智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩教學(xué)中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究

葉猛 長安鎮(zhèn)中心小學(xué)

一、研究目的

近些年現(xiàn)代信息技術(shù)的日新月異，推進(jìn)了基礎(chǔ)教育的改革和發(fā)展，也為素質(zhì)教育的深入實(shí)施帶來了新契機(jī)。2018年教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動計(jì)劃》更是提出了“以教育信息化全面推動教育現(xiàn)代化，開啟智能時(shí)代教育”的要求，并著重強(qiáng)調(diào)要變革傳統(tǒng)教學(xué)模式，積極推進(jìn)新技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。就學(xué)校體育教學(xué)而言，現(xiàn)代信息技術(shù)的融入，既是創(chuàng)新學(xué)校體育教學(xué)模式的途徑，也是提高學(xué)校體育教學(xué)質(zhì)量的有益探索。而智能運(yùn)動手環(huán)，作為一種基于現(xiàn)代信息化技術(shù)出現(xiàn)的可穿戴式智能運(yùn)動設(shè)備，不但能夠獲取人體在運(yùn)動過程中的數(shù)據(jù)信息，為體育教學(xué)活動的有效實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)，而且還具有配備成本低、使用便利等特點(diǎn)。綜合以上考慮，本研究就以小學(xué)花樣跳繩教學(xué)為切入點(diǎn)，開展了智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩教學(xué)中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究，希望能夠借此拓寬小學(xué)體育教學(xué)活動的組織視野。

二、實(shí)驗(yàn)對象

實(shí)驗(yàn)對象為東莞市長安鎮(zhèn)中心小學(xué)一年級4個(gè)班的180名學(xué)生（每班45人）。學(xué)生年齡介于6-7周歲之間，身體健康均無不適合參加劇烈運(yùn)動的疾病。

三、實(shí)驗(yàn)方法

（一）設(shè)計(jì)思路

本次教學(xué)實(shí)驗(yàn)按照對比實(shí)驗(yàn)的方案進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過程中將選定的4個(gè)班的學(xué)生，以班為單位隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組兩組。在開展花樣跳繩教學(xué)時(shí)，為實(shí)驗(yàn)組學(xué)生配置思來氏智能運(yùn)動手環(huán)，每個(gè)學(xué)生的智能運(yùn)動手環(huán)都有一個(gè)智能編碼，設(shè)備終端與教師手機(jī)上對應(yīng)配備的APP相連，用于隨時(shí)收集、檢測、分析學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù)。對照組學(xué)生仍然沿用以往的教學(xué)設(shè)備和教學(xué)工具，不進(jìn)行任何額外改變。實(shí)驗(yàn)前后分別對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行調(diào)查，對學(xué)生花樣跳繩運(yùn)動技能掌握情況進(jìn)行測試，以對比兩組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和運(yùn)動技能掌握的變化情況，分析智能運(yùn)動手環(huán)應(yīng)用于小學(xué)花樣跳繩教學(xué)所產(chǎn)生的影響，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（二）實(shí)驗(yàn)時(shí)間

實(shí)驗(yàn)時(shí)間為16周。

（三）實(shí)施流程

1.實(shí)驗(yàn)分組

將選定的4個(gè)班的學(xué)生隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組兩組，每組各有2個(gè)班（90名學(xué)生）。

2.摸底測試

摸底測試包括兩部分：一是，對學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行摸底調(diào)查。調(diào)查采用《小學(xué)生花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣評價(jià)量表》進(jìn)行，為了確保量表信效度，該量表參考汪曉贊教授研制的《小學(xué)生體育學(xué)習(xí)興趣水平評價(jià)量表》進(jìn)行設(shè)計(jì)。量表共設(shè)有27個(gè)題目，分為運(yùn)動參與（9個(gè)）、自主學(xué)習(xí)程度（5個(gè)）、積極興趣（7個(gè)）、消極興趣（6個(gè)）四個(gè)維度，采用五級記分法，前三個(gè)維度為正向記分，消極興趣維度為反向記分，總分越高代表學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣越高；二是，對學(xué)生花樣跳繩運(yùn)動技能掌握情況進(jìn)行摸底測試?？紤]到一年級學(xué)生的運(yùn)動基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，選擇了大眾一級練習(xí)內(nèi)容中的左右甩繩、并腳跳、雙腳交換跳、開合跳作為技能指標(biāo)。

