Systemdynamik und differenzieller Lernansatz

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Kritik an traditionellen Ansätzen zum motorischen Lernen

3 Der systemdynamische Ansatz
3.1 Merkmale des systemdynamischen Ansatzes
3.2 Systemdynamische Erforschung von Bewegung

4 Der differenzielle Lernansatz
4.1 Das differenzielle Lehren und Lernen nach Schöllhorn
4.2 Mechanismen der Bewegungsorganisation
4.3 Praktisch-methodische Lehr- und Lernprinzipien
4.3.1 Variationsmöglichkeiten
4.3.2 Abgrenzung zu klassischen Konzepten variablen Übens
4.4 Studien und Experimente
4.4.1 Das Kugelstoßexperiment
4.4.2 Untersuchung im Volleyball

5 Schluss

6 Literaturverzeichnis

1 Einleitung

Aus heutiger Sicht der Bewegungswissenschaft erscheinen Informationsverarbeitungs- bzw. kognitive Ansätze zur Kontrolle und Steuerung von Bewegung in vielen Aspekten unzureichend. So stoßen diese an ihre Grenzen, wenn es darum geht, Phänomene wie Flexibilität, d. h. die schnelle und adäquate Anpassung der Bewegung an sich verändernde Situationen, oder Variabilität in der Bewegungsausführung zu erklären, die beim motorischen Lernen auch nach zahlreichen Bewegungswiederholungen auftritt.

Mit Hilfe des systemdynamischen Ansatzes können derartige Phänomene erklärt werden. Gleichzeitig gibt dieser Ansatz Antworten auf die Frage, wie die Koordination bzw. Kontrolle der menschlichen Bewegung gelingen kann, die „unbestritten als ein komplexer Sachverhalt“ (Roth & Willimczik, 1999, S. 92) gilt.

Welche Konsequenzen für das Lehren und Lernen von Bewegung folgen aus diesen Überlegungen? Ich möchte mich im Folgenden auf das differenzielle Lehren und Lernen konzentrieren,^[1] das auf den Trainings- und Bewegungswissenschaftler Wolfgang Schöllhorn zurückgeht. Es impliziert die bereits angedeutete Kritik an traditionellen Ansätzen zum motorischen Lernen, die ich zunächst erläutern werde.

Daran anschließend werde ich die Kennzeichen des systemdynamischen Ansatzes darstellen und einen Überblick geben über den Forschungsstand zur Übertragung dieser ursprünglich aus der Physik stammenden Wissenschaft auf den Bereich menschlicher Bewegungen.

Denn von diesen Erkenntnissen ausgehend leitet Schöllhorn seine differenzielle Lehr- und Lernmethode ab. Dabei stehen neben den Mechanismen der Bewegungsorganisation praktisch-methodische Lehr- und Lernprinzipien im Vordergrund der Ausführungen. Zudem werde ich zwei Experimente vorstellen, die die Bedeutung und Überlegenheit des differenziellen Lehrens und Lernens gegenüber traditionellen Ansätzen verdeutlichen.

Abschließend werde ich einen kritischen Blick auf den systemdynamischen Ansatz werfen, insbesondere auch zu der kontrovers diskutierten Frage einer Vorherrschaft des kognitiven oder eben des systemdynamischen Ansatzes in der Bewegungswissenschaft Stellung nehmen, und zu einer Bewertung des differenziellen Lernansatzes kommen.

2 Kritik an traditionellen Ansätzen zum motorischen Lernen

Wie Beckmann und Schöllhorn (2006, S. 44) sie speziell für das Erlernen der Kugelstoßbewegung beschreiben, ist die traditionelle Vorgehensweise für das Bewegungslernen auch generell zu sehen: Es soll ein Einschleifen einer Bewegung vollzogen werden, indem die Bewegung häufig wiederholt wird, z. B. im Kontext methodischer Übungsreihen. Die einzuschleifende Bewegung entspricht dabei einem allgemeingültigen, personenübergreifenden Technikleitbild, das oft von der Idealtechnik eines Spitzensportlers abgeleitet wird. Durch eine permanente externe Fehlerkorrektur wird dabei die Ausführung von „Bewegungsfehlern“ zu vermeiden versucht. Treten vermeintliche Fehler auf oder bleibt der Erfolg aus, werden im Allgemeinen die Trainingsumfänge erhöht.

Die Trainingsmaßnahmen zielen auf eine stabile Beherrschung der Bewegung, sodass diese auch unter veränderten inneren und äußeren Bedingungen abgerufen werden kann.

Diese klassischen Vorstellungen vom Techniktraining stehen im Widerspruch zu drei wesentlichen Charakteristika von Bewegung, nämlich dem ständigen Auftreten von Fluktuationen, der Nichtwiederholbarkeit zweier identischer Bewegungen und der hohen Individualität bei Anfängern und Fortgeschrittenen in unterschiedlichsten Sportarten (vgl. Schöllhorn, 1999, S. 9).

