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摘 要 在体操教学训练中培养学生的空间思维能力；在学习理解知识、技术、技能的过程中，提高观察、思考、分析、比较、综合、判断以及概括的能力；空间思维的培养使运动员的体操知识与能力受到良好的发展；充分发挥运动员在学习过程中的空间思维主体作用，有利于激发运动员训练的积极性，从而达到良好的训练效果。
关键词 空间思维 体操 创新
一、前言
体操是指以徒手，持轻器械或在器械上按规定完成的具有一定艺术性的身体操练。由于练习的形式和要求与田径、球类等项目具有不同的特点，决定它的特殊作用。因此，它是各类学校实施体育教育、培养全面发展的社会主义“四有”人才的一项重要内容，也是体育院校，系科的必修课程。体操的含义和内容随着时代的前进而不断发展、变化。现代体操是人类社会经过长期的实践，并在科学技术和社会生产力不断提高的基础上创造和发展起来的。体操技术向难、新、美、稳相结合的艺术化方向发展，女子项目“男性化”，体操运动在世界各国更加普及。进入20世纪90年代后，体操规则增加了“E”组动作，修改了比赛的内容，调整了竞赛制度，这些都对体操运动的发展产生深远的影响。展望未来，随着竞赛复杂化、选手年轻化和训练科学化等程度的不断提高，竞技体操将会迅速发展到一个新的水平。
二、空间思维能力与体操运动
（一）空间思维的概念
空间思维是对客观世界三维特性的知觉，具体指物体大小、距离、形状和方位等在头脑中的反映。空间思维是一种较复杂的知觉，需要人的视觉、听觉、运动觉等多种分析器的联合活动来实现。根据美国国家科学院下属全美研究委员会（NRC）最近的一份报告，空间思维素养在当今发挥着越来越重要的作用，报告将空间思维定义为有能力理解空间关系，知道地理空间如何展示，能对有关的空间概念进行推理并做决策。报告认为这些技能对于很多任务和领域来说是不可或缺的。
（二）空间思维能力与体操运动的相互关系
体操运动过程也是空间思维积极活动的过程，体操技术动作是一种人为设计的运动方式，具有与人的正常生活习惯不同的非周期性运动特征。它是人身体各部分相互运动的配合，是身体与器械的相互位移变化，时间、空间也变换多样，技术操作难度较大不易掌握的一种运动，同时还要求动作协调、自然、舒展大方、姿态优美。这就要求运动员对技术动作、形体姿态二者结合有正确的空间思维感觉。比如在运动技能学习的模仿阶段，学生的动作要想做标准，就必须“思维着去感觉”，注重观察的目的性，带着“要领”去记忆动作，进行意识编码这样才能提高观察的效果，增强运动记忆的准确性做到对动作的理解。用语词所给出的动作要领，就像路标一样，引导学生把每一次的动作要领有意识地进行分析、综合，有效地进行比较、概括，这不会到会做的练习过程也是运动员进行空间思维的过程。
（三）体操运动的空间思维特点
空间思维具有多层次、多水平的特点。学生在体操学习过程中的思维是以形象思维与逻辑思维的协调配合为特点。体操学习中需要生动形象的运动视觉表象。所以，运动技能就离不开形象空间思维，而且在视觉表象的清晰与运动方面要求更高，就要求动作技术的掌握具有一定的规范性，并在此基础上通过分析、综合、判断来掌握其内在的联系与规律，这就离不开逻辑思维。而体操学习的最终目的是体操动作的完成，所以也离不开操作空间思维来思考。
三、空间思维能力对体操运动员技术中的影响
运动员空间思维能力的强弱直接影响着教学效果，而把空间思维能力的培养作为教学的一个内容和任务融合在体操教学过程中，能调动运动员大脑的高级神经活动机能，有助于培养运动员学习的自觉性、自学能力，从而充分挖掘他们的潜能；同时培养运动员对场地、器械的感觉以及良好的自我控制能力；还能够培养运动员正确观察各种形象的能力。把空间思维思考与过去的经验基础相联系，将理性认识与实践相结合，通过速度、力量、灵敏、节奏、平衡、时间等因素，使运动员把动作技术原理与身体运动和肌肉感觉联系起来，对动与静、表与里、局部与整体的关系加以对比、分析，反复地感知，理解动作，形成正确的动作概念，使完成的动作技术更正确，减少身体练习的工作量， 起到短时高效的作用 ，达到教学的目的。
（一）技能表象演练对体操运动员技术的影响
利用空间思维思考的技能表象演练可以降低运动员比赛或训练的焦虑反应，充分发挥出运动员的技术水平。
1.表象演练概念和理论以及它对空间思维的相互关系
表象演练是需要运动员利用空间思维能力进行思考来完成的一种训练，对运动员技术的提高、稳定和创新具有非常大的作用。表象演练又称念动训练，想象训练，心理演练等等，这些概念虽名称不同，其内容实质都是一样的，表象演练是指有意识地、积极地利用所有感觉在脑中对过去经验进行重视或再创造的过程。
