂直跳衝量因素的差異，結果 顯示有無擺臂原地垂直跳的最大力量與最大的力量變化率均 無顯著的差異，認為擺臂的作用機制是使腿後的肌群產生伸 展踝關節的效果，進而延緩了腓腸肌與比目魚肌的加速收縮 速度，以增進作用力時間，提升騰空的高度。 綜觀上述的文獻結果，擺臂垂直跳會影響下肢肌肉間有 新的協調工作，使下肢產生最佳化的動力鏈之工作形式而增 加 髖 關 節 的 力 矩，最 後 的 結 果 就 是 能 提 升 騰 空 的 高 度。然 而 ， 第一節與上述之研究都僅是針對成人研究得來的結果，對中 晚期兒童而言，擺臂和牽張縮短循環的機制何時能如同成人 般的運用呢？兒童垂直跳的動作是如何發展的呢？這些問題 在下一節會有詳細的討論。. - 15 -.
(24) 第三節 兒童垂直跳的動作發展 成熟理論主張發展是先生生理發展功能，是一連串動作 技能的獲得。早期的神經成熟理論認為嬰幼兒動作行為的發 生不需要特別的經驗，成熟觀點是動作發展傳統的觀念，重 視神經成熟程度，認為神經成熟至哪部分，動作就會隨之發 展 至 該 階 段 ， 而 中 樞 神 經 的 成 熟 是 影 響 動 作 發 展 的 主 要 因 素，強調動作的發展有其階段性與順序性，並隨著年齡的增 加呈線性的發展。 Bernstein 在. 1967 年 提 出 自 由 度 的 觀 念 及 周 邊 不 確 定. 性，認為自由度所形成的協調結構，可使人體所表現出的動 作以簡化的控制作聯結，自由度可以由個體、環境和環境之 間 的 互 相 作 用 而 影 響 動 作 行 為 （ N e w e l l , 1 9 8 6 ）。 因 成 熟 觀 點 無法清楚解釋動作發展的現象與原因，所以自. Bernstein 提. 出凍結自由度、釋放自由度及利用反作用力後，這三種概念 模式逐漸被接受，因此動作發展的思維逐漸偏向動態系統的 理論模式。動態系統的觀點認為動作的出現會受到某些關鍵 因 素 的 影 響 ， 從 限 制 觀 點 （ Newell, 1986） 來 看 ， 這 些 因 素 分 別 為 個 體 、 環 境 與 工 作 三 個 面 向 的 次 系 統 (sub-systems)， 中樞神經只是個體次系統中的一個要素，而當這三個次系統 在互相的交互作用下，就會產生特定的動作型態。這三種次 系 統 存 在 著 速 率 限 制（ rate-limiting）的 問 題 ， 新 動 作 會 因 為 某 些 限 制 而 無 法 出 現 ， 必 須 等 速 率 限 制 中 最 慢 的 因 素 成 熟 後 ， 才 會 出 現 新 的 動 作 型 態 （ H a y w o o d & G e t c h e l l , 2 0 0 1 ）。 此 外 隨 著 因 素 的 改 變 ， 個 體 會 透 過 自 我 組 織 （ self-organization） 的 能 力 ， 將 會 產 生 特 定 的 動 作 型 態 ， 而 - 16 -.
(25) 這種自我組織能力，猶如結構完整的白蟻窩，不需要有一個 個體擁有完整宏觀的藍圖才能辦到，而是該群體裡面的每一 個個體按照一簡單且彼此能夠互動的規則就可以產生。動態 系統主要在解釋動作者如何由不穩定狀態動作系統下轉變成 另 一 個 穩 定 的 狀 況 。 由 於 動 作 本 身 會 受 到 吸 引 子 （ attractor） 的影響，使動作趨於穩定階段，吸引子如同漩渦中心點的位 置，把水流吸引過去，而這種情況會形成一種穩定的狀態， 但由於個體本身的因素或受到外界的干擾，動作會有不穩定 的 狀 態 出 現 ， 通 常 這 個 階 段 被 稱 為 動 作 轉 變 （ transition） 的 關鍵期，經過這個階段的發展後，動作狀態就會進入另一個 穩 定 的 階 段 （ M a g i l l , 2 0 0 1 ）。 而 動 作 行 為 的 改 變 是 不 連 續 、 非線性的歷程，即使是在某些次系統連續性的改變下，動作 常 以 突 現 （ emerging） 的 階 段 方 式 發 展 ， 如 人 在 行 走 的 狀 態 有 走 路、小 跑 步 與 快 跑 等 狀 態，只 要 隨 著 跑 步 機 速 度 的 增 加 ， 就能使得行走的動作型態發生改變，由走路轉變成小跑步動 作型態，或由小跑步的動作型態轉變成快跑的動作型態，只 要越過臨界的閾值，動作形式就會以突現的方式全然改變而 進入另一個穩定的階段。因此動作的發展並非隨著年齡的增 加呈線性的成熟，而是在不同的年齡呈現階段性的發展。 Gallahue 和 Ozmun（ 2006） 根 據 動 態 系 統 的 觀 點 ， 將 個 體 從 出 生 後 動 作 的 發 展 區 分 為 四 個 動 作 階 段 ： 反 射 動 作 期 （ r e f l e x i v e ）、 初 始 動 作 期 （ r u d i m e n t a r y ）、 基 本 動 作 期 （ f u n d a m e n t a l ） 以 及 特 殊 化 動 作 期 （ s p e c i a l i z e d ）， 依 其 功 能 性 而 言 基 本 動 作 期 又 可 分 為 穩 定 性 （ s t a b i l i t y ）、 移 動 性 （ locomotion） 及 操 作 性 （ manipulation） 三 種 技 巧 。 垂 直 跳 躍是屬於基本動作期的移動性動作技能，是以單腳或雙腳起 - 17 -.