3.教學(xué)實(shí)施

教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)，也就是針對兩組學(xué)生正是開展花樣跳繩教學(xué)活動的過程。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生佩戴智能運(yùn)動手環(huán)上課，對照組學(xué)生則延續(xù)以往上課方式。其中，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生花樣跳繩教學(xué)中智能運(yùn)動手環(huán)的應(yīng)用主要在于以下幾個(gè)方面：

（1）智能簽到。學(xué)生佩戴智能運(yùn)動手環(huán)進(jìn)入教學(xué)場地之后，會借助網(wǎng)絡(luò)被掃描到在教師配備的APP上自動完成簽到，省去了以往課堂教學(xué)中的點(diǎn)名環(huán)節(jié)。

（2）實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生運(yùn)動狀態(tài)。智能運(yùn)動手環(huán)會隨時(shí)收集學(xué)生的運(yùn)動數(shù)據(jù)，如，心率、運(yùn)動強(qiáng)度、運(yùn)動密度等，并將收集到的信息傳輸?shù)浇處熃K端，便于教師隨時(shí)根據(jù)學(xué)生的運(yùn)動狀態(tài)，調(diào)整教學(xué)安排。

（3）優(yōu)化教學(xué)評價(jià)。利用智能運(yùn)動手環(huán)收集的運(yùn)動數(shù)據(jù)，從學(xué)生個(gè)人角度出發(fā)進(jìn)行縱向發(fā)展分析，并據(jù)此作出過程性的評價(jià)。

4.實(shí)驗(yàn)后測

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，再次對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和技能掌握情況進(jìn)行測評。

實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中前后兩對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行測評時(shí)，兩次發(fā)放的測評量表均為90份，回收率和有效率均為100%。

表1 實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣測評結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比

表2 實(shí)驗(yàn)后兩組學(xué)生花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣測評結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比

表3 實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生花樣跳繩技能測試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比（個(gè)/分鐘）

表4 實(shí)驗(yàn)后兩組學(xué)生花樣跳繩技能測試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比（個(gè)/分鐘）

（四）數(shù)據(jù)分析工具

本研究采用的數(shù)據(jù)分析工具為SPSS19.0。

四、結(jié)果與分析

（一）智能運(yùn)動手環(huán)對學(xué)生花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣的影響

1.實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣測評結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比

實(shí)驗(yàn)前的摸底測試中對學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行了測評，并對兩組學(xué)生的測評結(jié)果進(jìn)行了對比（表1）。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣在四個(gè)維度上均不存在顯著性差異，四個(gè)維度上T檢驗(yàn)得出的P值均大于0.05。這說明，實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣基本一致，具備同質(zhì)性。

2.實(shí)驗(yàn)后兩組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比

實(shí)驗(yàn)后，利用同一份量表再次對兩組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行了測評，并對測評結(jié)果進(jìn)行了組間對比（表2）。

觀察表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)后對照組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣與實(shí)驗(yàn)前相比基本無變化，在運(yùn)動參與、自主學(xué)習(xí)程度和消極興趣三個(gè)維度上得分稍有提高，在積極興趣維度上的得分稍有下降，但無論是上升還是下降，變化幅度都不大；而實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣相較實(shí)驗(yàn)前卻出現(xiàn)了明顯變化，且實(shí)驗(yàn)后的測評得分已經(jīng)明顯高于對照組。其中，在運(yùn)動參與維度上，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的得分均值已經(jīng)高出了對照組學(xué)生6.06分，且經(jīng)T檢驗(yàn)得出P＜0.01，出現(xiàn)了非常顯著性差異；在自主學(xué)習(xí)程度維度上，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的得分均值高出了對照組學(xué)生2.04分，且經(jīng)T檢驗(yàn)得出P＜0.05，出現(xiàn)了顯著性差異；在積極興趣維度上，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的得分均值高出了對照組學(xué)生3.85分，且P＜0.05，出現(xiàn)了顯著性差異；在消極興趣維度上，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的得分均值高出了對照組學(xué)生3.17分，且P＜0.05，出現(xiàn)了顯著性差異。綜合以上數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣有了大幅提高，且已明顯高于對照組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣。這說明，智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩教學(xué)中的應(yīng)用，對學(xué)生花樣跳繩興趣的激發(fā)大有所益。

