Pelaajan havaintomotorisista valmiuksista ja niiden kehittämisestä
Esityksen sisältö Aistit ja niiden kehittyminen Ekspertit vs noviisit Havaintomotorinen harjoittelu Taitoharjoittelun periaatteita
Havaintotaidot Liikehallintataidot Taitojen luokittelu Päätöksentekotaidot
Pelin havainnointi on vaativa tehtävä Suuren informaatiomäärän integrointi Nopeat, vaihtelevat ja ennalta arvaamattomat liikkeet (pallo ja pelaajat) Ajoittaiset näköesteet (esim toinen pelaaja blokkaa pallon näkemisen) Joukkuetovereiden ja vastustajien havaitseminen ja ennakointi Etäisyys toisiin pelaajiin Syöttömahdollisuudet Vastustajan mahdollisuudet syötönkatkoon Jatkosyötöt
Rankkarin torjunta Pallon nopeus 75 km/h Pallolla kestää n 600 ms lentää pilkulta maaliin Maalivahdin torjuntaliike kestää n 500 700 ms Torjunta pitää aloittaa jo ennen potkua
Näköaisti Kaksi näköaistia: tarkka näkö (ventral vision) & liike- ja sijaintinäkö (dorsal vision) Näkö on usein ensisijainen tiedon lähde Näkö dominoi myös muita aisteja (esim junan lähteminen viereiseltä raiteelta)
Eri näköaistit Ventraalinäkö Lyhytkestoinen Kohteiden väri, sijainti, nopeus Hyvä päätöksenteon opettelussa Eksplisiittinen oppiminen Dorsaalinäkö Pitempikestoinen Kohteiden sijainti, liike ja koko suhteessa muihin kohteisiin Hyvä liikehallinnan opettelussa Implisiittinen oppiminen ( just do it )
Aistinelinten toimintakyky ei selitä urheilijoiden taitotasoa Pitääkö huippupelaajalla olla superaistit?
Liikunnassa tärkeitä visuaalisia taitoja Dynaaminen visuaalinen tarkkuus (nopeasti liikkuvien kohteiden tarkka näkeminen) Visuaalinen keskittyminen (häiriötekijöiden huomiotta jättäminen) Katseella seuraaminen (liikkeen seuraaminen katseella ilman pään liikettä) Silmä-käsi-keho koordinaatio (kehon osien ajoitus ja kontrolli näköinformaatioon perustuen) Visuaalinen muisti (nopeasti liikkuvien ihmisten ja esineiden muistaminen, oikeassa paikassa oikeaan aikaan) Visualisoiminen (liikkeen näkeminen omassa mielessä)
Liikunnassa tärkeitä visuaalisia taitoja Perifeerinen näkö (sivuille näkeminen ilman pään kääntämistä) Visuaalinen rektioaika (aivojen näköärsykkeen käsittelyyn käyttämä aika) Syvyyden havainnointi (etäisyyden arviointi)
Valmentaja tarkkailee kenttää kolmannessa persoonassa Urheilija toimii sekä kolmannessa että ensimmäisessä persoonassa Voiko valmentaja antaa relevantteja vihjeitä pelaajalle? Voiko valmentaja oikeasti opettaa urheilijaa?
Kuuloaisti Kuulon merkitys korostuu paikannusta vaativissa tehtävissä kyky paikantaa äänen suunta on tärkeä Horisontaalinen ja vertikaalinen paikantaminen Kuuloa hyödynnetään suoritusten ajoittamisessa ja palautteen saamisessa Ääni rikkoo ennakoinnin.
