体育教学运动强度的学理考究和问题探讨

吴小圆

摘  要：作为我国体育教学的关键要素，运动强度对体育教学效果的评估有着重要的参考价值。140～160次/分钟的平均心率是我国主流的体育教学运动强度要求，在推行过程中面临着不少争议。因此，本文拟从学科基本原理、国际组织建议和我国国家标准出发，追溯运动强度的学理依据。在此基础上，对照我国政策文件、权威研究中有关体育教学运动强度的界定或建议，从理论、实践等层面探讨现有的体育教学运动强度要求可能存在的一些不足。

关键词：体育教学；运动强度；课程标准

中图分类号：G623.8     文献标识码：A     文章编号：1005-2410（2023）03-0052-04

当前，“运动强度”一词的应用较为普遍，尤其是在体育教学领域更是得到了业界的高度重视。2020年5月11日，教育部颁布了《普通高中体育与健康课程标准（2017版2020年修订）》（以下简称《课标》），就体育教学运动强度给出了相关建议，“每节体育与健康课学生的平均心率，即运动强度，应达到140～160次/分钟”。自此，运动强度以“140～160次/分钟的中高强度”的心率区间标准被广泛应用于体育课或体育教学中，为我国学校体育的发展作出了一定贡献。但同时不容忽视的是，现有的体育教学运动强度在理论层面、实践层面均存在着一些争议。本文从运动强度的概念、测量指标以及国际建议和中国标准出发，追溯运动强度的学理依据，在此基础上结合我国现有的相关政策文件、研究成果进行思考，探讨我国现有的体育教学运动强度可能存在的一些问题。

一、运动强度及其测量指标

运动强度是单位时间内的运動量，反映的是运动负荷对人体的刺激强度，具体表现在力量、速度、耐力、柔韧性、协调性等方面。国内外用来监测运动强度的指标主要有心率、摄氧量、血乳酸浓度、主观疲劳感觉程度等[1]。其中，摄氧量的测量需要具备一定的客观条件，如专业的实验仪器、检测流程及知识。检测血乳酸浓度需要及时采集血液，而使用主观疲劳感觉程度来衡量运动强度需要具备较高的主观条件，即受试者能够对自我的疲劳程度有清晰、客观的认知。因此，摄氧量、血乳酸浓度、主观疲劳感觉程度等指标或因主观或客观条件的限制，均不适用于大规模人群的常规的运动强度评估。目前为业界所公认的做法是通过心率指标来评定运动强度。这是由于不考虑环境、心理、疾病等因素的影响，心率与运动强度具有良好的线性关系[2]。加上心率本身的测量要求也较为简单，主要有两种方式：一种是人工测量，无需佩戴仪器设备，在运动后由受试者自行测量估算；另一种是仪器测量，受试者直接佩戴便携式电子设备，便可实时进行监测。

二、运动强度的国际经验与中国标准

（一）世界卫生组织的全球倡议

2010年，世界卫生组织（WHO）颁布了《关于身体活动有益身心健康的全球建议》[3]，建议5～17岁儿童青少年应每天累计至少60分钟中等到高强度身体活动，不同形式的身体活动有助于增强肌肉力量、保持心肺和代谢功能健康。其中，“累计”是指将一天内分散进行的多次较短时间的身体活动（如两次30分钟的活动）累加，达到60分钟活动量的目标。“强度”则分为绝对强度和相对强度。绝对强度不考虑个体的生理机能差异，取决于身体活动时的做功速率，而相对强度则考虑或调整了个体的运动能力。因此，从世界卫生组织的全球倡议出发，针对5～17岁中小学生的身体活动强度，可以得出以下结论。

1.在体育教学中，5～17岁儿童青少年的运动强度应是相对运动强度，需要考虑不同个体在生理机能和运动能力方面存在的差异。

2.“60分钟中等到高强度身体活动”应是在一天之内分散、多次、较短时间进行的，而不是在一节体育课内完成的。

3.“60分钟中等到高强度身体活动”主要是有助于心肺健康水平、肌肉耐力和肌肉力量。

4.“60分钟中等到高强度身体活动”涉及到了时间和强度，“累计”的实际操作应是统计那些身体活动强度达到“中高强度”的时间，不包括低强度、特高强度的身体活动时间。故将所有身体活动时间中的不同强度相加后进行平均化处理，并不属于世界卫生组织所倡议的做法。

（二）欧美权威机构的联合声明

2013年，欧洲心血管预防和康复协会（EACPR）、美国心血管和肺康复协会（AACVPR）和加拿大心脏康复协会（CACR）发布了关于有氧运动强度评估和处方的联合声明[4]，讨论的关键问题是基于对恒定工作速率（CWR）运动的生理反应识别不同的运动强度域，提供了从“基于范围”到“基于阈值”的有氧运动强度处方转变的可能性。其中明确提到：为确保在整个运动期间保持相对强度，应根据个人心率反应不断调整工作速率（WR）。因此，从这份联合声明出发，可以得出以下结论。