(26) 跳來達到所要求的高度，並且要雙腳同時落地，涉及到的技 巧性勝於走與跑，身體肢段間需要更高度的協調和控制，因 此 ， 許 多 研 究 者 透 過 整 體 手 段 （ total body approach） 或 因 素 手 段 （ component approach） 來 觀 察 兒 童 垂 直 跳 躍 的 動 作 。 整體手段進行研究的方式其優點較容易看出所有肢段間的動 作配合與協調關係，但無法看出各肢段動作成熟的情形；而 因素手段雖能看出各個肢段的成熟與否，但卻無法觀察整體 動 作 的 一 致 性 與 協 調 性 。 W i c k s t r o m（ 1 9 8 3 ） 以 整 體 手 段 的 方 式 發 現 早 期 兒 童 在 垂 直 跳 躍 的 表 現 上 有 以 下 幾 點 特 徵 ： 1.大 腿 在 起 跳 時 沒 有 完 全 的 伸 展 ； 2.落 地 時 會 有 單 腳 先 接 觸 地 面 的 情 形 ； 3.沒 有 擺 臂 的 動 作 。 早 期 兒 童 為 了 在 落 地 時 能 保 護 身 體 ， 因 此 在 起 跳 後 至 落 地 的 過 程 中 大 腿 都 呈 現 屈 曲 的 姿 勢，會產生這種跳躍動作的型態是由於垂直跳躍動作還沒完 全發展成熟之故。而新穎的外界環境趨使兒童探索的本能， 在探索外界新奇環境的過程中，通常會以基本動作期的移動 性技能達其目的，因此移動性能力是觀察兒童動作發展歷程 的 階 段 性 指 標（ G a l l a h u e & O z m u n， 2 0 0 6 ） 。 W i c k s t o r m（ 1 9 8 3 ） 發現成熟的移動性技能會有一些特點，包括在出力點周圍的 活 動 範 圍 會 變 大 、 於 動 力 鏈 中 會 有 更 多 的 關 節 轉 動 參 與 其 中、活動中較無中斷的情形出現，其動作過程更為順暢、屬 於技能取向並非哪個年齡階段就會出現該動作技能的年齡取 向。就原地垂直跳而言也有此特徵的出現，更切確的說法， 成熟的原地垂直跳在下蹲時會有準備期，於動作開始時手臂 迅速且用力的往上擺動，在飛程的階段身體呈現快速伸展的 動作，且於落地時髖膝踝等部位會大幅地彎曲。 從以上兒童垂直跳躍的發展研究可以發現，垂直跳躍的 - 18 -.
(27) 動作技能是隨著年齡的遞增而成熟。有關跳躍動作發展的相 關 研 究 ， F r a n k e n b u r g 和 D o d d s（ 1 9 6 7 ） 採 用 平 均 年 齡 的 方 式 觀察兩歲至六歲之兒童單足跳躍能力發展情形，實驗參與者 共 1036 人 ， 結 果 顯 示 ， 1.25%之 3 歲 兒 童 具 有 單 足 跳 躍 的 能 力 ； 2.50%之 3.4 歲 兒 童 具 單 足 跳 躍 能 力 ； 3.75%之 4 歲 兒 童 具 有 單 足 跳 躍 能 力；4.90%之 4.9 歲 兒 童 具 有 單 足 跳 躍 能 力 。 G u t t e r i d g e（ 1 9 3 9 ） 觀 察 1 6 0 位 年 齡 集 中 在 5 至 6 歲 之 兒 童 ， 結 果 發 現 其 中 有 5 1 位 5 歲 的 實 驗 參 與 者 中，有 7 6 % 能 夠 完 成 基 本 單 足 跳 動 作 ； 65 位 6 歲 之 實 驗 參 與 者 ， 有 91%能 熟 練 單 足跳動作而且能展現出技巧性。 上述的文獻得知，5 至 6 歲兒童單足跳躍的技能已開始 進入成熟發展的階段，而需要高度身體肢段間的協調和控制 的垂直跳躍是否亦於此階段開始進入成熟發展階呢？為了了 解 這 個 問 題 ， Bosco 和 Komi（ 1980） 曾 針 對 4-73 歲 的 實 驗 參 與 者 進 行 叉 腰 蹲 踞 跳（ SJ）與 叉 腰 垂 直 跳（ CMJ）的 比 較 ， 研究指出由於肌肉牽張帶來的彈性能儲存與反射動作機制， 使 得. SSC 的 工 作 隨 著 年 齡 的 增 加 提 升 動 作 的 表 現 持 續 至. 20-30 歲，這 種 機 制 會 在 20-30 歲 之 後 逐 漸 減 弱，而 兒 童 CMJ 動 作 較 S J 動 作 相 對 提 升 2 0 % 的 表 現，成 人 僅 增 加 1 5 % 的 表 現 結果，研究顯示兒童比成人有較大應用. SSC 機 制 的 相 對 能. 力 。 同 樣 的 在 Harrison 和 Gaffney（ 2001） 的 研 究 則 針 對 22 位 23 歲 成 人 與 20 位 6 歲 兒 童 進 行 CMJ-SJ 離 地 速 度 比 值 的 探 討 ， 結 果 顯 示 兒 童 CMJ 表 現 均 呈 現 優 於 SJ 的 表 現 ， 說 明 6 歲 兒 童 已 經 可 以 有 效 利 用 SSC 機 制 ， 但 其 動 作 的 變 異 性 卻 是 相 當 高，這 主 要 是 兒 童 的 SJ 動 作 變 異 性 較 大，使 得 研 究 在 計 算 CMJ-SJ 離 地 速 度 比 值 產 生 了 較 大 的 變 異 使 然 。 - 19 -.