（二）智能運(yùn)動手環(huán)對學(xué)生花樣跳繩技能掌握的影響

1.實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生技能測試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比

為確保兩組學(xué)生的花樣跳繩技能基礎(chǔ)一致，確保實(shí)驗(yàn)后兩組學(xué)生技能成績的可比性，實(shí)驗(yàn)開始前對學(xué)生的花樣跳繩技能水平進(jìn)行了摸底測試，并針對測試結(jié)果進(jìn)行了同質(zhì)性檢驗(yàn)（見表3）。結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生的技能測試成績無顯著性差異，兩組學(xué)生左右甩繩、并腳跳、雙腳交換跳、開合跳等四項(xiàng)指標(biāo)的測試結(jié)果均相差無幾，且進(jìn)行T檢驗(yàn)時(shí)，兩組學(xué)生上述四項(xiàng)技能指標(biāo)得出的P值也都大于0.05，從而確保了兩組學(xué)生在花樣跳繩技能掌握方面的同質(zhì)性。

2.實(shí)驗(yàn)后兩組學(xué)生技能測試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與對比

實(shí)驗(yàn)后再次基于選定的四項(xiàng)技能指標(biāo)對學(xué)生的花樣跳繩技能掌握情況進(jìn)行了測試和對比，結(jié)果見表4。

觀察表4中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)后，兩組學(xué)生的花樣跳繩技能測試成績相較于實(shí)驗(yàn)前而言都出現(xiàn)了大幅提升，但實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的提升幅度更明顯。實(shí)驗(yàn)前兩組學(xué)生的花樣跳繩技能測試成績沒有顯著性差異。但是將實(shí)驗(yàn)后兩組學(xué)生花樣跳繩技能測試成績進(jìn)行T檢驗(yàn)時(shí)，兩組學(xué)生在四項(xiàng)技能指標(biāo)上均出現(xiàn)了顯著差異（P＜0.05）。由此可知，經(jīng)過16周的花樣跳繩教學(xué)，兩組學(xué)生的花樣跳繩技能水平均得到了大幅提高，但是應(yīng)用了智能運(yùn)動手環(huán)的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生技能測試成績明顯優(yōu)于對照組學(xué)生。這說明，智能運(yùn)動手環(huán)的應(yīng)用，對學(xué)生花樣跳繩運(yùn)動技能的掌握大有裨益。

（三）分析討論

智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩教學(xué)中的應(yīng)用，使得原本學(xué)習(xí)興趣和技能基礎(chǔ)一致的兩組學(xué)生，經(jīng)過16周的教學(xué)實(shí)驗(yàn)后，在學(xué)習(xí)興趣和技能水平兩個(gè)方面均出現(xiàn)了明顯不同，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣和運(yùn)動技能表現(xiàn)出了更好的發(fā)展態(tài)勢，驗(yàn)證了智能運(yùn)動手機(jī)在激發(fā)學(xué)生花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生花樣跳繩技能學(xué)習(xí)方面的積極作用。據(jù)分析這主要是因?yàn)椋?/p>

（1）智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩教學(xué)中的應(yīng)用，節(jié)約了課堂教學(xué)時(shí)間，提高了教學(xué)效率。智能運(yùn)動手環(huán)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智能打卡，省去了常規(guī)教學(xué)中教師的點(diǎn)名時(shí)間。這樣一來，學(xué)生就有了更多的時(shí)間進(jìn)行技能練習(xí)，課堂教學(xué)的效率也就更高；

