袁衛華,張 婭
青少年體質健康,不僅僅是判斷和預測一個國家的國民素質和經濟社會發展的重要依據之一,也是一個關系國家前途的戰略性問題。諸多研究表明,我國青少年體質健康連續下降的趨勢并未得到實質性改善,其中青少年肥胖率、近視率比例繼續上升,而耐力、速度、爆發力、力量等運動素質的合格率更是持續性下降。由此,廣大青少年體質狀況的不堪引起黨和國家、社會以及家長的強烈關注和擔憂。2016年,中共中央、國務院制定下發《“健康中國2030”規劃綱要》,明確提出到2030年,國家學生體質健康優秀率達到25%以上。因此,增強青少年體質健康儼然已成為新時代健康中國戰略下不可回避的新目標、新任務。花樣跳繩是學校體育促進青少年體質健康的重要教學內容,其動作編排新穎、時尚、歡快而廣受青少年的青睞,能有效促進青少年的身心健康、增強體質、開發智力等功能。因此,本文擬采用花樣跳繩對8-9歲小學生進行實驗干預,以探討花樣跳繩對8-9歲小學生的機能、耐力、力量、速度、協調等素質的干預效果,既有利于豐富大、中、小學體育健康課程教學內容體系,更能為學校、社區以及家庭健身項目提供指導與參考。
以湖北省武漢市武昌區某小學二年級學生(8-9歲)為實驗對象。選取武漢市某小學二年級一、三班共60名小學生作為實驗對象,將一班作為實驗組(共30人,男15人,女15人);三班作為對照組(共30人,男15人,女15人)。基本情況見表1。
表1 對照組與實驗組學生基本情況(±S)

表1 對照組與實驗組學生基本情況(±S)
組別 n 男/女n 身高(cm) 年齡(歲) 體重(kg )30 15/15 133.0±5.55 8.5±0.51 31.56±7.18對照組實驗組30 15/15 134.3±5.75 8.5±0.51 29.49±5.23
1.2.1 實驗方案
(1)實驗對象:按照本實驗對學生身體素質、技能水平和健康狀況的要求,選取能夠參與實驗的武漢市武昌區某小學二年級學生進行實驗。剔除不能正常參加實驗的學生,以及因特殊原因不能完成整個實驗過程的學生。
(2)授課教師:授課教師已獲得花樣跳繩教練員中級資格證書,具有極高的花樣跳繩運動技能和教學水平,教學經驗豐富,教學態度嚴謹,教學效果好。
(3)教學內容:實驗組與對照組的教學結構分為準備部分5分鐘、基本部分30分鐘和結束部分5分鐘,兩個組的訓練負荷保持一致,運動強度均控制在中等,且準備部分和結束部分的教學內容完全一致。實驗組基本部分的教學內容為花樣跳繩(見表2),對照組基本部分的教學內容為中小學體育課程教學大綱規定的內容。

表2 實驗組基本部分教學內容
(4)實驗時間與地點:實驗時間為2018年9月--12月,每周訓練3次,每次訓練時間為40min,實驗時間為12周。實驗地點:武漢市武昌區某小學室外運動場或室內體育館。
1.2.2 測試指標及儀器
實驗組與對照組學生體質健康測試指標成績均在實驗組成員的組織下進行逐一測試,測試時間分別在2018年9月和2018年12月的實驗前后進行。研究表明,身體形態對體質健康有重要的影響,此外,超重和肥胖也是導致個體體質健康下降的重要原因,體質量指數(BMI)偏小或者過大都不利于個體的體質健康。除身體形態之外,影響體質健康的因素,還有身體機能、身體素質等。因個體的運動習慣、體育活動方式、健身意識,以及作息時間、使用手機等電子產品的時間長短等原因,對個體的體質健康均有重要影響。身體形態、身體素質、運動能力是體質健康的重要標準,也是中外學者進行相關研究的重要指標。因此,本實驗測試的指標采用《國家學生體質健康標準(2014年修訂)》中選取身體形態、身體機能和身體素質三類指標。

表3 體質健康測試指標及測試儀器一覽表
1.2.3 實驗干預與控制
