Differenzielles Lernen „Man kann niemanden überholen, wenn man in seine Fußstapfen tritt.“ François Truffaut

Fosbury mit Flop

O`Brien

Definition: Klassisches Lernen Einschleifen einer vordefinierten idealisierten Zielbewegung, um diese zu stabilisieren bzw. die Ausführungsvariabilität zu minimieren Methodische Reihen, Wiederholungen und Fehlerkorrekturen bei der Bewegungsausführung Stabile Reproduktion auch unter veränderten Bedingungen

Klassisches Lernen Problem: Verwirklichung bestimmter Idealbewegungen  bestimmter Spielertyp ohne Berücksichtigung anatomischer und physiologischer Voraussetzungen der einzelnen Spieler

Zum Ziele einer gerechten Auslese lautet die Prüfungs-aufgabe für Sie alle gleich: Klettern Sie auf den Baum!“ Zum Ziele einer gerechten Auslese lautet die Prüfugs-aufgabe für Sie alle gleich: Klettern Sie auf den Baum!“

Klassisches Lernen Problem: Verwirklichung bestimmter Idealbewegungen  bestimmter Spielertyp ohne Berücksichtigung anatomischer und physiologischer Voraussetzungen der einzelnen Spieler Einschleifen von Bewegungsabläufen Unmöglichkeit einer zweiten identischen Situation  Vielzahl an Störungen Allgemeingültiges personenübergreifendes Ideal Spielerspezifische Variationen der Bewegungstechniken

Überleitung zum differnziellen Lernen Klassisches Modell : Bewegungsstabilisierung und Fehlervermeidung Differenzieller Forschungsansatz: Fehler Teil der Theorie und eine Notwendigkeit Fehlervermeidung rückt mögliche Alternativen aus dem Blickfeld vermeintliche „Fehler“ als individuelle Bewegungsschwankungen und „Idealtechnik“ als mögliche Lösungsidee  Chance, aus den Schwankungen heraus individuelle und neue Lösungen zu finden

Überleitung zum differnziellen Lernen Extrapolar – Intrapolar Fehler / Störung Schmales Spektrum - Leitbildorientiert! bewusst breitgestreutes Spektrum! Fehler liegt außerhalb des Bekannten bzw. des Erlernten! Der Schüler weiß also nicht, wie er darauf reagieren soll! Fehler liegt innerhalb des Bekannten bzw. des Erlernten! Der Schüler kann selbständig auf Störungen reagieren! Klassisch-orientiertes Lernen Differenzielles Lernen

DEF: Differenzielles Lernen Ziel ist es durch eine selbstorganisierende Suche den individuell idealen Lösungsweg zu finden, mittels Schwankungen während der Bewegung Bewusste, zielgerichtete Ausführungsvariabilität  Selbstorganisation Interpolation, d.h. zwischen zwei Zuständen einen dritten abschätzen Ständige Variation der Bewegungsaufgabe  möglichst schnelle und adäquate Anpassung an neue Situationen Ständiges Erzeugen von Differenzen zwischen zwei aufeinander folgenden Bewegungsausführungen  Verstärkung des vorhandenen Rauschens in der Bewegung Keine Fehlerkorrekturen

Differenzielles Lernen Ein Großteil an Information ist in der Differenz von zwei Reizen enthalten Beispiel: Paarweise angeordnete Sinnesorgane, die aus der Differenz ihrer Reizungen eine zusätzliche Information entnehmen  keine räumliche Information durch einzelne Reizung eines Auges oder Ohres

Analogie: Lernen bei Kleinkindern Ständiger Wechsel des Lerngegenstandes, spontan, auf Anhieb

Stochastische Resonanz Das übliche Verständnis der Funktionsweise eines Systems ist dadurch geprägt, dass dessen Steuerung umso effektiver, präziser und weniger störanfällig ist, je weniger äußere Störgrößen (Signale) interferieren. Die Stochastische Resonanz bezeichnet aber ein Phänomen, das die Verstärkung eines schwachen Signals durch die Addition von Rauschen beschreibt. (nach Fauve & Heslot,1983; Wiesenfeld & Jaramillo, 1998).