2.表象演练在调节情绪或提高技能水平方面作用的三种理论
（1）心理神经肌肉理论
该理论认为，表象演练时，即想象外显运动动作时，和动作有关的肌肉有微细的神经支配活动，该活动在类型上完全与真实完成动作所产生的一样，但在数量上较少。而伴随表象演练所产生的肌电活动可轻微激发运动动作的神经通道。神经通道的激发则可贮存一个动作的心理图式，多次激发即可起到巩固完成动作的心理图式，即巩固完善动力定型，使技能达到自动化水平。有关表象演练伴随有肌电活动的观点已得到了一些实验的支持，例如，雅各布森让受试者在接受声音刺激后在头脑中描绘屈右臂的表象，当受试者想起该动作表象时，肌电图出现比实际屈右臂动作时的肌电波幅要低，但比不屈臂时的肌电波幅要高的现象，这种肌电变化的形状和持续时间同实际运动时的肌电图形很相似。苏思1980年以速降滑雪运动员为实验对象，他要求运动员想象比赛时的情景，并监视他们想象时的腿部肌电活动，结果发现打印出来的肌肉放电图像反映了滑雪比赛路线，且肌肉放电所出现的高峰形时相与实际比赛中的时相一致。此外，这一理论还认为，表象演练时，学习者获得了用于调节动作的视觉和幻觉的反馈信息，因而提高了动作技能水平。心理神经肌肉理论着重从神经心理和肌肉反馈两方面来解释表象演练对动作活动的作用，这一观点在运动训练中具有重要意义。任何运动技能训练的最终目的都是为了使动作技能达到自动化水平，而利用表象演练恰恰可以促进这一目的实现。 （2）注意—唤醒定向理论
这一理论还强调在活动前进行表象演练可使个体进行积极的思维，并将注意力集中在动作过程上，这样就可以避免不良环境刺激的干扰。沃尔福克等人1985年研究表明，积极的思维活动（想象成功的活动过程）有助于动作水平的提高，而消极的思维活动（想象失败的活动过程）降低了动作活动水平。注意—唤醒定向理论具有重要的实践意义，特别是对运动员赛前自我调节情绪或注意状态有积极帮助。从而达到对体操运动员训练和比赛中有利的效果。
（3）生物信息理论
该理论由兰格（Lang）于1979年提出，外部表象指个体利用自己的空间想象看见自己完成动作的形象。首先，表象演练有助于提高动作技能活动水平主要是由于对反应信息进行加工，引直阈下肌肉活动，从而起到和真实练习相似的效果；其次，对有关动作技能活动的反应信息加工可调节人的激活系统，有助于产生最佳激活状态，进而提高动作技术水平。
（二）技能的心理演练对体操运动员技术的影响
技能的心理演练也有助于降低焦虑情绪；运动技能的演练可促使运动员的自信心增强。
在赛前进行技能的演练，可使运动员将对比赛的担忧转移至对活动的注意上。例如，在比赛前一个体操运动员可以把自己的比赛动作的路线、节奏等技术在脑海里想象一遍，这样运动员的焦虑不安的心情就会消失。运动员在实施了这一方法后，在随后的比赛中即使面临各种应激情景时，也会面不改色心不慌。检查这一方法效果的控制性严格的实验目前有一些，但并不多。卡罗南（Koloney）1977年研究了这一方法对篮球投篮成绩的作用，结果发现，通过技能心理演练，运动员在比赛时投篮成绩提高。温伯格等人1981年和1982年所做的研究都说明通过技能的心理演练后，运动员的焦虑情绪可降低。
（三）空间思维使体操运动员的技能水平与能力得到良好发展
在竞技体操教学中，离不开教练对动作技术的言语分析。借助于语言将使动作表象更完善、更固定和更明确。这就是说，运动员在知觉动作的过程中，对其所获得的直观形象的所有重要细节都得到相应的言语收获。这时，他就能获得对动作技术所要求的明晰性更准确地记忆，就能把动作表象和动作概念更好地结合，从而对正确的动作练习起到积极的调节作用。同时，还可以让运动员把观察到的动作用准确简练的语言有条理地表达，使思维的内部语言变为外部语言并且用空间思维能力构思动作，这不仅能加强动作的练习质量强化对动作要领的理解与记忆，还能使教练得到运动员反馈的信息，及时调整教学法，从而使运动员的知识，能力得到良好发展，促进质量的提高。
运动员培养空间思维能力，达到创新体操动作的目的。体育领域中技术创新方法就是人们根据技术创新的原则和规律，解决技术问题，进行创造发明的技巧和思维方法。具有可操作性、可思维性、技巧性、探索性和创造性等基本特征。
在创新过程中，确定了以下11种主要技术创新方法：包括递进法、移植法、逆向法、组合法、复合法、改变姿势法、换握法、改变人与器械关系法、空间思维法、偶然发现法、计算机模拟法。以上方法都是离不开教练和运动员的刻苦钻研，也离不开利用空间思维来进行思考和分析。
（四）空间思维能力对体操运动员技术创新的影响
