徐志標(biāo)+++顧永明+++王萍+++朱斌

摘 要：本文通過(guò)在體育教學(xué)中運(yùn)用polar心率測(cè)試表（簡(jiǎn)稱(chēng)Polar表），探討其在教學(xué)中的實(shí)踐研究。并運(yùn)用Polar Pro Trainer5 進(jìn)行分析。分析學(xué)生運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、中-大強(qiáng)度體力活動(dòng)。結(jié)果顯示，POLAR表能簡(jiǎn)便、科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)地反饋學(xué)生體育課心率信息，能夠評(píng)價(jià)體育課的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：polar表；體育教學(xué)；運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度；中-大強(qiáng)度體力活動(dòng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.96 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1005-2410（2016）08-0015-02

一、前言

體力活動(dòng)不足[1] （Physical Inactivity， PI）已成為21世紀(jì)最大的公共問(wèn)題。體育課是學(xué)生參與體力活動(dòng)的主要方式。體育課運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是多少？國(guó)外提出MVPA（moderate to vigorous intensity physical activity， MVPA） 即中-大強(qiáng)度體力活動(dòng)。眾多研究表明[2]，MVPA可改善青少年的健康體適能水平。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度重要性不言而喻，而心率是可以作為評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的有效方法[3]。Polar心率測(cè)試表（Polar sports tester， PST）作為測(cè)試心率的儀器目前在體育訓(xùn)練中得到了廣泛的應(yīng)用（如：長(zhǎng)跑，健身，球類(lèi)，賽艇，擊劍等訓(xùn)練），是體育訓(xùn)練中最普遍使用的儀器之一，在體育科學(xué)化訓(xùn)練中發(fā)揮了積極作用。

Polar心率測(cè)試表既然在體育訓(xùn)練中的廣泛應(yīng)用，那么其在體育教學(xué)中能否應(yīng)用？眾所周知，體育教學(xué)也迫切需要運(yùn)動(dòng)心率指標(biāo)。上海市教委教研室主任徐淀芳在 “上海市2011年度區(qū)縣教研室主任論壇”提出[4]，用證據(jù)支持教研，學(xué)習(xí)證據(jù)獲得的方法，重視證據(jù)的積累。提出運(yùn)用數(shù)據(jù)、案例、經(jīng)驗(yàn)三結(jié)合的方式開(kāi)展教學(xué)研究。教研要求實(shí)證，這就要求體育學(xué)科教學(xué)中要基于數(shù)據(jù)。而運(yùn)動(dòng)心率作為反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的有效指標(biāo)，它數(shù)據(jù)的科學(xué)采集與監(jiān)測(cè)就尤為重要。

傳統(tǒng)體育課堂心率測(cè)試，較多為人工每?jī)煞昼姕y(cè)試橈動(dòng)脈。這種測(cè)試方法不但存在數(shù)據(jù)誤差，而且在一定程度上干擾課堂。Polar心率測(cè)試表（PS400sd）由心率表、帶有心率傳感器的心率帶、USB紅外線(xiàn)接收器組成。通過(guò)胸前綁定帶有心率傳感器的心率帶每5秒鐘采集傳送心率數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集完，通過(guò)心率表和USB紅外線(xiàn)接收器將數(shù)據(jù)傳送到裝有Polar Pro Trainer5軟件的電腦中。Polar Pro Trainer5軟件可以對(duì)心率數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，同時(shí)也可以導(dǎo)出心率原始數(shù)據(jù)。本文嘗試將Polar心率測(cè)試表運(yùn)用到體育教學(xué)中， 并運(yùn)用Polar Pro Trainer5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

二、研究對(duì)象與方法

1.研究對(duì)象

本文以某區(qū)級(jí)教研活動(dòng)中教研課佩戴Polar心率測(cè)試表的二年級(jí)學(xué)生為研究對(duì)象。從測(cè)試的學(xué)生中隨機(jī)抽取1名學(xué)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2.研究方法

