體育教學中非線性教學法與線性教學法主要特征差異分析

浦 陽，王俊杰

（1. 上海市顧村實驗學校體育教 研組，上海 200442；2. 大連理工大學體育教學部，遼寧 大連 116024）

“非線性”與“線性”原本是2 種數學概念.用以區分不同變量之間的兩種性質不同的關系。一般來說，一個系統由許多相互依賴的變量組成，這些變量之間的關系決定系統的行為特性。依據教學理論和教學實踐的認知特性，人們常把教學法劃分為線性教學法和非線性教學法。線性教學法的理論基礎來源于牛頓機械決定論。它是一個確定的、序列性的、易于量化的秩序系統，它有著清晰的起點和明確的終點；學生通過預定的目標和步驟完成教學任務；它把人看作是線性系統。線性教學方法特點包括教學指導的規范性、重復性和訓練性，重點放在對標準的體育動作技術的學習上。采用線性教學法的教師期望學生再現更類似于“標準動作技術形式”。其典型的做法是：教師對體育技術先分解然后完整教學，通過講解示范，然后安排學生重復練習教師示范的動作技術，以達到掌握的目的。 非線性教學法的理論基礎來源于 生態動力系統理論。生態動力系統理論是生態心理學與動態系統理論擬合而成的新的理論框架。與其他觀點不同的是，它把人看作是一個神經生物非線性系統，具有自適應功能；動作技術的習得是在各種“限制”相互作用的條件下自我組織的過程。非線性教學通常的做法是：設計練習的情境，通過練習任務的簡化，再現實際運動表現的方法。非線性教學與線性教學在理解體育技術習得方面具有不同的含義。本文對兩種教學方法的4 個主要特征進行對比分析，以突出非線性教學法在體育教學設計中的重要意義。

1 因果比例

在線性系統中，我們通?？梢杂^察到，在原因上發生細微的改變，系統行為將產生微小的變化，反之，原因上發生大的改變，系統行為也將發生同等大的改變。因此，線性系統行為的變化總是與其原因成正比的。然而，在非線性動力系統中，微小變化的系統（微觀）動力學不一定會導致微小的變化，在系統行為或表現上（宏觀）很可能先有小的變化，然后會產生大的變化，甚至產生質的變化。換句話說，非線性系統可以顯示成比例或非比例的變化。因此，因果比例性是線性系統行為的標志性特征而非比例性是非線性系統行為的標志性特征。非線性系統中的非比例的概念對體育教學設計和學習過程隱含一定的意義。

在體育教學設計過程中，對教學內容的限制進行一個小的改變很可能會對個人的動作技術或團隊的運動模式產生大而質的變化。在非線性學習系統中，對提供給學生的某些信息或對學生可用的信息進行改變，通過修改教學任務限制（比賽規則或使用的器材），這樣很可能會導致學生學習行為發生相當顯著的變化。例如，在籃球比賽中，只要簡單地告訴學生傳球時使球低于肩部的教學要求，就可以完全消除頭頂傳球的可能性。在控球游戲中，3 名進攻者對1 名防守者，進攻者必須移動以提供一個安全接收傳球的通道，以便在持球的進攻者和潛在的接球者之間看到傳球的清晰軌跡。也就是說，進攻者必須改變自己與傳球者之間的運動方向、站位和角度來接球。如果允許學生頭頂傳球的話，這種運動行為模式（即移動到安全空間而不是僅僅躲在防守球員身后）就可能不會出現。因此，教學限制的一個小小的變化可以導致學生在學習過程中運動模式的大而質的不同。

2 多重穩定性

非線性系統的第二個主要特征是與一個原因如何產生多種行為結果有關。相比之下，線性系統單一的原因只能產生一種行為結果。具體來說，非線性系統是多重穩定的，而線性系統總是單向穩定的。簡而言之，這些概念意味著當操控特定的限制時，一個系統（如一位學生）可以被引導向多個不同的行為模式，而不僅僅是引導向一個行為模式。例如，在足球比賽中，當傳球時，球傳到在接球方肩部位置附近的地方，接球方可以用不同的動作模式對球（用胸部控制它、頭部控制它或讓它飛過去并在地面反彈后再運球，甚至用肩部控制它）做出反應和不只限制一個動作反應（胸部控制）。可用的動作模式選項取決于參與者現有的內在動力（表現傾向）。球的高度（加上適當的速度）為每個個體提供不同的動作選擇，每個人的動作選擇是受到技能水平、經驗、與他人在場上的位置以及身體素質水平限制的。同樣，在羽毛球運動中，當羽毛球被打到頭上方時，可提供選擇多種不同動作技術的可能性。例如，吊球、扣殺或打高遠球。因此，多重穩定性為具有一定的體育技能的學生提供了許多可用于實現運動目標的動作機會。環境能夠提供給人做出動作的機會，這被稱為“賦能”。賦能是環境的固有的特性。也就是說，每個運動環境中都具有調整人的行為的賦能。從以上內容可以看出，在體育教學過程中，教師需要幫助學生在參加不同的體育活動時設計一個特定的情景賦能。