為確保本實驗的嚴謹性和科學性,以及采集數據的準確性和可靠性,實驗前制定詳細的實驗方案,并對實驗組成員進行系統培訓。(1)選派經驗豐富的任課教師,教師親自參與教學實驗設計、教學內容篩選,嚴格按照教學設計進行授課,并詳細記錄每次課的教學執行情況。(2)實驗前對體質健康測試工作人員進行培訓,熟練測試流程與方法。(3)嚴格控制實驗干預過程中對照組與實驗組的教學進度,保證教學任務的順利完成。(4)實驗組采用花樣跳繩進行干預,對照組按照學校教學大綱執行,運動頻率、負荷強度保持一致,均為中等負荷強度。訓練期間每名受試者均采用Oxycon mobile型號心率團隊訓練系統進行心率監測。
1.2.4 數據分析
利用SPSS19.0對實驗組與對照組的數據進行獨立樣本T檢驗分析,顯著性差異P<0.05,非常顯著性差異P<0.01為差異具有統計學意義。
實驗前實驗組與對照組40名學生體質健康指標測試結果表明,其身體形態、身體機能、身體素質各項指標進行組間獨立樣本T檢驗,干預前兩組之間均無顯著性差異(P>0.05)。如表4所示。
表4 實驗前實驗組與對照組學生的體質健康各項指標比較(±SD)

表4 實驗前實驗組與對照組學生的體質健康各項指標比較(±SD)
注:兩組之間比較,身高、體重、BMI、小腿圍度、肺活量50米、握力、立定跳遠、1分鐘仰臥起坐、坐位體前屈、十字象限跳等指標均無顯著性差異P>0.05。
體質健康指標 測量指標 實驗組(n=30) 對照組(n=30)t p身體形態指標身高(cm) 133.00±5.55 134.28±5.75 -0.713 0.078體重(kg) 31.56±7.18 29.49±5.23 1.817 0.080 BMI/(kg·cm-2) 17.8±3.21 16.61±2.73 1.352 0.068小腿圍度(cm)27.51±3.25 27.36±3.02 0.197 0.845身體機能指標肺活量(ml) 1787.15±412.58 1822.65±421.21 1.827 0.076臺階試驗 50.15±6.34 50.41±6.27 1.242 0.0756身體素質指標50米(s) 10.35±0.94 10.36±0.42 -1.187 0.243握力(kg) 12.04±2.47 12.07±2.44 0.142 0.888立定跳遠(cm) 137.95±7.17 142.30±10.55 -1.525 0.137 60s仰臥起坐(s) 31.00±6.55 31.40±7.63 -0.178 0.860坐位體前屈(cm) 12.81±4.36 14.81±5.69 0.531 0.403十字象限跳(s)2.65±0.49 2.55±0.76 0.632 0.531
2.2.1 實驗前后實驗組與對照組身體形態測試結果
由表5可知,實驗組和對照組學生的身體形態進行描述性統計和方差分析。在學生身體形態中的身高、體重、BMI、小腿圍度4指標的均值上,實驗組和對照組均有不同程度增長,其中身高增長幅度較大。通過方差分析,BMI、小腿圍度兩個指標具有顯著性差異(P<0.01),說明花樣跳繩對8-9歲小學生的BMI指數和小腿圍度有一定的影響。
表5 實驗前后實驗組與對照組學生身體形態各項指標比較(±SD)

表5 實驗前后實驗組與對照組學生身體形態各項指標比較(±SD)
注:*為P<0.05,具有顯著性差異。
體質健康指標 測量指標 實驗組 對照組t p實驗前 試驗后 實驗前 試驗后身體形態指標身高(cm) 133.00±5.55 138.20±5.63 134.28±5.75 138.60±5.36 -0.230 0.819體重(kg) 31.56±7.18 34.84±6.79 29.49±5.23 33.81±7.77 -1.665 0.104 BMI/(kg·cm-2) 17.80±3.21 18.24±2.19* 16.61±2.73 17.61±2.25 1.652 0.040*小腿圍度(cm) 27.51±3.25 31.48±3.65* 27.36±3.02 29.16±2.91 2.225 0.032*
2.2.2 實驗前后實驗組與對照組身體機能測試結果
