運動手環(huán)在初中體育教學的應用探究

王 磊

前言

2016年國務院辦公廳發(fā)布《關(guān)于強化學校體育促進學生身心健康全面發(fā)展的意見》(以下簡稱《意見》)，在《意見》中提出：“要深化教學改革，強化體育課和課外鍛煉”。2018年習近平總書記在全國教育大會上指出要堅持深化教育改革創(chuàng)新。早在2013年3月我國推出了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》，文中明確提出要“探索現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的全面深度融合，以信息化引領教育理念和教育模式的創(chuàng)新，充分發(fā)揮教育信息化在教育改革和發(fā)展中的支撐與引領作用”。在這發(fā)展的9年中，多媒體等基礎現(xiàn)代化設備在中學基本普及，但針對體育課堂，依然傳承著原始的教育模式，雖然在教學方法和教學手段上有所改善，但是在初中體育教學的智能設備應用及評價手段上已經(jīng)與時代的發(fā)展脫節(jié)，如何將體育課堂與飛速發(fā)展的科學技術(shù)相結(jié)合、將體育課堂“智能化”，本文針對此問題展開了一些探討。

1 現(xiàn)階段國產(chǎn)品牌運動手環(huán)分析

根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院2018年11月發(fā)布的《2018年前三季度中國線下智能手環(huán)銷量排行榜》上的數(shù)據(jù)看(如表1所示)，其中為主導、銷量最高的三款手環(huán)是小米手環(huán)、樂心手環(huán)、華為手環(huán)。2018年9月份小米公布了一份小米手環(huán)全球累計出貨超過了5000萬。

現(xiàn)階段各個廠商技術(shù)越來越來成熟，縱觀手環(huán)的功能都大同小異。小米手環(huán)、樂心手環(huán)、華為手環(huán)都有心率監(jiān)測、步數(shù)顯示、計算消耗的卡路里、有氧耐力運動時間、睡眠質(zhì)量檢測、防水等功能，其中榮耀手環(huán)4、華為手環(huán)B5有泳姿識別，小米手環(huán)和華為手環(huán)有查找手機的功能，華為手環(huán)B5還可以計算VO2Max(最大攝氧量)。小米手環(huán)、樂心手環(huán)、華為手環(huán)部分型號支持支付功能。運動手環(huán)技術(shù)成熟、質(zhì)量好，使用過程中不易損壞；另外，運動手環(huán)待機時長約20天，而且50分鐘左右就可以將電充滿，在使用中不用擔心電池的電量問題。

表1 2018年前三季度中國線下智能手環(huán)銷量排行

2 運動手環(huán)在學校的技術(shù)應用

圖一 運動手環(huán)技術(shù)示意簡圖

運動手環(huán)能夠有效收集學生的運動數(shù)據(jù)，對學生的運動情況進行實時監(jiān)測，只需要將運動手環(huán)佩戴在學生手腕上即可?，F(xiàn)階段的運動手環(huán)是用藍牙與手機連接，若將運動手環(huán)運用在學校體育教學中，需要在在學校的運動場地內(nèi)，安裝藍牙接收裝置，將藍牙覆蓋整個學校，至少覆蓋學校全部的運動場館，教師可以通過手機、平板或電腦等終端設備對學生的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，通過終端設備了解每一個學生佩戴運動手環(huán)反饋的數(shù)據(jù)，更加便于教師對學生的運動情況、身體狀況等進行管理。通過計算機收集、整理，即獲得了每個學生每天的運動情況、上體育課時運動的狀態(tài)、學生每分每秒的心率等數(shù)據(jù)，更加全面了解學生的身體狀態(tài)。

3 運動手環(huán)在初中體育教學應用中的作用

我國著名教育學家李秉德先生認為教學系統(tǒng)是由“學生、目的、課程、方法、環(huán)境、反饋和教師”七個要素構(gòu)成。針對運動手環(huán)在初中體育教學應用，本文將主要從教師、學生、反饋這三個方面進行分析。