技术创新是竞技体操永恒的话题，是其生命线，是运动员的制胜法宝。又因为竞技体操是表现类项目，主要是技术展现，所以，技术创新是竞技体操所有创新活动的最终目的，在其中占据核心地位。创新，既是实现事物发展的要求，又是时代要求。创新，既是竞技体操生命，又是我国竞技体操制胜规律和法宝。 运动员自身对空间位置，运动时间的感知能力的高低是一项十分重要的训练内容。以下是利用空间思维能力来进行体操创新的具体方法。
1.递进法。递进法从广义来讲，是在原有动作技术基础上在内容和形式上逐级加难的方法。
2.移植法。移植法是将某一项目动作技术经过改造或改变条件，引用到本项目一种创新方法。
3.逆向法。逆向法是从技术原理、动作结构、时间顺序、功能运用等方面对原动作及连接技术的相反方向思考问题的方法。
4.组合法。组合法就是将两个或两个以上的动作组合成一个新的连接动作或成套动作。
5.复合法。复合法是将两个或两个以上不同结构的动作有机的结合在同一个没有支撑或悬垂的空间内所完成的动作。
6.改变姿势法。改变姿势法是将身体各部分之间的位置加以改变的一种创新方法。这种创新方法在体操项目技术创新活动中得到普遍应用。就空翻动作来说，先发展团身空翻，然后是屈体空翻，再后是直体空翻。
7.换握法。换握法是通过改变手握器械的方法来改变动作结构而创新动作的方法。此类方法只有少数项目可以应用，如竞技体操、艺术体操等项目的高难动作。
8.改变人与器械关系法。改变人与器械的关系法主要是通过改变人体与器械的相互位置，从而改变动作结构来发展和创新动作的方法。此类方法在难美技能类项目中得到普遍应用。
9.联想法。联想法就是根据已感知到的事物或现象，联想到与之相关的事物或现象的思维活动。
10.偶然发现法。偶然发现法是人们创造活动力的一种灵感思维。是人们在大量的实践经验和知识积累的基础上，在外界信息激发下，在意识中突然闪现出的对问题的领悟和理解的过程。
11.计算机模拟法。计算机模拟法是通过高科技电脑技术设计新动作、新技术、新连接、新编排的一种创新方法。21世纪是高新技术迅速发展的时代，电子计算机已广泛应用到人类社会的各个领域、各行各业。20世纪80年代初就有人研究电子计算机在体操中的应用与推广，并用计算机模拟空翻动作的技术（赵燕林，北京电脑技术应用研究所）。80年代中至90年代，又有不少人在这方面进行尝试。北京体育大学硕士研究生利用计算机设计团体操的各种图案；北京体育大学博士生将空间思维能力想象出来的创新动作利用电子计算机研究和设计了单杠飞行动作，通过程序设计不仅分析了部分飞行动作的技术特征，而且通过动作分类研究，设计了部分没有人做过的新动作。 1999年杨霞在《三维动画辅助创编竞技健美操的尝试》一文中，提出利用电脑三维动画技术建立一个标准的竞技健美操运动员动态模型的设想，用来创编动作，使创编效率和质量进一步提高。
随着人们对电脑技术的普及和熟练，用电子计算机模拟新动作、新连接、新编排的创新活动将会越来越普及，这种创新方法有广阔的发展前景。
12.应用表象演练来进行创新动作。表象演练有助于提高动作技能活动水平主要是由于对反应信息进行加工，引直阈下肌肉活动，从而起到和真实练习相似的效果；其次，对有关动作技能活动的反应信息加工可调节人的激活系统，有助于产生最佳激活状态，进而提高动作技术水平，产生最佳状态从而创新动作。
四、在体操运动项目中空间思维能力的培养方法
（一）运用基本知识帮助运动员理解动作原理
运动员已经掌握了一定的系统、规律性的基本知识，教练在教学中就要启迪运动员把这些知识运用到体操学习中。通过分析理解，把对所学动作的理解从感性认识上升到理性认识。例如，学习单杠屈伸上动作，教师首先进行动作示范，使运动员通过感知，形成清晰、真实而正确的表象，然后运用物理学中转动惯量、动量等有关知识来揭示动作要领。让运动员了解身体关节，身体与器械在不同阶段的相互关系。运动员的运动感知在思维支配下，理解性的、目的性的筛选与检索外部信息，激活头脑中的动作图式，在相应的神经中枢进行整合，进而控制身体各部分的运动并且调节身体与器械的关系，从而尽快、合理的掌握动作技术。
（二）激发和诱导运动员展开空间思维
每个运动员都具有一定的空间思维能力的基础，在教学中教练如果把运动员这种能力激发和调动起来，就能使运动员的空间思维能力受到锻炼，得到发展。因此教练在体操教学中要有意识的进行设疑和诱导，有计划有系统的培养运动员的空间思维能力，让运动员主动思考问题、解决问题，而不是盲目的训练和重复练习。例如：在进行团身后滚翻教学中，运动员易出现的错误是向后翻滚时向上伸腿，造成团身不紧，滚动不圆滑。针对这种情况，教练应首先让他们对比正确动作与错误动作，进而让他们思考两个动作的区别是什么，造成动作错误的关键环节在何处一类的问题，然后再组织他们反复观察这两个动作。运动员很快会发现错误动作是向后翻滚时向上伸腿而造成身体重心提高，重心波动大，使动作不圆滑平稳。经过提问、观察、思考使学生们弄清了动作的要求，形成了正确的动作概念，进而掌握动作。
