智能運動手環在小學花樣跳繩教學中應用的實驗研究

葉猛 長安鎮中心小學

一、研究目的

近些年現代信息技術的日新月異，推進了基礎教育的改革和發展，也為素質教育的深入實施帶來了新契機。2018年教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》更是提出了“以教育信息化全面推動教育現代化，開啟智能時代教育”的要求，并著重強調要變革傳統教學模式，積極推進新技術與教育教學的深度融合。就學校體育教學而言，現代信息技術的融入，既是創新學校體育教學模式的途徑，也是提高學校體育教學質量的有益探索。而智能運動手環，作為一種基于現代信息化技術出現的可穿戴式智能運動設備，不但能夠獲取人體在運動過程中的數據信息，為體育教學活動的有效實施提供科學依據，而且還具有配備成本低、使用便利等特點。綜合以上考慮，本研究就以小學花樣跳繩教學為切入點，開展了智能運動手環在小學花樣跳繩教學中應用的實驗研究，希望能夠借此拓寬小學體育教學活動的組織視野。

二、實驗對象

實驗對象為東莞市長安鎮中心小學一年級4個班的180名學生（每班45人）。學生年齡介于6-7周歲之間，身體健康均無不適合參加劇烈運動的疾病。

三、實驗方法

（一）設計思路

本次教學實驗按照對比實驗的方案進行，實驗過程中將選定的4個班的學生，以班為單位隨機分為實驗組和對照組兩組。在開展花樣跳繩教學時，為實驗組學生配置思來氏智能運動手環，每個學生的智能運動手環都有一個智能編碼，設備終端與教師手機上對應配備的APP相連，用于隨時收集、檢測、分析學生的運動數據。對照組學生仍然沿用以往的教學設備和教學工具，不進行任何額外改變。實驗前后分別對學生的學習興趣進行調查，對學生花樣跳繩運動技能掌握情況進行測試，以對比兩組學生學習興趣和運動技能掌握的變化情況，分析智能運動手環應用于小學花樣跳繩教學所產生的影響，進而得出實驗結論。

（二）實驗時間

實驗時間為16周。

（三）實施流程

1.實驗分組

將選定的4個班的學生隨機分為實驗組和對照組兩組，每組各有2個班（90名學生）。

2.摸底測試

摸底測試包括兩部分：一是，對學生的花樣跳繩學習興趣進行摸底調查。調查采用《小學生花樣跳繩學習興趣評價量表》進行，為了確保量表信效度，該量表參考汪曉贊教授研制的《小學生體育學習興趣水平評價量表》進行設計。量表共設有27個題目，分為運動參與（9個）、自主學習程度（5個）、積極興趣（7個）、消極興趣（6個）四個維度，采用五級記分法，前三個維度為正向記分，消極興趣維度為反向記分，總分越高代表學生的學習興趣越高；二是，對學生花樣跳繩運動技能掌握情況進行摸底測試。考慮到一年級學生的運動基礎和學習能力，選擇了大眾一級練習內容中的左右甩繩、并腳跳、雙腳交換跳、開合跳作為技能指標。

3.教學實施

教學實施環節，也就是針對兩組學生正是開展花樣跳繩教學活動的過程。在這個實驗組學生佩戴智能運動手環上課，對照組學生則延續以往上課方式。其中，實驗組學生花樣跳繩教學中智能運動手環的應用主要在于以下幾個方面：

（1）智能簽到。學生佩戴智能運動手環進入教學場地之后，會借助網絡被掃描到在教師配備的APP上自動完成簽到，省去了以往課堂教學中的點名環節。

（2）實時監控學生運動狀態。智能運動手環會隨時收集學生的運動數據，如，心率、運動強度、運動密度等，并將收集到的信息傳輸到教師終端，便于教師隨時根據學生的運動狀態，調整教學安排。