3.1 教師

3.1.1 可有效減少課堂傷害事故發(fā)生

現(xiàn)階段初中生上的《體育與健康》課程，主要還是以室外運動的形式來上，談到體育課堂，安全問題不得不談。安全問題涉及學校、教師、家長、學生；學校應該重視安全教育，避免場地設施存在的安全隱患，教師、家長也要對學生進行講解安全知識，防止體育傷害的發(fā)生，學生在上體育課時應該注意安全，有身體不舒服的狀況第一時間向老師反應，教師也應該即時針對其情況進行處理。

教師在安排體育課時一定要安排合理的運動強度和運動量，運動量太小達不到鍛煉效果，運動量太大，學生又無法承受，對于特殊體質(zhì)學生要進行區(qū)別對待。從生理學的角度來講，運動強度的大小通常通過心率的變化來表示，而運動手環(huán)就可以實時監(jiān)控學生的心率變化，老師通過觀察心率變化來界定這節(jié)課的運動強度是否達到預期目標，方便接下來課程進行調(diào)整和安排。不同學生的體質(zhì)都有差異，老師在上課的時候也不能時刻都兼顧到每個學生，若學生將運動手環(huán)帶到手腕上去上體育課、進行體育鍛煉，那么手環(huán)就會對學生的運動狀態(tài)進行實時的收集，并且及時反映到終端設備上，終端設備會對數(shù)據(jù)進行整合、分析，對不同學生的不同狀態(tài)進行評估，教師也會及時觀察到學生的運動狀態(tài)，心率變化情況，當學生的運動狀態(tài)接近危險區(qū)的時候，系統(tǒng)會發(fā)出預警，老師可以口頭提醒也可以通過手環(huán)提醒學生不能繼續(xù)進行高強度的運動，以此來減少學生在運動過程中因運動負荷而引起的安全事故。

3.1.2 提高教學效果

隨著科技的發(fā)展，我們已經(jīng)步入了“5G時代”，生活節(jié)奏越來越快，任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接都可以進行信息交換和通信。將運動手環(huán)運用到體育課堂上，可以將學生反饋出來的生理指標數(shù)據(jù)化，有助于信息的整合。運動手環(huán)雖然不像很多穿在身上的產(chǎn)品一樣可以詳細的記錄身體的每一個動作，但是針對于長跑、長距離游泳等耐力型項目是具有一定意義的。例如：現(xiàn)階段很多地市都有中招體育考試，而考試過程一般必考的是男生1000米、女生800米，在平時上課過程中，老師也會對這個項目進行針對性的練習。如果將運動手環(huán)佩戴在學生手上，在學生跑動過程中，老師就會觀察到學生在跑出不同距離下時的心率變化，計算出不同學生的VO2Max；學生在跑步過程中會出現(xiàn)極點，由于個體差異，每個人出現(xiàn)極點的時間不同，運動手環(huán)的干預，會讓學生準確了解到自己的極點在什么時候出現(xiàn)，在極點剛出現(xiàn)的時候及時給自己心理暗示，調(diào)整呼吸，以便學生克服在跑步中的“困難”，提高運動成績和教學效果。

3.2 學生

中學生體質(zhì)健康是一個長期而深遠的問題，從個人層面講關(guān)系到學生個體的健康成長，從國家層面來說關(guān)系到中華民族的偉大復興。近年來關(guān)于初中體質(zhì)健康問題的研究表明：近幾年來初中生的體制健康問題得到了一定的遏制，但是整體水平有待提高。如何提高？追溯其根本是學生走向操場積極參加體育活動。