Stochastische Resonanz & Differenzielles Lernen Geht man von einer Art „Grundrauschen“ aus, das sich in ständig auftretenden Fluktuationen (Fehlern) in der Bewegungsausführung zeigt, so „verstärkt“ bzw. „addiert“ das differenzielle Lernen zusätzliches Rauschen durch die Unterschiede zwischen zwei aufeinander folgenden Bewegungsausführungen. Das differenzielle Lehren und Lernen versucht durch eine bewusste Vergrößerung der Schwankungen der Bewegungsausführung bzw. des Rauschens während des Lernprozesses einen Selbstorganisationsvorgang beim Lernenden auszulösen, der in der Folge zu einem individuell optimierten und stabileren Bewegungsmuster führt.

Stochastische Resonanz & Differenzielles Lernen Da eine identische Wiederholung einer Bewegung sehr unwahrscheinlich ist, dann kann angenommen werden, dass auch beim Training nach einer methodischen Übungsreihe mit ständiger Fehlerkorrektur (externen Trainer) ein Mindestmaß an Rauschen erhalten bleibt, der Umfang ist jedoch sehr viel geringer als das Rauschen, das beim differenziellen Lernen angeregt wird. Als Beurteilungskriterium der stochastischen Resonanz wird hierfür das Signal-Rausch-Verhältnis (SRV) verwendet. Außerdem liefert das SRV auch Informationen über den Lernfortschritt. Mittelwert der Leistung SRV = Varianz der Leistung

Fußball: Torschussexperiment Pretest Vereinstraining + 2 x pro Woche 20 – 25 minütiges Torschusstraining für 6 Wochen 10 Probanden Klassische Trainingsgruppe K 10 Probanden Differenzielle Trainingsgruppe D Posttest

Training Klassische Gruppe: Differenzielle Gruppe: Vollspann-, Innenrist- und Außenriststoß im Rahmen methodischer Reihen Korrekturanweisungen Übungswiederholungen Differenzielle Gruppe: Ohne Bewegungswiederholung Standbein (vor, hinter…), Spielbein Oberkörper (Vorlage, Rücklage…) Arme (Vorhalte, Kreisen…) Kopf (nach vorne/hinten geneigt…) Ball (Gewicht, Form, Größe …) Anlauf (Hopserlauf, Anfersen…) Kombinationen der vorigen Variationen

Ergebnisse Statistisch signifikante Verbesserungen der Trefferleistungen lediglich in Gruppe D Beide Gruppen zeigen individuelle Leistungssteigerungen, die größten Leistungssteigerungen sind jedoch in der differenziell trainierenden Gruppe festzustellen.  Größere Leistungssteigerungen und geringere Leistungs-reduktionen deuten auf ein adäquateres, auf das Individuum situativ abgestimmtes Verhalten hin, das durch stärkeres Rauschen im Training des differenziellen Ansatzes trainiert wurde.

Passspiel Je eine Senioren- und Juniorenmannschaft trainierten differenziell bzw. klassisch Seniorentraining ausschließlich mit dem Nicht-Schussbein Junioren mit beiden Beinen

Ballannahme Stoppen der zugeworfenen Bälle mit dem Vollspann und der Innenseite des Nicht – Schussbeines Stoppen der Aufsetzer mittels Brust und Innenseite des Nicht – Schussbeines

Passspiel und Ballannahme Klassische Gruppe: Kopieren einer Idealbewegung Differenzielle Gruppe: Ständig wechselnde Bewegungsausführungen, Realisieren von möglichst vielen Randbedingungen Ergebnisse: Signifikant größerer Leistungsanstieg bei D

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Kugelstoßen (Schöllhorn/Beckmann, Leistungssport 2006) Vergleich des Trainings- und Leistungsfortschritts zweier unterschiedlich trainierenden Gruppen im Kugelstoßen über einem Zeitraum von vier Wochen, mittels Pre- und Posttests in der Aneignungsphase. Im Anschluss daran wurden zwei Retentionstests, ohne Trainingsintervention, im Abstand von 2 und 4 Wochen zum Posttest ausgeführt.