在《國家學生體質健康標準》中,肺活量和臺階實驗作為體現學生身體機能狀況的主要指標。肺活量是檢測肺功能最直觀也是最客觀的指標,臺階實驗作為評價心肺功能適應水平的方法。通過對二者的測試,能夠對8—9歲學生身體的呼吸系統和心肺功能做出合適的評價,從而對比實驗組與對照組學生身體機能狀況。
表6可知,心肺功能的兩個指標肺活量和臺階試驗結果顯示,實驗組和對照組在均值上,兩個指標都有大幅度增長。對照組兩個指標均有不同程度增長,不具有顯著性差異。實驗組肺活量增長效果明顯,呈顯著性差異(P<0.05);臺階試驗增長效果極其顯著,表現為非常顯著性差異(P<0.01)。結果表明,花樣跳繩對8-9歲小學生的心肺功能具有顯著效果。從而我們可以認為花樣跳繩運動對于提高8-9歲學生身體機能有一定的作用。
表6 實驗前后實驗組與對照組學生身體機能指標比較(±SD)

表6 實驗前后實驗組與對照組學生身體機能指標比較(±SD)
注:*為P<0.05,具有顯著性差異;**為P<0.01,具有非常星顯著性差異。
體質健康指標 測量指標 實驗組 對照組t p實驗前 試驗后 實驗前 試驗后身體機能 肺活量(ml) 1787.15±412.58 2384.80±409.33* 1822.65±421.21 2086.95±430.27 -2.235 0.032*臺階試驗 50.15±6.34 52.42±5.42** 50.41±6.27 50.94±6.76 1.865 0.005**
2.2.3 實驗前后實驗組與對照組身體素質指標測試結果
身體素質是衡量小學生體質健康的重要指標。50米、握力、立定跳遠、仰臥起坐、坐位體前屈和十字象限跳等指標分別評價小學生的速度、力量、柔韌和協調能力。表7實驗組和對照組的描述性統計顯示,50米、握力、立定跳遠、仰臥起坐、坐位體前屈等5個指標在均值上,其成績均有提高,而實驗組的提高幅度優于對照組,其中50米、立定跳遠和十字象限跳提高幅度明顯。方差分析顯示,50米呈顯著性差異,立定跳遠和十字象限跳呈非常顯著性差異。結果表明,花樣跳繩對8-9歲小學生的速度、下肢力量和爆發力以及協調性的影響效果顯著。
表7 實驗前后實驗組與對照組學生身體素質各指標比較(±SD)

表7 實驗前后實驗組與對照組學生身體素質各指標比較(±SD)
注:*為P<0.05,具有顯著性差異;**為P<0.01,具有非常星顯著性差異。
體質健康指標 測量指標 實驗組 對照組t p實驗前 試驗后 實驗前 試驗后身體素質指標50米(s) 10.35±0.94 10.02±0.35* 10.36±0.42 10.29±0.89 -0.885 0.038*握力(kg) 12.04±2.47 13.19±2.25 12.07±2.44 12.41±1.77 -1.218 0.231立定跳遠(cm) 137.95±7.17 153.91±5.35** 142.30±10.55 145.65±9.28 4.553 0.008**60s仰臥起坐(s) 31.00±6.55 36.95±6.91 31.40±7.63 33.55±7.40 2.077 0.145坐位體前屈(cm) 12.81±4.36 15.77±6.12 14.81±5.69 14.96±4.09 0.077 0.945十字象限跳(s) 2.65±0.49 6.80±0.41** 2.55±0.76 4.05±0.60 7.333 0.000**
