中小学体育课不同教学内容运动负荷监测结果的分析与比较

文/李京诚 徐曰婷 郝 军

一、研究目的

体育课的运动负荷适宜才能达到促使学生科学运动和增强体质的目的。《中小学生体育锻炼运动负荷卫生标准（WS/T101-1998）》规定，体育课基本部分运动强度的靶心率为120～200次/分钟，持续时间应为20～30分钟。中小学体育课有许多教学内容，每个教学内容实施中运动负荷不尽相同。《北京市中小学体育与健康教学质量基本标准》指出，要结合不同类别教学内容、课型等，依据《中小学体育锻炼运动负荷卫生标准》，开展体育课运动负荷监测工作，并根据监测结果改进教学。

本研究旨在通过对中小学体育课田径、体操、球类教学及体能练习课基本部分中学生运动心率的监测和结果分析，探讨不同教学内容的运动负荷特征，为有效设计和实施体育课运动负荷提供研究依据。

表1 不同年级、性别受测小学生人数分布及体育课教学内容

表2 不同年级、性别受测初中生人数分布及体育课教学内容

表3 不同年级、性别受测高中生人数分布及体育课教学内容

二、研究方法

1.监测对象

根据北京、江苏、山东等省市公开课、评优课的需要，在63节中小学体育课中监测1129名学生的运动心率，表1～3为受测学生的年级、性别分布及体育课教学内容。教学内容分为田径-跑类（快速跑、耐久跑、跨栏跑）、篮球、足球、排球和体能-腰腹类练习。

2. 监测方法

采用SunFitLink运动负荷监测系统现场监测每节体育课的所有上课学生。该系统由腕带、信号接收-处理器、显示器构成，可进行团体测试。经首都体育学院运动生理学教研室教师以本系统与POLAR心率测试系统对比检验，一致率达到98% 。

上课前10分钟为每名学生佩戴腕带，检查并记录安静心率。上课时根据教案确定的课程结构，实时采集开始、准备、基本和结束部分的心率，并根据显示器的图像和数据监控监测效果。

表4 小学生体育课基本部分不同教学内容心率监测结果

表5 初中生体育课基本部分不同教学内容心率监测结果

表6 高中生体育课基本部分不同教学内容心率监测结果

监测工作由课题组成员承担，经过培训，熟练掌握监测方法和程序。课前与上课教师交流，熟悉教案和受测学生，了解教学内容、方法、场地、器材、组织形式和时间安排，确保心率监测紧随课程展开顺利进行。

3. 监测指标与分析、评价标准

对受测学生体育课运动心率进行监测。根据《中小学生体育锻炼运动负荷卫生标准（WS/T101-1998）》，选择体育课基本部分平均心率和心率≥120持续时间（分）为本研究分析、评价内容，它们的计算方法及评价标准如下。

基本部分平均心率：学生在体育课基本部分的平均心率为120～170次/分，表明运动负荷适宜。

心率≥120的持续时间（分）达到20～30分钟为运动负荷适宜。

4. 统计处理

采用SPSS软件处理数据，用描述性数据显示监测的一般结果，以独立样本非参数t检验方法检验不同教学内容体育课基本部分的平均心率、心率≥120持续时间（分）的差异显著性，以p＜0.05为检验标准。

三、结果与分析

按照《课标》内容进行教学是实现体育课教学目的的途径之一，不同教学内容对学生身体素质的要求和影响是有差异的。中小学体育课的主要教学内容是安排在基本部分进行的，《中小学生体育锻炼运动负荷卫生标准（WS/T101-1998）》对运动负荷的测定也是以基本部分为范围要求的。因此，本研究依据该标准对学生在体育课基本部分的运动心率进行监测，获得以下结果。

表4结果显示，小学四年级学生在体育课基本部分田径-跑类和篮球教学内容的平均心率，五年级男、女生田径-跑类和足球课平均心率，六年级男、女生篮球课平均心率达到了120～170次/分的要求，运动负荷是适宜的。而五年级男生体能-腰腹类课程平均心率，六年级男、女生排球课平均心率较低，差异达到非常显著水平（p＜0.00）。

从心率≥120持续时间（分）来看，四年级男生篮球课、女生田径-跑类和篮球课，五年级男、女生田径-跑类和足球课，六年级男、女生篮球课程的心率≥120持续时间（分），均超过了20分钟，运动负荷适宜。而五年级男生的体能-腰腹类、六年级男生和女生排球课心率≥120持续时间（分）过短，显著短于其他教学内容（p＜0.00）。

表5的结果显示，初一年级男、女生田径-跑类、足球课基本部分的平均心率，初二年级男生篮球、足球课和女生田径-跑类、足球课的平均心率达到120～170次/分，运动负荷适宜；初二男生田径-跑类、排球和女生篮球、初三男生排球课达到110～120次/分，运动负荷基本适宜。而初二女生排球、男女生体能-腰腹和初三男、女生篮球课平均心率较低，且达到显著差异水平（p＜0.00）。