1.WHO、EACPR、AACVPR、CACR等国际机构所倡导的运动强度都是相对强度，强调个体差异。

2.EACPR、AACVPR、CACR等欧美权威机构所说的运动强度是与“域”“范围”“阈值”等词相联系在一起的。“域”“范围”指的是一个特定的区间，“阈值”则指的是一个特定的值。随着运动强度的增加，会达到一个阈值，该值被称为第一通气阈值（1stVT），高于该阈值时血乳酸会逐渐增加。在此基础上，当细胞内碳酸氢盐不再能够充分抵消运动引起的代谢性酸中毒时，就会达到一个点。这个点就被称为第二通气阈值 （2ndVT） 或“呼吸代偿点”。故将个体在运动时的所有强度相加后进行平均化处理，也并不属于欧美权威机构所倡议的做法。

（三）美国心脏协会的科学声明

2020年，美国心脏协会（AHA）在旗下主要刊物《循环》发表了有关运动与心脏健康的科学声明[5]，指出：为促进和维持健康，建议每周5天进行至少30分钟的中等强度有氧（耐力）身体活动，或每周3天进行至少20分钟的高强度有氧身体活动，或是两者的组合。随后，美国科学促进会（AAAS）在官网报道了这一新闻，指出缓慢、稳定地增加运动强度最有利于心脏健康[6]。按照AHA的建议，实施健康的身体计划应遵循以下几点要求：一是运动前以较慢的速度进行至少持续10分钟热身，让心率逐渐升高；二是以有氧运动为主，运动强度应达到中等强度（即最大心率的50%）以上；三是当环境条件对心脏造成较大压力时，及时降低运动强度；四是运动后慢走降温，让心率恢复正常。因此，从AHA的声明出发，可以得出以下结论。

1.AHA提到的运动强度为中等强度和高强度，且有累计时间的要求。

2.AHA提到的运动强度仅针对单个个体，且在运动前后的准备环节、结束环节应为低强度身体活动。同样地，将个体在运动时的所有强度相加后进行平均化处理，也并不属于美国心脏协会所倡议的做法

（四）中国卫生医疗行业的国家标准

1998年，中华人民共和国卫生部颁布了《中小学生体育锻炼运动负荷卫生标准（WS/T 101-1998）》（以下简称《标准》）。作为《中华人民共和国卫生行业标准》中的重要组成部分，《标准》对心率提出了一定的要求，即“健康中小学生体育课和课外体育活动的基本部分的靶心率不应低于120次/分钟，也不得超过200次/分钟”。从《标准》的这一要求出发，通过解读其内容构件可以得出以下结论。

1.基本部分。《标准》提到“基本部分的运动时间应为20～30分钟”，但体育课和课外体育活动除了基本部分，还有准备部分和结束部分。从这一点来看，《标准》提到的心率仅针对体育课和课外体育活动的基本部分，不包括准备部分和结束部分。

2.靶心率。靶心率为最大心率（即达到最大运动强度时的心率）的60%～70%。所以，靶心率不等于最大心率，也不是静息心率，更不是平均心率。

3.不低于120次/分钟、不超过200次/分钟。“靶心率不应低于120次/分钟，也不得超过200次/分钟”对靶心率的变化幅度作了明确的规定，即120-200次/分钟是靶心率的取值范围或区间。

2019年，中国颁布了《健康中国行动（2019—2030年）》，明确指出“每次体育锻炼的运动强度达到中等及以上，中等运动强度是指在运动时心率达到最大心率的64%～76%的运动强度（最大心率等于220减去年龄）”。可见，关于中等运动强度，我国的国家标准与国际组织建议有些许差别，但同样也没有提到“平均”。

综上，由于个体的年龄差异，不同年龄段的人“中等运动强度”所对应的实际强度或心率是不同的；《标准》规定的靶心率仅针对体育课和课外体育活动的基本部分，是取值范围而并非整体平均水平。故将个体在运动时的所有强度相加后进行平均化处理，也并不属于《健康中国行动（2019-2030年）》所倡议的做法。

三、运动强度在我国体育教学领域中的应用及其可能存在的问题

（一）运动强度在体育教学领域中的应用

随着“运动是良医”理念在全球范围内的不断普及，运动强度作为运动处方当中必不可少的一部分在越来越多的领域得到了应用，如普通健身爱好者的健康计划、专业运动员的训练计划、患者的康复运动处方、体育教师的教学设计等。目前关于体育教学运动强度的界定和建議，其出处颇具影响力的要数2015年提出的中国健康体育课程模式[7]、2020年5月11日颁布的《普通高中体育与健康课程标准（2017版2020年修订）》以及2020年12月12日出台的《中国儿童青少年体育健康促进行动方案（2020-2030）》。