BMI指數是反映8-9歲學生身體形態的直接指標,兩組實驗前后的數據表明,雖然實驗組與對照組學生的身高,體重在一定程度上有變化,但不具有顯著性差異,這是因為8-9歲學生身高、體重的變化受遺傳因素的影響較大,以自然增長為主[1],主要表現為骨骼的增長和粗壯,因此在為期12周的運動干預下,8-9歲學生身高體重均有增長,但沒有顯著變化。BMI身體質量指數綜合身高體重因素,作為評價生長發育水平的重要指標,反映著8-9歲學生的生長發育狀況。有研究表明,BMI是體質水平預測相對較好的因子[2],能較為敏感的反映身體的充實度和體型胖瘦。實驗后實驗組與對照組BMI指數在正常的增長范圍內有一定的變化,但實驗組變化具有顯著性差異,這與BMI身體質量指數綜合反映了瘦體重與脂肪含量[3]有關。實驗組采取的花樣跳繩訓練方式需要不停的跳躍,如并腳跳,開合跳等,與傳統體育大綱課程相比,更能提高8-9歲學生在運動過程的血液循環,使營養物質,激素等能夠被高效地輸送到身體各處,促進身體對營養物質的吸收[4],相對于對照組更能促使其瘦體重的增加,8-9歲學生正處于發育旺盛時期,身高、脂肪體重增加的差距較小,因此瘦體重的變化就導致了BMI的差異。在體育課程中引進花樣跳繩運動,其運動強度比傳統體育課程的運動項目設置較大,經過長時間的練習,8-9歲學生的BMI指數有較大的增長變化。
小腿圍度是人體形態之一,反映了人體腿部肌肉發育水平及發達程度。處于生長發育期的兒童小腿圍度主要受遺傳因素的影響較大,且隨著年齡的增長和體育鍛煉的影響,有一定的變化。數據表明,實驗組8-9歲學生在實驗前后小腿圍度發生了明顯的變化,具有明顯差異性。小腿圍度的變化主要體現在肌纖維的增粗和數量的增多,8-9歲學生的骨骼肌處于生長發育時期,軟骨成分較多,花樣跳繩運動不停的跳躍刺激了軟骨的生長,使得骨膜中的成骨細胞不斷增生,使骨增粗。有研究表明,一定強度的有氧運動能夠促進骨骼肌的代謝機能,使得骨骼肌肌纖維發生肥大改變[5]。花樣跳繩作為綜合性的有氧運動,長時間的跳躍訓練可使小腿肌肉肌纖維增粗和肌纖維數量增多,使得骨骼肌組織壯大[6],從而使得8-9歲學生的小腿圍度較對照組學生有明顯的增大效果。
身體機能是指人的整體及其組成的各器官系統所表現的生命活動[7],在我國國民體質監測中常用肺活量和臺階實驗指數來反映8-9歲學生的身體機能狀況,主要體現為心肺功能方面的發育狀況。8~9歲屬于兒童生長發育的重要階段之一,正常健康兒童的心、肺、胸廓形態在持續發育,心肺功能也得到相應的增強[8]。肺活量是一次呼吸的最大通氣量,在一定意義上反映了呼吸功能的潛在能力[9],是評價人體呼吸系統功能狀況的一個重要指標。實驗數據表明,經過12周實驗干預后,實驗組與對照組學生的肺活量均有一定的提升,實驗組學生提升效果更加明顯。實驗組學生在進行花樣跳繩練習時,以有氧代謝方式為主,與對照組傳統體育課程大綱鍛煉方式相比,更加突出有氧練習且更具有針對性。8-9歲學生在進行長時間花樣跳繩練習后,骨性胸廓發達,胸圍加大,呼吸肌逐漸發達且力量增強,膈肌的收縮和放松促進了肺的良好發育。同時在進行花樣跳繩練習時,會更加注重跳躍節奏與呼吸節奏的協調配合,使得8-9歲學生在練習時,呼吸深度加大,氣體交換量增多,呼吸頻率加快,通過不斷改變胸腹壓使呼吸器官的功能得到改善,從而提高肺通氣的功能[10]。這些變化對于肺活量的改善有積極的作用。8-9歲學生每次的呼吸深度較淺,肺活量較小,因此進行適宜的花樣跳繩訓練可以有效地提高肺活量,增強呼吸系統功能。
臺階實驗指數與VO2max有很好的關聯性,從而有效地反映人體的心肺功能[11]。實驗數據表明,實驗前兩組學生的臺階實驗指數接近,試驗后,兩組學生臺階實驗指數都有一定程度的增加,但實驗組學生增加的更為明顯,存在非常顯著的差異。持續10 min以上中-大強度體力活動能獲得較好的健康效益,可以改善青少年心肺適能[12],花樣跳繩作為一種中高強度的活動[13],在經過一段時間的合理訓練之后,能夠減緩8-9歲學生的安靜心率,減少瞬時心率恢復時間[14]。在花樣跳繩練習過程中,8-9歲學生機體循環血量增加,肌肉運動促進血液回流的速度,同時外周動脈血管阻力減小,導致心臟收縮的幅度增大,經過長期的適應后會出現心搏出量增加、心率減慢等心功能良好的表現;另一方面,有氧運動能夠使心肌耗氧量得到改善,使心肌收縮的更加有力[15],8-9歲學生的心臟發育尚不完善,心縮力弱,每搏量和每分心輸出量小于成年人,花樣跳繩作為富有趣味性的有氧運動,吸引8-9歲學生積極參與鍛煉,從而達到改善其心血管系統的效果。