（2）智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩教學(xué)中的應(yīng)用，將個(gè)性化教學(xué)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，極大的激發(fā)和保護(hù)了學(xué)生的學(xué)練興趣。在常規(guī)教學(xué)中，由于教師無法實(shí)時(shí)掌控所有學(xué)生的學(xué)練動態(tài)，所以，安排的學(xué)練任務(wù)經(jīng)常會讓一部分同學(xué)感到過于簡單，沒有挑戰(zhàn)性、沒有意思。同時(shí)又會讓一部分基礎(chǔ)較差的學(xué)生，感到難以完成，甚至產(chǎn)生畏縮逃避情緒。而無論是以上哪種情況都不利于學(xué)生花樣跳繩學(xué)練興趣的激發(fā)和保護(hù)。但是，在應(yīng)用了智能運(yùn)動手環(huán)之后，教師可以通過配備的手機(jī)APP或電腦終端隨時(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)練情況，在發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生“吃不飽”時(shí)可以及時(shí)調(diào)高學(xué)練要求，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生“吃不了”時(shí)同樣也可以及時(shí)調(diào)低對于他們的學(xué)練要求。這樣就能夠?qū)W(xué)練任務(wù)始終控制在學(xué)生努力之后能夠完成的范圍內(nèi)，既符合“最近發(fā)展區(qū)理論”確保學(xué)生能夠?qū)W有所得，不會因?yàn)閷W(xué)練難度過高或過低挫傷學(xué)練興趣，實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生花樣跳繩學(xué)習(xí)興趣的有效保護(hù)；同時(shí)由于設(shè)置了契合學(xué)生實(shí)際的學(xué)練任務(wù)，學(xué)生也能夠在任務(wù)不斷完成的過程中獲得滿足感和成就感，而心理層面的滿足感和成就感，會進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)練動機(jī)，提高學(xué)生的花樣跳繩學(xué)練興趣。

（3）智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩中的應(yīng)用，為教學(xué)評價(jià)提供了更多的參考數(shù)據(jù)?；谶@些數(shù)據(jù)教師不但能夠常規(guī)教學(xué)中的定性評價(jià)與定量評價(jià)有機(jī)的結(jié)合起來，還能夠從個(gè)人發(fā)展的角度對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，可以針對每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況生成“個(gè)人發(fā)展記錄圖”讓學(xué)生直觀地看到自身的進(jìn)步過程，從而借助過程性評價(jià)的方式更好地激發(fā)了學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī)，發(fā)展了學(xué)習(xí)興趣。

五、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

（1）智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩中的應(yīng)用對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)大有裨益。實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣測評得分明顯高于對照組，并且在運(yùn)動參與維度上，兩組學(xué)生出現(xiàn)了非常顯著性差異（P＜0.01）；在自主學(xué)習(xí)程度、積極興趣、消極興趣等三個(gè)維度上，兩組出現(xiàn)了顯著性差異（P＜0.05）。

（2）智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩中的應(yīng)用，能夠促進(jìn)學(xué)生花樣跳繩運(yùn)動技能的掌握。實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的技能測試成績明顯高于對照組學(xué)生，且兩組學(xué)生在左右甩繩、并腳跳、雙腳交換跳、開合跳四項(xiàng)技能測試指標(biāo)上均出現(xiàn)了顯著差異（P＜0.05）。

（二）建議

（1）現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)校體育的深入融合是學(xué)校體育改革的未來趨勢，學(xué)校和教師應(yīng)將其重視起來，積極開展智能運(yùn)動手環(huán)等智能運(yùn)動設(shè)施在學(xué)校體育教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐。

（2）智能運(yùn)動手環(huán)在小學(xué)花樣跳繩中的順利應(yīng)用，需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)施依托，學(xué)校應(yīng)積極開展基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作。

（3）智能運(yùn)動手環(huán)只是一種教學(xué)輔助工具，其在小學(xué)花樣跳繩教學(xué)中的應(yīng)用能為教學(xué)活動提供更多便利，但卻不能將教學(xué)活動完全依托于此，教師的觀察引導(dǎo)和監(jiān)督指點(diǎn)仍然必不可少。