（三）表象演练、空间想象对培养空间思维能力的重要作用
1.注意表象特征的个体差异
（1）鲜明性。有些人只能在头脑中产生模糊的内部图像，有些人则能够产生非常清晰的内部图像。
（2）可控制性。有些人能够容易唤起过去经验的表象，有些人则比较困难地做到这一点。表面或深度表象表面的表象发生时间短，且不深刻；深度的表象可以持续较长时间。安德瑞（Andre）等人1986年研究发现，如不考虑个人的空间思维能力，表象训练就不能使个人技能活动水平得到提高。
2.提高表象水平，培养空间思维能力
一般来说，表象训练程序由以下几方面组成：
（1）感官觉察训练，在日常训练中，帮助运动员感受和体验各种各样的动作。
（2）清晰性训练，要求运动员仔细地，清楚地回忆过去的各种体验。
（3）控制能力训练，要求运动员对表象进行操纵或塑造。如体操运动员可以在睡前进行想象训练并且操作其动作。具体方法：①在一个安静的地方进行放松练习。②想象一个图像，并努力改变它的尺寸，形状和颜色，例如，要求个体“想象一个正方形……现在想象它变成了一个圆形……再变成正方体……”。③想象自己正置身于运动情景之中，并想象自己取得成功的情景。此外，一些学者认为也可通过其它一些方法来提高人的表象水平，音乐可以提高表象水平。音乐的曲调以及由此引起的情绪将对表象起调节作用，例如，轻松优雅的曲调使人产生愉快的情绪，而愉快的情绪有助于产生表象。通过以上的提高表象的方法间接的可以锻炼空间思维能力的提高。
3.空间思维想象
空间思维想象是人们对原有感性形象在头脑中进行重组而创造出新形象的思维过程。人们的大脑在日常生活中对许多事物有感性形象，而某些体操动作的外在表现往往又和人们对其它事物的感性形象有相似和类同之处。因此，在体操教学中，首先提醒运动员要认真观察示范动作，然后要运动员把新建立的感觉基础上的体操动作感性形象与头脑中已有的相类似的知觉基础上的其它事物的感性形象相结合，进行形象想象。或者启发运动员把两种形象进行比较，发现其相同类似之处，并进行分析理解，可以有效地帮助学生较快地建立起正确的有知觉意义的体操动作表象；还可充分利用运动员头脑中已有的某些形象的全面理解来帮助运动员对所学体操动作的过程进行全面的理解。例如：在进行自由体操鱼跃前滚翻教学时，教练可以让运动员利用空间思维想象鱼跃出水面再回到水里的动作，并启发他们与老师做的示范动作进行类比，使运动员认识到两个形象的共同属性是跃起、腾空、回落，动作过程都是以头的前上方为运动方向。由于我们看到过的鱼跃的动作幅度较大、腾空时间较长，所以教练可以提醒运动员在看到它跃起、腾空回落各阶段动作的同时，还可发现在整个动作过程中，鱼的整体环绕通过其重心的横轴翻转，这也正是其头部首先回到水中的原因所在。而我们所学的鱼跃前滚翻的跃起动作也要求在腾空中有翻转，这样才能保证头部着垫时能够接着滚翻。通过空间思维想象与形象类比及分析，不仅可弥补示范动作幅度不可能太大，较难显示跃起同时又翻转形象的不足，还可帮助运动员全面感知动作形象，以求得跃起时又翻转效果的动作概念产生良好的诠释作用，使运动员能较完整地理解和掌握此动作技术的全过程。
五、结束语
（一）在体操运动中对运动员进行空间思维能力的培养，可以提高了运动员的观察、比较、分析和概括的思维能力。不但可以挖掘运动员的潜能，改变运动员的训练态度，变被动行为为主动行为，还提高了训练的积极性；使运动员把动作技术原理与身体运动和肌肉感觉联系起来，对动与静、表与里、局部与整体的关系加以对比、分析，反复地感知，理解动作，形成正确的动作概念，使完成的动作技术更正确，减少身体练习的工作量， 起到短时高效的作用 ，提高训练效果；提高了对体育运动科学性和价值观的认识，能有效地达到训练目标；通过采用科学方法培养体操运动员的空间思维能力，使体操运动技术水平到提高，有意识的培养运动员的创新意识。
（二）20世纪70年代，竞技体操进入新的发展阶段。以日本运动员首创的单杠“旋”空翻下杠为新导，以美国运动员托马斯完成的鞍马“分腿波浪式全旋”为推动，世界进入了全面创新阶段。教练员必须加强对运动员各方面的提高，灌输新的训练方法和理念，采用现代的教学方法和应用现代科技进行教学，才可以保证我国的竞技体操不断发展，在国际上处领先地位。
参考文献：
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[7] 张力为，任未多.体育运动心理研究进展[M].北京：高等教育出版社.2000：45.
