Психофизиологические основы обучения двигательным действиям

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ ОСНОВ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫМ ДЕЙСТВИЯМ
1.1. РЕФЛЕКТОРНАЯ ПРИРОДА ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ – КАК ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОГО НАВЫКА
1.2. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОГО НАВЫКА
ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ
2.1. ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ КАЧЕСТВ
2.2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ У РЕБЕНКА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
2.3. СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫМ ДЕЙСТВИЯМ
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Психофизиологические основы обучения двигательным действиям

Человеку необходимо «штамповать» движения, иначе все огромное богатство мышечных действий пришло бы в хаотическое, неуправляемое состояние. Движения-штампы необходимы еще и потому, что они осуществляются без участия сознания, тем самым освобождая мозговые системы для разнообразной деятельности.
Уровень «В» самостоятельно руководит немногими действиями, не связанными с окружающим пространством. Он получает в основном сведения о действиях своего собственного тела: это непроизвольное движение потягивания после сна, двигательные проявления эмоций, в том числе гримасы на лице (по выражению лица, некоторым движениям корпуса, рук, плеч можно определить эмоциональное состояние ребенка), наклоны, изгибы тела, разнообразные ритмические движения, в том числе и некоторые танцевальные. Поскольку уровень «В» не связан с вестибулярной системой (с органами равновесия, мозжечком) и имеет слабые связи со зрением и обонянием, он с готовностью берет на себя всю внутреннюю, «черновую» проработку сложного движения, осуществляемую в глубинах человеческого организма. Он как бы ведет внутреннюю координационную подготовку ходьбы, бега, оформляя все действия этого множества содружественных движений: готовит рисунок ходьбы, основу движения рук и ног, без которой передвижение по любой плоскости – гладкой или неровной – будет невозможным. Но делается это в отвлеченном виде, вне конкретной обстановки, хотя наша ходьба и совершается куда-то, по какой-то поверхности, мимо каких-то препятствий, по неровностям, ступенькам, поворотам и т.д. и, тем не менее, эти обстоятельства недоступны уровню «В».18
Уровень третий – «С»: человек и пространство. Этот уровень Н.А.Бернштейн называл уровнем пространственного поля и считал одним из самых ответственных в построении движений. В отличие от предыдущих уровней уровень «С» имеет ряд важнейших отличительных черт.
Во-первых, он связан с внешним миром. Теснейшие взаимоотношения с ним – важнейшее качество уровня «С».
Во-вторых, на уровень «С» уже работают и телерецепторы, и в первую очередь зрение, которое безгранично расширяет и увеличивает объем и качество поступающей в организм информации.
Третьей особенностью пространственного поля является его несдвигаемость. Благодаря качественно переработанной информации, в которой отражается прошлый опыт (а малыш его приобретает уже в колыбели), ребенок воспринимает неподвижность окружающего мира. Движения, совершаемые под руководством уровня «С», не содержат элементов повторяемости или чередования.
Еще одним важнейшим свойством пространственного поля является его метричность и геометричность. Тщательная оценка расстояний, размеров и форм предметов определяет важнейшее качество таких действий ребенка, как меткость, точность, без чего неточные его действия не достигли бы цели.
Благодаря этим качествам уровень «С» руководит особо важными движениями человеческого тела. Эти движения всегда «ведут откуда-то, куда-то и зачем-то». Они «несут, давят, тянут, берут, рвут, перебрасывают. Они имеют начало и конец, приступ и достижение, замах и бросок», т.е. движения этого уровня имеют переместительный характер и обязательно приспосабливаются к пространству, в котором они протекают. Это качество – одно из важнейших для движений этого уровня, который поэтому и называется «пространственным».19
Н.А.Бернштейн отмечает, что предыдущий уровень «В» (лежащий ниже) конструирует ходьбу – сложнейший двигательный акт, в котором принимают участие десятки мышц и сочленений. Но эта ходьба остается отвлеченным, как бы «выставочным», макетом, с которым можно познакомиться и даже полюбоваться им. Но целесообразным действием ходьба станет только после того, когда в ее осуществление включится уровень «С». Тогда нога, шагающая по земле, «учтет» и приспособится ко всем неровностям и сложностям дороги, определится оптимальная длина шага и частота движений, которые будут наиболее экономичны для пешехода. Если это будет ходьба по лестнице, то стопа будет наступать на край или середину ступеньки, а длина шага приспособится точно к расстоянию между двумя ступеньками. Если ступеньки окажутся неровными, выщербленными, то нога «постарается» обойти эти неровности или приспособиться к ним с наименьшим ущербом для шагающего человека.20