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Kugelstoßen (Schöllhorn/Beckmann, Leistungssport 2006) Trainingsinhalte: Traditionell trainierende Gruppe (ÜR): Nach methodischen Übungsreihen Nach Grundsatz: vom Leichten zum Schweren Zunächst stark limitierte Freiheitsgrade in der Bewegung, dann schrittweise sukzessive Annäherung an die Zielbewegung Mit 10 bis 15 Wiederholungen pro Übung Permanente Fehlerkorrektur Differenziell trainierende Gruppe (DL): Keine Übungswiederholungen (ca. 250 verschiedene Bewegungen) Keine Rückmeldungen zur Bewegungsausführung Variationen in den Anfangs- und Endbedingungen, der Bewegungsgeschwindigkeit, der Beschleunigung, des Bewegungsrhythmus, durch Lenkung der Aufmerksamkeit auf einzelne Bewegungsaspekte

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Kugelstoßen (Schöllhorn/Beckmann, Leistungssport 2006) Trainingsinhalte bzw. Aufgaben bei der differenziell trainierenden Gruppe: „Stoßarm nicht strecken!“ „Stoße aus dem Stand!“ „Stoße aus dem Anlauf!“ „Stoße aus dem Anlauf und mit einbeinigen bzw. beidbeinigen Absprung!“

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Kugelstoßen (Schöllhorn/Beckmann, Leistungssport 2006) Versuchsergebnisse: Bei gleichem Ausgangsniveau im Pretest (ÜR: 6,52m, DL: 6,51m) verbesserten sich beide Gruppen während der Aneignungsphase von 4 Wochen deutlich zum Posttest (ÜR: 6,70m, DL: 7,07m). Die Stabilität der Leistungsverbesserung wurde anschließend mit den zwei Retentionstests überprüft. Innerhalb zweier trainingsfreien Wochen sank die Gruppe ÜR auf ihr Ausgangsniveau (ÜR: 6,51m) zurück und erreichte beim 2. RT diese Leistung auch. Im Gegensatz dazu verbesserte sich die Gruppe DL zum ersten Retentionstest (DL: 7,16m) und steigerte sich nochmals zum 2. RT (DL: 7,23m).

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Kugelstoßen (Schöllhorn/Beckmann, Leistungssport 2006) Versuchsergebnisse: Betrachtet man nun auch die Streuung um die Mittelwerte beider Gruppen, so fällt auf, dass über alle vier Messwerte die Standardabweichung der Gruppe DL stetig abnimmt. Die der Gruppe ÜR bleibt mehr oder weniger konstant! Das bedeutet nicht nur, dass die Gruppe DL im Mittel weiter stößt, sondern dass darüber hinaus auch zu allen (!) Messzeitpunkten die einzelnen Versuche dichter um den Mittelwert streuen (sd ÜR: 0,16m, sd DL: 0,05m).

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Handball (Wagner/Müller/Brunner, Leistungssport 2004) Ein Proband (österreichischer Handballspieler, VZM) durchläuft innerhalb eines Jahres ein Trainingprogramm (4 Trainingsphasen) zur Erhöhung seiner Ballabfluggeschwindigkeit und Zielpräzision beim Handballwurf. Differenzielles Training zur Maximierung der Zielpräzision (498 Trainingswürfe) Differenzielles Training zur Maximierung der Ballabfluggeschwindigkeit (788 Würfe) Variables Techniktraining zur Maximierung der Ballabfluggeschwindigkeit (2450 Würfe) Differenzielles, komplexes Kombinationstraining (2374 Trainingswürfe)