[8] 黄焱.体操[M].北京：高等教育出版社.2000（3）：22，224.
关键词 空间思维 体操 创新
一、前言
体操是指以徒手，持轻器械或在器械上按规定完成的具有一定艺术性的身体操练。由于练习的形式和要求与田径、球类等项目具有不同的特点，决定它的特殊作用。因此，它是各类学校实施体育教育、培养全面发展的社会主义“四有”人才的一项重要内容，也是体育院校，系科的必修课程。体操的含义和内容随着时代的前进而不断发展、变化。现代体操是人类社会经过长期的实践，并在科学技术和社会生产力不断提高的基础上创造和发展起来的。体操技术向难、新、美、稳相结合的艺术化方向发展，女子项目“男性化”，体操运动在世界各国更加普及。进入20世纪90年代后，体操规则增加了“E”组动作，修改了比赛的内容，调整了竞赛制度，这些都对体操运动的发展产生深远的影响。展望未来，随着竞赛复杂化、选手年轻化和训练科学化等程度的不断提高，竞技体操将会迅速发展到一个新的水平。
二、空间思维能力与体操运动
（一）空间思维的概念
空间思维是对客观世界三维特性的知觉，具体指物体大小、距离、形状和方位等在头脑中的反映。空间思维是一种较复杂的知觉，需要人的视觉、听觉、运动觉等多种分析器的联合活动来实现。根据美国国家科学院下属全美研究委员会（NRC）最近的一份报告，空间思维素养在当今发挥着越来越重要的作用，报告将空间思维定义为有能力理解空间关系，知道地理空间如何展示，能对有关的空间概念进行推理并做决策。报告认为这些技能对于很多任务和领域来说是不可或缺的。
（二）空间思维能力与体操运动的相互关系
体操运动过程也是空间思维积极活动的过程，体操技术动作是一种人为设计的运动方式，具有与人的正常生活习惯不同的非周期性运动特征。它是人身体各部分相互运动的配合，是身体与器械的相互位移变化，时间、空间也变换多样，技术操作难度较大不易掌握的一种运动，同时还要求动作协调、自然、舒展大方、姿态优美。这就要求运动员对技术动作、形体姿态二者结合有正确的空间思维感觉。比如在运动技能学习的模仿阶段，学生的动作要想做标准，就必须“思维着去感觉”，注重观察的目的性，带着“要领”去记忆动作，进行意识编码这样才能提高观察的效果，增强运动记忆的准确性做到对动作的理解。用语词所给出的动作要领，就像路标一样，引导学生把每一次的动作要领有意识地进行分析、综合，有效地进行比较、概括，这不会到会做的练习过程也是运动员进行空间思维的过程。
（三）体操运动的空间思维特点
空间思维具有多层次、多水平的特点。学生在体操学习过程中的思维是以形象思维与逻辑思维的协调配合为特点。体操学习中需要生动形象的运动视觉表象。所以，运动技能就离不开形象空间思维，而且在视觉表象的清晰与运动方面要求更高，就要求动作技术的掌握具有一定的规范性，并在此基础上通过分析、综合、判断来掌握其内在的联系与规律，这就离不开逻辑思维。而体操学习的最终目的是体操动作的完成，所以也离不开操作空间思维来思考。
三、空间思维能力对体操运动员技术中的影响
运动员空间思维能力的强弱直接影响着教学效果，而把空间思维能力的培养作为教学的一个内容和任务融合在体操教学过程中，能调动运动员大脑的高级神经活动机能，有助于培养运动员学习的自觉性、自学能力，从而充分挖掘他们的潜能；同时培养运动员对场地、器械的感觉以及良好的自我控制能力；还能够培养运动员正确观察各种形象的能力。把空间思维思考与过去的经验基础相联系，将理性认识与实践相结合，通过速度、力量、灵敏、节奏、平衡、时间等因素，使运动员把动作技术原理与身体运动和肌肉感觉联系起来，对动与静、表与里、局部与整体的关系加以对比、分析，反复地感知，理解动作，形成正确的动作概念，使完成的动作技术更正确，减少身体练习的工作量， 起到短时高效的作用 ，达到教学的目的。
（一）技能表象演练对体操运动员技术的影响
利用空间思维思考的技能表象演练可以降低运动员比赛或训练的焦虑反应，充分发挥出运动员的技术水平。
1.表象演练概念和理论以及它对空间思维的相互关系
表象演练是需要运动员利用空间思维能力进行思考来完成的一种训练，对运动员技术的提高、稳定和创新具有非常大的作用。表象演练又称念动训练，想象训练，心理演练等等，这些概念虽名称不同，其内容实质都是一样的，表象演练是指有意识地、积极地利用所有感觉在脑中对过去经验进行重视或再创造的过程。
2.表象演练在调节情绪或提高技能水平方面作用的三种理论
（1）心理神经肌肉理论