Для уровня «С» характерна возможность варьировать действия без ущерба для точности движения. При этом обязательно достигается конечный результат. Для этого уровня характерна также вариативность и взаимозаменяемость двигательных компонентов, а также переключаемость движения с одного органа на другой (так, выучившись писать правой рукой, ребенок, в случае необходимости, переносит этот навык и на левую руку). При этом могут переключаться и сами приемы движений: до определенного предмета ребенок может пройти, пробежать, проползти, допрыгать на одной или двух ногах. Уровню «С» присуще еще одно очень важное качество: способность к модификации движений, т. е. поиск ребенком новых путей и возможностей в осуществлении незнакомых действий. Это качество незаменимо в процессе обучения, в процессе создания нового двигательного навыка, нового умения.21
Н.А.Бернштейн выделяет лишь основные группы этих движений:
1) перемещение, передвижение всего тела в пространстве – ходьба, бег, лазание, ползание, плавание, ходьба по канату, на лыжах, на коньках, езда на велосипеде, гребля, прыжки вверх, в длину, в глубину, джигитовка;
2) «нелокомоторные» передвижения всего тела в пространстве – различные упражнения на гимнастических снарядах, акробатика;
3) движения – манипулирование с пространством – отдельных частей тела, чаще всего рук: прикосновения, указывающие жесты;
4) перемещение вещей в пространстве – схватывание, ловля движущегося предмета, перекладывание его, перенос, наматывание, подъем тяжести и т.д.;
5) все баллистические движения – метание, игра в теннис и городки;
6) движения прицеливания – установочно-выжидательные движения вратаря в футболе и хоккее;
7) подражательные и копирующие движения – срисовывание, изображение предмета или действия жестами, т.е. изобразительная пантомима.22
Уровень «С» играет важную роль в спортивных, акробатических видах движений. В нем мало трудовых движений, которые требуют осмысления действий. Трудовые действия совершаются на более высоких уровнях «Д» и «Е». Таким образом, уровень «С» – это связующее звено между действиями, движениями и тем пространством, в котором живет и действует ребенок.23
Уровень четвертый – «Д»: регулирует действия, которые присущи исключительно человеку. Эти действия обеспечиваются областью больших полушарий головного мозга. Сложность уровня «Д» настолько велика, а знания о нем настолько малы, что до настоящего времени выяснить все функции этого уровня не представляется возможным. В выполнении движений уровня «Д» главное – смысловая сторона действия с предметом.24
Органы чувств (зрение, осязание и т.п.) получают и передают в мозг все сведения о предмете и помогают определить, что именно и в какой последовательности можно и нужно делать с этим предметом. Важно, что уровнем «Д» оценивается не его размер, вес, цвет, а его топология – схема, объясняющая качественные соотношения отдельных частей предмета.
Принцип топологичности относится не только к самим предметам, но и к действиям, совершаемым на уровне «Д». Их осуществление происходит по единой схеме (снять, завязать и т.д., хотя выполнение этих действий предполагает множество способов). Здесь важна не только очередность каждого из элементов действия, но и определенное время, затрачиваемое на отдельную операцию. Уровень «Д» обеспечивает не просто перемещение предмета, а смысловое использование его с целью изменить окружающую действительность, максимально приблизить ее к той модели «желаемого будущего», которую ребенок создает мысленно перед началом каждого действия. Отличительное качество всех действий этого уровня – их высокий автоматизм, т.е. они выполняются без активного контроля сознания, что, конечно, возможно лишь после многократных упражнений и тренировок.25
Другая важная особенность этого уровня связана с различием в действиях правой и левой рук. На всех уже перечисленных ранее уровнях эта разница была практически незаметной. И во время ходьбы, и при захватах любого предмета обе руки действуют одинаково, и левая рука легко заменяет правую. И только на уровне смысловых действий («Д») эта разница становится решающей: письмо пишется правой рукой, ложка тянется в рот правой рукой. Переучиться на работу левой рукой возможно, но очень и очень не просто и уж заведомо не быстро (у человека-левши – наоборот).
Теперь перечислим основные группы действий, определяемые столь высоким уровнем:
первая группа объединяет движения с малым количеством автоматических действий: ощупывание, сравнивание и выбирание предмета, любые смысловые действия ребенка;
вторая группа содержит действия, значительно подкрепленные уровнем «С», смысловые действия, протекающие в пространстве; действия с участием уровня «В»; упражнения в ловкости рук;
третья группа объединяет действия всех предыдущих групп, прежде всего это письмо и речь – движение губ и языка.26
Преобладание уровня «Д» проявляется при движении рук во время массажа и самомассажа, таким образом, нет таких осмысленных действий, которыми бы не руководил уровень «Д».
