腦潛能開發與體育教學

摘 要：大腦潛能，就是指大腦中潛在（或尚未顯現）的智能、技能等能力。人的各種潛能，包括思維精神和文化素質的潛能、運動潛能等，這些都是人的心腦潛能的具體表現。很顯然，潛能的開發主要是人腦潛能的開發，它會帶來人體整體素質的改善，尤其是人的運動能力、智力和創造力的提高。

關鍵詞：腦潛能 體育教學 運動技能

大腦潛能，就是指大腦中潛在（或尚未顯現）的智能、技能等能力。人的各種潛能，包括學習、記憶和認知潛能，思維精神和文化素質的潛能，身體素質等運動潛能，以及其他各種潛能，都是人的心腦潛能的具體表現。很顯然，潛能的開發主要是人腦潛能的開發，它會帶來人體整體素質的改善，尤其是人的運動能力、智力和創造力的提高。

素質教育的基本精神，是全面開發人的潛能、全面提高人的素質，當然也就包括了身體素質的全面開發。身體素質是物質性的，但是人體的所有活動又是在大腦支配下完成的，因而它也帶有一定的非物質性。人體的這種物質性和非物質性的潛能之間是否存在著一定的相關聯系呢?也就是我們平常一再探索和思考的問題：即人的心腦潛能，與提高運動技能的體育教學活動究竟有沒有一定的內在聯系?這種聯系表現在何處?力度有多大?相關程度有多高?

近些年來，隨著腦科學研究的逐步深入，世界各國刮起了一陣腦科學研究熱潮。人們探索左腦優勢、開發右腦、右腦教育說、全腦革命和全腦教育理論等問題時，很大一部分觸及到了體育教學在其中的表現特征，以及其對體育教學的后作用。

1 腦科學步入教育

近三十年，特別是進入二十一世紀以來，世界各國對人腦的研究給予了高度的重視，并取得了豐碩的成果。美國把上世紀九十年代最后十年定為“腦的十年”，歐洲1991年出臺“歐洲腦十年”，1995年夏天，在日本京都召開的第四屆世界神經科學大會上，國際腦研究組織（IBRO）提出“二十一世紀是腦的世紀”，這一口號的提出，標志著重視腦的研究成為世界性的共識。2001年10月45日，我國派科學家赴瑞典參加了人類腦計劃的第四次工作會議，成為參加此計劃的第二十個成員國。腦科學的研究熱潮正在遍布全球。

面對腦科學的蓬勃發展，很多科學家都預言：腦科學將給人類的各個科學領域帶來新的機遇和挑戰。腦科學權威專家楊雄里院士認為：

“腦科學的新發現不斷地粉碎陳舊的思維定勢所設置的藩籬。我們對人的認識的觀念上的變化，不可能不改變我們對以人作為對象的教育活動的看法，換言之，不可能不影響到我們的教育觀念。問題的癥結在于，我們是否愿意接受和推進教育觀念的變化。”［１］

我國著名教育家呂型偉先生也曾在不同場合多次提到腦科學，他認為進入信息時代與腦科學時代，教育肯定會有重大突破，他把人腦比作一個深不可測的、比金銀更寶貴的“腦礦”，并認為二十一世紀教育的最高目標就是使“腦礦”得到最有效最充分的開發［２］。

西方研究腦科學與教育關系問題的專家凱恩夫婦（Caine R.N Caine G）在1990年就指出，在教育領域中以腦為基礎的研究不是一個孤立的運動，它是一種方法，教育最終會獲益無窮［３］。

縱觀教育領域，我們雖然意識到了腦科學對教育的重要性，但對腦科學知識僅了解皮毛，對于腦科學中有關的學習機理與教學方面的研究知之甚少。

綜上所述，無論是從腦科學的發展，還是從教育的改革和發展，或從人的發展來看，腦科學步入教育領域是時代發展的必然。

2 腦科學步入體育

眾所周知，體育活動是以肌肉活動為中心的，而肌肉活動又是在中樞神經系統的調節下進行的。在體育活動的影響下，人體各器官系統的結構與機能都會發生一系列變化，這些變化必然涉及中樞神經系統，特別是其高級部位——大腦。前蘇聯著名教育學家蘇霍姆林斯基(Sukhomlonsky)說到：“手使腦得到發展，使它更聰明，腦使得手得到發展，使它變成創造的、聰明的工具，變成思維的工具和鏡子。”［４］

