初三體育課運動負荷強度特征及其與體質健康水平的相關性研究

林湘明 謝晗晗

摘? 要? 本研究通過觀察初三學生在體育課過程中的心率變化所反映出的運動負荷強度特征，來探究其與體質健康水平的相關性。方法為隨機選取90名初三學生，使用運動心率監測手環對他們在體育課各部分中的心率進行實時監測，觀察其特征并探究與體質健康水平測試成績之間的關系。結果與女生相比，男生的體育課最高心率值顯著高于女生（P<0.05）;動態方面，男生基本部分第30、40分鐘階段的心率值顯著高于女生（P<0.05），結束部分第45分鐘心率值顯著低于女生（P<0.05）。與女生相比，男生的握力體重指數、立定跳遠得分顯著高于女生（P<0.01），坐位體前屈得分顯著低于女生（P<0.01）。皮爾遜相關性檢驗結果顯示，800M/1000M項目測試得分與最高心率、最低心率、平均心率呈顯著負相關（P<0.05）;坐位體前屈與最高心率呈顯著負相關（P<0.01）。事件相關性檢驗上，平均心率與體質健康測試平均得分呈顯著正相關（P<0.01）。結論為初三體育課運動負荷強度為中等偏上，在適宜區間內運動強度越高對初三學生體質健康促進效果越明顯。

關鍵詞? 初三學生? 運動負荷? 心率? 體質健康

中圖分類號：G633.96? ?文獻標識：A? ? ?文章編號：1009-9328（2020）08-097-03

現代科技的不斷進步改變了人們過往的生活方式。對于學生來說，他們的靜態行為占日常總時間的比重明顯增加[1]。中學階段的學生正處于人體生理發育的第二次高峰，其特點為速度快、可塑性強。初三畢業班的學生面臨著中考的壓力，其課外體育活動總時間會大大降低，這就使得體育課成為了他們最主要的身體鍛煉機會。研究顯示，體育課運動負荷強度低并不利于學生體能水平的提升[2]。Pollock等[3]的研究表明，要促進體質健康水平，每天需要進行多次體育鍛煉，每次時間應不小于10分鐘。然而，目前僅有8%的學生能夠在體育課上維持大中強度10分鐘以上的運動[4]。“中國體育健康課程模式”建議將初中體育課運動負荷強度量化，初中平均為135～150次/分，保障鍛煉效益[5]。本研究采用實時監測的方法對初三學生的運動負荷強度進行觀察，并探究其與體質健康水平的關系。

一、研究對象與方法

（一）研究對象

隨機抽取廈門市某校初三年級兩個班共計88名同學為研究對象，其中男生51名，女生37名，平均年齡（13.77±0.38）歲，基本情況如表1。

（二）研究方法

1.運動負荷強度測試指標

采用4NFC型號小米手環對體育課上學生進行心率實時監測，采集指標包括單節體育課最低心率、最高心率、平均心率。將一堂45分鐘的體育課分為開始、準備、基本和結束四個部分。其中，開始部分選取第3分鐘的心率平均值，準備部分選取第10分鐘的心率平均值，基礎部分選取第20分鐘、30分鐘、40分鐘的平均心率，結束部分選取第45分鐘的平均心率。工作人員在上課前為每一位學生佩戴好手環，并在相應的時間節點進行記錄，確保誤差不超過±1分鐘。

2.學生體質健康水平測試指標

以《國家學生體質健康標準》為測試標準，選取身高、體重、肺活量體重指數、男生1000米跑、女生800米跑、50米跑、立定跳遠、坐位體前屈、握力體重指數共八個項目為學生體質健康水平測試項目。

（三）數據處理

本研究所得實驗數據均采用spss21.0數據統計軟件進行處理，《國家學生體質健康標準》中對本研究所進行的體質測試指標成績結果均有相對應的分值，滿分為100分。結果以平均數±標準差表示，采用獨立樣本T檢驗（T-Test）分析所得數據，采用LSD對組間均值進行比較，以P<0.05表示差異具有顯著性。

二、結果

（一）初三體育課運動負荷強度特征

心率手環結果顯示，與女生相比，男生體育課最高心率值顯著高于女生（P<0.05）（圖1A）。在課堂動態心率監測方面，與女生相比，男生在基本部分第30、40分鐘階段平均心率顯著高于女生（P<0.05），在結束部分第45分鐘平均心率顯著低于女生（P<0.05）（圖1B）