身體素質是青少年兒童參加體育鍛煉的前提和基礎,更是增加體質水平的重要保障[16],小學生身體發育狀況處于發展和提高人體機能的重要階段,也是發展身體素質的最佳時期[17]。由表7數據可以看出在經過12周的運動干預后,8-9歲學生各項身體素質都有了不同程度的提高,均高于2014年國民體質監測(青少年)相同年齡階段的平均成績,這與參與體育鍛煉和運動訓練能在一定程度上對身體素質產生改變現象是相符的。實驗組學生的50米跑,立定跳遠以及十字象限跳指標測試成績在經過12周的花樣跳繩訓練后有更大幅度的提高,成績具有顯著性差異,對照組實驗后數據并不具有統計學意義,但數據顯示對照組學生的身體素質發育符合8-9歲學生生長發育規律。
50米測試作為國家體質健康測試中速度的測試指標,是訓練和評價小學生速度素質最簡單方便的指標。50米成績與學生的快速沖刺能力有一定的關系,而跳繩訓練對沖刺能力具有一定的積極影響[18]。在花樣跳繩訓練中,大量的雙腿交換跳,勾腳點地跳等動作技術的練習,使得8-9歲學生的雙腳快速交換能力得到提高,表現在50米測試中,學生的步頻更快,與傳統體育課程練習相比快速沖刺能力更為明顯。7~9歲是發展兒童速度素質初期,10-13歲增長速度最快[19],8-9歲學生正處于速度發展的敏感期,對其進行花樣跳繩運動練習,一方面突破傳統體育課程的枯燥感,更重要的使8-9歲學生的速度素質得到更好的發展提高。
握力與立定跳遠的測試分別體現了8-9歲學生上肢力量和下肢力量,集中表現為8-9歲學生的力量素質。花樣跳繩突破傳統跳繩的搖繩方式,隨著花樣跳繩動作的變化,搖繩不再局限于體前,還表現在體后,體側,上下等方位的變化[20],使上肢不同部位的肌肉在不同位置的搖繩都得到鍛煉,握力自然得到增強。跳繩訓練對運動員彈跳指數的提高與超等長訓練等效,主要體現在跳繩訓練能有效減少運動員落地接觸時間、提高騰空高度[21],花樣跳繩中的跳躍動作技術主要是前腳掌落地,通過克服自身重力進行連續的練習,每一次的落地,蹬地起跳都對小腿肌肉群起到刺激作用,在練習中跳躍高度越高,跳躍動作變化越復雜,刺激越大,小腿肌肉力量增長越明顯,立定跳遠成績提高越快。
十字象限跳主要反映8-9歲學生的靈敏協調素質,協調能力不是一種單純的運動素質,是各種能力的綜合表現,也是運動技能形成的重要體現[20],一定時期的跳繩練習對協調能力的培養有一定的促進作用[22]。花樣跳繩作為一項全身運動的項目,特別強調手腳的配合,尤其是跳起后手的變化,必須協調一致,否則極容易造成動作失敗,再加上各種花樣的變化,對身體各部位的協調配合具有一定的要求,在經過12周的運動干預后,實驗組學生通過花樣跳繩練習,十字象限測試成績明顯比對照組學生好。花樣跳繩融入體操,健美操等舞蹈技巧動作,在練習中把握動作的時間,空間和節奏等也對8-9歲學生的協調素質起到一定的鍛煉效果。
研究表明,通過為期12周的花樣跳繩練習干預,實驗后兩組各項指標均得到一定程度的改善。在身體形態指標方面,兩組的身高、體重的發展,均無顯著差異(P>0.05);實驗組與對照組比較,小腿圍度指標有明顯增加(P<0.05);在身體機能指標方面,兩組之間比較,實驗組的肺活量指標有顯著增長(P<0.05);在身體素質指標中,實驗組的立定跳遠成績和十字象限跳均有明顯的提高,與對照組有非常顯著性差異(P<0.01);實驗組與對照組在50米跑、握力、1分鐘仰臥起坐、坐位體前屈方面,均無顯著差異(P>0.05)。研究得出以下結論:8-9歲小學生正處于身長發育的敏感期,體育課中采用個人花樣練習對其身體形態、身體機能、身體素質方面的促進作用明顯優于未參加者,其中對身體機能(肺活量)指標和身體素質指標(立定跳遠、十字象限跳)的改善效果非常顯著。原因在于,一方面,花樣跳繩動作本身符合小學生體質健康發展的要求;另一方面,花樣跳繩練習內容能夠更好地激發學生的練習積極性,對小學生體質健康能夠產生更為積極的影響。