心率監(jiān)測在大興區(qū)中小學(xué)體育課堂運動監(jiān)控中的應(yīng)用研究

文/李明新 韓志超 韓起峋

一、研究對象

本文以2018年北京市大興區(qū)8所中學(xué)、10所小學(xué)共41節(jié)體育課為調(diào)查對象，對18所學(xué)校的41節(jié)體育課堂進行實時運動監(jiān)控及數(shù)據(jù)分析。

二、研究方法

生理數(shù)據(jù)監(jiān)控法、數(shù)理統(tǒng)計法（具體研究方法略）。

三、結(jié)果分析

體育課的運動數(shù)據(jù)是體育課教學(xué)效果評價的重要指標，主要通過運動心率、運動時間等量化數(shù)據(jù)來體現(xiàn)運動負荷、運動強度、課堂密度、專項密度等。體育教師在備課過程中應(yīng)針對本節(jié)課的授課內(nèi)容對運動負荷進行預(yù)估，依據(jù)課堂實時心率對課程運動負荷進行實時調(diào)整。運動數(shù)據(jù)是評價課堂教學(xué)安排、教學(xué)效果是否科學(xué)合理有效的重要指標，其中運動負荷、運動強度、練習(xí)密度是體育課堂評價最常用的指標。中國早在20世紀50年代就已運用運動負荷和密度的測定結(jié)果，作為衡量分析教學(xué)質(zhì)量的因素之一。

表1 大興區(qū)各學(xué)校體育課程強度統(tǒng)計表

1.運動強度

運動負荷一般包含運動量和運動強度兩個方面，是實現(xiàn)體育課鍛煉身體、增強體質(zhì)這一教學(xué)目標的重要因素，同時也是課堂中掌握運動技能的重要變量。運動負荷偏小則達不到增強體質(zhì)、鍛煉身體的效果。運動負荷偏大一方面會使學(xué)生感到吃力產(chǎn)生挫敗感和抵觸情緒，另一方面也會影響青少年的身體健康，因此運動負荷安排得科學(xué)合理，運動負荷監(jiān)測得及時準確，才能達到體育課的教學(xué)目的和鍛煉目標，同時促進青少年身心健康成長。

通過對大興區(qū)課堂數(shù)據(jù)的整理，體育課程強度結(jié)果見表1。結(jié)果顯示初中各學(xué)校的平均強度為65.47%，高于小學(xué)及全區(qū)平均強度，有效運動時間24.05min，亦高于小學(xué)和全區(qū)平均時間。

圖1 大興區(qū)各學(xué)校體育課堂心率分析圖

圖2 大興區(qū)各學(xué)校體育課堂練習(xí)密度分析圖

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于強化學(xué)校體育促進學(xué)生身心健康全面發(fā)展的意見》建議強化運動體驗，增強深度學(xué)習(xí)，科學(xué)安排負荷，確保每次體育課50%以上時間達到中等偏上運動強度，從大興區(qū)各學(xué)校整體來看，所有學(xué)校體育課程的平均運動強度都在64%以上，初中有效時間平均在24.05分鐘左右，小學(xué)有效時間平均在22.57分鐘左右，整體看運動強度都達到了意見的要求，初中學(xué)校在平均運動強度和有效運動時間上要高于小學(xué)。

2.心率變化

評價體育課的效果不能只從整體運動強度分析，運動負荷也并不是越高越好，還要看其課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)是否合理，這可以通過心率曲線圖反映。心率在體育運動中具有重要意義，它是確定運動強度的重要依據(jù)。如美國運動醫(yī)學(xué)會建議制定運動處方時用最大心率百分比來確定運動時的心率。有的直接用最大心率（HRmax）百分比來確定運動時的心率，如美國運動醫(yī)學(xué)會（ACSM）建議制定運動處方確定運動強度。本次監(jiān)控中大興區(qū)各學(xué)校體育課堂心率結(jié)果見圖1。由圖1可知，大興區(qū)各學(xué)校體育課堂監(jiān)測結(jié)果中無論是中學(xué)還是小學(xué)最大心率都超過190次/分鐘。運用運動監(jiān)測結(jié)果顯示，大興區(qū)各學(xué)校體育課堂效果良好，可以達到學(xué)生所需運動負荷。

3.練習(xí)密度

學(xué)生是課堂的主體，體育課是以身體練習(xí)為基本手段的教育方式，體育課學(xué)生的學(xué)習(xí)效果要通過學(xué)生的練習(xí)狀況和掌握狀況來具體呈現(xiàn)。一般評價體育課學(xué)生的活動方式主要通過三種方式來體現(xiàn)，分別是：體育課密度、專項密度、練習(xí)密度（運動密度），最常用的是練習(xí)密度，練習(xí)密度是評價體育課重要的指標之一。練習(xí)密度指一堂課中合理利用的時間與課堂總時間的比例關(guān)系，運動負荷監(jiān)測系統(tǒng)把教師教課與學(xué)生學(xué)習(xí)總的時間與一節(jié)課總時間進行對比，得到的比值就是練習(xí)密度。練習(xí)密度過低，教師調(diào)隊組織過多，學(xué)生看的多，練習(xí)的少，不利于鍛煉目標和學(xué)習(xí)技能目標的達成；練習(xí)密度并不是越大越好，練習(xí)密度過大容易造成學(xué)生身心疲勞，興趣缺乏，甚至運動損傷，對身心健康不利。

本次監(jiān)控課堂練習(xí)密度結(jié)果見圖2，通過數(shù)據(jù)顯示大興區(qū)各校的平均練習(xí)密度是22.61%，初中學(xué)校的練習(xí)密度平均值為23.41%，小學(xué)校的練習(xí)密度平均值為22%。早在20世紀80年代就有學(xué)者提到，在體育教學(xué)中，練習(xí)密度應(yīng)達到在25%～35%；結(jié)合其他相關(guān)資料，練習(xí)密度最適宜范圍應(yīng)是在37%～40%，由此可見，大興區(qū)各學(xué)校體育課練習(xí)密度較低，不能達到要求。課堂安排要注重練習(xí)密度的設(shè)計，保證體育課運動目標的達成。

四、小結(jié)

本次研究通過運動負荷監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測采集了大興區(qū)體育課堂中運動負荷、運動心率曲線、練習(xí)密度，為北京市大興區(qū)體育課提供了有效量化的評價參考，也為每位教師優(yōu)化課堂提供了科學(xué)的依據(jù)和建議，有助于提高教師的教學(xué)水平?？茖W(xué)化、信息化的教學(xué)手段可以及時、有效、量化地反饋課堂的教學(xué)效果，也可以保證運動鍛煉的安全，信息化教學(xué)是體育課堂改革發(fā)展的大趨勢。通過信息化的教學(xué)手段可以監(jiān)測課堂運動負荷、練習(xí)密度，從而更好地優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)、課堂組織，作為體育一線教學(xué)工作者要與時俱進，借助先進的技術(shù)，在充分了解學(xué)生身體條件和年齡特征的基礎(chǔ)上優(yōu)化教學(xué)、教法，因材施教為學(xué)生提供科學(xué)、有效的體育指導(dǎo)，進一步提高教學(xué)效果。

參考文獻：（略）