3.2.1 提高學生運動興趣

運動手環(huán)能夠提高學生的運動興趣，提高學生運動的積極性。現(xiàn)如今高科技產(chǎn)品越來越多，各式各樣的智能產(chǎn)品充斥著整個市場，學生對智能產(chǎn)品都有著強烈的好奇心，運動手環(huán)作為新時代高科技產(chǎn)品也深受學生的喜愛。運動手環(huán)能夠檢測學生的心率狀況，顯示學生一天所消耗的卡路里，符合學生對高科技產(chǎn)品奇心的心理。將運動手環(huán)佩戴到學生的手上，有助于培養(yǎng)學生運動的興趣，在體育課堂上能夠積極的參加教師布置的任務，更好的完成教學目標，更好的達到鍛煉效果。運動手環(huán)能夠積極引導學生參與課外體育活動，學生可以通過佩戴的手環(huán)了解到這一天的運動數(shù)據(jù)，結(jié)合自身的身體狀況分析自己的運動量，參與課外體育活動達到自己理想的運動目標，有助于提高學生的運動參與，進一步增加學生主動運動的時間，從而改善學生的身體健康水平。長時間的運動參與有助于學生終身體育意識的養(yǎng)成，使學生終身受益。

3.2.2 減少學生肥胖比例

肥胖問題是一個大的問題，2013年我國兒童青少年總肥胖率達7.1%、總超重率達12.2%，且發(fā)病率逐年增加，肥胖給兒童青少年造成了巨大的危害。初中生正處于青少年時期，近年來青少年的肥胖率也是有增無減，去除基因、疾病對其的影響，歸根結(jié)底，還是學生“攝入的多，消耗的少”。早在2006年，教育部、國家體育總局、共青團中央于印發(fā)并實施的《關(guān)于開展全國億萬學生陽光體育運動的通知》中明確提出“保證學生平均每個學習日有一小時體育鍛煉時間”，這些年社會各界也愈來愈重視體育，但是學生每天運動的時間又有多少？即使時間達到了“一小時”標準，學生真實的運動強度又有多大，運動量又有多少？通過運動手環(huán)，我們可以了解到學生每天真實的運動情況，有沒有進行課外體育活動，在什么時候進行了多長時間的運動，每天具體消耗多少卡路里。這些運動手環(huán)都可以自己計算出來，每天消耗的卡路里也會顯示在學生的手環(huán)上，學生可以根據(jù)手環(huán)反饋的數(shù)據(jù)對攝入的食物量進行控制，有利于合理飲食習慣的養(yǎng)成，從而使整體肥胖率的下降，亦可減少因肥胖所帶來疾病的困擾。

3.3 評價

運動手環(huán)可以幫助學校完善評價體系，更加全面的“評價”學生。學生每天都帶著運動手環(huán)進行體育活動，數(shù)據(jù)會反饋到終端設備，老師對數(shù)據(jù)進行分析處理，會發(fā)現(xiàn)哪些學生體育課上沒有認真，例如：有些學生心率較低，而且步數(shù)與其他學生相比較少，那么可以初步判定該學生的運動強度和運動量不足，學生沒有認真上課，這個時候需要老師及時與學生溝通。對于這樣的“偷懶”的學生，即使期末測試成績很好，也應該參考平是表現(xiàn)來進行綜合評價。

運動手環(huán)采集的步數(shù)、心率、運動時長等也可以納入教學評價中，可以兼顧到積極參與運動但是運動成績沒有明顯提高的學生，也可以防止上述“偷懶”學生對老師布置的任務不認真完成的現(xiàn)象發(fā)生。通過運動手環(huán)采集生理指標數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)納入評價體系，使評價體系更為完善、合理。

4 結(jié)論

運動手環(huán)應用在初中體育教學中能給教師帶來巨大的便利，也能從一定程度上督促學生加強體育活動，促使終身鍛煉的意識養(yǎng)成；在學校體育教學評價上有利于構(gòu)建更加科學合理的評價體系。我們要緊跟時代的步伐，靈活運用科技發(fā)展帶給我們的便利，運用科學技術(shù)引領學校體育的發(fā)展。