Differenzielles Lernen

수직 계층형 이론(Hierachical Theory)

 

 

중추신경계는 수의적인 운동을 조절하는 고위중추인 뇌와 반사운동을 조절하는 하위중추인 척수로 계층이 나누어있고 운동조절은 상명하달식이다 (Jakcson, 1932). 운동 프로그램은 감각되먹임의 영향 없이 움직임의 모든 순서가 움직임이 시작되기 이전 이미 구조화 되어 있는 일련의 근육명령이다 (Keele, 1968).

 

중추신경계가 변화함에 따라 운동발달이 변화한다는 신경성장이론에 기초한다.  

 

수평 분배형 이론(Horizontal Theory) 

혹은

역동적 시스템 이론 (dynamic system Theory)

 

 

과제목적(task goals)을 성취하기 위해 다양한 시스템들이 상호협력한다. 러시아 신경생리학자 Nicolai Bernstein은 신경계와 골격근계는 중추신경계에 존재하는 운동 프로그램에 의해 기계적으로 조절되는 것이 아니라 불필요한 자유도(degree of freedom) 억제를 통해 인간의 움직임이 조절된다고 하고 이를 움직임 협응(coordination of movement)이라 한다. 

 

예) 숙련자는 초보자들에 비해 인체 내에 존재하는 수많은 자유도를 효율적으로 제어할 수 있는 능력을 가지고 있다. 

 

Bernstein은 반사 수직계층형 이론을 비판하였다. 첫째, 저장 문제(storage problem)로 운동과제를 성취하는데 영향을 주는 자유도가 너무 많아서 특정한 자극이 특정한 운동반응을 일으킨다는 반사이론과 고위중추에서 세세한 운동프로그램을 모두 갖고 있다는 수직계층형 이론으로는 설명하기가 어렵다. 즉 각각의 모든 움직임을 운동프로그램으로 고위중추에 다 저장한다는 것이 불가능하다는 점이다. 

 

둘째, 상황 문제(context problem)로 하나의 기능적인 움직임도 상황에 따라서 다 다르다. 예를 들면 앉은 자세에서 일어나는 동작도 등받이 유무, 의자의 푹신한 유무, 의자 높이, 의자의 팔걸이 유무에 따라서 운동조절이 다 달라진다. 

 

셋째, 신형 문제(novelty problem)로, 이미 저장되어 있는 운동 프로그램에 표상되어 있지 않은 새로운 운동기술은 어떻게 생성되는가를 이전 이론들이 설명할 수 없다고 비판하였다.

 

예시    

 

 

 

왼쪽 그림은 사람의 손이 인형의 모든 움직임을 조절하는 즉 뇌의 운동프로그램이 움직임을 조절한다는 수직계층형(hierarchical theory)이론을 설명하고 있다. 

 

반면 오른쪽 그림의 꼭둑각시는 자가 구성을 설명하는 그림으로 인형의 한분절이 움직이면 다른 분절들에도 영향을 미쳐 새로운 형태의 움직임이 발생한다. 움직임 패턴이 수많은 하부시스템들이나 요소들의 상호작용으로부터 형성된다는 역동적 시스템이론(dynamic systems theory)을 설명하고 있다.

 

역동적 시스템이론의 근거

 

 

수백번 특정 동작 반복을 통해 기술을 체득하고 이를 원하는 공간과 시간에서 자유롭게 구현하는 것이 반복훈련의 목적이라고 할수 있다. Bernstein은 중추신경계와 근육간 협응만을 통해 동작을 구현할수 있다고 보는 수직 계층형 이론을 비판적으로 보며 동일한 공간에서 동일한 움직임을 매번 수행하는 것이 가능할까라는 질문을 던졌다.

 

모스크바의 노동 연구소는 작업의 효율성을 높이기 위해 간단한 반복 작업에 대해 자세히 연구했다. Bernstein은 모션 분석 시스템을 사용하여 노동자들의 망치질을 분석했다. 망치질 시 각각의 타격 반복이 조금씩 달랐다. 매 반복 시 거의 동일한 지점을 타격했지만 모든 관절의 움직임이 조금씩 달랐다. Bernstein은 이 현상을 반복 없는 반복이라 칭했다. (repetition without repetition)

 

특히 축구와 같은 팀 스포츠는 열린운동이고 필드 내에서 많은 요소들이 변화되기 때문에 변화하는 상황에 맞추어 기술을 유연하게 적용하는 것이 요구된다. 기술 자체를 사용하는 것이 아니라, 변화되는 환경 속에서 기술을 유연하게 적용하는 방법을 배움으로써 기술은 발전한다.

 

Differenzielles Lernen

 

Differenzielles Lernen은 역동적 시스템 이론에 근거하며 수직 계층형 이론에 근거한 반복 훈련과 대척점에 있다.

 

우리의 뇌는 다름을 통해서 배웁니다. 반복훈련은 그 자체가 가져오는 효과는 미비합니다. 아이들을 예로 들어보겠습니다. 아이들은 매우 빠르게 배웁니다. 왜냐하면 그들이 하는 것은 모두 새롭고 알지 못했었던 것들이니까요. 우리의 뇌는 새로운 문제를 계속 극복하고 해결해야합니다. 그러는 과정에 도파민이 강하게 분배되고 배움을 쉽게 해줍니다 Wolfgang l. Schöllhorn

그는 단순 반복적인 훈련의 효과에 대해서 의심을 하였고 많은 사람들과 교류하고 연구하며 얻은 결론으로 해당 이론을 선보였다. 그의 인터뷰에 따르면 바르셀로나는 오래전 부터 이와 관련된 연구를 했었다고 한다. 또한 지금과는 상황이 다를수도 있지만 브라질 선수들의 훈련환경이 열악함에도 불구하고 끊임없이 좋은 선수들이 나오는 이유를 "다름, 변화"에서 찾았다. 축구공만으로 축구를 하지 않은 것, 잔디 구장에서만 축구를 하지 않은 것, 좁은 골목에서 뛰어 논 것 등을 말한다.

 

Wolfgang은 슈팅을 훈련할 때 다양한 변형을 주시한다. 예를 들어 누군가는 아마 “디딤발은 정확히 놓아야 돼” 라고 말하겠지만 우리는 “아니”라고 말한다. 왜냐하면 똑같은 동작이 실전에서 나타나지는 않기 때문이다. 공을 짧게 주거나 길게 주거나 왼발로 주거나 오른발로 주는 슈팅 훈련에 다양한 변형을 줄 수 있다. 

 

 

정형화된 반복이 아닌 변화적인 학습의 반복을 통해 스포츠를 배우는 방법인 Differenzielles Lehren을 활용하는 대표적인 인물은 토마스 투헬이다. 그는 다양한 색깔의 조끼와 독특한 필드 구성을 통해 훈련효과를 극대화하고자 했다. 가로를 짧게하고 세로를 길게하거나 혹은 가로를 길게하고 세로를 짧게하여 훈련을 디자인 했다.

 

https://blog.naver.com/rehabkjh/80199401627 : 수직 계층형 이론, 수평 분배형 이론, 예시

https://en.wikipedia.org/wiki/Nikolai_Bernstein : 역동적 시스템 이론의 근거

https://www.rug.nl/research/portal/files/98793951/Chapter_1.pdf: 역동적 시스템 이론의 근거  

http://trainertalk.net/bbs/board.php?bo_table=training&wr_id=17#c_641 : Differenzielles Lernen

 

축돌이 : 김기현

UEFA B-Lizenz / DFB B-Lizenz 유럽축구연맹 / 독일축구협회 B 라이센스 지도자 자격증 보유

koreaemile@gmail.com

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