不同運動負荷對初中生體質健康影響的實驗研究

何東平 孫 娟

1.揚州中學教育集團樹人學校，江蘇 揚州 225001；

2.揚州市文峰小學，江蘇 揚州 225001

學生的體質健康一直以來是國家、社會、學校和家庭共同關注的熱點問題。學校的體育與健康課程是實施學生體質健康教育，培養學生體育觀念與健康意識、提升學生體質健康水平的重要課程。在實際教學過程中，體育課堂教學的運動負荷是決定學生體質健康水平的重要因素。本文從運動訓練學的角度，對不同運動強度的運動負荷對學生體質健康水平的影響進行研究，以期尋找出體育教學中提升學生體質健康水平的最適宜的運動負荷強度，對提高體育課堂教學質量、增強學生體質健康水平提供一定的幫助。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

本研究以揚州樹人學校2019級八年級150名男生作為研究對象。

1.2 研究方法

文獻資料法：通過中國知網、萬方和圖書館等途徑查閱收集體育學、運動訓練學和體質健康等方面的資料，為實驗研究做好充足的理論準備。

實驗法：2019年9月—2020年1月，在揚州樹人學校操場，將揚州樹人學校2019級八年級150名男生，分成實驗A，實驗B，實驗C三個實驗組別，實驗前對對三個實驗班體質健康測試數據進行差異性檢驗，顯示結果無差異。實驗的過程中三個實驗班的教學工作由本人擔任，確保實驗對象接受同一教師的教學，保證數據的真實可靠。實驗前實驗后，均沒有告知學生任何實驗信息，學生均在不知情的情況下進行實驗，從而減少無關變量對實驗的影響。本研究將平均心率作為運動負荷的監控指標，平均心率在120次/分以下為小強度運動負荷，平均心率120次/分—140次/分為中等強度運動負荷，平均心率為140次/分—160次/分為大強度運動負荷。實驗A組進行120次/分以下強度的運動負荷；實驗B組進行120次/分—140次/分中等強度的運動負荷；實驗C組進行140次/分—160次/分大強度運動負荷。

對于運動負荷的控制，運動負荷包含運動量和運動強度兩個方面，本研究的核心就是對運動負荷的準確控制，課堂教學過程中隨機安排15名學生佩戴隨身心率儀，及時監控記錄課的各個部分即時心率15次，將測得的15次心率的平均心律作為運動負荷的監控指標。

表1 實驗對象實施不同強度的運動負荷統計

實驗過程中，實驗A組實施“負荷量大而負荷強度小”為主的運動負荷；實驗B組實施“負荷量和負荷強度”均等為主的運動負荷；實驗C組實施“負荷量小而負荷強度大”為主的運動負荷，在實驗的過程中，根據學生情況和心率對實施的運行進行調整，以滿足實驗需要。

數理統計法：所有實驗數據運用spss20.0對實驗前后獲取數據進行統計分析，實驗所得數據采用“平均值+標準差”（±S）表示，同一實驗組實驗前后、不同實驗組組間進行T檢驗。

邏輯分析法：運用歸納、演繹、類比、綜合等邏輯形式，對實驗數據進行邏輯推理分析，在客觀事實的基礎上得出結論，保證實驗效果的準確性、科學性、客觀性。

比較分析法：對三個實驗組實施一學期不同運動負荷的教學訓練，分別測量三個實驗組學生的體質健康數據，比較分析三種不同運動負荷強度下運動負荷對初中生體質健康的影響。

2 研究結果與分析

2.1 實驗前A、B、C三個組測試數據比較

表2 實驗前A、B、C測試數據差異性比較

從可以看出，實驗A、B、C班的學生測試數據結果，進行組間的t檢驗，發現三個實驗組之間檢驗的p值均大于0.05，說明三個實驗組之間體質健康水平沒有顯著差異，可以確保整個實驗對象的齊同比較。

2.2 相同實驗組實驗前后測試數據比較

2.2.1 實驗A組實驗前后測試數據比較

表3 實驗A組實驗前后測試數據差異性比較

從統計分析中可以看出，經過一學期小強度運動負荷教學訓練后，實驗A組學生實驗后各項測試數據均有一定提高，經過t檢驗，可以發現身高、體重、肺活量、引體向上、50m、1000m的p值均大于0.05，即無顯著性差異；而坐位體前屈、立定跳遠的p值小于0.05，即存在顯著性差異。可以得出，小強度的運動負荷強度身高、體重、肺活量、引體向上、50m、1000m身體素質的作用效果不明顯，但是可以有效的促進柔韌素質和下肢爆發力素質。