(28) 由以上的結果可以得知，6 歲兒童在垂直跳躍的動作已 經 可 以 有 效 的 利 用 SSC 機 制，代 表 身 體 肢 段 間 已 有 相 當 高 的 協 調 和 控 制 ， 但 對 於 擺 臂 機 制 的 年 齡 效 益 卻 沒 進 一 步 的 研 究 ， 因 此 將 擺 臂 效 益 和 SSC 效 益 一 起 作 年 齡 效 益 的 探 討 ， 才 能更了解兒童垂直跳躍動作的發展情形。 關 於 兒 童 性 別 差 異 的 文 獻 ， I s r a e l（ 1 9 9 2 ） 提 到 青 春 期 前 的男童和女童，其力量可訓練性是沒有區別的，而男童有一 定的遺傳優勢，但女童的生長、發展優勢可以彌補。雖然如 此，但男童和女童的力量還是會有性別差異存在，特別是肩 部和上肢，會有這種情形出現主要是社會因素造成的影響， 是教育對不同性別進行區分的結果。而從兒童的生理情況和 動作發展的觀點來看，青春期前兒童會隨著年齡的增加，其 量方面如身高、體重會穩定的成長，但卻不至於產生性別上 的 差 異 （ G a l l a h u e & O z m u n , 2 0 0 6 ）。 先前許多有關於垂直跳躍表現與性別差異的研究，已有 針對年輕成年人與運動員的動作表現進行探討，如. Wa l s h 、. B o h m、 B u t t e r f i e l d 和 S a n t h o s a m（ 2 0 0 7 ） 針 對 5 0 名 有 規 律 運 動 的 體 育 大 學 學 生 為 實 驗 參 與 者，其 中 男 女 生 各 25 名，以 四 種不同的垂直跳躍動作探討男女性別差的研究，這四種垂直 跳動作分別為叉腰蹲踞跳、叉腰垂直跳、擺臂蹲踞跳以及擺 臂垂直跳，結果顯示女生在反向動作的跳躍表現上較男生在 增加高度的比例理想，這是由於女生有較長的肌纖維束和較 能利用離心階段的能量儲存；而男生在擺臂動作的跳躍表現 上較女生好，可能是因為男生上半身較強健之緣故。而陳重 佑 （ 2004） 沿 用 過 去 比 較 垂 直 跳 牽 張 -縮 短 循 環 （ SSC） 效 果 的 文 獻 ， 比 較 擺 臂 效 果 的 高 度 提 升 率（（ 擺 臂 跳 高 度 － 叉 腰 跳 - 20 -.
(29) 高度）. 叉 腰 跳 高 度 ）， 使 用 這 個 方 法 的 目 的 主 要 是 排 除 肌 力. 的因素，結果發現男性與女性沒有顯著差異存在，這說明了 擺臂垂直跳的技術沒有性別的差異。但是有關兒童方面的探 討 確 不 多 見 ， 尤 其 是 年 齡 介 於 7 至 11 歲 的 中 晚 期 兒 童 ， 其 年 齡、性別垂直跳躍表現方面的研究，實有必要進一步探索。. 第四節 本章總結 新穎的外界環境趨使兒童探索的本能，在探索外界新奇 環 境 的 過 程 中，通 常 會 以 走、跑、跳 等 移 動 性 技 能 達 其 目 的 ， 因此移動性能力是觀察兒童動作發展歷程的階段性指標。而 垂直跳動作屬於基本動作期中的移動性動作技能，肢段間需 要高度的協調與控制，成熟過程通常伴隨著上肢的擺動與肢 體的反向動作，因此這兩大因素成為動作發展研究者在研究 兒童垂直跳能力是否已臻成熟的關鍵性指標。就動態系統的 觀點而言，兒童的動作發展是隨著年齡的遞增而成熟，且大 部 分 的 基 本 動 作 在 6 歲 時 已 經 開 始 步 入 成 熟 的 階 段（ G a l l a h u e & O z m u n , 2 0 0 6 ）。 根 據 以 往 的 文 獻 得 知 ， 兒 童 在 6 歲 時 已 經 可 以 有 效 的 利 用 SSC 的 機 制，但 卻 沒 探 討 垂 直 跳 擺 臂 機 制 的 年 齡 效 應 ， 因 此 如 能 探 討 SSC 機 制 與 擺 臂 機 制 的 年 齡 效 益 ， 才能更了解兒童垂直跳發展的情形。此外，青春期前的男女 童在垂直跳躍的動作技能上是否有性別差異的存在，亦是值 得探討的議題。. - 21 -.