Liikunnassa tärkeitä auditiivisia taitoja Horisontaalinen paikantaminen Vertikaalinen paikantaminen Auditiivinen tarkkaavaisuus Auditiivinen erottelukyky Auditiivinen muisti Käsitesisällön ymmärtäminen (esim substitution-switch)
Tuntoaisti Tuntoaistin avulla kontrolloidaan liikkeitä Tietoa mm. paineesta, lämpötilasta, muodoista, teksteistä värinästä
Tasapainoaisti Sisäkorvan tasapainoelin aistii kehon liikkeitä ja asentoa Kaarikäytävät ja karvareseptorit Tasapainoon vaikuttavat myös näkö- ja tuntoaistit
Proprioseptiikka ja kinetiikka Proprioseptiikka antaa tietoa kehon jäsenten asennoista (esim kuinka monta sormea koukussa selän takana) Kinetiikka liittyy kehon osien liikkeisiin, mm. mihin suuntaan ja millä nopeudella kehon osat liikkuvat
Sensorinen integraatio Eri aistien tuottamat aistimukset jäsentyvät yhdeksi tarkoituksenmukaiseksi kokonaisuudeksi
Mero 2016
Motorinen kehittyminen Refleksitoimintojen vaihe 0 1 v (esim imemis- ja sukellusrefleksit) Alkeellisten taitojen omaksumisvaihe 1 2 v (esim juoksemisen, hyppäämisen ja heittämisen alkeisvaiheet) Motoristen perustaitojen oppimisen vaihe 3-8 v (tasapaino-, liikkumis- ja välineen käsittelytaidot)
Näköaistin kehittyminen Näköaisti dominoi muita aisteja, Vastasyntyneen näkö on noin 5% aikuisen näöstä, 5- vuotiaalla noin 70% ja 10-vuotiaana aikuisen tasolla, tosin lopullinen silmän koko vasta 12- vuotiaana Liikkumisen kehittyminen edellyttää aistien kehittymistä Periferaalinen näkökenttä on kahden viikon iässä 15 astetta ja viiden kuukauden iässä 40 astetta Informaation niputtaminen voidaan oppia tuetusti jo 5-vuotiaana ja ilman ulkoista apua 9-vuotiaana
Tilan havainnointi: Useat toiminnat vaativat kolmiulotteista havainnointia Vasemman ja oikean silmän erilainen kuva mahdollistaa syvyys- ja etäisyysarvioinnin Syvyyden arvioinnin kehittymistä tukevat monipuoliset kokemukset eri liikuntamuodoista Näköaistin kehittyminen
Näköaistin kehittyminen Kohteeseen katsominen: n. 4 kk:n iässä vauva oppii siirtämään katseen kohteesta toiseen 9 ikävuoteen saakka lapset eivät kykene erottamaan osia ja kokonaisuutta 3 4 vuotiaat voivat oppia suuntiin liittyviä käsitteitä (matala/korkea, alla/päällä, edessä/takana) Liikkeen havainnointi: Liikkeen suunnan erottelu 8 vkon iässä Alle 6 vkon iässä ei kyetä havaitsemaan erittäin hitaita liikkeitä
Kinesteettisen havainnoinnin kehittyminen Kehon osien tunnistaminen n 6 v Suunnista hahmottuu ensin ylös-alas, sitten eteen-taakse ja viimeiseksi sivulle Kehon lateraalisuuden hahmottaminen n 4 5 v Kehon keskilinjan ylitys kehittyy 4 10 v, tosin vielä 10 v voi olla vaikeuksia
Kätisyyden kehittyminen Nyrkkiin puristaminen ja tarttuminen / ennen 3 kk Yhdellä kädellä kurottaminen / 3 kk jälkeen Esineen käsittely yhdellä kädellä / 7 kk Esineen käsittely molemmilla käsillä / 1 kk yhdellä kädellä käsittelyn jälkeen Oikea / vasenkätisyys / 4 v
Kuuloaistin kehittyminen Vastasyntyneen kuulo on aikuisen kuuloa heikempi noin 60 db 3 kk ikäinen kuulee hyvin matalia taajuuksia, muttei kovin hyvin korkeita taajuuksia Noin 6 kk iässä vauvan kuulo on aikuisen tasolla
Sijainnin arviointi, erot samankaltaisten äänien välillä, mallit (tempo, intensiteetti ja taajuus), äänien erottaminen taustaäänistä Ero äänen saapumisajassa vasempaan ja oikeaan korvaan mahdollistaa paikallistamisen 6 7 kk 12 19 asteen auditiivinen kulma (aikuisilla 1 2 astetta) 3 vuotias osaa määritellä kaukaa tulevan äänen suunnan Auditorisen havainnoinnin kehittyminen
Pelinluvun kehittyminen Vaikka aistinelimet kehittyvätkin varhain, niin pelin luvun oppiminen vaatii aikansa Pelin luvun kehittyminen edellyttää tehtävä-relevantin ja tehtäväirrelevantin informaation tunnistamista Kun iän ja harjoittelun myötä kokemukset karttuvat, ongelmanratkaisu tehostuu Kyky monitoroida tehtävän vaatimuksia, käyttää strategista ja taktista suunnittelua, ennustaa mahdollisia seuraamuksia ja ennakoida vastustajan aikomuksia kehittyy läpi lapsuus- ja nuoruusiän