Fluktuationen sind Schwankungen in der Bewegungsausführung, die schon bei einfachen Bewegungen auftreten. Werden diese Schwankungen als Fehler interpretiert, lässt sich der Begriff relativieren und die Bedeutung von Fehlern in einer anderen Sichtweise hervorheben. Im traditionellen Verständnis beinhaltet der Begriff „Fehler“ ein Wissen darüber, was richtig und falsch ist, und kann als Abweichung vom optimalen Zustand bzw. von der richtigen Bewegungsausführung, gemessen an der Differenz zwischen dem Soll- und Ist-Wert, interpretiert werden. Hier tritt die Problematik auf, dass es zum einen keinen gültigen Maßstab für das Richtige oder Genaue gibt, zum anderen sich im Lernprozess ständig die Grenze des Möglichen verschiebt, also sich die individuellen Voraussetzungen verändern, bei deren Mangel die Zielverfehlung nicht als Fehler interpretiert werden darf (vgl. Munzert, 1996, S. 166 f.).

Wenn aber Schwankungen bzw. Fluktuationen, die – wie noch deutlich werden wird – die Entwicklung eines Systems beeinflussen, als Fehler interpretiert werden, können diese auch als notwendige Voraussetzung für das Lernen betrachtet werden, weil Differenzen für sämtliche Adaptionsprozesse grundlegend sind (vgl. Schöllhorn, 1999, S. 9; vgl. Schöllhorn & Hurth, 2003, S. 55). Unter dieser Perspektive sollen Fehler im Lernprozess nicht vermieden werden, sondern sind sogar erwünscht.

Unter der Nichtwiederholbarkeit zweier identischer Bewegungen ist zu verstehen, dass die Wahrscheinlichkeit, jemals zwei identische Bewegungen auszuführen, äußerst gering ist, was Schöllhorn in eigenen Untersuchungen herausstellte (vgl. Schöllhorn, 1999, S. 8). Dies stellt unweigerlich die Funktion des Einschleifens von Bewegungsabläufen infrage. Zwar kann das ständige Wiederholen der gleichen Bewegung in gewisser Hinsicht erfolgreich sein, gleichzeitig wird dadurch aber auch – eben aufgrund der Unwahrscheinlichkeit, eine identische Bewegung auszuführen – „ein gewisses Maß an Streuung […] um die eigentliche ,Zielbewegung´ herum erzeugt […]. Innerhalb der Vielzahl an Versuchen wird der Athlet auch mehr oder weniger zufällig auf seine ,optimale Lösung´ stoßen“ (ebd., S. 9).

Ebenso beobachtete Schöllhorn (ebd., S. 8) in eigenen Untersuchungen die hohe Individualität von Bewegungsmustern bei Anfängern und Fortgeschrittenen in verschiedenen Sportarten, was zur Relativierung der Bedeutung von personenübergreifenden, generell gültigen Ziel- und Idealtechniken führt. Es ist fragwürdig, jungen Sportlern spezielle Techniken zu vermitteln, die, wenn sie erwachsen sind, überholt sein oder nicht mehr zu ihrem Körper und ihrer Mentalität passen könnten (vgl. ebd., S. 9). Die wohl bekanntesten Beispiele für den Erfolg, den man mit dem Beschreiten neuer Wege und mit individuellen Lösungen erzielen kann, lieferten O´Brien und Fosbury (vgl. Beckmann & Schöllhorn, 2006, S. 44).

Die Vorgehensweise beim Lernen und Lehren von Bewegungen im Sinne traditioneller Ansätze widerspricht außerdem den Erkenntnissen von Scholz, Schöner und Latash (2000, zitiert nach Beckmann & Schöllhorn, 2006, S. 44), die exemplarisch für das Bogenschießen zeigen konnten, dass eine Vielzahl von hochvariablen Ausgangspositionen der Bewegung zu einem stabilen Endzustand einer Bewegung führen kann. Denn der Endpunkt einer Bewegung wird durch eine Vielzahl von Kombinationen der Freiheitsgrade der beteiligten Gelenke erreicht.

Im Zusammenhang damit steht die Untersuchung von Button, MacLeod, Sanders und Coleman (2003, zitiert nach Beckmann & Schöllhorn, 2006, S. 44) zur Bewegungsvariabilität von Basketball-Freiwürfen. Es konnten bei Anfängern und Fortgeschrittenen variable Gelenkwinkel und –winkelgeschwindigkeiten gemessen werden. Zudem konnte eine Abnahme der Bewegungsvariabilität mit fortschreitendem Fertigkeitsniveau nicht bestätigt werden. Gerade dies wird aber in der traditionellen Lehrmethodik implizit angenommen.

3 Der systemdynamische Ansatz

Der systemdynamische Ansatz^[2] befasst sich mit komplexen, sich dynamisch verhaltenden, d. h. sich über die Zeit verändernden, Systemen. Sein Grundgedanke besteht in der Betrachtung von Verhalten und dessen zeitlicher Veränderung als emergente Prozesse. Von Interesse sind Aspekte des Verhaltens, die auf der Interaktion vieler, oft heterogener Systemkomponenten basieren und dadurch eine Qualität besitzen, die in den einzelnen Komponenten nicht enthalten ist, sondern sich erst aus der Komplexität des Ganzen ergeben (vgl. Roth & Willimczik, 1999, S. 92 f.).