Trainingsphase 4: Differentielles komplexes Kombinationstraining Trainingsphase 1: Differentielles Training zur Maximierung der Zielpräzision Bewusste Streuung um das Wurfziel Variation der Merkmale aller Segmentwinkel (Anfang, Umfang und Verlauf) Bewusste Variation der Anfangs-, Umfangs- und Verlaufsmerkmale ausgewählter Segmentwinkel- und der Abfluggeschwindigkeiten des Balls Trainingsphase 3: Variables Training zur Maximierung Ballabflugsgeschwindigkeit Variation in der Geometrie (vor allem in der Fußstellung) Veränderung im Bereich der Winkelgeschwindigkeit des Wurfarms durch Unterstützung einer Wurfschleuder Verwendung von unterschiedlich schweren und großen Bällen Trainingsphase 4: Differentielles komplexes Kombinationstraining Kombination der ersten beiden Trainingsphasen Einschränkung des peripheren Sehens durch unterschiedliche Lichteffekte und Spezialbrillen Unterschiedliche akustische Hintergrundeffekte und akustische Vorgabe des Abwurfzeitpunkts Provokation unterschiedlicher Gleichgewichtszustände Veränderung von Größe und Härte der Materialien der Bälle Trainingsphase 2: Differentielles Training zur Maximierung der Ballabfluggeschwindigkeit Wurf auf neutrale Wand ohne Feedback mit konstanten Rahmenbedingungen Variation der Merkmale aller Segmentwinkel (Anfang, Umfang und Verlauf) Variation der Merkmale aller Segmentwinkelgeschwindigkeiten (Anfang, Umfang und Verlauf) und der Bewegungsrhythmen

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Handball (Wagner/Müller/Brunner, Leistungssport 2004) Versuchsergebnisse: Steigerung der Ballabfluggeschwindigkeit durch differentielles Training um jeweils ca. 3 % nach der 1. und 2. Trainingsphase, sowie um ca. 5 % nach der 4. Trainingsphase, dabei erreichte die maximale Abfluggeschwindigkeit bei der Ausgangsmessung des Probanden fast den Wert der mittleren Geschwindigkeit des Musterprobanden (PB: 24,5 m/s MPB: 25,09 m/s). Abnahme der Wettkampfleistung beim variablen, programmorientierten Training! Die Analyse der Zielpräzision erbrachte keine signifikanten Unterschiede!

Trainingsstudie zum differentiellen und variablen Training im Handball (Wagner/Müller/Brunner, Leistungssport 2004) Veranschaulichung der motorischen Leistungsentwicklung: Äußerst linke Tal: Ausgangszustand Aufschaukeln und Überwinden von Höhenzügen durch differenziell gestaltetes Training Rückfall aufs Ausgangsniveau nach dem Training mit methodischen Übungsreihen Leistungssteigerung nach der 4.Trainingsphase. Bewegung individuell optimiert!!!

Zusammenfassung Kein Idealbild mehr vor Augen Bessere Förderung der Individualität und Kreativität, altersunabhängig Abwechslungsreiche Trainingsgestaltung – keine langweiligen Wiederholungsreihen Technikerwerb und -verbesserung in einem kurzen Zeitraum möglich Störungsunanfällige, stabile Bewegungsausführung (Störungen in der Bewegung werden schneller interpoliert) kleinere „Vergessensrate“ als nach klassischen methodischen Übungsreihen Konstantere Leistungen Leistungszuwächse auch in der Retentions- bzw. Rehabilitationsphase Unbewusste, permanente Bewegungsanpassung an veränderten konditionellen Bedingungen des Athleten

Zusammenfassung für die Schulpraxis Differenzielles Lernen bei offenen + geschlossenen Bewegungen / Sportarten möglich Schüler besser beschäftigen – Könnerstufen berücksichtigen Lehrer muss sich in der Sportart bzw. in der speziellen Bewegungsausführung auskennen! Der Lehrer soll das Wesentliche beherrschen und kennen! Die richtigen Aufgaben stellen! Eine große Aufgabensammlung in seinem Repertoire haben Bei Nichtbewältigung der Aufgabe, den Fehler eher in der Aufgabenstellung suchen, nicht beim Schüler andere Aufgaben stellen! Permanente Aufgabenstellung – Schüler sollen immer und so viel wie möglich in Bewegung sein Bei der Vielzahl der möglichen Aufgaben und Aufgabenstellungen, soll der Unterrichtende aber nicht das Ziel aus den Augen verlieren! Ballspiele Kugelstoßen, Eislauf

Literaturverzeichnis: W. Schöllhorn u.a.: Nie das Richtige trainieren, um richtig zu spielen; Leistungssport 34. Jahrgang; September 2004 H. Wagner u.a.: Systemdynamische oder programmorientierte Lernmethoden; Leistungssport 34. Jahrgang; November 2004 H.Beckmann / W. Schöllhorn: Differenzielles Lernen im Kugelstoßen; Leistungssport 36.Jahrgang; Juli 2006