（3）優化教學評價。利用智能運動手環收集的運動數據，從學生個人角度出發進行縱向發展分析，并據此作出過程性的評價。

4.實驗后測

實驗結束后，再次對學生的學習興趣和技能掌握情況進行測評。

實驗實施過程中前后兩對學生的學習興趣進行測評時，兩次發放的測評量表均為90份，回收率和有效率均為100%。

表1 實驗前兩組學生花樣跳繩學習興趣測評結果的統計與對比

表2 實驗后兩組學生花樣跳繩學習興趣測評結果的統計與對比

表3 實驗前兩組學生花樣跳繩技能測試結果的統計與對比（個/分鐘）

表4 實驗后兩組學生花樣跳繩技能測試結果的統計與對比（個/分鐘）

（四）數據分析工具

本研究采用的數據分析工具為SPSS19.0。

四、結果與分析

（一）智能運動手環對學生花樣跳繩學習興趣的影響

1.實驗前兩組學生學習興趣測評結果的統計與對比

實驗前的摸底測試中對學生的花樣跳繩學習興趣進行了測評，并對兩組學生的測評結果進行了對比（表1）。結果表明，實驗前兩組學生的花樣跳繩學習興趣在四個維度上均不存在顯著性差異，四個維度上T檢驗得出的P值均大于0.05。這說明，實驗前兩組學生的花樣跳繩學習興趣基本一致，具備同質性。

2.實驗后兩組學生學習興趣調查結果的統計與對比

實驗后，利用同一份量表再次對兩組學生的花樣跳繩學習興趣進行了測評，并對測評結果進行了組間對比（表2）。

觀察表中數據可以發現：實驗后對照組學生的花樣跳繩學習興趣與實驗前相比基本無變化，在運動參與、自主學習程度和消極興趣三個維度上得分稍有提高，在積極興趣維度上的得分稍有下降，但無論是上升還是下降，變化幅度都不大；而實驗組學生的花樣跳繩學習興趣相較實驗前卻出現了明顯變化，且實驗后的測評得分已經明顯高于對照組。其中，在運動參與維度上，實驗組學生的得分均值已經高出了對照組學生6.06分，且經T檢驗得出P＜0.01，出現了非常顯著性差異；在自主學習程度維度上，實驗組學生的得分均值高出了對照組學生2.04分，且經T檢驗得出P＜0.05，出現了顯著性差異；在積極興趣維度上，實驗組學生的得分均值高出了對照組學生3.85分，且P＜0.05，出現了顯著性差異；在消極興趣維度上，實驗組學生的得分均值高出了對照組學生3.17分，且P＜0.05，出現了顯著性差異。綜合以上數據可知：實驗后實驗組學生的花樣跳繩學習興趣有了大幅提高，且已明顯高于對照組學生的花樣跳繩學習興趣。這說明，智能運動手環在小學花樣跳繩教學中的應用，對學生花樣跳繩興趣的激發大有所益。

（二）智能運動手環對學生花樣跳繩技能掌握的影響

1.實驗前兩組學生技能測試結果的統計與對比

為確保兩組學生的花樣跳繩技能基礎一致，確保實驗后兩組學生技能成績的可比性，實驗開始前對學生的花樣跳繩技能水平進行了摸底測試，并針對測試結果進行了同質性檢驗（見表3）。結果表明：實驗前兩組學生的技能測試成績無顯著性差異，兩組學生左右甩繩、并腳跳、雙腳交換跳、開合跳等四項指標的測試結果均相差無幾，且進行T檢驗時，兩組學生上述四項技能指標得出的P值也都大于0.05，從而確保了兩組學生在花樣跳繩技能掌握方面的同質性。

2.實驗后兩組學生技能測試結果的統計與對比

實驗后再次基于選定的四項技能指標對學生的花樣跳繩技能掌握情況進行了測試和對比，結果見表4。

觀察表4中的統計數據可知：實驗后，兩組學生的花樣跳繩技能測試成績相較于實驗前而言都出現了大幅提升，但實驗組學生的提升幅度更明顯。實驗前兩組學生的花樣跳繩技能測試成績沒有顯著性差異。但是將實驗后兩組學生花樣跳繩技能測試成績進行T檢驗時，兩組學生在四項技能指標上均出現了顯著差異（P＜0.05）。由此可知，經過16周的花樣跳繩教學，兩組學生的花樣跳繩技能水平均得到了大幅提高，但是應用了智能運動手環的實驗組學生技能測試成績明顯優于對照組學生。這說明，智能運動手環的應用，對學生花樣跳繩運動技能的掌握大有裨益。

