運動手環在初中體育教學的應用探究

王 磊

前言

2016年國務院辦公廳發布《關于強化學校體育促進學生身心健康全面發展的意見》(以下簡稱《意見》)，在《意見》中提出：“要深化教學改革，強化體育課和課外鍛煉”。2018年習近平總書記在全國教育大會上指出要堅持深化教育改革創新。早在2013年3月我國推出了《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》，文中明確提出要“探索現代信息技術與教育的全面深度融合，以信息化引領教育理念和教育模式的創新，充分發揮教育信息化在教育改革和發展中的支撐與引領作用”。在這發展的9年中，多媒體等基礎現代化設備在中學基本普及，但針對體育課堂，依然傳承著原始的教育模式，雖然在教學方法和教學手段上有所改善，但是在初中體育教學的智能設備應用及評價手段上已經與時代的發展脫節，如何將體育課堂與飛速發展的科學技術相結合、將體育課堂“智能化”，本文針對此問題展開了一些探討。

1 現階段國產品牌運動手環分析

根據中商產業研究院2018年11月發布的《2018年前三季度中國線下智能手環銷量排行榜》上的數據看(如表1所示)，其中為主導、銷量最高的三款手環是小米手環、樂心手環、華為手環。2018年9月份小米公布了一份小米手環全球累計出貨超過了5000萬。

現階段各個廠商技術越來越來成熟，縱觀手環的功能都大同小異。小米手環、樂心手環、華為手環都有心率監測、步數顯示、計算消耗的卡路里、有氧耐力運動時間、睡眠質量檢測、防水等功能，其中榮耀手環4、華為手環B5有泳姿識別，小米手環和華為手環有查找手機的功能，華為手環B5還可以計算VO2Max(最大攝氧量)。小米手環、樂心手環、華為手環部分型號支持支付功能。運動手環技術成熟、質量好，使用過程中不易損壞；另外，運動手環待機時長約20天，而且50分鐘左右就可以將電充滿，在使用中不用擔心電池的電量問題。

表1 2018年前三季度中國線下智能手環銷量排行

2 運動手環在學校的技術應用

圖一 運動手環技術示意簡圖

運動手環能夠有效收集學生的運動數據，對學生的運動情況進行實時監測，只需要將運動手環佩戴在學生手腕上即可?，F階段的運動手環是用藍牙與手機連接，若將運動手環運用在學校體育教學中，需要在在學校的運動場地內，安裝藍牙接收裝置，將藍牙覆蓋整個學校，至少覆蓋學校全部的運動場館，教師可以通過手機、平板或電腦等終端設備對學生的數據進行實時監測，通過終端設備了解每一個學生佩戴運動手環反饋的數據，更加便于教師對學生的運動情況、身體狀況等進行管理。通過計算機收集、整理，即獲得了每個學生每天的運動情況、上體育課時運動的狀態、學生每分每秒的心率等數據，更加全面了解學生的身體狀態。

3 運動手環在初中體育教學應用中的作用

我國著名教育學家李秉德先生認為教學系統是由“學生、目的、課程、方法、環境、反饋和教師”七個要素構成。針對運動手環在初中體育教學應用，本文將主要從教師、學生、反饋這三個方面進行分析。

3.1 教師

3.1.1 可有效減少課堂傷害事故發生

現階段初中生上的《體育與健康》課程，主要還是以室外運動的形式來上，談到體育課堂，安全問題不得不談。安全問題涉及學校、教師、家長、學生；學校應該重視安全教育，避免場地設施存在的安全隱患，教師、家長也要對學生進行講解安全知識，防止體育傷害的發生，學生在上體育課時應該注意安全，有身體不舒服的狀況第一時間向老師反應，教師也應該即時針對其情況進行處理。

教師在安排體育課時一定要安排合理的運動強度和運動量，運動量太小達不到鍛煉效果，運動量太大，學生又無法承受，對于特殊體質學生要進行區別對待。從生理學的角度來講，運動強度的大小通常通過心率的變化來表示，而運動手環就可以實時監控學生的心率變化，老師通過觀察心率變化來界定這節課的運動強度是否達到預期目標，方便接下來課程進行調整和安排。不同學生的體質都有差異，老師在上課的時候也不能時刻都兼顧到每個學生，若學生將運動手環帶到手腕上去上體育課、進行體育鍛煉，那么手環就會對學生的運動狀態進行實時的收集，并且及時反映到終端設備上，終端設備會對數據進行整合、分析，對不同學生的不同狀態進行評估，教師也會及時觀察到學生的運動狀態，心率變化情況，當學生的運動狀態接近危險區的時候，系統會發出預警，老師可以口頭提醒也可以通過手環提醒學生不能繼續進行高強度的運動，以此來減少學生在運動過程中因運動負荷而引起的安全事故。

