中小學體育課不同教學內容 運動負荷監測結果的分析與比較

李京誠 徐曰婷 郝軍

摘? 要：采用SunFitLink運動負荷監測系統，現場監測北京、江蘇、山東等省市公開課、評優課63節共1129名學生的運動心率。對監測結果的分析表明，田徑跑類和足球、籃球教學內容運動負荷適宜（平均心率120～170次/分，心率≥120持續時間20～30分鐘），能夠實現增強心血管系統功能的目的。體能-腰腹肌力量練習和排球教學內容運動負荷相對較低，心率≥120持續時間較短，是由于運動類型（有氧、無氧運動）和項目特點造成的。力量性練習的適宜負荷應用重量、次數、組數等指標來表示，排球教學內容的運動負荷應用練習時間、次數來表示更加恰當。

關鍵詞：體育課;運動負荷;心率;監測

中圖分類號：G633.96? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1005-2410（2019）03-0019-03

一、研究目的

體育課的運動負荷適宜才能達到促使學生科學運動和增強體質的目的。《中小學生體育鍛煉運動負荷衛生標準（WS/T101-1998）》規定，體育課基本部分運動強度的靶心率為120～200次/分鐘，持續時間應為20～30分鐘。中小學體育課有許多教學內容，每個教學內容實施中運動負荷不盡相同。《北京市中小學體育與健康教學質量基本標準》指出，要結合不同類別教學內容、課型等，依據《中小學體育鍛煉運動負荷衛生標準》，開展體育課運動負荷監測工作，并根據監測結果改進教學。

本研究旨在通過對中小學體育課田徑、體操、球類教學及體能練習課基本部分中學生運動心率的監測和結果分析，探討不同教學內容的運動負荷特征，為有效設計和實施體育課運動負荷提供研究依據。

二、研究方法

1.監測對象

根據北京、江蘇、山東等省市公開課、評優課的需要，在63節中小學體育課中監測1129名學生的運動心率，表1～3為受測學生的年級、性別分布及體育課教學內容。教學內容分為田徑-跑類（快速跑、耐久跑、跨欄跑）、籃球、足球、排球和體能-腰腹類練習。

2. 監測方法

采用SunFitLink運動負荷監測系統現場監測每節體育課的所有上課學生。該系統由腕帶、信號接收-處理器、顯示器構成，可進行團體測試。經首都體育學院運動生理學教研室教師以本系統與POLAR心率測試系統對比檢驗，一致率達到98% 。

上課前10分鐘為每名學生佩戴腕帶，檢查并記錄安靜心率。上課時根據教案確定的課程結構，實時采集開始、準備、基本和結束部分的心率，并根據顯示器的圖像和數據監控監測效果。

監測工作由課題組成員承擔，經過培訓，熟練掌握監測方法和程序。課前與上課教師交流，熟悉教案和受測學生，了解教學內容、方法、場地、器材、組織形式和時間安排，確保心率監測緊隨課程展開順利進行。

3. 監測指標與分析、評價標準

對受測學生體育課運動心率進行監測。根據《中小學生體育鍛煉運動負荷衛生標準（WS/T101-1998）》，選擇體育課基本部分平均心率和心率≥120持續時間（分）為本研究分析、評價內容，它們的計算方法及評價標準如下。

基本部分平均心率：學生在體育課基本部分的平均心率為120～170次/分，表明運動負荷適宜。

心率≥120的持續時間（分）達到20～30分鐘為運動負荷適宜。

4. 統計處理

采用SPSS軟件處理數據，用描述性數據顯示監測的一般結果，以獨立樣本非參數t檢驗方法檢驗不同教學內容體育課基本部分的平均心率、心率≥120持續時間（分）的差異顯著性，以p<0.05為檢驗標準。

三、結果與分析

按照《課標》內容進行教學是實現體育課教學目的的途徑之一，不同教學內容對學生身體素質的要求和影響是有差異的。中小學體育課的主要教學內容是安排在基本部分進行的，《中小學生體育鍛煉運動負荷衛生標準（WS/T101-1998）》對運動負荷的測定也是以基本部分為范圍要求的。因此，本研究依據該標準對學生在體育課基本部分的運動心率進行監測，獲得以下結果。

表4結果顯示，小學四年級學生在體育課基本部分田徑-跑類和籃球教學內容的平均心率，五年級男、女生田徑-跑類和足球課平均心率，六年級男、女生籃球課平均心率達到了120～170次/分的要求，運動負荷是適宜的。而五年級男生體能-腰腹類課程平均心率，六年級男、女生排球課平均心率較低，差異達到非常顯著水平（p<0.00）。

從心率≥120持續時間（分）來看，四年級男生籃球課、女生田徑-跑類和籃球課，五年級男、女生田徑-跑類和足球課，六年級男、女生籃球課程的心率≥120持續時間（分），均超過了20分鐘，運動負荷適宜。而五年級男生的體能-腰腹類、六年級男生和女生排球課心率≥120持續時間（分）過短，顯著短于其他教學內容（p<0.00）。

表5的結果顯示，初一年級男、女生田徑-跑類、足球課基本部分的平均心率，初二年級男生籃球、足球課和女生田徑-跑類、足球課的平均心率達到120～170次/分，運動負荷適宜;初二男生田徑-跑類、排球和女生籃球、初三男生排球課達到110～120次/分，運動負荷基本適宜。而初二女生排球、男女生體能-腰腹和初三男、女生籃球課平均心率較低，且達到顯著差異水平（p<0.00）。

