Nieuwe, praktisch relevante inzichten in techniektraining

Peter BeekFaculteit der Bewegingswetenschappen,

Vrije Universiteit, Amsterdam

Sportservice Zuid-Holland, 9 november 2011

Overzicht presentatie

• Doelstellingen seminar– Inzichten delen en vergelijken– Praktische toepassingen verkennen

• Motorisch leren en expertise: algemeen• Automatisering volgens het

“standaardmodel”• Externe versus interne focus van aandacht• Impliciet versus expliciet leren• Differentieel versus traditioneel leren• Conclusies

Motorisch leren

• Leren: een proces dat leidt tot relatief duurzame veranderingen in het gedragspotentieel als gevolg van specifieke ervaringen met de omgeving

• Prestatie tijdens instructie of training is geen betrouwbare index van leren

• “Retrieval strength” versus “storage strength”• Zonder retentietest is het onmogelijk vast te

stellen of de oefening effectief was

Expertise• Expertise (Ericsson): maximale aanpassing

aan taakeisen t.g.v. “deliberate practice” (±10.000 uur/±4 uur per dag voor een periode van ±10 jaar)

• Kenmerken van deliberate practice:Specifieke, grensverleggende doelen stellenOnmiddellijke feedbackSterke focus (gedoseerd oefenen)Concentratie op techniek en uitkomst

Jong geleerd, oud gedaan?

Tom Amberry (71 jaar): 40 jaar lang geen bal aangeraakt, maar nu wereldrecordhouder vrije worpen nemen

2,750 rake vrije worpen op rij in 12 uur

Hij moest ermee ophouden want er moest een wedstrijd beginnen in de gym…

De oefensituatie

Trainer/coach

Oefeningen Sporter/atleet

contextcontext

Effectiviteit is niet alleen een kenmerk van de oefenmethode!

Wetenschap praktijk

• ‘Beste’ methode voor iedere leersituatie bestaat niet

• Groepsvergelijkingen tonen wat gemiddeld waar is onder gecontroleerde omstandigheden

• Kunst voor trainer/coach is die methode te vinden die voor specifiek individu optimaal is/goed werkt

• Wetenschappelijke inzichten kunnen helpen bij het ontwerpen van trainingsprogramma’s en -omgevingen

Leerfasen: het “standaardmodel”

• Cognitieve of verbaal-motorische fase – doorgronden van de bewegingshandeling/-sequentie– gebruik expliciet stap-voor-stap-uitvoeringsregels

• Associatieve fase– aaneensmeden van onderdelen van de beweging– ontwikkeling van perceptie-actie-koppelingen

• Autonome fase– bewegingsuitvoering gaat “vanzelf”, is impliciet– aandacht kan gericht worden op andere zaken

(strategie)

Fitts & Posner, 1967

Training volgens “standaardmodel”

• Cognitieve fase– Verschaf expliciete (d.w.z. verbaliseerbare) stap-

voor-stap-regels over de uitvoering en globale Knowledge of Results (KR)

• Associatieve fase– Verschaf gedetailleerde KR in combinatie met

Knowledge of Performance (KP) (verbaal, video-feedback)

• Autonome fase– Verschaf gedetailleerde KR maar geen KP (vermijd

de aandacht op de uitvoering zelf te vestigen)

Is de “standaardpraktijk” wel optimaal?Drie aannames:

Aandacht: in het begin is het nuttig de aandacht op de uitvoering te richten (interne focus), daarna op het resultaat (externe focus)Kennis: begin met het aanbrengen van expliciete kennis en eindig implicietHerhaling/variatie): taakuitvoering intensief herhalen (“drillen”) leidt tot beste leerresultaat

Handeling en beweging• Motorische opdrachtsignalen volgen ‘vanzelf’ vanuit

simpele, waarneembare doelen – brein maakt invers model

• Motorische leerprocessen voltrekken zich door het verwerven van adequate doelrepresentaties

a. b.

c. d.