(30) 第参章 研究方法與步驟 本研究根據研究問題的需要，分成下列內容說明：第一 節、實驗參加者；第二節、實驗儀器與設備；第三節、實驗 設計；第四節、實驗流程與步驟；第五節、資料收集與處理 方法；第六節、統計方法。. 第一節 實驗參加者 本 研 究 的 參 加 者 為 7、 9、 1 1 歲 無 神 經 肌 肉 系 統 損 傷 、 先 天 性 及 遺 傳 疾 病 之 男 女 童 各 20 名，共 120 名 實 驗 參 加 者，表 1 為實驗參加者的基本資料，研究者在實驗前為每位實驗參 加者及其家長或監護人說明實驗流程，並簽署「參與研究家 長 （ 監 護 人 ） 同 意 書 」。. 表 1： 實 驗 參 加 者 基 本 資 料 7 歲組 M SD 年 齡 (歲 ) 身 高 (公 分 ) 體 重 (公 斤 ). 6.7 男 6.8 女 男 124.3 女 123.0 男 24.8 女 23.6. 0.3 0.3 5.1 4.6 3.7 3.5. 9 歲組 M SD 8.6 8.7 136.4 135.0 33.5 32.3. - 22 -. 0.4 0.3 7.2 5.6 8.0 8.1. 11 歲 組 M SD 10.7 10.7 144.3 143.8 39.9 37.1. 0.4 0.3 8.0 5.2 10.7 7.5.
(31) 第二節 實驗儀器與設備 本 研 究 所 使 用 之 實 驗 儀 器 設 備 與 資 料 分 析 軟 體 分 述 如 下： 一、實驗儀器： （ 一 ） K i s t l e r （ m o d e l 9 2 8 7 B A ） 測 力 板 （ 1 2 0 0 H z ）， 見 圖 1 （ a ）。 （ 二 ） K i s t l e r 1 6 通 道 集 線 盒 ， 見 圖 1 （ b ）。 （三）筆記型電腦一台。 （四）馬丁尺。 二、資料分析軟體： （ 一 ） B i o Wa r e 3 . 2 6 版 分 析 軟 體 。 （ 二 ） S P S S f o r Wi n d o w s 1 2 . 0 版 統 計 分 析 軟 體 。 （ 三 ） Microsoft Excel 2007 版 試 算 分 析 軟 體 。. （ a）. 圖. （ b）. 1 ： 地 面 反 作 用 力 測 量 的 實 驗 儀 器 。（ a ） K i s t l e r 9 2 8 7 B A. 測 力 板 ；（ b ） K i s t l e r 訊 號 集 線 盒 。. - 23 -.
(32) 第三節 實驗設計 本研究旨在探討中晚期兒童垂直跳動作的年齡效應及性 別差異，而垂直跳動作的發展過程通常伴隨著上肢的擺動與 肢 體 的 反 向 動 作 ， 因 此 ， 實 驗 要 求 參 加 者 表 現 擺 臂 垂 直 跳 （ C M J A S ）、 叉 腰 垂 直 跳 （ C M J A A ） 以 及 叉 腰 蹲 踞 跳 （ S J ） 三 種 垂 直 跳 形 式 ， 藉 以 探 討 擺 臂 效 益 與 SSC 效 益 ， 以 便 了 解 兒 童垂直跳動作的年齡效應及性別差異的情形。實驗參加者以 隨機的方式完成三種垂直跳動作，每種垂直跳躍動作各做五 次，三 種 垂 直 跳 的 動 作 形 式 如 圖 2 所 示，在 叉 腰 蹲 踞 跳 部 分 ： 實驗參加者叉腰下蹲在測力板上如 穩定時再起跳如. b， 約 半 秒 後 ， 下 蹲 動 作. c， 動 作 開 始 到 結 束 手 掌 都 置 於 兩 腰 際 髖 骨. 上緣；在叉腰蹲踞跳部分：實驗參加者叉腰站在測力板上如 a， 等 實 驗 參 加 者 準 備 好 後 馬 上 下 蹲 起 跳 如. b、 c， 動 作 開 始. 到結束手掌都置於兩腰際髖骨上緣；在擺臂垂直跳部分：實 驗參加者以自然站立之姿勢站在測力板上如. d， 下 蹲 的 同 時. 手 向 後 擺 如 e， 向 上 跳 的 同 時 手 往 上 擺 如 f。. a. b. c. d. 圖 2： 垂 直 跳 動 作 形 式 。. - 24 -. e. f.