Уровень пятый – «Е», находящийся еще выше предыдущего, создает мотив для двигательного акта и осуществляет его основную смысловую коррекцию. Он окончательно приводит результат движения в соответствие с намерением, с той самой моделью, которую ребенок создал мысленно перед началом своего действия. Этот уровень помимо речи и письма руководит богатейшим арсеналом хореографических, импровизационных и других смысловых действий, изучение и описание которых еще до конца не раскрыто, но представляет собой увлекательнейшую область исследования.
Выводы по 1 главе
1) Таким образом, на формирование гибкого навыка значительное влияние оказывают естественные условия его выполнения детьми в повседневной деятельности, в организованных формах двигательной активности. При этом условия выполнения движения никогда не бывают одинаковыми, так же как и сам процесс решения двигательных задач. Различно и функциональное, нервно-психическое состояние ребенка в каждый момент выполнения движения.
2) Понимание многоуровневой системы регуляции движений позволяет не только формировать, но и корректировать двигательные навыки, выявлять нарушения и заболевания мозга, что ведет к решению важнейшей задачи оздоровления ребенка. Однако управление движениями редко представлено каким-то одним уровнем. Чаще всего в двигательном действии участвуют 3–4 уровня. В конечном итоге теория уровней построения движений может быть представлена следующим образом:
уровень «А» – самый низкий и филогенетически очень важный;
«В» – уровень синергии (лишних движений). В нем перерабатываются сигналы от мышечно-суставных рецепторов, которые сообщают о взаимном положении и движении частей тела. Он участвует в организации движений более высокого уровня: мимика, потягивание, ритмика и т.д.;
«С» – уровень пространственного поля. Он отвечает за переместительные движения: ходьбу, бег, лазание и т.д.;
«Д» – уровень предметных действий. Это церебрально-корковый уровень, который заведует организацией действий с предметами; являясь монопольным человеческим уровнем, он отражает не столько движения, сколько действия;
«Е» – уровень интеллектуальных двигательных действий. Любое выполнение движения, по мнению Н.А. Бернштейна, есть индивидуализированное «повторение без повторения». Каждое движение ребенка – своеобразно. Оно несет в себе реализацию все новых и новых потенциальных двигательных возможностей детей, отражая вместе с тем и новый уровень их приспособительных реакций. «Диалектика развития навыка как раз и состоит в том, что там, где есть развитие, там, значит, каждое следующее исполнение лучше предыдущего, т. е. не повторяет его...»27
3) Формирование двигательного навыка выступает в процессе создания динамического стереотипа при взаимодействии первой и второй сигнальных систем с преобладающим значением второй сигнальной нервной системы.
4) Образование двигательных навыков у ребенка имеет огромное значение: они предоставляют ему возможность выполнения движений с наименьшей затратой энергии и с наибольшим эффектом, обеспечивают рациональное использование его двигательных способностей.
Глава 2. Закономерности формирования двигательных навыков
2.1. Возрастные особенности развития двигательных качеств
Возрастное развитие двигательных качеств характеризуется рядом особенностей. Многочисленные исследования показывают, что разные двигательные качества достигают своего максимального развития в различном возрасте. Следовательно, существует гетерохронность (разновременность) созревания функциональных систем, обеспечивающих максимальное проявление различных двигательных качеств. Установлено, что быстрота движений и их максимальная частота достигают максимального развития уже в 13–15 лет. К этому же сроку заканчивается в основном развитие и координационных возможностей человека – меткости баллистических (бросковых) движений, точности дифференцирования амплитуд и усилий. Позже достигает максимального развития выносливость к статическим усилиям (в 18–20 лет). Особенно интенсивно увеличивается волевой компонент удержания усилия с 15–16 лет, т. е. с того возраста, когда начинает интенсивно возрастать сила нервной системы, влияющая на проявление этого компонента. Мышечная сила и выносливость к динамической работе увеличиваются до 25–30 лет, чем и объясняется то, что в видах спорта, требующих проявления этих качеств, успеха часто добиваются люди, находящиеся в зрелом возрасте. У женщин сроки достижения максимума развития меньше на 1–2 года.28
Другой особенностью возрастного развития двигательных качеств является разнонаправленность их изменения в период полового созревания. Скоростно-силовые качества в этот период растут интенсивно, а координационные качества, в частности точность дифференцирования и воспроизведения амплитуд и усилий, могут даже снизиться. Происходит это потому, что наблюдающаяся в этот период гормональная перестройка в организме подростков приводит к росту возбуждения и к увеличению подвижности нервных процессов. Эти сдвиги нейродинамики способствуют проявлению скоростно-силовых качеств и затрудняют управление соразмерностью движений из-за искажения субъективных эталонов движений в сторону увеличения их размеров. Следует также учитывать и анатомо-морфологические изменения, происходящие в этот период у школьников. Увеличение длины тела и конечностей приводит к изменению биомеханической структуры движений, требует выработки новых координации, что связано с ухудшением соразмерности и согласованности движений.29
Снижение же прыгучести у девушек 15–17 лет объясняется тем, что, с одной стороны, приостанавливается рост быстроты движений, а с другой – нарастает вес, притом в значительной мере за счет пассивной массы – жира. Это приводит к уменьшению относительной силы у девушек.