一個世紀前人們就發現，大腦分成若干個區，各個區有著不同的功能。本世紀90年代，美國著名神經生理學家斯佩里（Roger Sperry）教授等對人腦的左右半球功能進行了研究，發現大腦兩半球對身體的運動和感覺是“交叉控制”的，即大腦左半球管理右側肢體的運動和感覺，大腦右半球管理左側肢體的運動和感覺［５］。大腦兩半球之間由2億多條神經纖維束——胼胝體連結溝通（如下圖1所示），并以每秒40億個神經沖動的速度將信息傳遞于左右腦兩半球之間，使半球的功能相互配合，互相補償，以保證大腦功能的高度統一［６］。為此斯佩里教授榮獲了1981年的諾貝爾生物獎，并由此掀起了一場“右腦革命”。大腦的這種信息加工機制，對體育教學有著直接的意義。

斯佩里的研究成果從生理功能上證明，體育教學中運動技能的發展，不能單靠大腦任何一個半球活動獲得，而是要依靠大腦左右半球的協同活動。以往對大腦潛能的開發，很多的研究是針對教育過程中重視大腦左半球而忽視右半球的功能提出的，主要是開發右半球在直覺、空間、潛加工、創造性、整體認知方面的功能。這些開發模式依然在不斷發展。隨著對大腦功能整體協同性的了解，現已進入了對大腦左右半球功能協調開發的研究階段［７］。因此，進行體育教學，培養學生的運動技能，要從人的生理潛能出發，在繼續發展左腦功能（即強調右側肢體運動）的同時，注意開發右腦的潛力（合理的進行左側肢體運動），使左右腦細胞進入全面活動狀態，讓整個大腦機能都得到進一步發展，從而改善運動技能的整體學習效果。

2.1 非物質性的智力素質與物質性的身體素質之間的關聯性

2.1.1 人腦智力潛能與人體運動潛能的關聯性

人腦的潛能尤其是人腦的智力潛能與人體的運動潛能之間究竟有什么關聯呢？大腦皮質運動區的主要機能可能不是隨意的，而是一種受到一定控制的活動。小腦參與快速的爆發性運動，基底神經結參與快速運動，而大腦皮質區則參與快速和慢速的兩種運動。基底神經節不僅可控制一次肌肉的緊張性，又能為一切無意運動提供必要的配合性運動。總之，無論對腦功能的定位理論有多大的分歧，但對人腦在其機體生物控制全過程的前向控制通路中，控制著人的運動器官(肌肉、骨骼和關節)，并使人體產生各種運動活動的觀點應該說是有共識的。同理，人腦潛能的開發必將有利于人們更有效地控制自身的運動活動和開發人的運動潛能，從而提高人的身體素質和運動能力。

2.1.2 人腦“不對稱性學說”和“交叉控制”機制與人體運動技能活動的關聯性

根據近代腦神經科學的“大腦不對稱性理論”，大腦在控制人體運動時，是遵循著“交叉控制”的機制，也即左半球大腦皮質與小腦右側和右側肢體的骨骼肌相聯系。與此相反，大腦右半球皮質是與小腦左側和左側肢體肌肉相聯系。大腦就是通過左、右腦半球皮質控制著人體的整體運動，在完成前向控制過程的同時，也通過生物反饋控制過程更準確地控制著人體的運動過程。大腦通過外周感受器感知完成運動的信息后，傳遞到大腦進行分析，進而發生新的指令，調整自己的運動。在這個前向和反饋雙向調控過程中，雙側大腦都參與了工作。根據“用進廢退”的原理，雙側大腦因此而都得到了鍛煉，潛能得到更多的開發。越來越多的學者把身體能力作為智力和創造力的構成因素中的一個重要組成部分。