(33) 第四節 實驗流程與步驟 本 研 究 的 實 驗 參 加 者 為 7、 9、 11 歲 的 男 女 童 各 20 名 ， 共 120 名 ， 實 驗 開 始 前 需 先 取 得 實 驗 參 加 者 監 護 人 的 實 驗 同 意書，並以馬丁尺測量其身高。 實驗參加者在實驗開始前，由實驗者告知實驗流程及注 意事項，及示範 3 種垂直跳動作，之後由實驗參加者練習並 進行熱身，在練習的過程實驗者會告知垂直跳動作應注意的 細節。在實驗開始時實驗參加者隨機抽出 3 種垂直跳的先後 順序，隨後在測力板上完成每種垂直跳動作各 5 次，每當完 成一種垂直跳動作時，給予休息 1 分鐘，3 種垂直跳動作皆 完成後，實驗參加者至休息區休息。實驗步驟的流程圖如圖 3 所示。 填寫家長同意書及測量身高. 聽取實驗流程與注意事項. 練習 3 種垂直跳動作並聽取動作要求. 隨機抽取垂直跳動作之先後順序. 完成 3 種垂直跳動作各 5 次. 實驗參加者完成實驗到休息區休息 圖 3： 實 驗 步 驟 流 程 圖 。. - 25 -.
(34) 第五節 資料收集與處理方法 本 研 究 實 驗 所 得 測 力 板 的 動 力 學 參 數 經 B i o Wa r e 3 . 2 6 版 分析軟體計算合力、加速度、速度與位移，及動作過程的負 衝量、正衝量、最大地面反作用力、最大發力率、與正負衝 量產生的作用力時間等參數。此外，本研究亦比較實驗參加 者在表現擺臂垂直跳與叉腰垂直跳產生的擺臂效益，及叉腰 垂 直 跳 與 叉 腰 蹲 踞 跳 產 生 的 SSC 效 益 進 行 提 升 率 的 計 算。以 下為垂直跳動力學參數與運動學參數的計算過程。 由 測 力 板 所 得 的 地 面 反 作 用 力 -時 間 力 量 曲 線 減 去 動 作 者 的 體 重 m g， 就 可 得 到 動 作 者 的 合 力 作 用. - m g， 而 此. 一 合 力 的 作 用 又 等 於 m a，所 以，人 體 所 受 到 的 加 速 度 作 用 為：. 若人體重心加速度 a 對時間積分，就可以獲得重心的速 度；若重心速度對時間積分，就可獲得人體重心動做過程得 位 移 曲 線 ， 通 常 力 學 上 定 義 功 率 （ power， 也 定 義 為 爆 發 率 ） 為速度與力量的乘積。 上述的重心速度改變與地面反作用力的關係，亦可根據 動 量 - 衝 量 定 理（ i m p u l s e - m o m e n t u m r e l a t i o n s h i p ）加 以 解 釋 。 動 量 -衝 量 的 關 係 可 以 表 達 為 ；. - 26 -.
(35) m 為 人 體 質 量 ； v1 為 t1 時 的 重 心 速 度 ； v2 為 t2 時 的 重 心 速 度 ； F(t)為 力 量 曲 線 函 數 。 上 式 等 號 的 左 邊 代 表 著 力 量 -時 間 曲 線 與 時 間 所 夾 的 面 積 ， 即 為 衝 量 ， 等 於 動 量 的 變 化 量 （ 等 式 的 右 邊 ）。 因 為 垂 直 跳 過 程 的 動 作 者 合 外 力 為 F ( t ) - m g，此 時 若 是 合 力 外 力 對 時 間 積 分 （ 意 即 F ( t ) 對 體 重 線 的 面 積 ）， 就 會 等 於 人 體 重 心 的 動 量 變 化 量 ， 所 以 ， 動 量 -衝 量 的 關 係 就 應 表 達 為. 也就是說，. 對 體 重 線 下 方 的 面 積 就 為 負 衝 量 （ A 1 ），. 對 體 重 線 上 方 的 面 積 則 為 正 衝 量（ A 2 + A 3 ）， 如 圖 4 所 示 。 可見垂直跳的動作中，若減少負衝量的面積或是加大正衝量 的面積，均可以讓人體獲得離地瞬間較大的速度。. - 27 -.
(36) 圖 4： 原 地 垂 直 跳 之 生 物 力 學 曲 線 特 徵 。 A 1 負 衝 量 和 負 衝 量 時 間 ； A2+A3 為 正 衝 量 和 正 衝 量 時 間 。. 第六節 統計分析 研究以每一種垂直跳躍動作的最佳表現（以離地重心高 度 最 大 值 判 定 ） 作 為 統 計 分 析 的 參 數 與 進 行 曲 線 特 徵 的 比 較 ， 分 析 處 理 後 的 各 參 數 資 料 ， 利 用 S P S S f o r Wi n d o w s 1 2 . 0 版軟體，將各參數以. 3（ 年 齡 ）. × 2（ 性 別 ） 獨 立 樣 本 二 因. 子變異數分析，進行不同年齡與性別的差異統計考驗。交互 作 用 若 達 顯 著 差 異 ， 則 進 行 單 純 主 要 效 果 分 析 ， 並 採 用 D u n c a n 法 進 行 事 後 比 較；若 不 達 顯 著 則 進 行 各 因 子 主 要 效 果 分 析 ， 其 中 年 齡 因 子 主 要 效 果 若 達 顯 著 ， 則 採 Duncan 法 進 行 事 後 比 較 。 本 研 究 統 計 水 準 α = .05。 - 28 -.