该理论认为，表象演练时，即想象外显运动动作时，和动作有关的肌肉有微细的神经支配活动，该活动在类型上完全与真实完成动作所产生的一样，但在数量上较少。而伴随表象演练所产生的肌电活动可轻微激发运动动作的神经通道。神经通道的激发则可贮存一个动作的心理图式，多次激发即可起到巩固完成动作的心理图式，即巩固完善动力定型，使技能达到自动化水平。有关表象演练伴随有肌电活动的观点已得到了一些实验的支持，例如，雅各布森让受试者在接受声音刺激后在头脑中描绘屈右臂的表象，当受试者想起该动作表象时，肌电图出现比实际屈右臂动作时的肌电波幅要低，但比不屈臂时的肌电波幅要高的现象，这种肌电变化的形状和持续时间同实际运动时的肌电图形很相似。苏思1980年以速降滑雪运动员为实验对象，他要求运动员想象比赛时的情景，并监视他们想象时的腿部肌电活动，结果发现打印出来的肌肉放电图像反映了滑雪比赛路线，且肌肉放电所出现的高峰形时相与实际比赛中的时相一致。此外，这一理论还认为，表象演练时，学习者获得了用于调节动作的视觉和幻觉的反馈信息，因而提高了动作技能水平。心理神经肌肉理论着重从神经心理和肌肉反馈两方面来解释表象演练对动作活动的作用，这一观点在运动训练中具有重要意义。任何运动技能训练的最终目的都是为了使动作技能达到自动化水平，而利用表象演练恰恰可以促进这一目的实现。 （2）注意—唤醒定向理论
这一理论还强调在活动前进行表象演练可使个体进行积极的思维，并将注意力集中在动作过程上，这样就可以避免不良环境刺激的干扰。沃尔福克等人1985年研究表明，积极的思维活动（想象成功的活动过程）有助于动作水平的提高，而消极的思维活动（想象失败的活动过程）降低了动作活动水平。注意—唤醒定向理论具有重要的实践意义，特别是对运动员赛前自我调节情绪或注意状态有积极帮助。从而达到对体操运动员训练和比赛中有利的效果。
（3）生物信息理论
该理论由兰格（Lang）于1979年提出，外部表象指个体利用自己的空间想象看见自己完成动作的形象。首先，表象演练有助于提高动作技能活动水平主要是由于对反应信息进行加工，引直阈下肌肉活动，从而起到和真实练习相似的效果；其次，对有关动作技能活动的反应信息加工可调节人的激活系统，有助于产生最佳激活状态，进而提高动作技术水平。
（二）技能的心理演练对体操运动员技术的影响
技能的心理演练也有助于降低焦虑情绪；运动技能的演练可促使运动员的自信心增强。
在赛前进行技能的演练，可使运动员将对比赛的担忧转移至对活动的注意上。例如，在比赛前一个体操运动员可以把自己的比赛动作的路线、节奏等技术在脑海里想象一遍，这样运动员的焦虑不安的心情就会消失。运动员在实施了这一方法后，在随后的比赛中即使面临各种应激情景时，也会面不改色心不慌。检查这一方法效果的控制性严格的实验目前有一些，但并不多。卡罗南（Koloney）1977年研究了这一方法对篮球投篮成绩的作用，结果发现，通过技能心理演练，运动员在比赛时投篮成绩提高。温伯格等人1981年和1982年所做的研究都说明通过技能的心理演练后，运动员的焦虑情绪可降低。
（三）空间思维使体操运动员的技能水平与能力得到良好发展
在竞技体操教学中，离不开教练对动作技术的言语分析。借助于语言将使动作表象更完善、更固定和更明确。这就是说，运动员在知觉动作的过程中，对其所获得的直观形象的所有重要细节都得到相应的言语收获。这时，他就能获得对动作技术所要求的明晰性更准确地记忆，就能把动作表象和动作概念更好地结合，从而对正确的动作练习起到积极的调节作用。同时，还可以让运动员把观察到的动作用准确简练的语言有条理地表达，使思维的内部语言变为外部语言并且用空间思维能力构思动作，这不仅能加强动作的练习质量强化对动作要领的理解与记忆，还能使教练得到运动员反馈的信息，及时调整教学法，从而使运动员的知识，能力得到良好发展，促进质量的提高。
运动员培养空间思维能力，达到创新体操动作的目的。体育领域中技术创新方法就是人们根据技术创新的原则和规律，解决技术问题，进行创造发明的技巧和思维方法。具有可操作性、可思维性、技巧性、探索性和创造性等基本特征。
在创新过程中，确定了以下11种主要技术创新方法：包括递进法、移植法、逆向法、组合法、复合法、改变姿势法、换握法、改变人与器械关系法、空间思维法、偶然发现法、计算机模拟法。以上方法都是离不开教练和运动员的刻苦钻研，也离不开利用空间思维来进行思考和分析。
（四）空间思维能力对体操运动员技术创新的影响