2.2.2 實驗B組實驗前后測試數據比較

表4 實驗B組實驗前后測試數據差異性比較

從統計分析中可以看出，經過一學期中等強度運動負荷教學訓練后，實驗B組學生各項測試數據均值均有較大提高，經過t檢驗，可以發現所有測試數據均呈現出顯著變化，其中身體、體重和1000m的P值小于0.05，即存在顯著性變化；肺活量、坐位體前屈、引體向上、50m和立定跳遠的P值小于0.01，即存在高度顯著性變化。由此說明，進行中等強度的運動負荷進行教學訓練能夠有效促進學生身體發育，提高學生身體機能以及增強學生體質。

2.2.3 實驗C組實驗前后測試數據比較

表5 實驗C組實驗前后測試數據差異性比較

從統計分析中可以看出，經過一年大強度運動負荷的教學訓練后，實驗C組學生實驗后的測試數據均值均有不同程度提高，經過t檢驗，身高、體重和坐位體前屈的P值均大于0.05，即沒有發生顯著變化；肺活量、立定跳遠的P值均小于0.05，即存在顯著性變化；50m、引體向上和1000m的P值小于0.01，即存在高度顯著性變化。由此說明，大強度的運動負荷可以有效地提高學生的身體機能，促進學生肺活量、下肢力量的發展，特別對速度、上肢力量和耐力水平的提高具有很好的效果。

2.3 不同實驗組之間實驗后測試數據比較

2.3.1 實驗A組和實驗B組實驗后測試數據比較

從統計分析中可以看出，實驗A組和實驗B組學生在實驗后身高、體重、引體向上方面差異性不顯著；在立定跳遠和1000m上具有顯著性差異；在肺活量、50m、坐位體前屈方面具有非常顯著性差異。由此說明，中等強度的運動負荷對提高肺活量、速度素質、下肢力量素質、耐力素質和柔韌素質方面比小強度運動負荷更具優勢。在教學和訓練中，可以采用中等強度的運動負荷來提高這些學生方面的身體素質。

2.3.2 實驗A組和實驗C組實驗后測試數據比較

從統計分析中可以看出，實驗A組和實驗B組學生在身高、體重、引體向上、立定跳遠方面差異性不顯著；在肺活量和50m方面具有顯著性差異；在1000m和坐位體前屈方面具有非常顯著性差異。由此說明，大強度運動負荷在提高肺活量、速度素質、耐力素質和柔韌素質方面比小強度運動負荷更加有效。

2.3.3 實驗B組和實驗C組實驗后測試數據比較

從統計分析中可以看出，實驗B組和實驗B組學生在身高、體重、50m、引體向上方面差異性不顯著；肺活量、立定跳遠和1000m方面具有顯著性差異；坐位體前屈方面具有非常顯著性差異。由此說明，在提高速度素質和柔韌素質方面中等強度運動負荷比大強度運動負荷明顯，而在提高耐力素質方面，大強度的運動負荷更具有優勢。

3 研究結果分析討論

3.1 不同運動負荷強度對初中生身體形態的影響

體質健康測試中身高、體重是反應身體形態的重要指標，從實驗A、B、C三組組內實驗前后、組間實驗前后對比分析，實驗后A、B、C三組在身高、體重兩個方面沒有呈現出顯著性差異，實驗A和實驗C組在實驗前后也沒有出現顯著性差異，但是實驗B組的身高、體重在實驗前后卻出現了顯著性差異。初中生階段，學生迎來了第二次身體發育，身體形態變化大，雖然一學期的自然增長不足以影響實驗結果，但是從實驗結果來看，身體形態的發育的確需要運動負荷的刺激，不同強度的運動負荷對身體形態的影響也不同。平均心率120次/分鐘小強度的運動負荷刺激不能引起機體做出反應，平均心率140-160次/分鐘大強度的運動負荷刺激也不利于身體形態的發展，只有120-140次/分鐘中等強度的運動負荷刺激可以激發機體做出反應，進一步增強機體新陳代謝的速度，促進身體和體重健康的發展。大量的實驗研究表明，經常參加體育鍛煉的學生，能夠提高神經系統的靈活性，促進人體部分激素的分泌，這樣就大大促進了身體形態的快速發展，初中階段，身體發育呈現出明顯的年齡特征，是學生身體形態發展的高峰期，所以在體育教學訓練的過程中，運動負荷的多少，運動強度的大小是體育教學的關鍵，適合的運動負荷可以有效的促進身體形態的發育。運動負荷過小，達不到刺激機體引起機體反應,進而達不到鍛煉的效果；運動負荷過大，對機體的刺激就較大，機體的反應就強烈、明顯，進而造成學生運動過度，產生運動性疲勞，機體的恢復就不能按照運動的規律進行，不利于學生的身體發展。

