徐上升 楊博鈞 李朝福

（牡丹江師范學(xué)院 黑龍江 牡丹江 157000）

前言

新時(shí)代教育背景下伴隨經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)運(yùn)而生的高端運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品的產(chǎn)生，結(jié)合國(guó)家層面對(duì)高校體育教學(xué)和青少年體質(zhì)健康相關(guān)政策的提出，學(xué)校體育教學(xué)在實(shí)施確認(rèn)過(guò)程中也迎來(lái)了新的任務(wù)和挑戰(zhàn)。教育部也在不斷地深化改革學(xué)校體育教學(xué)的形式和方法，力求體育課程的開(kāi)展既要豐富多彩，讓學(xué)生放飛自我，更要確保體育課的強(qiáng)度從根本上能夠促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康水平的提升。體質(zhì)健康測(cè)試是學(xué)校每年針對(duì)學(xué)生健康水平的測(cè)試，其中關(guān)于田徑項(xiàng)目的部分，學(xué)生的測(cè)試表現(xiàn)差強(qiáng)人意。由此顯現(xiàn)，在體育教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的檢測(cè)和把控至關(guān)重要。體育課的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)青少年來(lái)說(shuō)，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷達(dá)到臨界值時(shí)的激發(fā)，從生理上可以給青少年的運(yùn)動(dòng)技能帶來(lái)突破，但超過(guò)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過(guò)多或過(guò)久，就有可能會(huì)給青少年不只是生理上帶來(lái)不可逆的運(yùn)動(dòng)損傷，還伴隨著心理上的創(chuàng)傷。隨著科技的不斷發(fā)展，從傳統(tǒng)的自我脈搏檢測(cè)逐漸轉(zhuǎn)變成被越來(lái)越認(rèn)可的心率監(jiān)測(cè)，心率監(jiān)測(cè)設(shè)備越來(lái)越精細(xì)、佩戴方便、操作簡(jiǎn)單。本研究將可穿戴設(shè)備心率監(jiān)測(cè)器應(yīng)用到田徑教學(xué)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的把控和調(diào)整，提升青少年運(yùn)動(dòng)水平，繼而達(dá)到提升體質(zhì)健康水平的目的。

1、學(xué)校田徑教學(xué)的現(xiàn)狀研究

體育課在學(xué)校的教育中占有重要的位置，體育課的教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到學(xué)生體質(zhì)健康水平的高低。田徑作為體育項(xiàng)目中的基礎(chǔ)部分，有其不可撼動(dòng)的地位，在學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試中，田徑類(lèi)項(xiàng)目占據(jù)大部分內(nèi)容，但在學(xué)校體育教學(xué)當(dāng)中，尤其是低學(xué)段的體育教學(xué)，田徑往往是被忽視的部分。教學(xué)過(guò)程中會(huì)默認(rèn)為走、跑、跳、投是學(xué)生們經(jīng)?；顒?dòng)的方式，沒(méi)有完全了解田徑這門(mén)課程開(kāi)設(shè)的根本意義，所以都覺(jué)得已經(jīng)掌握，但實(shí)際的情況卻并非如此，學(xué)生們并未掌握田徑項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)要領(lǐng)，經(jīng)常出現(xiàn)的是核心不穩(wěn)定無(wú)法提供足夠支撐和動(dòng)作的銜接、動(dòng)作走形、力量不足、協(xié)調(diào)性欠缺、不夠了解自身狀態(tài)等情況，在體質(zhì)健康測(cè)試中，很多學(xué)生的50m跑和800m/1000m跑成績(jī)不合格，或者是運(yùn)動(dòng)結(jié)束后身體出現(xiàn)嚴(yán)重透支的情況，這會(huì)使得學(xué)生對(duì)田徑課產(chǎn)生厭倦，無(wú)法快樂(lè)學(xué)習(xí)，更無(wú)法做到體能提升、同時(shí)面對(duì)突發(fā)情況下的緊急避險(xiǎn)也未必有很好的把握。因此，注重田徑教學(xué)、注重教學(xué)的形式和手段對(duì)于提升學(xué)生的身體素質(zhì)方面至關(guān)重要；關(guān)鍵點(diǎn)在于教師、學(xué)生要對(duì)田徑教學(xué)足夠重視，并且要采用科學(xué)的、多樣的手段進(jìn)行全新的田徑教學(xué)，以此達(dá)到提升學(xué)校田徑教學(xué)的效果和提升學(xué)生體質(zhì)健康水平的目的。