從心率≥120持續時間（分）來看，達到20分鐘以上的課程有初一男、女生田徑-跑類、足球課，初二男生的籃、足、排球課和女生的田徑-跑類、籃球、足球課，初三男生排球課。而有些課程學生的心率≥120持續時間（分）過短，如初二男生體能-腰腹（9.33分鐘）、女生排球（11.38分鐘）和初三年級男生籃球（8分鐘）、女生籃球（9分鐘）。

表6的結果顯示，高一男生和高二年級男、女生田徑-跑類課基本部分的平均心率達到了120～170次/分的要求，運動負荷適宜，而其他教學內容體育課的平均心率均未達到120次/分的下限。獨立樣本非參數檢驗結果表明，高一男生和高二男、女生田徑-跑類課的平均心率顯著高于其他教學內容平均心率（p<0.00）。

從心率≥120持續時間（分）來看，達到25分鐘以上的有高一男生田徑-跑類課（27.9分鐘）和高二男、女生田徑-跑類課（27.1分鐘和26.7分鐘）。而有些課程學生的心率≥120持續時間（分）過短，如高一年級男生體能-腰腹類（8.7分鐘）、高二男生籃球和體能-腰腹類（10.53分鐘和7.14分鐘）、高二女生籃球課（6.13分鐘），顯著短于田徑-跑類教學內容的平均心率（p<0.00）。

從以上不同年級、不同教學內容的體育課基本部分運動心率監測結果看，田徑-跑類和足球、籃球課平均心率較高，心率≥120持續時間（分）較長，多數課堂能夠達到運動負荷適宜（平均心率120～170次/分，心率≥120持續時間20～30分鐘）的要求。這是因為田徑-跑類和足球、籃球課教學課中的跑動次數和時間多，跑動距離相對較長，對心率增加及其保持影響大。而排球課和體能-腰腹練習課的基本部分平均心率低、心率≥120持續時間（分）短，多數課堂未能達到運動負荷適宜的要求。這是因為排球教學和體能-腰腹類練習偏靜態，原地動作較多，移動少，活動距離短，對心率要求低，表明這些教學內容對增加練習者平均心率/分的影響較小。科學研究表明，運動時的心率保持在一定的范圍內并持續一段時間才能獲得較好的運動效果，達到既能承受又能使心臟、血液循環系統得到鍛煉的目的。本研究證實，田徑-跑類和足球、籃球教學內容能夠實現增強心血管系統功能的目的。

但要注意，運動時平均心率保持在120～170次/分，心率≥120持續時間20～30分鐘，是對有氧運動的基本要求。對無氧運動，或是力量練習，用這個標準不一定適合。力量練習時平均心率低，并不意味著運動負荷較小，更不意味著對身體運動影響的作用低。尤其是腰腹肌力量練習對核心部位穩定性的作用不可低估，因為核心部位力量的增加為各種技術動作的完成提供了穩固的基礎。由此可見，適宜運動負荷（即平均心率120～170次/分）的要求不可一概而論，力量性練習的適宜負荷要用重量、次數、組數等指標來表示[3]。

本研究的結果表明，排球課教學內容的運動心率較低，應當如何解釋？從三大球運動項目特點看，籃球、足球項目的技術動作多是在行進運動中完成的，而排球項目技術動作多是在位置相對固定的情況下進行的。一般而言，練習者要站穩才能對飛行在空中的排球準確地實施一次性觸擊動作。因而學生勢必要處于原地狀態完成發球、墊球、傳球等練習，運動時的平均心率就會相對較低，心率≥120持續時間（分）較短。因此，排球教學內容的適宜運動負荷要求應與足球、籃球教學內容的有所區別。運動負荷是由運動強度、時間、次數、頻率等要素構成的，心率是運動強度的標示之一，但不是運動負荷的唯一指標。鑒于運動項目的特點，排球教學內容的運動負荷用心率表示可能不夠適宜，用練習時間、次數來表示可能更加適當。由此推斷，運動負荷是否適宜應當依據運動項目特點來分析和判斷。

四、結論與建議

1. 結論

本研究對中小學體育課基本部分運動心率監測結果的分析表明，田徑-跑類和足球、籃球教學內容運動負荷適宜（平均心率120～170次/分，心率≥120持續時間20～30分鐘），能夠實現增強心血管系統功能的目的。

體能-腰腹肌力量練習和排球教學內容運動心率相對較低，心率≥120持續時間（分）較短，是由于運動類型（有氧、無氧運動）和項目特點造成的。力量性練習的適宜負荷應用重量、次數、組數等指標來表示，排球教學內容的運動負荷應用練習時間、次數來表示更加恰當。

2. 建議

本研究是應部分省市體育教研員要求對示范課、評優課進行運動心率監測，未能制定較嚴謹的實驗設計，受測學生和課程教學內容沒有較好的匹配。今后研究中應注重研究設計環節，對學生和教學內容實施更嚴格的控制。

監測過程中，監測系統的腕帶設計較松，不適用個別小學生手臂細小的特征，出現數據異常的情況，分析時剔出了一些數據。今后要改進腕帶設計，使其適合不同小學生的身體特征和運動心率監測的需要，獲得更加完整的數據。

參考文獻：

[1]中華人民共和國衛生部.中華人民共和國衛生行業標準《中小學生體育鍛煉運動負荷衛生標準（WS/T101-1998）》[S].北京：中國標準出版社，1998，10.

[2]北京市教委.北京市中小學體育與健康教學質量基本標準（試行）[EB].北京市教委文件，京教體藝[2017]28號，2018，1.

[3]楊靜宜，徐峻華（編著）.運動處方[M]. 北京：高等教育出版社，2005.

基金信息：中國教育學會教育科研專項重點課題：青少年體能素質“課課練”持續與拓展研究（16TY1130052A）