Inzichten m.b.t. aandacht

• Interne focus interfereert met natuurlijke sturingsprocessen, terwijl externe focus deze faciliteert superieure (leer)prestatie

• Instructies die de aandacht op de uitvoering vestigen leiden vaak tot slechtere prestaties en leerresultaten dan helemaal geen instructies

• Effect van instructies en feedback is afhankelijk van het effect hiervan op de focus van aandacht; continue simultane feedback is nadelig

Vrije worp in basketbal

• Vrije worp in basketbal: schotnauwkeurigheid en EMG-activiteit (m. flexor carpi radialis, m. biceps brachii, m. triceps brachii en m. deltoid)

• Twee groepen (EF en IF): Externe Focus (basket) en Interne Focus (polsbeweging)

• Schotnauwkeurigheid was groter in EF- dan IF-groep

• EMG-activiteit in biceps en triceps was lager in EF- dan IF-groep

• Conclusie: externe focus van aandacht bevordert de economie van het bewegen en reduceert “ruis”

Zachry, Wulf, Mercer, & Bezodis, 2005

Constrained Action Hypothesis

• Ook in heel veel andere taken (skiën op ski-simulator, verticale sprong, balanshandhaving, isometrische krachtproductie) is hetzelfde aangetoond

• Deze studies laten allemaal grotere nettomomenten, grotere gewrichtssnelheden, minder spieractiviteit en een betere taakprestatie zien

• Dit duidt op efficiëntere inzet van spieractiviteit, oftewel “constrained action”

• Resultaten lijken onafhankelijk van de taak die wordt geleerd en van het vaardigheidsniveau van de sporter Zachry, Wulf, Mercer, & Bezodis, 2005

Knowledge of Performance

• Technisch gezien steeds meer mogelijk: welke informatie is zinvol om terug te koppelen

• “Brain knows nothing of muscles, but may learn about the mechanics of movement”

• Informatie die een interne focus van aandacht met zich meebrengt zoveel mogelijk vermijden

• Niet de mechanica van de beweging, maar wel bijv. piekkracht of een einddoel)

Inzichten m.b.t. kennis

• Expliciet leren is aanvankelijk soms sneller dan impliciet leren en geeft coach en atleet houvast

• Echter: expliciet geleerde taken blijken kwetsbaar voor stress (“chocking under pressure”), i.t.t. impliciet geleerde resultaten

• Impliciet geleerde taken blijven i.h.a. beter in het geheugen bewaard dan expliciet geleerde taken

“Choking under pressure”

• Leren putten van een golfbal– Expliciet-Leren-groep: ontving expliciete instructie over de

techniek van het putten– Impliciet-Leren-groep: voerde tijdens het oefenen een

tweede, cognitieve taak uit• Prestatie onder druk verslechterde in de EL-groep

maar bleef hetzelfde in de IL-groep: ‘history matters!’

• EL-groep verworf meer stap-voor-stap-regels dan IL- groep (verbale protocollen)

• Herinvestering-van-kennis-hypothese: kennis waarover men niet beschikt, kan men ook niet opnieuw investeren

Masters, 1992

Methoden van impliciet leren

• dubbeltaak (niet erg praktisch)• analogie-leren• foutloos leren• accentueren en isoleren van perceptuele

informatie

Analogieleren is impliciet leren

Leerblok

Stress Th. Sup.

100

50

0

Sco

re

1 2 3 4 5 6 7 8

Analogie

Expliciet

Explic

iete

regels

4

8

0

GroepAL IL EL

Liao & Masters (2001)

Foutloos leren

• Fouten hypothese-toetsende strategieën meer expliciete regels

• Bijvoorbeeld leren putten van een golfbal– foutloos-leren-groep: steeds grotere putafstand (25-100

cm)– fouten-maak-groep: steeds kleinere putafstand (200-100

cm)

• Manier om zelflerend vermogen aan te spreken zonder expliciete instructies en kennisopbouw

• Voordeel om expliciet leren vooraf te laten gaan aan foutloos lerenMaxwell, Masters, & Kerr, 2001; Poolton, Masters, & Maxwell, 2005

Visuele aandachtstraining basketbal junioren nationaal niveau twee maanden schottraining scherm (2 x pw) 4 keer schottraining LC-bril

Oudejans, Koedijker, Bleijendaal, & Bakker (2005)

Schotpercentages

Experimentele groep Controlegroep

periode

voor tijdens na

Gem. (N=4)