1.1、關(guān)于田徑課堂運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的研究

運(yùn)動(dòng)負(fù)荷不僅能夠提升體育課堂的教學(xué)效果，更是奠定學(xué)生終身體育的必由之路。近年來(lái)，隨著學(xué)生主體地位的提升和體育課改的推動(dòng)，學(xué)校體育教學(xué)更多的趨向于趣味教學(xué)，更加關(guān)注學(xué)生的“快樂(lè)、開(kāi)心”，忽視了運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的強(qiáng)弱。田徑課堂更是被體育游戲所填充，忽視了田徑教學(xué)的根本教學(xué)任務(wù)，沒(méi)有達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生田徑運(yùn)動(dòng)技能的目標(biāo)。在很多田徑教學(xué)當(dāng)中，還是依據(jù)教師的經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生觀察判斷運(yùn)動(dòng)負(fù)荷來(lái)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，缺乏科學(xué)的指導(dǎo)和依據(jù)。眾所周知，心率與運(yùn)動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)程度有著密切的關(guān)系，因此，從心率監(jiān)測(cè)入手，可以更加合理的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，檢測(cè)學(xué)生運(yùn)動(dòng)水平。

1.2、關(guān)于心率與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的關(guān)系

經(jīng)過(guò)實(shí)踐和各種文獻(xiàn)已經(jīng)證實(shí)，當(dāng)人的心率變化范圍在110-180次/min，人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大，心跳越快，可以說(shuō)心率是反映人體生理功能的重要指標(biāo)，能夠客觀的反映人體運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的強(qiáng)度。在體育教學(xué)中，一般可以通過(guò)心率的情況反映出運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的強(qiáng)度。但在田徑教學(xué)過(guò)程中，心率的檢測(cè)受儀器、教學(xué)方法、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目等不同問(wèn)題的影響，沒(méi)有很廣泛地應(yīng)用到田徑教學(xué)當(dāng)中，這對(duì)于教學(xué)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)負(fù)荷把控的準(zhǔn)確性提出了質(zhì)疑，也是應(yīng)該解決的問(wèn)題。

1.3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)體質(zhì)健康的影響

在進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的把控直接影響體質(zhì)健康水平。達(dá)到運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，但持續(xù)時(shí)間較短時(shí)，對(duì)于學(xué)生的體質(zhì)健康水平影響不明顯，也可以說(shuō)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過(guò)小或者過(guò)大對(duì)于青少年身體生長(zhǎng)發(fā)育均沒(méi)有促進(jìn)作用，反而會(huì)產(chǎn)生一定運(yùn)動(dòng)損傷。青少年生長(zhǎng)發(fā)育未完全，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的強(qiáng)弱對(duì)其身體的生長(zhǎng)發(fā)育影響較大，科學(xué)的把控運(yùn)動(dòng)負(fù)荷勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生積極促進(jìn)的作用。因此，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)于體質(zhì)健康影響深遠(yuǎn)，應(yīng)該采用更為科學(xué)合理的方式對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行把控，心率監(jiān)測(cè)無(wú)疑是其中一種更容易實(shí)現(xiàn)的方式。