(37) 第肆章 結果與討論 本研究主要目的在探討不同性別與不同年齡兒童，在垂 直跳動作表現上各項運動學參數特徵的差異，實驗所得數據 經過處理後，將結果分為五節加以說明：第一節、叉腰蹲踞 跳動力學特徵之差異；第二節、叉腰垂直跳動力學特徵之差 異；第三節、擺臂垂直跳動力學特徵之差異；第四節、擺臂 提 升 率 與 SSC 提 升 率 之 差 異 ； 第 五 節 、 討 論 。. 第一節 叉腰蹲踞跳動力學特徵之差異 一、叉腰蹲踞跳高度 本節針對叉腰蹲踞跳表現及其動力學參數作分析，比較 不同年齡及性別的差異情形，而表 2 是各年齡層與性別在叉 腰蹲踞跳高度及影響其動作表現的動力學參數之平均值與標 準差。在比較叉腰蹲踞跳表現的差異時，年齡與性別交互作 用 達 顯 著 差 異 （ F(2,. 114). = 3.19， p < .05， η2 = .05， power. = . 5 9 ）。 因 此 進 行 單 純 主 要 效 果 分 析 （ 見 表 3 ）。 在 年 齡 因 子 的單純主要效果中. 11 歲 組 的 男 童 在 叉 腰 蹲 踞 跳 表 現 高 於. 歲 與 7 歲 組 的 男 童 （ F(2,. 114). 9. = 1 7 . 0 0 ， p < . 0 5 ）； 在 女 童 方 面. 則 11 歲 與 9 歲 組 高 於 7 歲 組 （ F(2,. 114). = 8 . 0 0 ， p < . 0 5 ）。 接. 著再分析性別因子的單純主要效果，結果發現 7 歲組男童的 叉 腰 蹲 踞 跳 表 現 優 於 女 童 （ F(1,. 114). = 1 0 . 0 0 ， p < . 0 5 ）， 9 歲. 組 男 女 童 的 單 純 主 要 效 果 未 達 顯 著 差 異 （ F(1,. 114). = 1.00， p. > . 0 5 ）， 1 1 歲 組 男 童 的 叉 腰 蹲 踞 跳 表 現 優 於 女 童 （ F ( 1 , - 29 -. 114). =.
(38) 2 3 . 0 0 ， p < . 0 5 ）。 表 2： 各 年 齡 與 性 別 叉 腰 蹲 踞 跳 各 項 參 數 之 平 均 值 與 標 準 差 性 別 年 齡. 騰 空 高 度 *+ (cm). 總 衝 量 *+ (BW• s). 最 大 力 量 (BW). 最 大 發 力 率 * (BW/s). 總 衝 量 時 間 (s). 20.41 03.89. 1.98 0.21. 1.99 0.17. 16.04 04.48. 0.510 0.160. 20.95 02.04. 2.01 0.09. 1.93 0.16. 17.46 04.37. 0.560 0.137. 25.65 04.89. 2.23 0.21. 1.99 0.19. 11 . 2 3 02.79. 0.493 0.137. 17.21 03.26. 1.80 0.19. 1.88 0.18. 14.51 04.98. 0.568 0.129. 2 0 . 11 03.74. 1.97 0.19. 1.99 0.18. 18.65 06.24. 0.502 0.130. 20.88 02.63. 2.03 0.12. 1.98 0.20. 10.84 02.59. 0.560 0.120. 男 生 7 歲 組 平 均 值 標 準 差 9 歲 組 平 均 值 標 準 差 11 歲 組 平 均 值 標 準 差. 女 生 7 歲 組 平 均 值 標 準 差 9 歲 組 平 均 值 標 準 差 11 歲 組 平 均 值 標 準 差. 註 ： 年 齡 ， *p < .05； 性 別 ， +p < .05 BW 為 單 位 體 重. 表 3： 叉 腰 蹲 踞 跳 騰 空 高 度 單 純 主 要 效 果 變 異 數 分 析 摘 要 表 變 異 來 源 年 齡 男 童 女 童 性 別 7 歲 組 9 歲 組 11 歲 組 誤 差 c. a a. b b b. MS. F. 事 後 比 較. 0.017 0.008. 17* 8*. 11 歲 組 >9,7 歲 組 11,9 歲 組 >7 歲 組. 0.010 0.001 0.023 0.001. 10* 1 23*. 男 童 >女 童. 註 ： adf = 2； bdf = 1； cdf = 114 *p < .05 - 30 -. 男 童 >女 童.