將帶有心率傳感器的心率帶綁定在受試者胸部，傳感器貼近皮膚，對(duì)準(zhǔn)心臟。心率表（PS400sd）戴在手腕處。課開(kāi)始按動(dòng)心率表開(kāi)始按鈕，課結(jié)束時(shí)，按關(guān)閉按鈕。通過(guò)USB紅外線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)，將Polar表采集到的心率數(shù)據(jù)資料導(dǎo)入電腦Polar Pro Trainer5軟件中。運(yùn)用秒表記錄時(shí)間。運(yùn)用Polar Pro Trainer5軟件、Excel、spss19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

三、結(jié)果與分析

1.整節(jié)課心率趨勢(shì)

這節(jié)教研課上的是小學(xué)二年級(jí)迎面接力跑，隨機(jī)測(cè)試某位同學(xué)。課序有5個(gè)環(huán)節(jié)，分別是導(dǎo)入、熱身活動(dòng)、迎面接力跑、綜合活動(dòng)、放松小結(jié)。

圖1可以看出，心率隨著不同環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，起伏變化。其中在剛開(kāi)始和要結(jié)束部分出現(xiàn)了峰值。在熱身部分與綜合活動(dòng)部分，出現(xiàn)了本節(jié)課的最大心率183 b/min，而在主教材部分出現(xiàn)了本節(jié)課的最小心率99 b/min。從中我們可以看出，綜合活動(dòng)可作為提高整節(jié)課心率的有效方法。教材與運(yùn)動(dòng)心率之間存在一定關(guān)系。新授課內(nèi)容心率較低，這是由于教師的講解示范較多，而學(xué)生參與練習(xí)相對(duì)較少造成的。

2.心率數(shù)據(jù)分布

由圖2可知，心率在120～130 b/min的最多，所占比例為24.2%，其次是110～120 b/min，比例為22.6%， 130～140 b/min比例為19.7%，而90～100 b/min所占比例最小，為0.4%，170～180 b/min和180 b/min以上的比例也較小，為3.1%。

3.課的各部分平均心率、最大心率、最小心率

由表1可知，課的各部分平均心率，最大心率，最小心率都存在一定的差異。其中平均心率最小的是放松小結(jié)，此外是主教材內(nèi)容，而綜合活動(dòng)平均心率最大。最大心率出現(xiàn)在熱身活動(dòng)和綜合活動(dòng)，最小心率出現(xiàn)在主教材。

主教材內(nèi)容為跑的教材，心率本應(yīng)該較大，而本節(jié)課在這部分的心率卻是一般，究其原因：①本節(jié)課是新授課，教師難免在講解示范中花費(fèi)時(shí)間較多。②教師“精講多練”的原則做得還不夠。在課的觀(guān)察中，教師在主教材中的講解不夠精煉，通過(guò)秒表記錄，這個(gè)環(huán)節(jié)其講解接近8分鐘。③教師的組織需要強(qiáng)化，有效的組織可以提高課堂效率。觀(guān)察課堂發(fā)現(xiàn)，課中出現(xiàn)無(wú)效組織。

4.運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的分析

（1）運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度分布

身體活動(dòng)強(qiáng)度可分為絕對(duì)強(qiáng)度和相對(duì)強(qiáng)度。身體活動(dòng)強(qiáng)度的絕對(duì)強(qiáng)度一般用代謝當(dāng)量（metabolism equivalent， METs，譯稱(chēng)梅脫）表示，而相對(duì)強(qiáng)度可用個(gè)人最大攝氧量或最大心率的百分比。本研究中采用最大心率的百分比。最大心率一般采用：最大心率=220-年齡。一般認(rèn)為，當(dāng)心率達(dá)到最大心率的60%～75%時(shí)，身體活動(dòng)水平達(dá)到了中等強(qiáng)度。根據(jù)研究對(duì)象的特點(diǎn)，本研究中等強(qiáng)度為128 b/min～160 b/min，通過(guò)Polar Pro Trainer5軟件導(dǎo)出心率數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的劃分（表2）。