2、結(jié)果與分析

本研究采用實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組控制變量法實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇浙江省紹興市某中學(xué)七年級(jí)兩個(gè)班級(jí)，實(shí)驗(yàn)周期為10周。班級(jí)選取是根據(jù)同一教師、上課時(shí)間等情況進(jìn)行確定，實(shí)驗(yàn)確保上課次數(shù)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法均一致，變量為上課過(guò)程中教師是否依據(jù)心率變化情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行干預(yù)與反饋。實(shí)驗(yàn)選用的儀器有腕帶式心率監(jiān)測(cè)儀、信號(hào)接收器、數(shù)據(jù)接收終端電腦等，在課前將信號(hào)接收器放置在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地中，確保學(xué)生活動(dòng)的范圍內(nèi)均能接收到信號(hào)，在數(shù)據(jù)終端會(huì)將本節(jié)課的內(nèi)容、課的時(shí)長(zhǎng)等信息提前錄入，然后組織實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組佩戴好腕帶式心率監(jiān)測(cè)儀器，學(xué)生個(gè)人信息也會(huì)與所佩戴的心率監(jiān)測(cè)儀器保持一致，實(shí)時(shí)的心率變化情況會(huì)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收終端的電腦中，對(duì)照組教師按照傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，實(shí)驗(yàn)組教師根據(jù)儀器顯示心率情況，調(diào)節(jié)學(xué)生練習(xí)次數(shù)與頻率。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)計(jì)劃如表1。

表1 教學(xué)計(jì)劃

2.1、教學(xué)實(shí)驗(yàn)前體質(zhì)測(cè)試結(jié)果分析

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，針對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行體質(zhì)健康測(cè)試，了解學(xué)生身體健康情況。測(cè)試人員共80人，每個(gè)班級(jí)40名同學(xué)。從表中可以看出，實(shí)驗(yàn)前，兩個(gè)組別的學(xué)生的身體健康狀況沒(méi)有顯著性差異，各項(xiàng)指標(biāo)的P值均大于0.05。說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)前期的體質(zhì)健康狀況可以進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

表2 實(shí)驗(yàn)前學(xué)生體質(zhì)健康測(cè)試數(shù)據(jù)

2.2、教學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生心率變化分析

（1）田徑教學(xué)中學(xué)生平均心率對(duì)比分析。

平均心率指的是一堂完整的田徑課中學(xué)生心率的總數(shù)與課程時(shí)間的比值，平均心率能夠直接地反映出課堂運(yùn)動(dòng)負(fù)荷情況，客觀判定體育課是否合格。在新課標(biāo)中，一節(jié)體育課的平均心率應(yīng)達(dá)到130次/min是符合標(biāo)準(zhǔn)。此次實(shí)驗(yàn)中制定的教學(xué)計(jì)劃為跑、跳、投3項(xiàng)內(nèi)容，每周兩節(jié)課，共計(jì)20節(jié)課。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度和課程節(jié)數(shù)相同。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組學(xué)生心率的監(jiān)測(cè)情況，根據(jù)圖1可以得出對(duì)照組學(xué)生的平均心率在122.8次/min，最高心率為136次/min，是因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容為沖刺跑練習(xí)。而實(shí)驗(yàn)組的心率均在130-140次/min之間，每節(jié)課的心率在達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)又在教師的干預(yù)下走勢(shì)平穩(wěn)。體現(xiàn)出了心率監(jiān)測(cè)在田徑教學(xué)過(guò)程中對(duì)心率的把控的有效性。

圖1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組平均心率變化對(duì)比圖

（2）田徑教學(xué)中最大心率對(duì)比分析。

在進(jìn)行體育鍛煉的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的大小和大腦神經(jīng)中樞都會(huì)對(duì)最大心率產(chǎn)生影響，運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量都應(yīng)在適度的范圍內(nèi)，過(guò)大的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和超長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)都會(huì)對(duì)心肺造成不可逆的損傷，只有在合適的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，才會(huì)達(dá)到強(qiáng)身健體、增進(jìn)運(yùn)動(dòng)技能的目的。根據(jù)指標(biāo)評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)，最大心率≤200次/min為合格，通過(guò)10周田徑課的監(jiān)測(cè)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的運(yùn)動(dòng)均合格，最大心率均≤200次/min。但在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)峰值的把控是復(fù)雜多變的，僅靠教師肉眼觀察和經(jīng)驗(yàn)的分析，很難精準(zhǔn)的把控運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和最大心率的變化。因此，在運(yùn)動(dòng)鍛煉過(guò)程中，心率監(jiān)測(cè)器可以很好的解決這一問(wèn)題，進(jìn)而幫助體育教師更為科學(xué)、更加準(zhǔn)確的進(jìn)行體育教學(xué)任務(wù)和訓(xùn)練任務(wù)。尤其是在田徑教學(xué)過(guò)程中，分類(lèi)的項(xiàng)目較多，不同的田徑項(xiàng)目特點(diǎn)突出，更應(yīng)該依賴(lài)科學(xué)的監(jiān)測(cè)儀器輔助教學(xué)與訓(xùn)練。