Taidon fysiologia (Vänttinen 2013) Hermo-lihasjärjestelmän eri alueet mukana: Aivot: Motivaatio ja huomiokyky Tiedon prosessointi, päätöksen teko Suunnittelu Liikemallit Hermosto: Välittää käskyt Reflektoriset radat Lihakset: Voimantuotto Aineenvaihdunta Aistinelimet Havainnot (reseptorit, aistit)
Taidon fysiologia (Vänttinen 2013) Usein toistetusta liikkeestä muodostuu liikkeen aistikuva ja myöhemmin liikemalli isojen aivojen motoriseen aivokuoreen Liikemallia toistamalla syntyy automaatio-ohjelma, joka voidaan suorittaa ilman tietoista ajattelua tehokkaasti: ohjaus siirtyy tiedollisista aivojen osista alempiin automaatiokerroksiin taitosuoritusta ei ennätä ajattelemaan Sama pätee ääreishermosto- ja lihastasolla: Hermopunosten välittäjäaineiden herkistyminen Lihasten valkuaisainesynteesi Liikemallien määrä virikkeiden mukainen: Luodaan uusia edellytyksiä luoda uutta
Taidon fysiologia (Vänttinen 2013) Näkökyky Kuulo Tunto Lihas 2 x 300 000 bit/s 2 x 20 000 bit/s 2000-20 000 bit/s 10-300 bit/s Tietoiseen käsittelyyn 100 bit/s
Onko havainnointi opeteltavissa? Aivojen muokkaantuvuus (plastisuus) mahdollistaa havaintotaitojen opettelemisen Aivoissa tapahtuu uudelleen organisoitumista opittaessa uutta tai kun esimerkiksi korvataan vaurioituneita aivoalueita Aloittelijoita ei tulisi ohjeistaa toimimaan ekspertin tavoin, vaan opettelemaan kuin ekspertti Tutkimuksissa positiivisia tuloksia urheilijoiden oppimisesta havaintomotoriikan osalta
Mitä harjoitellaan? Useiden esineiden seuraaminen (multiple object tracking) / esimerkiksi liikkuvien valopisteiden seuraaminen kuvaruudulla / maalivahdin tulee seurata palloa, joukkuetovereita ja vastustajia Useimmat ihmiset kykenevät seuraamaan neljää tai viittä kohdetta Eliittiurheilijat ovat tässä muita parempia Laaja näkökenttä (large visual field) / joukkueurheilussa suurin osa tapahtumista on 3 asteen tarkan näkökentän ulkopuolella, ekspertit kykenevät keskittämään katsettaan, ekspertit kykenevät havainnoimaan asioita periferaalinäöllä Harjoitellaan siirtämään fokusta ilman katseen siirtoa Nopeuskynnykset (speed tresholds) Nopeasti liikkuvia kohteita vaikeampi havainnoida Stereoskopia (binocular depth cues) Stereoskopia parantaa suorittamista
Mitä harjoittelusta seuraa? Parantunut kyky havainnoida ja prosessoida pelaajien liikkumismalleja laajemmassa näkökentässä (esimerkiksi kyky seurata neljää pelaajaa kolmen sijaan), tämä lisää taktista tietoisuutta ja älykkäiden päätösten tekoa Havainnointi tapahtuu vähemmällä vaivalla, jolloin resursseja vapautuu muihin havaintokohteisiin ja keskittymispaineet pienenevät Oppiminen auttaa duaalitehtäviin, jossa esimerkiksi pitää lukea vastustajan kehon kieltä tinkimättä tietoisuudesta ympäröivistä pelaajista
Ekspertit Tunnistavat mallit noviiseja nopeammin ja paremmin, Erilaisten tilanteiden tunnistaminen on ennakointikykyjen vahvin ennustaja Ennakoivat tilanteita paremmin osittaiseen informaatioon perustuen Kykenevät löytämään paremmin vihjeitä minimaalisesta tietomäärästä Omaavat tehokkaammat visuaaliset etsintätavat Hyödyntävät todennäköisyydet paremmin Ovat strategisesti noviiseja etevämpiä
Eksperteillä katse kohdentuu informatiivisempiin kohteisiin kuin noviiseilla Häiritsevät tekijät vaikuttavat eksperttien katsekäyttäytymiseen vähemmän kuin noviiseilla Visuaalinen etsintä
Taitavat pelaajat Hyödyntävät sisäistä tietoa Huomioidakseen relevantteja informaation lähteitä ympäristöstä Etsiäkseen systemaattisesti ja taitavasti informaatiota näkökentästä Ennakoidakseen aikarajoitteisia tapahtumia etuajassa Vahvistaakseen niukkaa informaatiota, jonka havaintosysteemi vastaanottaa ympäristöstä