3.1.2 提高教學效果

隨著科技的發展，我們已經步入了“5G時代”，生活節奏越來越快，任何物品與互聯網相連接都可以進行信息交換和通信。將運動手環運用到體育課堂上，可以將學生反饋出來的生理指標數據化，有助于信息的整合。運動手環雖然不像很多穿在身上的產品一樣可以詳細的記錄身體的每一個動作，但是針對于長跑、長距離游泳等耐力型項目是具有一定意義的。例如：現階段很多地市都有中招體育考試，而考試過程一般必考的是男生1000米、女生800米，在平時上課過程中，老師也會對這個項目進行針對性的練習。如果將運動手環佩戴在學生手上，在學生跑動過程中，老師就會觀察到學生在跑出不同距離下時的心率變化，計算出不同學生的VO2Max；學生在跑步過程中會出現極點，由于個體差異，每個人出現極點的時間不同，運動手環的干預，會讓學生準確了解到自己的極點在什么時候出現，在極點剛出現的時候及時給自己心理暗示，調整呼吸，以便學生克服在跑步中的“困難”，提高運動成績和教學效果。

3.2 學生

中學生體質健康是一個長期而深遠的問題，從個人層面講關系到學生個體的健康成長，從國家層面來說關系到中華民族的偉大復興。近年來關于初中體質健康問題的研究表明：近幾年來初中生的體制健康問題得到了一定的遏制，但是整體水平有待提高。如何提高？追溯其根本是學生走向操場積極參加體育活動。

3.2.1 提高學生運動興趣

運動手環能夠提高學生的運動興趣，提高學生運動的積極性?，F如今高科技產品越來越多，各式各樣的智能產品充斥著整個市場，學生對智能產品都有著強烈的好奇心，運動手環作為新時代高科技產品也深受學生的喜愛。運動手環能夠檢測學生的心率狀況，顯示學生一天所消耗的卡路里，符合學生對高科技產品奇心的心理。將運動手環佩戴到學生的手上，有助于培養學生運動的興趣，在體育課堂上能夠積極的參加教師布置的任務，更好的完成教學目標，更好的達到鍛煉效果。運動手環能夠積極引導學生參與課外體育活動，學生可以通過佩戴的手環了解到這一天的運動數據，結合自身的身體狀況分析自己的運動量，參與課外體育活動達到自己理想的運動目標，有助于提高學生的運動參與，進一步增加學生主動運動的時間，從而改善學生的身體健康水平。長時間的運動參與有助于學生終身體育意識的養成，使學生終身受益。

3.2.2 減少學生肥胖比例

肥胖問題是一個大的問題，2013年我國兒童青少年總肥胖率達7.1%、總超重率達12.2%，且發病率逐年增加，肥胖給兒童青少年造成了巨大的危害。初中生正處于青少年時期，近年來青少年的肥胖率也是有增無減，去除基因、疾病對其的影響，歸根結底，還是學生“攝入的多，消耗的少”。早在2006年，教育部、國家體育總局、共青團中央于印發并實施的《關于開展全國億萬學生陽光體育運動的通知》中明確提出“保證學生平均每個學習日有一小時體育鍛煉時間”，這些年社會各界也愈來愈重視體育，但是學生每天運動的時間又有多少？即使時間達到了“一小時”標準，學生真實的運動強度又有多大，運動量又有多少？通過運動手環，我們可以了解到學生每天真實的運動情況，有沒有進行課外體育活動，在什么時候進行了多長時間的運動，每天具體消耗多少卡路里。這些運動手環都可以自己計算出來，每天消耗的卡路里也會顯示在學生的手環上，學生可以根據手環反饋的數據對攝入的食物量進行控制，有利于合理飲食習慣的養成，從而使整體肥胖率的下降，亦可減少因肥胖所帶來疾病的困擾。

3.3 評價

運動手環可以幫助學校完善評價體系，更加全面的“評價”學生。學生每天都帶著運動手環進行體育活動，數據會反饋到終端設備，老師對數據進行分析處理，會發現哪些學生體育課上沒有認真，例如：有些學生心率較低，而且步數與其他學生相比較少，那么可以初步判定該學生的運動強度和運動量不足，學生沒有認真上課，這個時候需要老師及時與學生溝通。對于這樣的“偷懶”的學生，即使期末測試成績很好，也應該參考平是表現來進行綜合評價。

運動手環采集的步數、心率、運動時長等也可以納入教學評價中，可以兼顧到積極參與運動但是運動成績沒有明顯提高的學生，也可以防止上述“偷懶”學生對老師布置的任務不認真完成的現象發生。通過運動手環采集生理指標數據，將數據納入評價體系，使評價體系更為完善、合理。

4 結論

運動手環應用在初中體育教學中能給教師帶來巨大的便利，也能從一定程度上督促學生加強體育活動，促使終身鍛煉的意識養成；在學校體育教學評價上有利于構建更加科學合理的評價體系。我們要緊跟時代的步伐，靈活運用科技發展帶給我們的便利，運用科學技術引領學校體育的發展。