3.2 不同運動負荷對初中生身體機能的影響

體質健康測試中肺活量是反應身體機能的水平的重要指標，從實驗A、B、C三組的實驗結果中可以明顯看出，實驗B組學生的肺活量水平試驗后提高的程度遠遠大于實驗A和實驗C組，實驗C組學生的肺活量水平實驗后提高程度又高于實驗A組，說明身體機能的提升效果中等強度的運動負荷大于大強度運動負荷，大強度運動負荷又大于小強度運動負荷。初中階段，學生的身體機能沒有發育完全，心臟的泵血能力不強，同時學生肺活量較小，肌肉利用氧的能力不強，呼吸系統跟不上劇烈運動時機體對氧氣的需求。但是長期的運動實踐已經證明，經常參與體育鍛煉，呼吸系統、循環系統和神經系統能得到充分的鍛煉，促進身體器官的適應，比如肺活量增大、心肌能力加強，在鍛煉的過程中，平時不參與循環的血液加速回流，滿足了運動時肌肉所需要的氧氣和能量，運動量增加時，心臟需要努力的工作，泵出更多的血液，心臟就會變的更加強壯，在心臟進行努力工作的同時，肺部的通氣量也會大幅度增加，肺功能也能到了充分的鍛煉，在運動鍛煉的過程中，機體的循環系統經受著反復的刺激，心肺功能就能得到一個健康的發展。

3.3 不同運動負荷對初中生身體素質的影響

身體素質主要包含力量素質、速度素質、柔韌素質和耐力素質，從實驗A、B、C三組的實驗結果中可以明顯看出，小強度的運動負荷只對立定跳遠和坐位體前屈起到了明顯的作用，其他方面作用不明顯，即說明小強度的運動負荷能夠顯著提高學生的下肢力量和柔韌素質，對其他方面的素質提升作用不明顯。初中階段學生的身體處于高速的敏感期、發展期，很多的身體素質在這一階段發展迅速，但是身體素質發展也具有順序性和不同步性的特點。結合實驗A、實驗B和實驗C組前后測試結果看，下肢力量和柔韌素質都有了顯著提高，但是提高的幅度不盡相同，由此可知，初中階段學生的下肢力量和柔韌素質處于快速發展期，正是不同強度的運動負荷導致了組間提高幅度大小的差異。不同強度的運動負荷對學生身體素質的提升具有較大的影響，中等強度的運動負荷對于50m、引體向上、立定跳遠和柔韌素質具有較好的效果；大強度的運動負荷對1000m具有較好的效果；小強度的運動負荷，除了身體發育帶來的變化，效果不明顯。由此說明，不同的身體素質需要不同強度的運動負荷的刺激，所采用運動負荷要能夠引起機體產生一定的反應，過小、過大的運動負荷不能夠帶給學生理想的訓練效果。因此，合理的安排和設計體育教學訓練中的運動負荷，是提升教學效果和促進學生身體素質發展的關鍵所在。

4 結論與建議

體育教學訓練中120-140次/分鐘中等強度的運動負荷，可以明顯的促進初中生身高和體重的發展，120次/分鐘以下的小負荷的運動負荷和140次/分鐘以上的大強度的運動負荷對身高和體重的發展效果不明顯。體育教學訓練中120-140次/分鐘中等強度的運動負荷和140次/分以上的大強度的運動負荷都能夠促進身體機能的增長，即肺活量的增長，但是中等強度的運動負荷提升效果最為顯著，大強度的運動負荷次之，120次/分以下的小強度的運動負荷提升效果不顯著。體育教學訓練中，根據發展不同身體素質的需要選擇不同強度的運動負荷進行，120次/分以下小強度的運動負荷對身體素質提升效果不明顯，120-140次/分鐘中等強度的運動負荷對提升速度素質、柔韌素質、下肢力量和上肢力量提升效果顯著，140次/分鐘以上大強度的運動負荷對提升速度耐力素質效果明顯。體育教學訓練中，根據教學內容和身體素質提升的需要，合理安排和設計好不同強度的運動負荷是體育教學的關鍵所在，運動負荷的安排要有針對性、目標性和可控性。