5.1. Управление движениями как педагогическая проблема

В процессе физического воспитания педагогу приходится ежедневно решать проблему научения обучающихся различным по сложности двигательным действиям.

Проблема обучения двигательным действиям постоянно находится в поле зрения педагогов, физиологов, психологов, биомехаников и др. Причем при открытии новых научных фактов она находит новые пути решения. Так, при изучении свойств нервной системы у спортсменов (50–60-е годы XX в.) теория обучения двигательным действиям обогатилась новыми положениями, в основе которых лежит индивидуализация обучения спортивным упражнениям, построенная на основе учета свойств нервной системы у обучаемых.

Создателями первой научной теории научения были зарубежные исследователи Т. Гобсс и А. Гартли (XVII и XVIII вв.). Эта теория получила название ассоциативной, согласно которой появление у человека новых действий обусловлено образованием и проявлением соответствующих связей (ассоциаций). В некоторой степени ассоциации используются и в настоящее время при обучении спортивным упражнениям (особенно в гимнастике).

Первым исследователем проблемы научения в России был И. М. Сеченов. Он показал, что в основе двигательного акта лежит рефлекс, соотнесенный с чувствованием (мышечное чувство), выступающий регулятором движения. В дальнейшем И. П. Павловым и его учениками было установлено, что в основе научения лежат условные рефлексы, образующиеся при повторении и подкреплении. Двигательная реакция формируется при многократном сочетании условного раздражителя (стимула, условного сигнала) и нужной реакции – движения. В качестве подкрепления служит продвижение к цели и поощрение обучающегося. При многократном повторении движений формируется динамический стереотип. В формировании динамического стереотипа выделяются три стадии. Первая – иррадиация, характеризующаяся излишним напряжением, лишними движениями, закрепощением отдельных мышц. Вторая стадия – концентрация. Процессы возбуждения и торможения концентрируются в нервных центрах, обеспечивающих выполнение движений. Третья стадия – стабилизация, характеризующаяся формированием стабильно существующих и стабильно чередующихся сочетаний очагов возбуждения.

Заслуживают внимания положения, высказанные в 30–40-е гг. XX в. отечественным ученым Н. А. Бернштейном. В основе его теории управления движениями лежит осознанное подчинение среды, ее перестройка в соответствии с потребностями человека. Движение программируется смыслом, выступающим основой «образа потребного будущего», формирующего широко обобщенную, целесообразную матрицу управления. Кольцевой процесс, основа механизма управления, содержит не только ответ на раздражение, но и оценку ответа, сигнал о котором поступает в управляющий орган по каналам обратной связи и сопоставляется с программой. На основе сличения формируется корректирующий сигнал, и процесс повторяется до совпадения результатов действия с программой.

Приобретение двигательного навыка обусловлено не простым повторением движений, а необходимостью каждый раз заново решать двигательную задачу. Движение направляется моделью потребного будущего, которая строится мозгом на основе информации о текущей ситуации, прежнем опыте. Создав программу поведения, организм постоянно корректирует ее в соответствии с особенностями внешней среды. Это позволяет перестраивать поведение по принципу обратной связи. Поведение имеет характер рефлекторного кольца в отличие от традиционной рефлекторной дуги. Такое управление движением, открытое Н. А. Бернштейном, позволило по-новому подойти к обучению спортивным упражнениям. Его теория позволяет раскрыть механизм прогнозирования действия, его психологического моделирования, создания образа предстоящего действия – того представления о движении, которое в дальнейшем направляет и контролирует выполнение этого действия.

Результат любого сложного движения зависит не только от собственно управляющих сигналов, но и от целого ряда факторов. Все они вносят отклонения в запланированный ход движения. В результате окончательная цель движения может быть достигнута при условии, что в него будут вноситься поправки, коррекции. Для этого в центральную нервную систему должны постоянно поступать сигналы, информирующие реальный ход выполнения движения, которые перерабатываются в сигналы коррекции. Н. А. Бернштейном был предложен новый принцип управления движениями – принцип сенсорных коррекций, имея в виду коррекции, вносимые в моторные импульсы на основе сенсорной информации о ходе выполнения движения.

Согласно теории построения движений Н. А. Бернштейна управление движениями представляет собой многоуровневый процесс (пять уровней).

Уровень «А» – низший уровень, управляет тонусом, уровнем возбудимости отдельных мышц. На этом уровне поступают сигналы от мышечных проприорецепторов, сообщающих о степени напряжения мышц, от органов равновесия.