3 參數控制

在非線性系統中，可以通過操控系統參數來影響整個系統行為的變化。這種改變系統參數的能力是非線性系統的第三個主要特征，它強調了參數控制在系統行為中的重要性。參數控制意味著通過迫使學生改變特定的系統參數，教師可以有效地指導學習系統適應他們的運動模式，探索不同組織狀態的功能。通過參數化控制，教師可以幫助學生在特定的學習環境中接觸到一系列不同的限制條件，增加任務的可變性，創造更多的機會來探索人在適應環境和任務限制條件方面的不同功能狀態。在體育運動方面，有許多針對如何通過操控主要任務限制。例如，空間、時間、到目標的距離、設備特征（如網球拍的長度或質量），甚至團隊游戲練習任務中的球員數量等，來引導學生探索系統參數控制的研究。這也說明教師對如何操控任務限制有很大的控制力。任務限制的“放與收”（如踢球距離或比賽場地）可以導致學生與學習環境交互的動態變化。想象一下，在足球教學比賽中一開始先設計一個小場地，讓有一定足球技能的學生進行三對三的控球比賽。由于對空間縮小的限制，自己的隊伍不太可能輕易地控制球權。然而，當比賽場地空間逐步擴大，學生可以使用和探索更大的空間，這將有可能使自己的隊伍控球更容易。在一個更大的比賽空間，不同的運動行為模式也會出現。例如，可以進行長傳球并且探索空間可以獲得控球優勢。在線性系統中，系統行為的變化不受外界因素的影響，是由個體內部因素改變行為。它采用的是自我控制的辦法。根據這一特點，常見的教學指導方法是自上而下、指令性教學方法。

4 變 量

最后一個區別非線性與線性系統的主要特征是變量在學習過程中的作用。在傳統體育教學中，變量被認為是不可取的，被視為干擾因素。通常，變量被定義為系統動力學中不可控制的一部分，并與系統中的控制過程相違背。在單向穩定的線性系統中，變量總是起著不利的作用并產生不希望的系統輸出變化。例如，胸前傳接球的持球動作方法：兩手持球的側后方，手指自然分開，拇指相對成“八”字形，兩肘彎曲下垂，將球置于胸前。當學生出現其他不一樣的動作形式時，很明顯與教師所期望的運動表現并不一致。然而在多重穩定的非線性動力系統中，變量可以發揮功能性作用，它可以促進系統在多種狀態之間遷移的可能性。這種協調狀態之間的遷移能力為學生提供了對環境的適應性。變量的介入可以促進學生在學習情境中探索更多樣的運動解決方案。這樣的變量，如扔到不同的距離，在不同的地面，使用不同的器材，不同的空間、時間和集體游戲或比賽練習的人數等，在練習中可以加強學生對不同功能運動解決方案的探索還有學習系統的靈活性。學生接觸到這樣變量后，可能會獲得新穎的或創造性的、甚至讓人意想不到的運動解決方案。

5 結 語

通過以上4 個主要特征很容易區分非線性與線性系統。非線性系統為更好地理解學習過程提供了理論依據。通過把學生看作是非線性系統，教師可以做出針對學習環境的設計與規劃，并且提煉更好的練習任務進行模擬，幫助學生個人適應具有挑戰性的運動環境，以應對不斷變化的限制。非線性教學法是新型的教學方法，為學習體育技術提供了新的思路；改變過去以“教材”為本向“學生”為本的教學轉變；體育技術的學習不再是獨立于真實的情境之外，而是從情境中解決問題時所獲得體育動作技術，因為體育技術動作就是解決現實情境中的問題的方法。學生因環境發生變化而產生適應性動作，這種教學方法對指導學生的學習更具有現實意義。以非線性教學為理論基礎的體育教學設計改變了過去“自上而下，指令性”的教學方法，能夠發揮學生主動參與的積極性，讓學生在活動中自己做決策，提供給學生自己創造個性化運動解決方案的機會。