1.中国健康体育课程模式。中国健康体育课程模式倡导每一节体育课的运动强度应该使学生运动中心率达到140～160次/分钟，给出了一节体育课的运动强度要求[7]。这个要求针对的是一节课中全体学生从准备部分、基本部分到结束部分的平均心率，并没有考虑单个个体的运动强度，也并非特指某一时间段的运动强度[8]。

2.《普通高中体育与健康课程标准（2017版2020年修订）》（以下简称《课标》）。《课标》给出了体育教学运动强度的建议，“每节体育与健康课学生的平均心率，即运动强度，应达到140～160次/分钟”。就这句话而言，《课标》规定了每节体育课应达到的运动负荷，即全体学生在整节体育课中的平均心率应达到140～160次/分钟。

3.《中国儿童青少年体育健康促进行动方案（2020-2030）》（以下简称《方案》）。《方案》提到，“实施优质的体育与健康课程，学生每节体育课的运动密度要达到75%以上，运动强度达到心率140～160次/分钟”“学生每天在校内参与不少于60分钟的中高强度身体活动”。据此可以得知：《方案》要求学生每节课的运动强度要达到心率140～160次/分钟的中高强度水平。

综上所述，关于体育教学运动强度，我国目前颇受推崇的主流观点是“每节体育课所有学生的平均心率应达到140～160次/分钟的中高强度水平”，且被广泛应用于当前我国中小学生的体育教学过程当中。

（二）现有的体育教学运动强度要求可能存在的问题

综合上文提到的与运动强度有关的国际经验与中国标准，参考中国健康体育课程模式、《课标》的相关文献，发现我国现有的体育教学运动强度（即140～160次/分钟）要求可能存在一些问题。

1.理论层面：与国际组织倡议、我国国家标准，存在理论偏差

（1）“140～160次/分钟”属于中高强度的范畴，但并不等同于中高强度，限定区间可能会变相地缩小了中高强度的取值范围。以高中一年级15岁为基准，按照AHA的要求，运动强度应达到中等强度（即最大心率的50%）以上，中等运动强度的取值就应是：（220-15）×0.5=102.5；而按照《健康中国行动（2019—2030年）》的说明来看，“中等运动强度是指在运动时心率达到最大心率的64%～76%的运动强度（最大心率等于220减去年龄）”。中等运动强度的取值下限应为：（220-15）×0.64=131.2。可见，“140～160次/分钟”的区间标准无法做到与既有的国际或国家权威标准很好地对接。

（2）“140～160次/分钟”仅仅是运动强度的一个表示中高程度的区间，而不应是一个要达到的“所有时间段不同强度的平均水平”（时间维度）。按照WHO的要求，中高强度身体活动的时间是“累计”，而不是“平均”。也就是说，只有运动时心率达到“140～160次/分钟”的时间才能计入中高强度要求，那些低强度、特高强度的身体活动时间则不纳入。而且，根据《标准》要求，靶心率（最大心率的60%～70%）需要达到120～200次/分钟，但针对体育课的基本部分，而不是一整节体育课。所以，中高强度不应是一整节体育课所有时间段的平均水平，也不是低强度和特高强度的平均，而是特指某一时间段达到要求的运动强度。

（3）“140～160次/分钟”仅仅是运动强度的一个表示中高程度的区间，而不应是一个要达到的“所有个体不同强度的平均水平”（受众维度）。按照WHO、EACPR、AACVPR、CACR等国际权威组织的倡议，运动强度都是相对运动强度，在体育教学过程中必须要考虑学生的生理机能、运动能力，在实际操作中针对的是单个个体的运动强度而不是全体学生的平均心率强度。所以，中高强度不应是全体学生不同强度的平均，其在体育教学领域的应用必须要考虑到不同个体的生理差异。

（4）“140～160次/分钟”中高强度身体活动更多是指向心肺耐力的发展，其作用力不能对人体健康体适能的方方面面都产生影响。按照WHO的倡议，每天至少60分钟的中等到高强度身体活动有助于儿童和青少年保持心肺和代谢功能健康，还可以增强肌肉力量。即中高强度主要与耐力、力量有关，但涉及人体健康体适能有多种指标，其强度各不相同。而速度、柔韧性、协调性等指标的强度与运动心率关系并不大，将发展心肺-有氧耐力的“中高强度”假定为发展所有健康体适能的强度或许并不合理。