技术创新是竞技体操永恒的话题，是其生命线，是运动员的制胜法宝。又因为竞技体操是表现类项目，主要是技术展现，所以，技术创新是竞技体操所有创新活动的最终目的，在其中占据核心地位。创新，既是实现事物发展的要求，又是时代要求。创新，既是竞技体操生命，又是我国竞技体操制胜规律和法宝。 运动员自身对空间位置，运动时间的感知能力的高低是一项十分重要的训练内容。以下是利用空间思维能力来进行体操创新的具体方法。
1.递进法。递进法从广义来讲，是在原有动作技术基础上在内容和形式上逐级加难的方法。
2.移植法。移植法是将某一项目动作技术经过改造或改变条件，引用到本项目一种创新方法。
3.逆向法。逆向法是从技术原理、动作结构、时间顺序、功能运用等方面对原动作及连接技术的相反方向思考问题的方法。
4.组合法。组合法就是将两个或两个以上的动作组合成一个新的连接动作或成套动作。
5.复合法。复合法是将两个或两个以上不同结构的动作有机的结合在同一个没有支撑或悬垂的空间内所完成的动作。
6.改变姿势法。改变姿势法是将身体各部分之间的位置加以改变的一种创新方法。这种创新方法在体操项目技术创新活动中得到普遍应用。就空翻动作来说，先发展团身空翻，然后是屈体空翻，再后是直体空翻。
7.换握法。换握法是通过改变手握器械的方法来改变动作结构而创新动作的方法。此类方法只有少数项目可以应用，如竞技体操、艺术体操等项目的高难动作。
8.改变人与器械关系法。改变人与器械的关系法主要是通过改变人体与器械的相互位置，从而改变动作结构来发展和创新动作的方法。此类方法在难美技能类项目中得到普遍应用。
9.联想法。联想法就是根据已感知到的事物或现象，联想到与之相关的事物或现象的思维活动。
10.偶然发现法。偶然发现法是人们创造活动力的一种灵感思维。是人们在大量的实践经验和知识积累的基础上，在外界信息激发下，在意识中突然闪现出的对问题的领悟和理解的过程。
11.计算机模拟法。计算机模拟法是通过高科技电脑技术设计新动作、新技术、新连接、新编排的一种创新方法。21世纪是高新技术迅速发展的时代，电子计算机已广泛应用到人类社会的各个领域、各行各业。20世纪80年代初就有人研究电子计算机在体操中的应用与推广，并用计算机模拟空翻动作的技术（赵燕林，北京电脑技术应用研究所）。80年代中至90年代，又有不少人在这方面进行尝试。北京体育大学硕士研究生利用计算机设计团体操的各种图案；北京体育大学博士生将空间思维能力想象出来的创新动作利用电子计算机研究和设计了单杠飞行动作，通过程序设计不仅分析了部分飞行动作的技术特征，而且通过动作分类研究，设计了部分没有人做过的新动作。 1999年杨霞在《三维动画辅助创编竞技健美操的尝试》一文中，提出利用电脑三维动画技术建立一个标准的竞技健美操运动员动态模型的设想，用来创编动作，使创编效率和质量进一步提高。
随着人们对电脑技术的普及和熟练，用电子计算机模拟新动作、新连接、新编排的创新活动将会越来越普及，这种创新方法有广阔的发展前景。
12.应用表象演练来进行创新动作。表象演练有助于提高动作技能活动水平主要是由于对反应信息进行加工，引直阈下肌肉活动，从而起到和真实练习相似的效果；其次，对有关动作技能活动的反应信息加工可调节人的激活系统，有助于产生最佳激活状态，进而提高动作技术水平，产生最佳状态从而创新动作。
四、在体操运动项目中空间思维能力的培养方法
（一）运用基本知识帮助运动员理解动作原理
运动员已经掌握了一定的系统、规律性的基本知识，教练在教学中就要启迪运动员把这些知识运用到体操学习中。通过分析理解，把对所学动作的理解从感性认识上升到理性认识。例如，学习单杠屈伸上动作，教师首先进行动作示范，使运动员通过感知，形成清晰、真实而正确的表象，然后运用物理学中转动惯量、动量等有关知识来揭示动作要领。让运动员了解身体关节，身体与器械在不同阶段的相互关系。运动员的运动感知在思维支配下，理解性的、目的性的筛选与检索外部信息，激活头脑中的动作图式，在相应的神经中枢进行整合，进而控制身体各部分的运动并且调节身体与器械的关系，从而尽快、合理的掌握动作技术。
（二）激发和诱导运动员展开空间思维
每个运动员都具有一定的空间思维能力的基础，在教学中教练如果把运动员这种能力激发和调动起来，就能使运动员的空间思维能力受到锻炼，得到发展。因此教练在体操教学中要有意识的进行设疑和诱导，有计划有系统的培养运动员的空间思维能力，让运动员主动思考问题、解决问题，而不是盲目的训练和重复练习。例如：在进行团身后滚翻教学中，运动员易出现的错误是向后翻滚时向上伸腿，造成团身不紧，滚动不圆滑。针对这种情况，教练应首先让他们对比正确动作与错误动作，进而让他们思考两个动作的区别是什么，造成动作错误的关键环节在何处一类的问题，然后再组织他们反复观察这两个动作。运动员很快会发现错误动作是向后翻滚时向上伸腿而造成身体重心提高，重心波动大，使动作不圆滑平稳。经过提问、观察、思考使学生们弄清了动作的要求，形成了正确的动作概念，进而掌握动作。
