Mentale Repräsentationen und Kinematik von Bewegungen

Dissertation / Doktorarbeit von Thomas Heinen

Zusammenfassung:

Zentrales Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, einen interdisziplinären Ansatz zur Analyse strukturfunktionaler Zusammenhänge der Bewegungsorganisation zu entwickeln und im Forschungsprozess einzusetzen. Unterschiedliche empirische Untersuchungen wurden dabei hinsichtlich differenzierter Fragestellungen im Bereich des Sports (Gerätturnen und Volleyball) angelegt und durchgeführt.

Ausgehend von einer Problemstellung, welche u.a. in der schwachen bzw. teils fehlenden Verbindung von Biomechanik und psychologisch orientierter Motorikforschung gesehen wird, können verschiedene Schritte der Problembearbeitung abgeleitet werden (Kap. 1).

Im ersten Schritt ist es notwendig, eine umfangreiche Analyse von Zugängen zur Struktur sportlicher Bewegungen vorzunehmen (Kap. 2). Sportliche Bewegungen lassen sich nach dieser Analyse aus struktureller Sicht auf unterschiedlichen Beschreibungsebenen analysieren. Sie können in ihrer Grundstruktur charakterisiert und spezifiziert werden. Konkrete bewegungsanalytische Zugänge werden hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile diskutiert und mit Bezug auf die Problemstellung der Arbeit eingeordnet. Neben der Bearbeitung bewegungsanalytischer Zugänge ist eine Charakterisierung von Stabilitäts- und Variabilitätseigenschaften der Bewegungsstruktur notwendig. Insbesondere die Idee invarianter Charakteristiken der Bewegungsstruktur lässt sich damit konkretisieren und weiterentwickeln. Strukturelle werden von parametrischen Invarianten unterschieden. Ein Ausblick auf integrative Perspektiven ebnet den Weg zu einem zweiten Schritt in der Problembearbeitung.

Im zweiten Schritt der Problembearbeitung (Kap. 3) werden neuartige Ansätze in der psychologisch orientierten Motorikforschung aufgegriffen, welche darauf hindeuten, dass kognitive (mentale) Repräsentationen von wesentlicher Bedeutung für die Kontrolle von (komplexen) Bewegungshandlungen sind. Sie unterliegen gemäß den Modellvorstellungen einer wahrnehmungsbasierten Invarianz und integrieren Bewegungseffekte. Ist davon auszugehen, dass sich die Bewegungseffekte im Kontext der eigenen Körperkinematik und -dynamik umsetzen und somit auch in deren Kontext gelernt werden, dann ist anzunehmen, dass biomechanische Parameter innerhalb der Bewegungsrepräsentation (genauer: deren Effekte) wirksam werden. Somit könnten direkte Bezüge zwischen mentalen Repräsentationen und der beobachtbaren Bewegungsausführung (Kinematik) vermutet werden. Die Entwicklung eines Zuganges zur Analyse dieser Zusammenhänge war damit im Rahmen der Arbeit eine notwendige Konsequenz.

In Kapitel 4 wird aufbauend auf den theoretischen Positionen zur Bewegungsstruktur und zu mentalen Repräsentationen der eigene, integrative Ansatz zur Bearbeitung sportlicher Bewegungen unter funktionsanalytischem Aspekt abgeleitet. Das erschien aus mehreren in der Problemstellung und in den Kapiteln 2 und 3 deutlich gewordenen Lücken im Forschungsstand notwendig zu sein. In der sportwissenschaftlichen Fachliteratur dominieren Strukturanalysen aus (bio-)mechanischer Perspektive, wenn es darum geht, Bewegungen zu verstehen oder Lernwege zu konstruieren. Die Bezugsetzung zur Bewegungsausführung vor dem Hintergrund von Untersuchungen zur Innensicht von Bewegungen geschieht in den meisten Fällen interpretativ und von daher oft spekulativ. Der eigene Ansatz ist deshalb so konzipiert, dass er die Analyse strukturfunktionaler Zusammenhänge der Bewegungsorganisation ermöglicht.