(39) 二、總衝量 比較各年齡層與性別在叉腰蹲踞跳的總衝量差異情形， 其二因子變異數分析結果顯示，年齡與性別交互作用未達顯 著 差 異 （ F(2,. 114). = 2 . 4 6 ， p > . 0 5 ， η 2 = . 0 4 ， p o w e r = . 4 9 ）。. 但 年 齡 因 子 主 要 效 果 達 顯 著 水 準（ F(2,. 114). = 1 8 . 0 5， p < . 0 5 ，. η 2 = . 2 4 ， p o w e r = 1 . 0 0 ）， 故 以 D u n c a n 進 行 事 後 比 較 ， 結 果 顯 示 隨 著 年 齡 的 增 加 叉 腰 蹲 踞 跳 的 總 衝 量 越 大 ， 11 歲 組 叉 腰 蹲踞跳的總衝量比 9 歲及 7 歲組大，而 9 歲組兒童叉腰蹲踞 跳的總衝量又比 7 歲組大。性別因子的主要效果亦達顯著水 準 （ F(1,. 114). = 1 8 . 3 9 ， p < . 0 5 ， η 2 = . 1 4 ， p o w e r = . 9 9 ）， 結. 果顯示男童叉腰蹲踞跳的總衝量比女童大。. 三、最大力量及最大發力率 比較各年齡層與性別在叉腰蹲踞跳的最大力量差異情形 來看，其二因子變異數分析結果顯示，年齡與性別交互作用 未 達 顯 著 差 異 水 準（ F(2,. 114). = 1 . 0 1， p > . 0 5， η 2 = . 0 2， p o w e r. = .25） 。 而 年 齡 因 子 主 要 效 果 亦 未 達 顯 著 水 準（ F ( 2 ,. 114). = 0.96. ， p > . 0 5 ， η 2 = . 0 2 ， p o w e r = . 2 1 ）。 在 性 別 因 子 的 主 要 效 果 也 沒 有 顯 著 差 異 （ F(1,. 114). = 1.24， p > .05， η 2 = .11， power. = . 2 0 ）。 另外針對各年齡層與性別在叉腰蹲踞跳的最大發力率差 異情形，其二因子變異數分析結果顯示，年齡與性別交互作 用 沒 有 顯 著 差 異 （ F(2,. 114). = 0.96， p > .05， η2 = .02， power. = . 2 1 ）。 但 年 齡 因 子 主 要 效 果 達 顯 著 水 準 （ F ( 2 ,. 114). = 25.50，. p < . 0 5 ， η 2 = . 3 1 ， p o w e r = 1 . 0 0 ）， 故 以 D u n c a n 進 行 事 後 比 較，發現叉腰蹲踞跳的最大發力率並沒有隨著年齡的增加而 - 31 -.
(40) 變 大 ， 反 而 9 歲 組 叉 腰 蹲 踞 跳 的 最 大 發 力 率 大 於 7 歲 與 11 歲 組 ， 而 7 歲 組 又 大 於 11 歲 。 性 別 因 子 的 主 要 效 果 則 未 達 顯 著 水 準 （ F(1,. 114). = 0 . 0 9 ， p > . 0 5 ， η 2 = . 0 0 ， p o w e r = . 0 6 ），. 男女童在叉腰蹲踞跳的最大發力率沒有性別的差異存在。. 四、總衝量作用力時間 比較各年齡層與性別在叉腰蹲踞跳正衝量產生的力量作 用時間差異情形，不僅在年齡與性別交互作用沒有顯著差異 （ F(2,. 114). = 1 . 3 2 ， p > . 0 5 ， η 2 = . 0 2 ， p o w e r = . 2 8 ）， 在 年 齡. 因 子 的 主 要 效 果 亦 沒 有 達 到 顯 著 水 準（ F ( 2 ,. 114). = 0 . 5 1，p > . 0 5. ， η 2 = . 0 1 ， p o w e r = . 1 3 ）， 而 性 別 因 子 的 主 要 效 果 也 沒 有 達 到 顯 著 水 顯（ F ( 1 ,. 114). = 0 . 0 6， p > . 0 5， η 2 = . 0 0， p o w e r = . 0 5 ）。. 這說明了不同年齡與性別的兒童在叉腰蹲踞跳的過程中，衝 量的作用力時間是沒有差異情形存在。. 第二節 叉腰垂直跳動力學特徵之差異 一、叉腰垂直跳高度 本節針對叉腰垂直跳表現及其動力學參數作分析，比較 不同年齡及性別的差異情形，而表 4 是各年齡層與性別在叉 腰垂直跳表現及影響其動作表現的動力學參數之平均值與標 準差。在比較叉腰垂直跳表現的差異時，其二因子變異數分 析 結 果 顯 示， 年 齡 與 性 別 交 互 作 用 未 達 顯 著 差 異 水 準（ F ( 2 ,. 114). = 2 . 4 4 ， p > . 0 5 ， η 2 = . 0 4 ， p o w e r = . 4 8 ）。 但 年 齡 因 子 主 要 效 果 達 顯 著 水 準 （ F(2,. 114). = 26.04， p < .05， η2 = .31， power - 32 -.