Уровень «В», названный Н. А. Бернштейном уровнем синергий. На этом уровне перерабатываются основные сигналы от мышечно-суставных рецепторов, сообщающих о взаимном положении и движении частей тела. Уровень «В» принимает участие в организации движений, выполняя координацию сложных двигательных ансамблей, управляет мышечными координациями, согласуя работу мышц – синергистов и антагонистов.

Уровень «С» – уровень пространственного поля. На этом уровне строится движение и определяет пространственные и временные последовательности необходимых операций: шаги разбега, отталкивание, полет и т. д.

Уровень «Д» – уровень предметных действий. Это корковый уровень, заведует организацией действий с предметами. К нему относятся все орудийные действия, манипуляции с предметами. Способы выполнения могут быть различными (например, прием или подача мяча в волейболе).

Уровень «Е» – уровень интеллектуальных двигательных актов, определяет целенаправленность движения, его смысл, например, преодолеть снаряд при выполнении опорного прыжка.

В организации сложных движений участвуют, как правило, несколько уровней. Высшие уровни выполняют роль ведущих, низшие – исполняющих. Низшие уровни дают информацию высшим уровням, которые руководят работой низших уровней.

Положения теории И. П. Павлова, обоснованные при изучении животных, не позволяют объяснить управление человеком сложными движениями, по ходу которых возникает необходимость вносить коррекцию. Такой недостаток был устранен советским физиологом П. К. Анохиным, обосновавшим существование специального органа «акцептора действия» и наличие «обратной афферентации» при выполнении движений (рис. 2.2). Это позволило ему объяснить способность предвидеть результат действия и корректировать его по ходу выполнения.

Рис. 2.2. Управление движением по П. К. Анохину

В последние годы в нашей стране интенсивное развитие получило принципиально новое направление в психологии обучения – усвоение знаний и умений на основе теории поэтапного формирования действий, развиваемой советскими психологами А. Н. Леонтьевым, П. Я. Гальпериным, Н. Ф. Талызиной, З. А. Решетовой, М. М. Богеном. Эта концепция, выступающая в настоящее время как теоретическая основа отечественного варианта программированного обучения, – закономерный этап развития психологической науки и может полностью стать теоретической предпосылкой для построения рационализированных методов формирования навыка.

В качестве центрального звена теории выдвигается задача исследования строения самой деятельности и ее перехода из внешнего, материального плана во внутреннюю психическую деятельность.

Устанавливаются последовательные этапы перехода внешних, материальных, действий во внутренние, психические. Действие, по данной теории, представляет собой совокупность трех компонентов: ориентировочного, исполнительного, контрольно-ориентировочного (рис. 2.3).

Ориентировочная часть – такая система условий, на которую человек опирается при выполнении действия. Благодаря ей человек ориентируется в условиях деятельности, программирует свои действия и осуществляет рациональный выбор одного из множества возможных исполнений. Такая ориентировка происходит не только перед началом исполнительной деятельности, но и в самом процессе выполнения. Ориентировочная основа действий может быть полной или неполной. Полная ориентировочная основа обеспечивает безошибочное овладение двигательным действием.

Исследования, проведенные в спортивной деятельности В. П. Мерлинкиным и В. М. Шадриным, показали, что процесс обучения спортивным действиям можно резко сократить за счет преднамеренной организации ориентировочной деятельности обучаемых. При этом большой эффект дает организация обратной связи, заключающейся в том, что мало подотчетные кинестетические ощущения выделяются благодаря ассоциации их со зрительными и слуховыми раздражителями, непрерывно сигнализируя о ходе действия.

Пример. Ориентировочной частью действия спортсмена при обучении новому движению будет: а) создание представления о движении; б) мысленное проговаривание элементов движения; в) ощущения и восприятия, возникающие у спортсмена перед выполнением упражнения, а также во время выполнения движения; г) система знаний о технической основе движения.

Исполнительной основой деятельности служит выполнение самого движения и результаты выполнения. Одновременно с исполнением действия осуществляется контроль (контрольно-ориентировочная часть действия). Функцию контроля осуществляют анализаторы, подавая сигналы в кору больших полушарий о результатах действия. При обнаружении рассогласования между ориентировочной и исполнительной частями в последнюю вносятся коррективы. Наиболее успешно обучение новым движениям протекает при создании полной и адекватной ориентировочной части действия с организацией контроля за ней.

Рис. 2.3. Структура деятельности