《學齡前兒童(3~6歲)運動指南》明確指出,幼兒運動對其骨骼、心肺健康、動作發展、認知發展、社會心理健康以及預防超重肥胖等方面意義重大,且影響成年后的健康狀態。然而,傳統的幼幾運動監測與評估方式多依賴觀察、傳統測評工具和個人經驗,難以精準判斷幼兒運動水平及個體差異。在數字化時代,借助智慧校園云平臺和智能物聯技術,可實現對幼兒運動數據的無感采集與分析,為幼兒體育教育帶來新的契機。本研究旨在探索數字化賦能幼兒體育活動對幼兒運動技能和體質水平提升的影響,通過系統的理論分析與實證研究,探索和驗證高效教學策略與方法,為幼兒體育教育實踐提供科學依據和實踐指導,達成幼兒成長和發展的“可視化”。
一、實驗設計
本研究采用體質測定、實驗法和數理統計等研究方法,選取集團園兩個園所的八個班共210例幾童,將其分為實驗組和對照組開展實驗研究。
(一)實驗對象
研究對象來自濟南市歷下區育德幼教集團旗下兩所分園,采用整班抽樣法選取八個班共210名幼幾,其中中班100人(男50人、女50人),大班110人(男56人、女54人。將昆侖御分園的2個中班和2個大班設為實驗組,中央公館分園的2個中班和2個大班設為對照組。兩組幼幾均為健康幼幾,性別等一般資料比較差異無統計學意義 (pgt;0.05) ,具有可比性。
(二)實驗變量
自變量為體育活動,實驗組采用數字化監測與指導體育活動模式,對照組開展常規體育活動。因變量為幼兒各項體質指標。同時,控制無關變量,確保兩組幼幾每日食譜相同,活動場所相似,體育器械相同,游戲干預時間一致。
(三)實驗步驟
實驗時間為2024年2月(前測)至2024年7月(后測),正式實驗為期6個月。前測和后測均參照《國民體質測定標準(2023年修訂)》(幼兒部分)的測定指標和評價方法,對幼兒進行體質測定并記錄成績。實驗期間,對照組保證幼兒每日2小時常規戶外活動,實驗組在2小時戶外活動中實施數字化監測與指導體育活動模式。
二、數字化賦能幼兒體育活動的實踐路徑
(一)數字化監測系統的構建與實施
幼兒園依托智能手環和物聯網技術,將智能手環與定位信標相結合,構建了幼幾運動實時監測與預警系統。該系統可實時監測幼兒的心率、運動量等運動數據,并通過智慧校園云平臺進行數據同步與分析。通過追蹤幼兒的運動軌跡,確保數據采集的準確性和連續性。基于云計算的數據分析平臺,支持橫向與縱向比較,可評估幼幾運動能力,動態調整運動課程。通過動態追蹤運動心率和運動量兩大核心指標,實現對幼兒體育活動強度的科學調控與個性化干預。
(二)數字化支持的體育活動設計
1.常規與特色融合,優化體育活動結構
晨間運動和早操是常規體育活動的重要組成部分。早操采用 663+233 模式,即3天早操 + 區域性體能活動、2天早操 + 跑酷運動。早操編排以“自主運動”為理念,融合一物多玩、趣味田徑、跑酷運動等元素,在注重隊列變化、操節編排和器械使用的同時,強化體能鍛煉環節的基本動作練習,關注體能器械的種類及擺放方式,確保幼兒運動強度及密度適宜。園內設置多個功能性運動區域,如跳繩區、籃球區等,通過多種形式讓幼兒參與喜歡的運動。
2.活動與賽事并行,鑄就幼兒健康體魄
幼兒園采用“活動 + 賽事”模式,策劃了一系列趣味與挑戰兼具的體育活動,同時融入親子元素,如各年齡組運動會、親子運動會等,加強了親子互動。此外,鼓勵幼兒參加省市級幼幾體育大賽,提升運動水平。這些活動豐富了幼幾的課余生活,營造了濃厚的體育氛圍,激發了幼兒的運動興趣。
(三)基于數據的個性化運動干預
1.一日三看,動態優化每日運動量
運動中看,關注運動強度。《學齡前兒童(3~6歲)運動指南》表明,一定的中等到較大強度的身體活動,有利于肌肉和骨骼健康,幫助兒童強健體格。幼兒的運動強度是否適宜?手環采集的幼兒心率數據能讓教師一自了然。當幼兒運動過程中心率超過最大心率的 80% 時,手環會發出預警。幼兒可自我監測,調整呼吸與運動節奏,建立自我管理意識,教師和保健醫生也會及時干預。
中午看,關注運動量。幼兒運動數據會自動同步至智慧班牌,教師通過觀察上午發出心率預警幼兒的后臺數據,結合其精神、食欲和睡眠狀況,依據運動量數值標準進行判斷,若發現大部分幼兒運動量不足,下午會調整活動方案,增加體育鍛煉時間。
一天結束看,補足運動量。教師通過查看智慧班牌,若發現部分幼兒一天運動量過低,會及時與家長溝通,在班級微信群發布當日體育活動內容和目標,鼓勵家長利用親子體育游戲補足幼兒運動量。
2.“一周一調”,適當調整器械
以跑酷為例,教師在周調度時根據后臺數據和觀察,若發現某些區域運動強度小、頻次低,如“平帶橋”“軟鎖橋”等難度較高的器械,會及時更換成實木型平衡木。同時,教師根據幼兒的身高和能力調整彈簧踏板、跨越臺的擺放位置和間距,降低運動難度,增加運動頻次。
3.“一月一解”,關注運動技能水平
月末,教師結合觀察和智能手環數據,統計分析幼兒的平均步數、活動強度等數據,間接評估幼兒的運動技能水平。通過比較不同月份數據,了解變化趨勢,制訂針對性改進措施。例如,幼兒柔韌性較差,可在跑酷活動中增加拉伸動作練習;幼兒耐力水平有待提高,可規劃長距離慢跑、接力跑等活動。
4.“一學期一審”,開展學期體測與個案追蹤
每學期結合智能評估系統開展兩次體測,學期初了解幼兒的身體素質和運動能力基本水平,篩選出特殊幼兒,與家長共同制訂個性化運動方案,進行個案追蹤。例如,學期初關注的“小胖墩”幼兒,經過一學期的個性化運動干預,在雙腳連續跳、坐位體前屈、走平衡木等項目上成績顯著提升。
三、實驗干預效果與分析
(一)身體形態(見表1)
經方差檢驗和 t 檢驗可知,實驗前兩所幼兒園幼兒的身體形態初始水平基本相同。實驗干預后,實驗園和對照園幼兒在身體形態指標增長方面,BMI達標率差異具有顯著性(plt;0.05) ,干預效果顯著;身高達標率的差異無統計學意義,但實驗園幼兒的身高增長趨勢優于對照園。
表1幼兒身體形態指標干預前后比較