（3）田徑教學(xué)中各部分平均心率對(duì)比分析。

體育教學(xué)中分為準(zhǔn)備部分、基本部分、結(jié)束部分3大部分，每一部分的內(nèi)容不同、教學(xué)時(shí)間也不同，因此，每一部分的平均心率也會(huì)有差異。田徑教學(xué)的模式和流程遵循傳統(tǒng)體育課的模式，在不同的部分心率會(huì)顯現(xiàn)出不同的數(shù)值特征。通過(guò)監(jiān)測(cè)可以了解到，在準(zhǔn)備部分和結(jié)束部分，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的心率差異不大，但實(shí)驗(yàn)組的平均心率要高于對(duì)照組，這是由于教師根據(jù)心率數(shù)值，在不改變教學(xué)環(huán)節(jié)的情況下，使實(shí)驗(yàn)組教學(xué)內(nèi)容更緊湊，活動(dòng)銜接更緊密所導(dǎo)致的。在基本部分，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的平均心率差異較顯著。在20節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)中，由于教學(xué)內(nèi)容的不同以及新知識(shí)傳授中學(xué)生聽(tīng)講解、看示范過(guò)程中導(dǎo)致的密度下降，均引起平均心率的降低，但實(shí)驗(yàn)組在教師監(jiān)測(cè)反饋和調(diào)節(jié)的情況下，平均心率變化不大，對(duì)照組的心率變化較大，平均心率低于實(shí)驗(yàn)組。

2.3、教學(xué)實(shí)驗(yàn)后體質(zhì)測(cè)試結(jié)果分析

在實(shí)驗(yàn)后，對(duì)兩個(gè)組別再次進(jìn)行體質(zhì)測(cè)試，下表是實(shí)驗(yàn)后測(cè)試情況。在50m跑項(xiàng)目上兩個(gè)組別有顯著性差異（P＜0.05），在肺活量上產(chǎn)生非常顯著性差異（P＜0.01），在1min跳繩上也產(chǎn)生了顯著性差異（P＜0.05），因此，說(shuō)明在田徑教學(xué)過(guò)程中，運(yùn)用心率監(jiān)測(cè)器對(duì)教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)，調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，對(duì)學(xué)生的體質(zhì)健康具有積極的促進(jìn)作用，同時(shí)助力田徑教學(xué)更加的科學(xué)化，田徑成績(jī)更加優(yōu)異化。

表3 實(shí)驗(yàn)后體質(zhì)測(cè)試情況表

3、結(jié)語(yǔ)

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出，可穿戴設(shè)備心率監(jiān)測(cè)儀器在中學(xué)田徑教學(xué)中，對(duì)于教師對(duì)學(xué)生心率的掌握、教學(xué)內(nèi)容的選擇與變化、運(yùn)動(dòng)時(shí)間與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的把控均具有積極的作用。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)照組學(xué)生雖然在體質(zhì)健康測(cè)試成績(jī)上也有所提升，但實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的提升比較顯著，并且在體育教學(xué)和訓(xùn)練過(guò)程中，平穩(wěn)的心率對(duì)學(xué)生的身心健康更具有促進(jìn)作用。體育教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)必要與信息技術(shù)和體育工程相融合，心率監(jiān)測(cè)器的使用，是將中學(xué)田徑教學(xué)乃至體育教學(xué)提升到了新的高度，通過(guò)心率監(jiān)測(cè)，不僅給田徑教學(xué)的效果帶來(lái)了顯著的差異，也為今后的學(xué)校體育教學(xué)開(kāi)拓了新的思路，教師不僅要開(kāi)展體育課，更要將科學(xué)的手段和先進(jìn)的體育儀器融入到傳統(tǒng)的體育教學(xué)當(dāng)中，為提升青少年體質(zhì)健康水平和培養(yǎng)學(xué)生的終身體育意識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。