（二）初三男女生體質健康水平得分比較

學生體質健康測試結果顯示，與女生相比，男生握力體重指數、立定跳遠得分顯著高于女生（P<0.01），坐位體前屈得分顯著低于女生（P<0.01）（圖2）。

（三）初三體育課運動負荷強度與體質健康測試各指標成績的相關性

在控制性別的情況下對初三體育課運動負荷強度與體質健康測試各指標成績進行皮爾遜相關性檢驗。結果顯示，800M/1000M項目測試得分與最高心率、最低心率、平均心率呈顯著負相關（P<0.05）;坐位體前屈與最高心率呈顯著負相關（P<0.01）（表2）。本研究對初三學生體育課平均心率與體質健康測試平均得分采用事件相關性檢驗。結果顯示，學生的平均心率與體質健康測試平均得分呈顯著正相關（P<0.01）（圖3）。

三、討論

通過研究結果發現，初三年級男生體育課的平均心率為（148.12±7.52）次/分，女生為（149.5±6.88）次/分，均落在“中國健康體育課程模式”所建議135～150次/分區間內，且處于較高水平。這可能與廈門市施行體育中考加試，學生力爭取得可觀成績以及初三體育教師圍繞體育中考項目安排較高強度的練習有關。本研究還發現，男女生體育課平均最低心率、平均心率均無顯著差別，但男生平均最高心率較女生顯著增高，這與Bellucci等[6]的研究一致。其原因可能是男女生耐力性項目考試內容之間的差異導致男生訓練測試難度高于女生。

對初三體育課的各部分進行平均心率實時監測結果顯示，從開始部分到結束部分，運動強度特征為先增高后降低，在基礎部分的末期達到最高，符合體育課生理負荷量的安排原則。男生在基礎部分第30、40分鐘的平均心率顯著高于女生，而在結束部分第45分鐘顯著低于女生。

體質測試結果顯示，男生握力體重指數、立定跳遠得分顯著高于女生，坐位體前屈得分顯著低于女生。初三男生正處于身體發育的高速期，雄性激素荷爾蒙分泌增加，骨骼密度增大變硬，肌纖維數量成倍數增長，而女生由于分泌雌性激素導致身體總肌肉含量遠低于男生，骨骼、骨密度更加細小，從而身體活動范圍限制小。因此，進入發育期后男生的力量優勢越發明顯，但柔韌性相對女性則較差。

本研究還發現，耐力性項目測試與學生體育課的最高心率、平均心率、最低心率呈顯著負相關，這點與前人研究結果一致[7]。初三學生長期進行有氧運動訓練有助于增強該群體心肌的收縮能力，使左心室內腔發生適應性擴張，增大心肌容積，提高有氧利用率[8]，心率儲備增強，具體表現為靜息狀態與高強度運動狀態心率變化較小。對體質健康測試均分與體育課平均心率進行事件相關性檢驗的結果顯示，平均心率與體質均分呈顯著正相關，即課上平均心率越高，體質均分也越高。這一結果表明在一定區間內，體育課上運動負荷強度越高對學生體質健康水平的促進越明顯。

參考文獻：

[1]汪志勝，陳瑩，魏源.廣州市城區初中生靜態行為與BMI的關系[J].湖北體育科技，2018（02）：135-139.

[2]World Health Organization. WHO launches annual Move for Health day as global initiative to promote benefits of physical activity[J].saudi medical journal，2003，24（10）：1157.

[3]Pollock M L ， Gaesser G A ， Butcher J D ， et al. ACSM Position Stand： The， Recommended Quantity and Quality of Exercise for Developing and Maintaining Cardiorespiratory， and Muscular Fitness， and Flexibility in Healthy Adults[J].Medicine & Science in Sports & Exercise，1998，30（06）：975-991.

[4]Casser H R . Physical Activity Levels of 5-11-Year-Old Children in England： Cumulative Evidence from Three Direct Observation Studies[J].International Journal of Sports Medicine，1996，17（04）：248-253.

[5]季瀏.中國健康體育課程模式的思考與構建[J].北京體育大學學報，2015，38（09）：72-80.

[6]Bellucci， Mario， Faigenbaum，等. Children’s Heart Rates During Italian Physical Education Lessons[J].medicine& science in sports & exercise， 2004，36（36）：S145.

[7]武海潭，季瀏.體育課不同運動負荷對初中生肌肉適能和心肺功能的影響[J].中國學校衛生，2017，38（05）：708-711.

[8]張崇林，王卉，王前進，等.應用運動心率變化指數評定大學男生心肺功能效果評價[J].中國學校衛生，2019，40（12）：1855-1857+1861.

林湘明? 廈門市華僑中學

謝晗晗? 廈門市松柏小學