中小學校園體育運動強度評價指標體系的構建

李筱楠

長期以來，中小學體育教學工作實踐中評價體育課運動強度的方式是學生的運動時的心率，要求在體育課教學時使心率達到最大心率的60%-70%，以此作為靶心率，以衡量體育課的運動強度和鍛煉效果。然而長期以來運用的最大心率推算公式（220-年齡），并由此推算出的各負荷心率區間已經被證實是具有較大誤差和個體差異的，不具有普適性，因此通過一定的心率區間范圍并結合學生的自感用力程度（RPE）和談話測試進行體育課運動負荷評價會是更加科學和個性的方式。

因在實踐中具有操作簡便、易于計算等優點，運用心率指數作為中小學體育教學中測量和評價運動強度的方式方法具有悠久的歷史。心率作為日常體育教學、訓練的一項與運動強度相關的生理指標，對體育實踐具有一定的指導性。然而通過查閱文獻得知，最大心率的推算公式并不具有普適性，因此應該引入更多的評價體系和指標來衡量體育課的運動強度，使之更為科學和準確。

1 最大心率推算公式的歷史

“最大心率（HRmax）=220-年齡”是目前比較通用的推算最大心率公式，但有意思的是雖然這一公式被廣泛應用，但很少有人提及它的原創者。最早提出用年齡推算最大心率的應該是Robinson在1983年提出的公式：“HRmax=212-0.77X年齡”，然后才是由Fox在1971年提出“HRmax=220-年齡”，隨后這一公式得到普遍認可。實際上，當時Fox歸納出這一公式，其依靠的數據并不是他自己實驗做出的原始數據，這些數據是一些體格檢查和心臟病研究得到的。而且其歸納方法簡單。Robert AR等根據同樣的數據，還得出“HRmax=215.4-0.9147X年齡”的推算公式。所以，雖然公式“HRmax=220-年齡”使用很廣泛，但其適用于普通人群的信度和效度都值得懷疑。2014年，美國運動醫學會（ASCM）建議使用的分別是Tanaka、Monahan和Seals的“HRmax=208-（0.7X年齡）”和Gellish等人的“HRmax=206.9-（0.67X年齡）。”

2 運用推算的最大心率值計算運動負荷靶心率的問題

靶心率（THR）是指通過某一項活動以達到某個目的的心率。有氧運動提高心血管循環系統的機能時有效而安全的運動心率約為最大心率的60%-80%之間。在基礎體育教學中經常以是否達到最大心率的60%-80%作為靶心率評價體育課運動強度。以“HRmax=220-年齡”公式為例，一名15歲的成高中生，其推算的最大心率為205次/分鐘，其有氧靶心率要在108-126次/分鐘之間。然而，已有研究證實，“HRmax=220-年齡”的公式的標準偏差約為±12次心跳/分鐘。這意味著在一組100名年齡為15歲的個體（按照公式他們的最大心率為205次/分鐘）中，其中68%的個體實際HRmax將處于193-220次/分鐘之間，而其余的32%將遠遠超出該范圍。因此其有氧運動的靶心率也會離108-126次/分鐘的區間相去甚遠。而后美國運動醫學會（ASCM）提出的“HRamx=208-（0.7X年齡）”和“HRamx=206.9-（0.67X年齡）”實際上也存在著接近±7的標準偏差]。最大心率的推算受到基因、運動模式、藥物、體型大小、海拔高度、年齡等因素的影響。“HRmax=220-年齡”的推算公式是它可能高估了青年人的HRmax，而低估了老年人的HRmax。另有一項23年隨訪研究顯示，在81名沒有臨床上檢測到心血管疾病的受試者中，在運動期間每分鐘心率上升小于89次/分鐘以及運動后心率下降小于25次/分鐘的受試者，其運動猝死概率極高。因此，單一地使用推算出的最大心率進而確定靶心率，以此作為體育課教學強度的評價指標并不準確和科學，并會造成一定安全風險。

3 用更科學和更個性化的方式評價體育課運動強度

因為運用推算的最大心率確定的體育課靶心率范圍存在較大的誤差，因此在設定靶心率的基礎上引用其他評價運動強度的方法將會使體育課運動強度的評價方式更為科學和個性化。考慮到基礎體育教育實踐中場地、設備、資金、課程安排、學生人數等因素，因此通過結合自感用力度（RPE）和談話測試進行評價體育課的運動強度將較為簡便、準確。

3.1 自感用力度（RPE）

自感用力度是一種測量運動強度的主觀方法。其量表分為10個量級，以受試者的主觀評分作為評價標準衡量運動強度。

RPE量表雖然是一種主觀評價，但是已經證明了這種形式能夠有效界定運動訓練的客觀強度范圍。一般來說，RPE主觀評價為4-5級時，代表著此時心率范圍在HRamx的60%左右。6-7時為心率范圍在HRmax的70%左右。

3.2 談話測試

談話測試也是一種評定運動強度的主觀方法，其基本原理是通氣量隨運動強度的增大呈線性增加，當運動量達到通氣無氧閾（VT1）或乳酸閾（VT2）時呼吸頻率加快而后出現的談話交流困難。當通氣量低于VT1時，受試者能夠舒服地講話來響應大量言語誘發的任何刺激;通氣量高于VT1但低于VT2時，受試者能夠講話，但不舒服;當通氣量高于VT2強度時，受試者無法講話，只能說出簡單的字詞。目前主要采用經典談話測試（背誦標準語段）和計數談話測試。談話測試已證明能有效指導對象的有氧運動強度。

4 靶心率結合自感用力度（RPE）和談話測試進行運動強度評價的實例

以高中一年級水平五的田徑課，耐力跑單元為例。學生年齡在15周歲左右。第一次課設定運動目標為：通過快走、慢跑、快走結合慢跑完成15分鐘的有氧運動，運動強度在60%左右。根據最大心率推算公式“HRmax=208-（0.7X年齡）”，其群體最大心率推算為197.5次/分鐘，靶心率為118.5次/分鐘。在課開始后3分鐘，進行10秒鐘心率測試、RPE自感用力度評價和談話測試，發現有學生心率只有110次/分鐘，讓這位學生進行自感用力度評價并且完成《靜夜思》“床前明月光，疑是地上霜”語句的背誦，發現學生RPE評價為6-7，且無法流暢連貫地背誦詩句，則判斷該生雖然靶心率雖未達標，但其運動強度已經達到VT1-VT2之間，該生體質較弱，要求其在接下來的運動中降低運動難度，以減輕強度。

5 小結

心率、自感用力度和談話測試都是簡便易行的測量運動強度的單項指標，但是它們都不可避免的受到各種主客觀因素的影響而存在誤差。通過結合心率、RPE和談話測試的方法測量和評價體育課的運動強度，不僅能夠有效避免單一指標衡量運動強度所帶來的誤差，同時也是更科學和個性化的，避免了教師通過冰冷的數據判斷對學生運動強度進行“一刀切”，更突出和體現了以學生“健康第一”的體育教育理念。

（作者單位：深圳市龍崗區華中師范大學龍崗附屬中學）