(41) = 1 . 0 0 ）， 故 以 D u n c a n 進 行 事 後 比 較 ， 結 果 顯 示 隨 著 年 齡 的 增 加 叉 腰 垂 直 跳 的 表 現 越 好，其 中 1 1 歲 組 兒 童 叉 腰 垂 直 跳 的 表現優於 9 歲和 7 歲，而 9 歲兒童的表現亦優於 7 歲。性別 因 子 的 主 要 效 果 亦 達 顯 著 水 準 （ F(1,. 114). = 1 5 . 6 9， p < . 0 5， η 2. = . 1 2 ， p o w e r = . 9 7 5 ）， 結 果 顯 示 男 童 在 叉 腰 垂 直 跳 的 表 現 上 優於女童。所以不同年齡與不同性別在叉腰垂直跳表現上存 在年齡與性別的差異，因此研究者進一步探討叉腰垂直跳的 衝量關係，叉腰垂直跳高度愈高是否表示總衝量會越大？如 果總衝量變大，那原因是正衝量或負衝量的增加或減少？因 此進一步作以下分析，以便了解年齡與性別效應在叉腰垂直 跳躍表現與衝量的關係。 表 4： 各 年 齡 與 性 別 叉 腰 垂 直 跳 各 項 參 數 之 平 均 值 與 標 準 差 性 別 年 齡. 騰 空 高 度 *+ (cm). 總 衝 量. 負 衝 量. 正 衝 量. *+ ( B W• s ). * ( B W• s ). *+ ( B W• s ). 20.68 03.56. 2.01 0.18. 0.87 0.13. 22.45 02.41. 2.10 0.11. 27.33 05.24. 2.31 0.22. 最 大 力 量 (BW). 最 大 發 力 率 * (BW/s). 負 衝 量 時 間 * (s). 正 衝 量 時 間 * (s). 2.88 0.26. 2.49 0.45. 24.90 12.55. 0.142 0.045. 0.189 0.045. 1.00 0.20. 3.10 0.28. 2.36 0.26. 19.16 07.00. 0.151 0.040. 0.208 0.040. 1.22 0.20. 3.53 0.33. 2.32 0.28. 18.33 07.62. 0.169 0.027. 0.249 0.027. 2.79 0.26. 2.38 0.35. 26.14 09.84. 0.141 0.047. 0.193 0.047. 3.10 0.27. 2.47 0.39. 23.41 09.70. 0.214 0.052. 0.214 0.052. 3.28 0.23. 2.27 0.18. 17.62 06.00. 0.153 0.036. 0.226 0.036. 男 生 7 平 標 9 平 標 11 平 標. 歲 均 準 歲 均 準 歲 均 準. 組 值 差 組 值 差 組 值 差. 女 生 7 歲 組 18.40 1.90 0.89 平 均 值 02.72 0.14 0.15 標 準 差 9 歲 組 21.52 2.06 1.04 平 均 值 03.18 0.15 0.19 標 準 差 11 歲 組 22.97 2.12 1.10 平 均 值 0 3 . 1 0 0 . 1 5 0.13 標 準 差 註 ： 年 齡 ， *p < .05； 性 別 ， +p < .05 BW 為 單 位 體 重. - 33 -.
(42) 二、總衝量、正衝量及負衝量 在 比 較 總 衝 量 差 異 情 形 ， 其 二 因 子 變 異 數 分 析 結 果 顯 示 ， 年 齡 與 性 別 交 互 作 用 未 達 顯 著 差 異 （ F(2,. 114). = 1.96， p. > . 0 5 ， η 2 = . 0 3 ， p o w e r = . 4 0 ）。 但 年 齡 因 子 主 要 效 果 達 顯 著 水 準 （ F(2,. 114). = 2 5 . 2 8 ， p < . 0 5 ， η 2 = . 3 0 ， p o w e r = 1 . 0 0 ），. 故 以 Duncan 進 行 事 後 比 較 ， 結 果 顯 示 隨 著 年 齡 的 增 加 ， 叉 腰 垂 直 跳 的 總 衝 量 越 大 ， 11 歲 組 叉 腰 垂 直 跳 的 總 衝 量 大 於 9 歲與 7 歲組，而 9 歲組又大於 7 歲組。在性別因子的主要效 果 亦 達 顯 著 水 準 （ F(1,. 114). = 14.56， p < .05， η2 = .11， power. = 1 . 0 0 ）， 結 果 顯 示 男 童 的 叉 腰 垂 直 跳 總 衝 量 比 女 童 大 。 由 以 上的結果得知，叉腰垂直跳的表現越好，代表著總衝量必然 會越大，也就是說兒童隨著年紀的增加，其叉腰垂直跳的總 衝量亦會隨之增加。 在比較各年齡層與性別在叉腰垂直跳的負衝量差異，其 二因子變異數分析結果顯示，年齡與性別交互作用未達顯著 差 異 （ F(2,. 114). = 2 . 5 5 ， p > . 0 5 ， η 2 = . 0 4 ， p o w e r = . 5 0 ）。 但. 年 齡 因 子 主 要 效 果 達 顯 著 水 準 （ F(2,. 114). = 2 8 . 2 4， p < . 0 5， η 2. = . 3 3 ， p o w e r = 1 . 0 0 ）， 故 以 D u n c a n 進 行 事 後 比 較 ， 結 果 顯 示 隨 著 年 齡 的 增 加 ， 叉 腰 垂 直 跳 的 負 衝 量 越 大 ， 11 歲 組 大 於 9 歲與 7 歲組，而 9 歲組又大於 7 歲組。在性別因子的主要 效 果 則 未 達 顯 著 水 準 （ F(1,. 114). = 0.39， p > .05， η2 = .00，. power = .10） ，由 此 可 知 男 女 童 向 下 深 蹲 的 整 體 作 用 是 沒 有 性 別的差異，但有年齡的差異存在。 比較各年齡層與性別在叉腰垂直跳的正衝量差異情形， 其二因子變異數分析結果顯示，年齡與性別交互作用達顯著 差 異 （ F(2,. 114). = 3 . 2 6 ， p < . 0 5 ， η 2 = . 0 5 ， p o w e r = . 6 1 ）。 因 - 34 -.
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