（三）表象演练、空间想象对培养空间思维能力的重要作用
1.注意表象特征的个体差异
（1）鲜明性。有些人只能在头脑中产生模糊的内部图像，有些人则能够产生非常清晰的内部图像。
（2）可控制性。有些人能够容易唤起过去经验的表象，有些人则比较困难地做到这一点。表面或深度表象表面的表象发生时间短，且不深刻；深度的表象可以持续较长时间。安德瑞（Andre）等人1986年研究发现，如不考虑个人的空间思维能力，表象训练就不能使个人技能活动水平得到提高。
2.提高表象水平，培养空间思维能力
一般来说，表象训练程序由以下几方面组成：
（1）感官觉察训练，在日常训练中，帮助运动员感受和体验各种各样的动作。
（2）清晰性训练，要求运动员仔细地，清楚地回忆过去的各种体验。
（3）控制能力训练，要求运动员对表象进行操纵或塑造。如体操运动员可以在睡前进行想象训练并且操作其动作。具体方法：①在一个安静的地方进行放松练习。②想象一个图像，并努力改变它的尺寸，形状和颜色，例如，要求个体“想象一个正方形……现在想象它变成了一个圆形……再变成正方体……”。③想象自己正置身于运动情景之中，并想象自己取得成功的情景。此外，一些学者认为也可通过其它一些方法来提高人的表象水平，音乐可以提高表象水平。音乐的曲调以及由此引起的情绪将对表象起调节作用，例如，轻松优雅的曲调使人产生愉快的情绪，而愉快的情绪有助于产生表象。通过以上的提高表象的方法间接的可以锻炼空间思维能力的提高。
3.空间思维想象
空间思维想象是人们对原有感性形象在头脑中进行重组而创造出新形象的思维过程。人们的大脑在日常生活中对许多事物有感性形象，而某些体操动作的外在表现往往又和人们对其它事物的感性形象有相似和类同之处。因此，在体操教学中，首先提醒运动员要认真观察示范动作，然后要运动员把新建立的感觉基础上的体操动作感性形象与头脑中已有的相类似的知觉基础上的其它事物的感性形象相结合，进行形象想象。或者启发运动员把两种形象进行比较，发现其相同类似之处，并进行分析理解，可以有效地帮助学生较快地建立起正确的有知觉意义的体操动作表象；还可充分利用运动员头脑中已有的某些形象的全面理解来帮助运动员对所学体操动作的过程进行全面的理解。例如：在进行自由体操鱼跃前滚翻教学时，教练可以让运动员利用空间思维想象鱼跃出水面再回到水里的动作，并启发他们与老师做的示范动作进行类比，使运动员认识到两个形象的共同属性是跃起、腾空、回落，动作过程都是以头的前上方为运动方向。由于我们看到过的鱼跃的动作幅度较大、腾空时间较长，所以教练可以提醒运动员在看到它跃起、腾空回落各阶段动作的同时，还可发现在整个动作过程中，鱼的整体环绕通过其重心的横轴翻转，这也正是其头部首先回到水中的原因所在。而我们所学的鱼跃前滚翻的跃起动作也要求在腾空中有翻转，这样才能保证头部着垫时能够接着滚翻。通过空间思维想象与形象类比及分析，不仅可弥补示范动作幅度不可能太大，较难显示跃起同时又翻转形象的不足，还可帮助运动员全面感知动作形象，以求得跃起时又翻转效果的动作概念产生良好的诠释作用，使运动员能较完整地理解和掌握此动作技术的全过程。
五、结束语
（一）在体操运动中对运动员进行空间思维能力的培养，可以提高了运动员的观察、比较、分析和概括的思维能力。不但可以挖掘运动员的潜能，改变运动员的训练态度，变被动行为为主动行为，还提高了训练的积极性；使运动员把动作技术原理与身体运动和肌肉感觉联系起来，对动与静、表与里、局部与整体的关系加以对比、分析，反复地感知，理解动作，形成正确的动作概念，使完成的动作技术更正确，减少身体练习的工作量， 起到短时高效的作用 ，提高训练效果；提高了对体育运动科学性和价值观的认识，能有效地达到训练目标；通过采用科学方法培养体操运动员的空间思维能力，使体操运动技术水平到提高，有意识的培养运动员的创新意识。
（二）20世纪70年代，竞技体操进入新的发展阶段。以日本运动员首创的单杠“旋”空翻下杠为新导，以美国运动员托马斯完成的鞍马“分腿波浪式全旋”为推动，世界进入了全面创新阶段。教练员必须加强对运动员各方面的提高，灌输新的训练方法和理念，采用现代的教学方法和应用现代科技进行教学，才可以保证我国的竞技体操不断发展，在国际上处领先地位。
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