从心率≥120持续时间（分）来看，达到20分钟以上的课程有初一男、女生田径-跑类、足球课，初二男生的篮、足、排球课和女生的田径-跑类、篮球、足球课，初三男生排球课。而有些课程学生的心率≥120持续时间（分）过短，如初二男生体能-腰腹（9.33分钟）、女生排球（11.38分钟）和初三年级男生篮球（8分钟）、女生篮球（9分钟）。

表6的结果显示，高一男生和高二年级男、女生田径-跑类课基本部分的平均心率达到了120～170次/分的要求，运动负荷适宜，而其他教学内容体育课的平均心率均未达到120次/分的下限。独立样本非参数检验结果表明，高一男生和高二男、女生田径-跑类课的平均心率显著高于其他教学内容平均心率（p＜0.00）。

从心率≥120持续时间（分）来看，达到25分钟以上的有高一男生田径-跑类课（27.9分钟）和高二男、女生田径-跑类课（27.1分钟和26.7分钟）。而有些课程学生的心率≥120持续时间（分）过短，如高一年级男生体能-腰腹类（8.7分钟）、高二男生篮球和体能-腰腹类（10.53分钟和7.14分钟）、高二女生篮球课（6.13分钟），显著短于田径-跑类教学内容的平均心率（p＜0.00）。

从以上不同年级、不同教学内容的体育课基本部分运动心率监测结果看，田径-跑类和足球、篮球课平均心率较高，心率≥120持续时间（分）较长，多数课堂能够达到运动负荷适宜（平均心率120～170次/分，心率≥120持续时间20～30分钟）的要求。这是因为田径-跑类和足球、篮球课教学课中的跑动次数和时间多，跑动距离相对较长，对心率增加及其保持影响大。而排球课和体能-腰腹练习课的基本部分平均心率低、心率≥120持续时间（分）短，多数课堂未能达到运动负荷适宜的要求。这是因为排球教学和体能-腰腹类练习偏静态，原地动作较多，移动少，活动距离短，对心率要求低，表明这些教学内容对增加练习者平均心率/分的影响较小。科学研究表明，运动时的心率保持在一定的范围内并持续一段时间才能获得较好的运动效果，达到既能承受又能使心脏、血液循环系统得到锻炼的目的。本研究证实，田径-跑类和足球、篮球教学内容能够实现增强心血管系统功能的目的。

但要注意，运动时平均心率保持在120～170次/分，心率≥120持续时间20～30分钟，是对有氧运动的基本要求。对无氧运动，或是力量练习，用这个标准不一定适合。力量练习时平均心率低，并不意味着运动负荷较小，更不意味着对身体运动影响的作用低。尤其是腰腹肌力量练习对核心部位稳定性的作用不可低估，因为核心部位力量的增加为各种技术动作的完成提供了稳固的基础。由此可见，适宜运动负荷（即平均心率120～170次/分）的要求不可一概而论，力量性练习的适宜负荷要用重量、次数、组数等指标来表示[3]。

本研究的结果表明，排球课教学内容的运动心率较低，应当如何解释？从三大球运动项目特点看，篮球、足球项目的技术动作多是在行进运动中完成的，而排球项目技术动作多是在位置相对固定的情况下进行的。一般而言，练习者要站稳才能对飞行在空中的排球准确地实施一次性触击动作。因而学生势必要处于原地状态完成发球、垫球、传球等练习，运动时的平均心率就会相对较低，心率≥120持续时间（分）较短。因此，排球教学内容的适宜运动负荷要求应与足球、篮球教学内容的有所区别。运动负荷是由运动强度、时间、次数、频率等要素构成的，心率是运动强度的标示之一，但不是运动负荷的唯一指标。鉴于运动项目的特点，排球教学内容的运动负荷用心率表示可能不够适宜，用练习时间、次数来表示可能更加适当。由此推断，运动负荷是否适宜应当依据运动项目特点来分析和判断。

四、结论与建议

1. 结论

本研究对中小学体育课基本部分运动心率监测结果的分析表明，田径-跑类和足球、篮球教学内容运动负荷适宜（平均心率120～170次/分，心率≥120持续时间20～30分钟），能够实现增强心血管系统功能的目的。

体能-腰腹肌力量练习和排球教学内容运动心率相对较低，心率≥120持续时间（分）较短，是由于运动类型（有氧、无氧运动）和项目特点造成的。力量性练习的适宜负荷应用重量、次数、组数等指标来表示，排球教学内容的运动负荷应用练习时间、次数来表示更加恰当。

2. 建议

本研究是应部分省市体育教研员要求对示范课、评优课进行运动心率监测，未能制定较严谨的实验设计，受测学生和课程教学内容没有较好的匹配。今后研究中应注重研究设计环节，对学生和教学内容实施更严格的控制。

监测过程中，监测系统的腕带设计较松，不适用个别小学生手臂细小的特征，出现数据异常的情况，分析时剔出了一些数据。今后要改进腕带设计，使其适合不同小学生的身体特征和运动心率监测的需要，获得更加完整的数据。