Третьей особенностью возрастного развития двигательных качеств является наличие критических или сензитивных периодов, во время которых наблюдается наибольшее развитие той или иной функции при направленном педагогическом процессе. Выдающийся советский психолог Л. С. Выготский подчеркивал, что педагогическое воздействие может дать нужный эффект лишь на определенном этапе развития, а в другие периоды эффект этого воздействия может быть либо нейтральным, либо даже отрицательным. Факты подтверждают справедливость этого положения. Например, недостаточность питания детей 8–9 и 12–13 лет, как показано В. Г. Штефко, приводит к значительному отставанию их в физическом развитии, так как задерживается рост трубчатых костей. Практика показывает также, что научить детей кататься на коньках, ездить на велосипеде и плавать легче в дошкольном возрасте, потому что в эти годы активно развиваются органы равновесия, меньше выражены защитные реакции, связанные с боязнью, и т. д.
Критические периоды в физическом развитии изучаются 3. И. Кузнецовой, А. А. Гужаловским и другими педагогами. Однако пока таких исследований недостаточно; кроме того, часто за критические периоды принимаются те, когда отмечается наибольший естественный, а не обусловленный специальной тренировкой прирост того или иного показателя. Недостатком этих исследований является и то, что учитывается паспортный, а не биологический возраст.30
2.2. Закономерности формирования двигательных навыков у ребенка в процессе обучения
Формирование двигательного навыка проходит три стадии. Эти физиологические закономерности представлены в такой последовательности: I стадия – иррадиация; II – специализация и III – стабилизация условно-рефлекторного акта.
I стадия формирования двигательного навыка – короткая по времени. Она направлена на создание первоначального умения. Для нее характерно широкое иррадиирование процесса возбуждения и недостаточное внутреннее торможение при ознакомлении ребенка с новым движением. Знакомясь с ним, ребенок испытывает неуверенность, у него появляются лишние движения, неточность их воспроизведения в пространстве и во времени, напряженность мускулатуры.31
II стадия – более продолжительна по времени. Она характеризуется многократной повторяемостью движения, в результате чего правильность разучиваемого движения постепенно улучшается. Происходит уточнение отдельных двигательных рефлексов и всей системы в целом. Она способствует развитию внутренних дифференцированных торможений, ограничивающих распространение процессов возбуждения, при этом повышается роль второй сигнальной нервной системы. На этой стадии ребенок проявляет большую осознанность задач и своих собственных действий.
Образование двигательных навыков на этой стадии происходит волнообразно. Ребенок то легко, свободно выполняет двигательное действие, то, по прошествии времени, как будто впервые выполняет его. Постепенно происходит уточнение и совершенствование двигательных умений. В коре головного мозга образуется система временных связей – динамический стереотип.32
III стадия – стабилизация навыка, уточнение динамического стереотипа. Ребенок овладевает навыком. Его движения становятся экономичными, свободными, точными и раскованными. Ребенок осознает двигательную задачу, творчески использует движение в игровой и жизненной ситуации. Он варьирует движение, переносит его в новые ситуации. Сформированный навык может служить предпосылкой для переноса его в похожее движение, является предпосылкой для освоения нового, более сложного навыка. Такой перенос определяется как положительный.33
В отдельных случаях возможен отрицательный перенос (или интерференция навыков, т.е. их взаимовлияние), не способствующий овладению двигательным действием. Причинами интерференции навыков может быть прочность ранее образовавшихся временных связей и сохранение в новых действиях некоторых общих компонентов старых, мешающих различению своеобразия каждого из них.34
На процесс овладения сложными двигательными актами могут оказать влияние врожденные автоматизмы. Так, врожденная перекрестная координация составляет основу лазания, ходьбы, бега и т.д. Унаследованные координации необходимо учитывать при подборе последовательности обучения.
Процесс обучения двигательным действиям во многом определяется тем, что в нем сочетаются закономерности формирования двигательных умений и навыков с законами теории управления и требованиями дидактических принципов.
2.3. Структура обучения двигательным действиям
В построении процесса обучения можно выделить этапы, которые в педагогических целях рассматриваются относительно изолированно. Каждый этап характеризуется, прежде всего, своеобразием познавательной деятельности занимающихся, их способностью управлять своими движениями при исполнении изучаемого физического упражнения.