備注: ? 表示對照園與實驗園對比時, plt;0.05 ,差異具有顯著性; ?? 表示 plt;0.01 ,差異非常顯著。
(二)身體素質
1.力量(見表2)
表2幼兒力量指標干預前后增長值比較

備注: ? 表示對照園與實驗園對比時, plt;0.05 ,差異具有顯著性; ?? 表示 plt;0.01 ,差異非常顯著。
實驗干預后,實驗園和對照園幼幾立定跳遠測試指標增長值比較差異極其顯著 (plt;0.01) ,干預效果顯著;網球擲遠增長值比較不具有統計學意義。但從數據對比來看,數字化監測與指導干預對實驗園幼兒立定跳遠、網球擲遠力量素質的提高有明顯促進作用。
2.速度與靈敏度 (見表3)
表3幼兒速度與靈敏度指標干預前后增長值比較單位:s

備注: ? 表示對照園與實驗園對比時, plt;0.05 ,差異具有顯著性; ?? 表示 plt;0.01 ,差異非常顯著。
實驗干預后,實驗園和對照園幼兒雙腳連續跳差異性顯著 (plt;0.05) ,干預效果顯著; 10m 折返跑增長值不具有統計學意義。但是,數字化監測與指導干預對實驗園幼兒靈敏、速度素質的提升起到了較大促進作用。
3.柔韌性 坐位體前屈(見表4)
表4幼兒柔韌性干預前后增長值比較 單位:cm

備注: ? 表示對照園與實驗園對比時, plt;0.05 ,差異具有顯著性; ?? 表示 plt;0.01 ,差異非常顯著。
實驗干預后,實驗園和對照園幼兒在坐位體前屈指標增長值方面,男組差異顯著 (plt;0.05) ,干預效果顯著;女組的差異不具有統計學意義。但是,實施數字化干預對實驗園幼兒柔韌性的發展起到了一定的促進作用。
4.平衡 (見表5)
表5幼兒平衡能力干預前后增長值比較 單位:s