Das eigene forschungsmethodische Vorgehen wurde in 9 Untersuchungen kondensiert. Die Erfassung mentaler Repräsentationen ist dabei als Strukturdimensionale Analyse konzipiert. Zur Erfassung bewegungsstruktureller Parameter wurde ein eigens entwickeltes Bewegungsanalysesystem genutzt. Die Untersuchungen 1 bis 3 (Kap. 5) widmen sich einem ersten empirischen Inhaltsbereich der vorliegenden Arbeit (Speicherung bewegungsbezogenen Wissens im Langzeitgedächtnis). Es geht dabei in aufeinander aufbauenden Schritten um Forschungsfragen, welche die Strukturierung mentaler Bewegungsrepräsentationen betreffen. In Untersuchung 1 werden z.B. die Repräsentationen von Turner/-innen und Nichtturner/-innen zum Salto vorwärts am Minitrampolin analysiert. Die empirischen Befunde der Untersuchung deuten u.a. auf eine topologische Struktur von Bewegungsrepräsentationen hin. Die gemittelte mentale Strukturierung der Turner/-innen–Stichprobe zeigt eine Funktionalstruktur, die sich an Erfordernissen zur Lösung der Bewegungsaufgabe orientiert. In weiteren Untersuchungen werden auch Wissensbestände von Trainer/-innen und Sportstudierenden analysiert.

Untersuchungsblock 2 (Untersuchungen 4 bis 6; Kap. 6) wendet sich dem Forschungskomplex zur Verknüpfung von mentalen Repräsentationen und der Bewegungskinematik zu. Dazu wurden insgesamt drei Untersuchungen angelegt, die jeweils auf unterschiedliche Aspekte fokussieren. In der ersten Untersuchung dieses Blocks werden Saltoflüge von Turnerinnen hinsichtlich ihrer Bewegungskinematik analysiert. In der zweiten Untersuchung wird ein Vorhersagemodell für kinematische Parameter auf der Basis mentaler Bewegungsrepräsentationen generiert. Dabei zeigt sich, dass unterschiedliche Parameter in Abhängigkeit ihrer intraindividuellen Variabilität und ihrer Relevanz für die Lösung der Bewegungsaufgabe in unterschiedlicher Art und Weise mit strukturellen Parametern der mentalen Repräsentationen in Verbindung gebracht werden können. Für den Praktiker liegt am Ende des Modellbildungsprozesses ein Modell vor, welches wesentliche Informationen zur Trainingsgestaltung bereithält. Er hat nunmehr eindeutige Informationen zur Hand, die zeigen, welche kinematischen Parameter sich über welche Einheiten der mentalen Repräsentationen umzusetzen scheinen und offensichtlich über diese angetriggert werden können. Die abschließende Evaluation des Modells in Untersuchung 6 deutet auf die Güte der Modellierung hin, nach dem der Großteil der Modellgleichungen einer Evaluation an einer neuen Stichprobe (N = 20 Turnerinnen) standhält.

Das Vorgehen aus Untersuchungsblock 2 wurde in Kapitel 7 in einem weiteren Untersuchungsblock bei einer anderen sportlichen Bewegungsaufgabe systematisch repliziert. Hier kam der frontale Angriffsschlag im Volleyball zur Anwendung.

Durch eine differenzierte Diskussion (Kap. 8) wird es möglich, Bezüge zwischen den empirischen Befunden und den theoretischen Ausgangspunkten herzustellen. Es liegen damit eindeutige Befunde vor, nach denen die interne Architektur der Bewegungsrepräsentation hinsichtlich inhaltlich begründeter Eckpunkte abgegriffen wird. Biomechanische Größen sind offenbar an die Repräsentation gebunden und setzen sich bei der Bewegungsausführung über diese, mit Hilfe des jeweiligen Bewegungssystems, um. In Anlehnung an die analysierten strukturfunktionalen Zusammenhänge können weitere Perspektiven empirischer Forschung eröffnet werden.

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