Die psychologischen Ursprünge des systemdynamischen Ansatzes liegen in der Gestaltpsychologie sowie der ökologischen Wahrnehmungspsychologie und die naturwissenschaftlichen in der Chaostheorie, Synergetik sowie dem Konnektionismus (vgl. Birklbauer, 2006, S. 502). Im Folgenden werden die Kennzeichen des systemdynamischen Ansatzes anhand von Grundbegriffen aus der Synergetik erläutert.

Diese 1969 von dem deutschen Physiker Hermann Haken gegründete Forschungsrichtung beschäftigt sich allgemein mit der Lehre vom Zusammenwirken und speziell mit der spontanen Entstehung von Strukturen durch Selbstorganisationsprozesse. Haken untersuchte die Grundprinzipien der Selbstorganisation zunächst am Laser und übertrug sie später auf andere Gebiete, wie z. B. die menschliche Bewegung (vgl. Schöllhorn, 1998, S. 69).

3.1 Merkmale des systemdynamischen Ansatzes

Selbstorganisation ist das spontane Auftreten (Emergenz) von Ordnungszuständen in einem System aus der freien Interaktion von Systemelementen. In Selbstorganisationsprozessen stellen sich Ordnungszustände ein, ohne dass auf internen Repräsentationen beruhende Intentionen oder externe Determination durch Umwelteinflüsse verantwortlich gemacht werden können (vgl. Nitsch & Munzert, 1997a, S. 151). Haken (1996, S. 23) versteht im Unterschied zur Fremdorganisation unter Selbstorganisation, dass Systeme ohne Zutun von außen nur durch die Wechselwirkung ihrer einzelnen Teile Strukturen zeitlich, räumlich oder funktional finden.

Die Eigenschaften Dynamik, Offenheit und Komplexität sind allgemeine Voraussetzungen eines Systems zur Selbstorganisation. Dynamische Systeme sind ständig im Fluss und verändern sich fortwährend in der Zeit. Durch die Offenheit komplexer Systeme ist ein ständiger Energie-, Materie- und Informationsaustausch mit der Umgebung möglich (vgl. Schöllhorn, 1998, S. 69). Der Komplexitätsgrad eines dynamischen Systems ist zum einen strukturell aus der Anzahl seiner Freiheitsgrade, d. h. der prinzipiell möglichen alternativen Zustände, abzuleiten, zum anderen durch die pro Zeiteinheit möglichen Zustandsänderungen bestimmt (vgl. Nitsch & Munzert, 1997b, S. 54).^[3]

Das Verhalten komplexer Systeme kann nicht durch die Eigenschaften der einzelnen Komponenten vorhergesagt werden (vgl. Roth & Willimczik, 1999, S. 96). Eng damit zusammenhängend ist die Nichtlinearität als zentrales Prinzip der Chaostheorie und Kennzeichen des systemdynamischen Ansatzes zu nennen. Nichtlineare Systeme zeigen an gewissen Punkten ein unstetes Verhalten. Die Interaktion verschiedener Systemkomponenten führt zu diskontinuierlichen Entwicklungen des Systems, d. h. der Zustand des Systems verändert sich plötzlich und sprunghaft, was so genannte Phasensprünge zur Folge hat. Dabei können kleinste Veränderungen große Auswirkungen haben und dem System eine ganz andere Qualität geben (vgl. ebd., S. 94 f.).

[...]

^[1] Die vorliegende Ausarbeitung erfolgt im Anschluss an das am 08. Januar 2008 im Seminar gehaltene Referat zum Thema „Lerngestaltung I: Monoton oder variabel lernen?“. Die zum variablen Lernen exemplarisch vorgestellten Ansätze waren das Kontext-Interferenz-Lernen und das differenzielle Lernen.

^[2] Ich beziehe mich hinsichtlich der Verwendung dieses Begriffs auf Roth und Willimczik (1999, S. 94), die unter dem systemdynamischen Ansatz dynamische, synergetische, dissipative, nichtlineare, selbstorganisierende und chaotische Systeme fassen mit der Begründung, dass dies alles komplexe, sich im Verlauf der Zeit verändernde und ordnungsbildende Systeme sind.

^[3] Speziell für die Bewegungsorganisation sind die Komplexität des bewegungsregulierenden Systems, die des Bewegungsapparates und die Komplexität der Bewegungsleistung zu unterscheiden. An diese Überlegungen anschließend formulieren Nitsch und Munzert (1997b, S. 54) das Komplexitätsproblem der Bewegungsorganisation in dem Sinne, dass viele Systemkomponenten variabel und schnell zu einer spezifischen, integrierten Gesamtaktion verknüpft werden müssen.