定向越野精英与专家运动员的空间能力与寻路倾向:基于Uttal 2×2模型的证据

《Acta Psychologica》:Spatial abilities and wayfinding inclinations in orienteering: Evidence from elite and expert athletes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月25日 来源:Acta Psychologica 3.8

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  本研究探讨了定向越野(orienteering)专业水平与空间认知能力及日常寻路倾向之间的关系。研究对象分为三组:精英组(elite,意大利国家定向越野队成员)、专家组(expert,业余水平但训练年限和年参赛次数与精英组匹配的运动员)以及对照组(contro

  
本研究探讨了定向越野(orienteering)专业水平与空间认知能力及日常寻路倾向之间的关系。研究对象分为三组:精英组(elite,意大利国家定向越野队成员)、专家组(expert,业余水平但训练年限和年参赛次数与精英组匹配的运动员)以及对照组(control,非运动员)。研究基于Uttal等人(2013)提出的2×2空间能力模型,系统评估了四种空间能力维度:内在静态(intrinsic-static)、内在动态(intrinsic-dynamic)、外在静态(extrinsic-static)和外在动态(extrinsic-dynamic),分别采用隐藏图形测验(Hidden Figure Test)、心理旋转测验(Mental Rotations Test)、水平面任务(Water Level Task)和物体视角转换任务(Object Perspective-Taking Task)进行测量。同时,研究人员通过问卷评估了寻路倾向(wayfinding inclinations),包括探索乐趣(pleasure in exploring)、方向感(sense of direction)、基本方位知识(knowledge and use of cardinal points)、视觉空间表征偏好(visuospatial representation)和空间焦虑(spatial anxiety)。研究结果显示,精英组和专家组在流体智力测验(Cattell Test)及外在空间维度任务(水平面任务和视角转换任务)上的表现均显著优于对照组;然而,在内在空间维度任务(心理旋转和隐藏图形)上,仅精英组显著优于对照组,专家组与对照组无显著差异。在寻路倾向方面,精英组和专家组在探索乐趣、方向感和基本方位知识上的得分均显著高于对照组,但视觉空间表征偏好仅专家组显著高于对照组。三组在空间焦虑上无显著差异。此外,在精英组内部,锦标赛排名与空间焦虑呈显著负相关(r = ?0.346,p < 0.001),表明排名越靠前的运动员日常空间焦虑水平越低。研究结论表明,定向越野训练经验与空间认知能力及日常寻路倾向存在正相关,精英运动员在内在空间维度上表现出独特优势,可能反映了其在比赛中灵活切换自我中心(egocentric)和他人中心(allocentric)参照系的能力。
一、研究背景与问题提出
定向越野是一项要求参赛者借助地图和指南针,在野外地形中独立导航、以最短时间依次到达一系列检查点的运动项目。该运动以大规模环境导航(large-scale environmental navigation)为基础,涉及目标导向的空间移动,因此为探讨空间认知能力与真实世界导航经验之间的关系提供了独特的研究窗口。既有研究表明,定向越野运动员在注意、知觉、记忆等认知能力上优于非运动员,且精英运动员在专项技术能力上表现突出。然而,以往研究存在若干不足:多数研究仅单独考察精英运动员,未将其与其他专业水平群体进行系统比较;对空间能力的考察多集中于知觉、注意和记忆,而对空间能力的多维结构关注不足;缺乏基于统一理论框架对空间能力进行系统评估的研究。此外,关于定向越野经验与日常寻路倾向(如方向感、空间焦虑、探索倾向等)之间关系的研究仍较为有限,尤其缺乏针对最高专业水平(精英)运动员的证据。
二、研究设计与核心问题
基于上述背景,研究人员旨在回答以下核心问题:以大规模导航为基础的定向越野运动经验,是否与实验室条件下的小规模空间认知能力(small-scale spatial abilities)及日常寻路倾向相关?这种关系是否随专业水平(精英vs.专家)和空间能力类型的不同而有所差异?为此,研究人员采用Uttal等人(2013)的2×2空间能力模型,将空间能力划分为内在静态、内在动态、外在静态和外在动态四个维度,并选取精英定向越野运动员(意大利国家队成员,n = 32)、专家运动员(业余水平,训练年限和年参赛次数与精英组匹配,n = 45)和非运动员对照组(n = 45)三组被试进行系统比较。研究同时评估了流体智力(Cattell Test)及五种寻路倾向指标,并探索了精英组锦标赛排名与各测量指标之间的关联。
三、主要技术方法
研究采用横断面设计,通过在线平台(Qualtrics)施测。被试包括122名16–45岁的意大利参与者,其中精英组和专家组均隶属于意大利定向越野运动联合会(FISO),对照组为每周约2小时休闲体育活动的非运动员。空间能力评估采用四项任务:心理旋转测验(sMRT,内在动态)、水平面任务(WLT,外在静态)、隐藏图形测验(HFT,内在静态)和物体视角转换任务(sOPT,外在动态),每项任务限时4分钟。流体智力采用Cattell非言语智力测验。寻路倾向通过三份问卷评估:定向任务态度问卷、空间焦虑问卷、方向感与空间表征问卷。统计分析采用线性回归模型,将年龄和性别作为协变量,并进行Holm校正的事后两两比较;精英组内采用Spearman相关和元分析合并方法考察排名与各变量的关联。
四、研究结果
4.1 空间任务与流体智力任务中的组间差异
在流体智力测验中,精英组(β = 1.10)和专家组(β = 0.74)均显著高于对照组。在四项空间任务中,水平面任务(外在静态)和物体视角转换任务(外在动态)上,精英组和专家组均显著优于对照组;而在心理旋转测验(内在动态)和隐藏图形测验(内在静态)上,仅精英组显著优于对照组,专家组与对照组无显著差异。精英组与专家组之间在所有空间任务和流体智力上均无显著差异。
4.2 寻路倾向问卷中的组间差异
在定向任务态度(探索乐趣)、方向感和基本方位知识上,精英组和专家组均显著高于对照组。在视觉空间表征偏好(地标-路线偏好)上,仅专家组显著高于对照组,精英组与对照组无显著差异。三组在空间焦虑上无显著差异。精英组与专家组在所有寻路倾向指标上均无显著差异。
4.3 精英组锦标赛排名与各变量的关联
元分析结果显示,仅空间焦虑与锦标赛排名呈显著负相关(r = ?0.346,p < 0.001),即排名越靠前的精英运动员日常空间焦虑水平越低。空间任务表现和其他寻路倾向指标与排名无显著关联。
五、讨论与结论
研究结果表明,定向越野专业经验与流体智力及外在空间维度(主体-客体关系)的空间能力正相关,而精英运动员在内在空间维度(客体-客体关系)上表现出独特优势。这一发现提示,精英运动员可能具备在自我中心参照系和他人中心参照系之间灵活切换的能力,这种灵活性可能源于比赛中持续进行的地图-地形对照和路线决策实践。在寻路倾向方面,精英和专家运动员均表现出更强的探索倾向、方向感和基本方位知识使用,反映了以全局信息为基础的他人中心寻路策略偏好。空间焦虑与精英运动员竞技成绩的负相关关系表明,较低的空间焦虑可能有利于高水平竞技表现。总体而言,定向越野作为大规模导航实践,其经验可迁移至实验室小规模空间认知任务和日常寻路倾向,且这种迁移效应随专业水平的提升而增强,尤其在内在空间维度上体现得更为明显。
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