備注: ? 表示對照園與實驗園對比時, plt;0.05 ,差異具有顯著性;?? 表示 plt;0.01 ,差異非常顯著。
實驗干預后,實驗園和對照園幼兒走平衡木所用時間減少值比較,女組差異性顯著 (plt;0.05) ;男組的差異不具有統計學意義。但是,實驗園成績提高的幅度遠高于對照園。由此可見,數字化干預對實驗園幼兒平衡素質的提升起到了一定的促進作用。
四、實驗結論
(一)幼兒體態指標明顯改善
國家衛生健康委將“體重管理”列為年度重點行動,并發布了《體重管理指導原則(2024年版)》,旨在通過科學的體重管理,預防和減少兒童及青少年的超重和肥胖問題。體重管理應從幼幾階段開始,通過合理的飲食和運動干預,確保兒童健康成長。實驗結果顯示,實驗組幼兒BMI達標率顯著高于對照組( plt;0.05) ,身高增長趨勢也優于對照組。這表明,教師借助先進的監測設備和專業的數據分析方法,能夠準確掌握每個幼幾的運動狀況和身體發育數據,進而為特殊需求的幼兒量身定制個性化運動計劃,有效改善其身體素質。
(二)幼兒運動技能顯著提升
實驗組幼兒在立定跳遠、雙腳連續跳、坐位體前屈和走平衡木等測試中的表現顯著優于對照組 (plt;0.05) ,且其他指標測試均優于對照園。實驗結果表明,相較于傳統教學方式,實驗園運用智能手環等數字化監測工具,為幼兒運動教學帶來了極大的便利。數字化監測工具讓教師能夠實時掌握幼兒的運動數據,據此靈活調整教學內容,讓幼兒在身體可承受的最大限度內進行科學鍛煉。如此,既避免了因運動不足而無法達到鍛煉效果,又防止了因過度運動對幼兒身體造成損傷,為幼兒的健康成長提供了有力的保障。
(三)幼兒運動方案更具個性化
實驗組幼兒在體質和運動技能數據上均優于對照組,表明個性化訓練能夠有效促進幼幾體質和運動技能發展。通過分析幼兒的運動數據,實驗園教師可以制訂個性化的體育教學和健康管理方案,并跟蹤幼兒的運動進步和身體素質變化情況,為教學評估和課程改進提供依據,從而有效提升幼兒的運動技能和體質水平。
(四)家園科技聯動,強化運動干預效果
借助智慧班牌和班級微信群,教師與家長能夠及時交流幼兒的運動情況,鼓勵親子運動,營造家園共育氛圍。可視化數據反饋讓家長能夠直觀地了解幼兒的體質水平,從而更加積極地參與到幼兒運動干預中,顯著提升了運動效果。科技手段的運用不僅提高了教師的指導效率,還實現了運動監測與指導的精準化、高效化,進一步深化了對幼兒的運動干預。
(五)幼兒身心發展全面進階
在數字化融入體育教學模式下,幼兒的身心發展都實現了全面進階。從心理層面來看,幼兒的安全防范意識顯著增強。數據監測助力幼幾構建起對運動強度的科學認知,進而形成自我管理意識,逐步養成科學鍛煉的良好習慣,這為他們的心理健康發展提供了內在支撐。在安全保障方面,實時監測和預警機制發揮了關鍵作用。幼兒運動時出現的心率異常等潛在風險能夠被及時發現并有效干預,成功避免了長時間高強度運動帶來的危害。幼兒憑借不斷提升的運動技能和日益增強的自我保護意識,在運動過程中的安全性得到了全方位保障。此外,幼幾的出勤率顯著提高,自信心不斷增強,性格也愈發開朗,這為他們未來的終身運動奠定了堅實的基礎。
數字化技術在幼兒體育中的應用,顯著提高了教學質量和效率,促進了幼兒的全面發展和健康成長。隨著技術的不斷進步,數字化賦能將為幼兒體育的未來發展創造更多可能。
參考文獻
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本文系濟南市基礎教育教學改革研究項目“互聯網 + 背景下家園共育培養幼兒行為習慣的研究\"階段性研究成果,項目編號:2021-JJGG-042。