（三）分析討論

智能運動手環在小學花樣跳繩教學中的應用，使得原本學習興趣和技能基礎一致的兩組學生，經過16周的教學實驗后，在學習興趣和技能水平兩個方面均出現了明顯不同，實驗組學生的花樣跳繩學習興趣和運動技能表現出了更好的發展態勢，驗證了智能運動手機在激發學生花樣跳繩學習興趣，促進學生花樣跳繩技能學習方面的積極作用。據分析這主要是因為：

（1）智能運動手環在小學花樣跳繩教學中的應用，節約了課堂教學時間，提高了教學效率。智能運動手環的應用實現了智能打卡，省去了常規教學中教師的點名時間。這樣一來，學生就有了更多的時間進行技能練習，課堂教學的效率也就更高；

（2）智能運動手環在小學花樣跳繩教學中的應用，將個性化教學變為現實，極大的激發和保護了學生的學練興趣。在常規教學中，由于教師無法實時掌控所有學生的學練動態，所以，安排的學練任務經常會讓一部分同學感到過于簡單，沒有挑戰性、沒有意思。同時又會讓一部分基礎較差的學生，感到難以完成，甚至產生畏縮逃避情緒。而無論是以上哪種情況都不利于學生花樣跳繩學練興趣的激發和保護。但是，在應用了智能運動手環之后，教師可以通過配備的手機APP或電腦終端隨時監控學生的學練情況，在發現有的學生“吃不飽”時可以及時調高學練要求，發現有的學生“吃不了”時同樣也可以及時調低對于他們的學練要求。這樣就能夠將學練任務始終控制在學生努力之后能夠完成的范圍內，既符合“最近發展區理論”確保學生能夠學有所得，不會因為學練難度過高或過低挫傷學練興趣，實現了對學生花樣跳繩學習興趣的有效保護；同時由于設置了契合學生實際的學練任務，學生也能夠在任務不斷完成的過程中獲得滿足感和成就感，而心理層面的滿足感和成就感，會進一步激發學生的學練動機，提高學生的花樣跳繩學練興趣。

（3）智能運動手環在小學花樣跳繩中的應用，為教學評價提供了更多的參考數據。基于這些數據教師不但能夠常規教學中的定性評價與定量評價有機的結合起來，還能夠從個人發展的角度對學生進行評價，可以針對每個學生的學習情況生成“個人發展記錄圖”讓學生直觀地看到自身的進步過程，從而借助過程性評價的方式更好地激發了學生的內在學習動機，發展了學習興趣。

五、結論與建議

（一）結論

（1）智能運動手環在小學花樣跳繩中的應用對學生學習興趣的激發大有裨益。實驗后實驗組學生學習興趣測評得分明顯高于對照組，并且在運動參與維度上，兩組學生出現了非常顯著性差異（P＜0.01）；在自主學習程度、積極興趣、消極興趣等三個維度上，兩組出現了顯著性差異（P＜0.05）。

（2）智能運動手環在小學花樣跳繩中的應用，能夠促進學生花樣跳繩運動技能的掌握。實驗后實驗組學生的技能測試成績明顯高于對照組學生，且兩組學生在左右甩繩、并腳跳、雙腳交換跳、開合跳四項技能測試指標上均出現了顯著差異（P＜0.05）。

（二）建議

（1）現代信息技術與學校體育的深入融合是學校體育改革的未來趨勢，學校和教師應將其重視起來，積極開展智能運動手環等智能運動設施在學校體育教學中的應用實踐。

（2）智能運動手環在小學花樣跳繩中的順利應用，需要網絡設施依托，學校應積極開展基礎信息網絡建設工作。

（3）智能運動手環只是一種教學輔助工具，其在小學花樣跳繩教學中的應用能為教學活動提供更多便利，但卻不能將教學活動完全依托于此，教師的觀察引導和監督指點仍然必不可少。