Ekspertit vs noviisit Vasteen tarkkuus Ekspertit tarkempia päätöksissään Vasteen nopeus Ekspertit nopeampia ennakoinneissaan Fiksaatioiden määrä Eksperteillä vähemmän katseen fiksaatioita Fiksaatioiden kesto Eksperttien fiksaatiot kestävät kauemmin
Tilanteiden pysäyttäminen videolta Katsekäyttäytymisen analysointi Näkökentän peittäminen osittain Valopisteistä muodostuneen hahmon havainnointi VR-teknologia Miten havaintomotoriikkaa tutkitaan
Havainnointi- ja päätöksentekokykyjä tukevat harjoitteluperiaatteet Vaihteleva ja random harjoittelu Bandwidth palaute Kysely Ulkoinen tarkkaavaisuuden kohde Quiet eye harjoittelu Mallien tunnistus-harjoittelu Implisiittisestä harjoittelusta rohkaisevia tuloksia
Havaintoharjoittelun spesifisyydestä Syttyviin valoihin reagointi kehittää varsin vähän jalkapallossa tarvittavaa havainnointia Nk matalan tason visuaalisessa prosessoinnissa ei eroja eksperttien ja noviisien välillä, ts. oppiminen reagoimaan syttyviin valoihin ei välttämättä siirry pelikentälle
Motorinen vai kognitiivinen oppiminen? (Hämäläinen 2016) Motoriset ja kognitiiviset opitut asia tallentuvat eri osiin aivoja: Motoriset muistot; striatum, pikkuaivot (ja aivokuori) Kognitiivinen informaatio; aivokuori Kognitiivinen muisti on tietoista, motorinen muisti ei ole Hippokampuksen toiminta on oleellista tietoiselle muistille Mutta ei tiedostamattomalle muistille Motorinen oppiminen on tiedostamatonta Motorinen oppiminen ei välttämättä edellytä kognitiivista oppimista Oppijan ei välttämättä tarvitsee tietää, kunhan tekee oikein!
Quiet eye (Vickers 2009) Katseen kohdistamiseen vaikuttavat Visuomotoristen työtilojen määrä Sijaintien ja kohteiden lukumäärä ja tyyppi Mielenkiinnon kohde Havainnon ja toiminnan yhdistäminen Eksperteillä nk Quiet eye ilmiö Viimeinen spesifiin kohteeseen kiinnitetty katse (3:n asteen visuaalisen kulman sisällä ja vähintään 100ms)
Quiet eye Kriittinen kognitiivisen prosessoinnin vaihe, jossa hienosäädetään ja ohjelmoidaan motorisen taidon parametrit, kuten voima, suunta ja nopeus
Muistin rakenteet (Vänttinen 2013) Sensorinen puskurimuisti: pitää aistimuksia niin kauan muistissa, että niistä ehtii syntyä tulkinta 1-2 s Työmuisti parhaillaan käytettävän tiedon varasto 30s (<60s), 7±2 tapahtumaa, tehokkaasti 3±2 viimeksi kuullut ohjeet säilyvät muistissa sellaisenaan 5-10s Pitkäkestoinen muisti tieto siirtyy työmuistista säilömuistiin, jos sitä on käsitelty syvällisesti, toistettu tai siihen liittyy voimakkaita tunteita Ikuinen ja rajaton taidot automatisoituessaan
Työmuisti ja havaintomotoriikka Työmuisti kuvastaa yksilön kapasiteettia tallentaa asioita lyhytkestoiseen muistiin, sekä kykyä ylläpitää tehtävää, vaimentaa ja välttää häiriöitä Työmuistikapasiteetti on yhteydessä kognitiiviseen kontrolliin ja tarkkaavaisuuden suuntaamiseen
Työmuistikapasiteetti on tärkeä urheilussa Korkean työmuistikapasiteetin urheilijat olivat matalan kapasiteetin urheilijoita parempia tarkkaavaisuuden keskittämisessä ja häiriöiden välttämisessä Korkean työmuistikapasiteetin urheilijat tekijät yllättävissä tilanteessa paremmin päätöksiä (matalan kapasiteetin urheilijat toteuttivat sokeasti valmentajan ohjeita tilanteista riippumatta)
P. Hämäläinen 2016
Representatiivisuus Hyvin suunniteltu on puoliksi tehty Rajoitteiden manipulointi Urheilija Tarkkaavaisuuden suunta Ympäristö Tehtävä Informaation ja liikkeen yhdistäminen Funktionaalinen vaihtelu Pedagogiset kanavat Harjoittelu Ohjeet Palaute Tavoitteellinen toiminta Mukaeltu lähteestä Chow ym. 2016