由表2可知，本節(jié)課小強(qiáng)度所占比例最多為46.9%，其次為中等強(qiáng)度，所占比例為42.3%，大強(qiáng)度所占比例最小，為10.3%。本節(jié)課，從活動(dòng)量來(lái)看，基本讓學(xué)生生理負(fù)荷得到一定的刺激，但是如果結(jié)合教材內(nèi)容，還有所欠缺。

近年來(lái)有關(guān)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究較多，中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)負(fù)荷可有效促進(jìn)中學(xué)學(xué)生的身高和體重，對(duì)于提高速度、柔韌、下肢爆發(fā)力和上肢力量作用效果較為顯著[5]。中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)能夠顯著改善大學(xué)生在工作記憶任務(wù)中的表現(xiàn)。有人研究不同強(qiáng)度籃球運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)執(zhí)行功能的效果。具體表現(xiàn)為：抑制功能、刷新維度、轉(zhuǎn)換維度。中等強(qiáng)度組均好于大強(qiáng)度與小強(qiáng)度[6]。上述研究，中等強(qiáng)度對(duì)學(xué)生身體、心理、記憶等功能效果明顯好于其他強(qiáng)度，由此可見(jiàn)，在體育教學(xué)中，要使體育課的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度控制在中等強(qiáng)度。

（2）MVPA（moderate to vigorous intensity physical activity， MVPA）累計(jì)時(shí)間

MVPA（moderate to vigorous intensity physical activity， MVPA） 即中-大強(qiáng)度體力活動(dòng)。眾多研究表明少年兒童參與MVPA可以提高健康體適能水平，如改善血糖狀態(tài)、血脂水平、降低體質(zhì)指數(shù)[2]。有研究表明體育課中學(xué)生MVPA水平仍然較低。體育課中累積MVPA時(shí)間增加有助于提高課堂運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，且促進(jìn)課堂運(yùn)動(dòng)負(fù)荷維持在較為穩(wěn)定區(qū)間。

由圖3可知，本節(jié)課的MVPA為53%，時(shí)間為1185秒。接近20min。有關(guān)推薦MVPA的時(shí)間目前尚未達(dá)成統(tǒng)一，有推薦30min，有推薦60min。武海潭等研究認(rèn)為[2]，體育課程教學(xué)中應(yīng)關(guān)注學(xué)生體力活動(dòng)時(shí)間，促進(jìn)學(xué)生MVPA的指標(biāo)達(dá)到體育課總時(shí)間50%以上[2]。本節(jié)課達(dá)到了53%，在50%以上。但作為跑的教材，這數(shù)據(jù)并不樂(lè)觀(guān)。筆者認(rèn)為不同的教材，應(yīng)該MVPA所占的比例也應(yīng)該有所不同，不能一概而論。作為跑的教材應(yīng)該更高一點(diǎn)。有研究表明：不同教材體育課平均心率成顯著性差異，其中跳繩課、足球課、田徑課平均心率較大，羽毛球課和體操課平均心率較小[7]。因此正對(duì)不同教材，其MVPA水平也是不一樣的。

四、小結(jié)

通過(guò)本文的研究，Polar心率測(cè)試表可以在體育教學(xué)中廣泛應(yīng)用，它能簡(jiǎn)便、科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)地反饋學(xué)生體育課心率信息。通過(guò) Polar Pro Trainer5軟件分析體育課心率走勢(shì)、整節(jié)課最大心率、最小心率以及平均心率。通過(guò)其原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，我們還可以分析其運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和每個(gè)環(huán)節(jié)的最大心率、最小心率以及平均心率。對(duì)于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度我們還可繼續(xù)研究MVPA（moderate to vigorous intensity physical activity， MVPA） 即中-大強(qiáng)度體力活動(dòng)的水平，分析其MVPA水平。我們還可以分析運(yùn)動(dòng)心率與教師講解組織的關(guān)系，更多關(guān)注運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，減少課程中低效運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

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注：【基金項(xiàng)目]上海市學(xué)校體育青年課題項(xiàng)目（HJTY-2014-C06）