體育教學的最大特點，是它的整個過程主要是通過“身體練習”這一基本手段來實現的。研究證明，人體在進行體育運動時，視覺、聽覺、平衡覺、本體感覺等多個感官均要參與工作，各種感覺信息不斷傳入大腦皮層的各個中樞，從而活化、刺激了大腦細胞。學生在體育教學中學習運動技能，首先要通過觀察、感知動作形象，了解身體各部位的動作特征、運動順序、空間感覺，動作的發力時間、力度，身體各部分之間的相互配合等等。而這一切都反映了學生的直覺思維能力。在體育活動中，幾乎都是用直覺來判別的。運動員的各種特殊感覺能力，實際上也是一種直覺思維能力，如跳高運動員的節奏感，足球運動員的球感等“基本功”。由此看來，學生體育技能的學習，實際上是一種“意會”或“內感受”的過程。學者認為，這正是右腦發揮作用的結果。此外，通過體育運動還非常有利于發展學生的空間轉換、形體感知等右腦功能。所以有人稱右腦是人的“運動腦”。

3 國內外相關和相近的研究

3.1 國外的相關或相近研究

在腦功能與體育運動的研究領域中，成果較多的是加拿大心理學家海爾(Hall E G)和哈迪(Hardy C J)。1981年，他們在渥太華舉行的第5屆世界運動心理學大會上發表了題為《在體育運動中運用右腦》(Using the“right”brain in sport)的學術論文［８－９］；同年，又在《體育科學》雜志上發表了《優勢半球：開發運動員的右腦功能》(Hemispheric dominance：tapping the right brain in athletes)的研究論文，提出了在體育運動中開發右腦的重要意義。

Kunos（1983）發現不僅是優勢手訓練，而且是兩側手訓練可行性可以提高投擲成績的效果。他的研究發現，當進行兩手練習時，兒童將獲得最好的投擲成績［１０］。

Hatta（1988）在兩個觸覺信息實驗中調查了大腦兩半球之間和半球內部的發展變化，他發現在練習之后，觸覺信息大腦兩半球之間和半球內部的關聯性獲得了改善。［１１］

另外美國兩名學者(W. Fairweather and Ben Sidaway)的一份研究報告“論掌握和控制運動技能的腦半球教學策略”的研究結果表明，將學習者的半球優勢特征與腦半球教學策略相匹配，對已形成左腦優勢（右利受）的群體實施強化左側肢體和雙側肢體的體育訓練，在運動技能的保持和鞏固方面要明顯好于單一的一側肢體學習，此研究具有明顯的社會學意義。

3.2 國內的相關或相近研究

國外關于大腦左、右兩半球功能差異的研究成果給我國運動心理學研究工作者提供了重要的信息。自從進入20世紀90年代，我們就開始對這一研究領域給予極大的關注和重視。

我國運動心理學工作者在這個領域的研究起步較晚，但也有了一些大膽的嘗試。如丁雪琴1991年11月在香港《精英》雜志上發表的學術論文《心理學與競技體育》，其中第2個問題就提出：開發右腦有利于運動技能的快速提高。文中指出，科學研究證明，人的大腦兩半球有著不同的功能。一般地說，人類的優勢半球是左腦，然而右腦的功能與運動技能的關系更為密切［１１］。

北京體育大學的張力為1997年所做的實驗證明了運動員用右腦完成操作任務優于左腦的效果［１２］。另一項研究表明：通過強化兒童左側肢體體育訓練，對促進兒童左側、雙側，甚至右側肢體運動技能的提高，有明顯的作用；同時對提高兒童的反應能力也起著明顯的作用［１３］。

李棟在“體育教學中開發兒童運動和智力潛能方法的探討”（2004）文中指出，進行“以左手開始學習籃球基本技術的實驗研究”，學生經過學習左手運動技能顯著提高，右手的運動技能并沒有受到學習時間減少的影響，也出現了突飛猛進［１４］。

4 分析討論

1970年以來，腦科學的研究日新月異、碩果累累，二十一世紀被預言為“腦的世紀”。研究人的大腦機制，充分挖掘其隱藏的巨大潛能已成為心理學界前沿課題。之前諸多學者的研究，分別從理論與實踐的角度論證了大腦潛能的開發與體育運動能力之間的深遠影響，為之后的研究提供了思路，具有極高的參考價值。順應目前世界腦科學的發展趨勢，探索如何利用腦科學和思維科學研究的成果，結合體育教育的特點和內容，提高運動技能的學習效率，開發學生的運動潛能，是當前體育工作者應該深入探討的問題。

參考文獻：

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