当然，以上内容涉及到的相关问题可能会因国情不同、现实情况的变化而可以忽略不计或有选择性地予以限定。因此，接下来将从实践层面来探讨我国现有的体育教学运动强度可能面临的一些问题。

2.实践层面：无法规避某些限制，可能会偏离学校体育的本质与多维价值

不可否认的是，探索适合中国国情的体育课程模式并非“一日之功”，不仅需要建构一个完善的理论体系，更离不开长期的实践验证。然而，中高强度广泛应用于体育教学领域，本身就面临着一些客观条件的限制，且难以规避。同时存在被滥用的可能性，导致体育教学运动强度与学校体育的本质与价值相偏离。

（1）要达到中高强度的平均心率要求，就必须要考虑经济成本，而相关专业设备费用昂贵。心率的测量主要有人工手动估算和电子仪器实时监测两种方式。前者对学生能否找对脉搏以及能否正确估算心率有一定的要求，而后者则是离不开专业的便携式电子设备。据中国健康体育课程模式的相关研究，“为每所基地学校配备了法国GEONAUTE运动胸带心率表监控运动强度，上课时教师随机选择班级中2名学生佩戴胸带心率表”[9]。可见要计算所有学生在一节课中的平均心率并不现实。即便是专门的研究团队，也仅是选择了部分学校作为试点对象，仅针对一节体育课配备了少许专业的设备，仅是抽取了个别学生作为样本。因此，中高强度在体育教学过程中的大量运用不现实，学生自测会受到多种因素影响，可能导致结果不准确；佩戴专业設备，经济成本不允许。这就可能进一步加大普通体育课和公开展示课的割裂。

（2）要达到中高强度的平均心率要求，必须要考虑活动或项目选择，而放弃低强度活动或项目会是普遍做法。按照AHA的要求，体育课的准备部分至少得有持续10分钟热身，结束部分则还需要一定的时间来进行降温，即恢复心率。即便是把教师讲解示范、分配任务的状态下学生集体“停顿”的时间也纳入准备部分，也不能否认的是低强度的身体活动在一整节体育课需要也必然会占有一定量的时间。据中国健康体育课程模式的相关研究，“这个运动强度是一个区间标准，每个体育教师都可以根据课堂教学的实际进行调整”[8]。为了确保体育课的运动强度达到中高强度要求，体育教师需要进行多样化的教学设计，安排运动强度大的项目（如20米速度跑）[10]，以高强度“补偿”低强度。在这种情况下，其他低强度的运动项目、运动技术、教学内容和教学方式很大可能会被忽略，进而使体育教学偏离学校体育的本质与价值。①不同运动项目或技术的心率表现和价值不同。诸如太极、瑜伽之类的低强度项目，或是类似于篮球项目中的投篮、传接球等低强度的运动技术，同样有着独特的锻炼价值和育人价值。为了达到中高强度的平均心率要求，而忽视了低强度的运动项目或技术，可能不利于促进学生的全面发展的育人目标的实现；②不同教学内容或形式有不同的心率表现和价值。体育德育内容，或是说将课程思政融入体育课堂的教学方式，其与运动强度关系不大或主要表现为低强度特征[11]。若是依据现有的体育教学运动强度的标准，则可能会对课程思政在体育教学中的开展造成一定的不利影响。

综上，特定的中高强度要求与低强度的体育教学内容是互斥的。尽管中高强度要求的出发点是好的，但在实际应用中可能难以避免“平均”带来的理性做法，进而导致学校体育的本质与多维价值被僭越或忽视。

四、结语

就目前已有的体育教学运动强度，鉴于教育观念、主观感觉、实际操作等各种影响因素的差异，相关争议的是与非很难界定。本文拟以“追根溯源”的态度与思路，从运动强度的测量指标以及国际组织建议、中国国家标准切入，在寻求体育教学运动强度的深层学理的基础上，对照我国政策文件、权威研究中有关体育教学运动强度的界定或建议，发现目前的体育教学中高强度要求可能面临一些问题：一是存在理论偏差，可能与国际组织倡议、我国国家标准不符；二是在实践层面难以克服相关限制，可能会偏离学校体育的本质与多维价值。

不可否认的是，每一项政策要求或建议的提出，一定程度上都适应了时代或现实的需求，在中国语境下更是以全心全意为人民服务、保障最广大人民的根本利益为基准的。但随着我国进入新时代以及体教融合战略的深入实施，现有的“140～160次/分钟的平均心率”体育教学运动强度对于充分发挥学校体育的育人功能与多维价值的后劲或许有些不足。事物是动态发展的，为了响应“双减”政策、贯彻落实“健康第一”理念，还需进一步完善或探索适合中国国情的体育课程模式。

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