46.1 54.2 60.6

3p% (N=3)

35.2 46.5 53.9

periode

voor tijdens na

Gem. (N=4)

42.5 38.4 42.2

3p% (N=2)

38.2 31.2 33.3

Savelsbergh, van Gastel & Van Kampen, 2010

Savelsbergh, van Gastel & Van Kampen, 2010

Impliciet perceptueel leren

• Via ‘slimme’ inrichting van de leeromgeving kan zelflerend vermogen aangesproken worden zonder expliciete instructies en kennisopbouw

• Met enige creativiteit en beschikbare technologie goed in te passen in de trainingspraktijk

Inzichten m.b.t. herhalen

• Drillen – monotone herhaling van bewegingen – is minder goede methode van leren dan afwisseling

• Variatie in de gehele sequentie en coördinatie van bewegingen - differentieel leren - zet het brein aan zelf optimale oplossingen te vinden

• Slaap consolideert niet alleen procedurele kennis in het geheugen maar bevordert ook het leren, vooral wanneer het brein zelf is uitgedaagd

Variabel oefenen

• Variatie binnen een bewegingstaak, uitvoering (parameters): schematheorie van Schmidt

• Variatie tussen bewegingstaken: contextuele interferentie: minder prestatieverbetering op korte termijn, maar hogere retentie en transfer

Sessie 1 Sessie 2 Sessie 3 Sessie 4 Sessie 5 Sessie 6 Sessie 7 Sessie 8

Geblokt Service Service Set-up Set-up Smash Smash Blok Blok

Serieel

Random 20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

20 x 5 min oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardig-heden 4 x

Variabel oefenen

Inzichten m.b.t. herhalen

• Drillen – monotone herhaling van bewegingen – is minder goede methode van leren dan afwisseling

• Variatie in de gehele sequentie en coördinatie van bewegingen - differentieel leren - zet het brein aan zelf optimale oplossingen te vinden

• Slaap consolideert niet alleen procedurele kennis in het geheugen maar bevordert ook het leren, vooral wanneer het brein zelf is uitgedaagd

Differentieel lerenvooru

itg

an

g(p

rest

ati

e/t

ijd)

differentieel leren

vrije bewegingenherhalingen

oefenreeksen

variabel oefenen

Schöllhorn, diverse lezingen

contextualinterference

Leerverloop

Tijd

Pre

stati

e

Leert

oen

am

eoefenperiode retentieperiode

differentieel leren

traditioneel leren

Experimentele studies

• Relatieve prestatieverbetering t.o.v. traditioneel leren in verschillende domeinen– Atletiek– Balsporten (basketbal, volleybal, voetbal en cricket) – Krachttraining– Schaatsen– Kogelstoten

• Onafhankelijk van prestatieniveau• Vaak inclusief significant betere prestatie op

retentietest

Studies naar differentieel leren• Leren kogelstoten• Design

– 2 x 12 studenten (D, T)– 4 weken, 2 keer/week– pre-test, post-test– retentietests (ret) 2 en 4

weken na afloop• Resultaten• T: 6,52 m (pre), 6,70 m (post)• D: 6,51 m (pre), 7,07 m (post)• T: 6,51 m (ret1), 6,51 m (ret2)• D: 7,16 m (ret1), 7,23 m (ret2)

• Leren hordenlopen• Design

– 2 x 5 hordenloopsters (D, T)– 2 maanden, 2/week 45 min.– pre-test, post-test (horden en

30m sprint)– Bewegingsregistratie (HI)

• ResultatenT: .66 (pre), .64 (post)D: .78 (pre), .58 (post)Differentieel leren was effectieverin D, maar beginniveau was slechter

Jaitner, Kretschmar, Hellstern, 2003Beckmann & Schöllhorn, 2003

Conclusies

• Aannames van standaardmodel (en de daarop gebaseerde standaardpraktijk) staan onder druk

• Inzichten in rol aandacht, kennis en herhaling zijn belangrijk in de wetenschap en lijken waardevol voor de (top)sportpraktijk

Vragen voor praktijk• Worden de besproken inzichten herkend?• Hoe kunnen de inzichten worden toegepast?