Oppiminen on Ongelmien ratkaisemista Opitun muistamista Rutiinien mekaaninen toistaminen ei kehitä aivoja; uusien asioiden kokeileminen ja oppiminen kehittää Uusien asioiden oppiminen johtaa taitojen kehittymisen lisäksi ongelmanratkaisu- ja oppimiskyvyn kehittymiseen Taidot opitaan, jotta niistä tulisi automaattisia, automaattisten taitojen toistaminen ei edesauta taitojen oppimista (V.Eloranta)
Experts are always made, not born (Anders K. Ericsson)
Pelkkä tekeminen ei riitä tarvitaan myös vaihtelua Ei ole olemassa optimaalista suoritustekniikkaa, ei edes yksilökohtaista. Tekniikkaharjoittelun ei tulisi suuntautua täydellisen tekniikan tavoitteluun, vaan virheiden tehokkaaseen korjaamiseen (Bosch 2015)
Kukaan ei voi astua kahdesti samaan virtaan, sillä sen enempää astuja kuin virtakaan ei ole sama.
Motorisen suorituksen malli (Kauranen 2011)
Vähemmän on enemmän
KOGNITIIVINEN vaihe -perusliikemallin kehittyminen ASSOSIATIIVINEN vaihe -liikemallin tarkentuminen AUTOMAATIOVAIHE -liikkeet automatisoituneita Taitojen oppimisen vaiheet
Tiedostettu vai tiedostamaton oppiminen?
A centipede was happy, quite! Until a toad, in fun Said, Pray which leg moves after which? This raised her doubts to such a pitch She fell exhausted in the ditch Not knowing how to run Paralysis by analysis
This is me Ian Thorpe As I begin to swim I allow myself to feel where the water is moving around me, how it flows off my body. I listen to any erratic movement which means I m not relating to the water and I have to modify my stroke, change it until I feel the water moving smoothly past me. I can do this at low speed or very high speed I don t need someone to tell me that my stroke looks great or that it looks terrible because I have an inner sense of the water and the environment is already communicating with me.
Lähteet ja oheislukemista Araujo,D., Ripoll,H. & Raab,M. (2009) Perspectives on cognition and action in sport. Nova Science Publ. New york. Baker C., Campus J. & Cinelli M. (2015) An athletic approach to studying perception-action integration: Does sport-specific training, and the impact of injury, influence how individuals visually guide navigation? Wilfried Laurier University. Baker,J. & Farrow,D. (2015) Routledge handbook of sport expertise. Routledge international handbooks. Blaser,E. & Sperling,G. (2008) When is motion motion? Perception, 37(4), 624-627. Chow,J. & Davids,K. (2015) Non linear pedagogy in skill acquisition. An introduction. Routledge Davids,K., Button,C. & Bennet,S. (2008) Dynamics of skill acquisition. A constraints-led approach. Human Kinetics. Faubert.J. & Sidebottom,L. (2012) Perceptual-cognitive training of athletes. Journal of clinical sport psychology 2012,6,85-102. Furley,P. & Wood,G. (2016). Working memory, attentional control and expertise in sports: A review of cureent literature and directions of future research. Journal of applied research in memory and cognition. Mann,D., Williams,M., Ward,P. & Janelle C. (2015). Perceptual-cognitive expertise in sport: a meta-analysis. Journal of sport & exercise psychology 2007,29,457-478. Mero,A.,Nummela,A.,Kalaja,S. & Häkkinen,K. (2016). Huippu-urheiluvalmennus. VK-kustannus. Ward, P. & Williams,M. (2003). Perceptual and cognitive skill development in soccer The multidimensional nature of expert performance. Journal of sport & exercise psychology, 2003, 25, 93-111 Vickers,J. (2007) Perception, cognition and decision training. The quiet eye in action. Human Kinetics. Williams,M.(2002) Perceptual and cognitive expertise in sport. The Psychologist. Vol 15 no 8, 416-417. Williams,M. (2000) Perceptual skill in soccer: implications for talent identification and development. Journal of sport Sciences, 18(9), 737-750
Kiitokset mielenkiinnosta