初三体育课运动负荷强度特征及其与体质健康水平的相关性研究

林湘明 谢晗晗

摘  要  本研究通过观察初三学生在体育课过程中的心率变化所反映出的运动负荷强度特征，来探究其与体质健康水平的相关性。方法为随机选取90名初三学生，使用运动心率监测手环对他们在体育课各部分中的心率进行实时监测，观察其特征并探究与体质健康水平测试成绩之间的关系。结果与女生相比，男生的体育课最高心率值显著高于女生（P<0.05）;动态方面，男生基本部分第30、40分钟阶段的心率值显著高于女生（P<0.05），结束部分第45分钟心率值显著低于女生（P<0.05）。与女生相比，男生的握力体重指数、立定跳远得分显著高于女生（P<0.01），坐位体前屈得分显著低于女生（P<0.01）。皮尔逊相关性检验结果显示，800M/1000M项目测试得分与最高心率、最低心率、平均心率呈显著负相关（P<0.05）;坐位体前屈与最高心率呈显著负相关（P<0.01）。事件相关性检验上，平均心率与体质健康测试平均得分呈显著正相关（P<0.01）。结论为初三体育课运动负荷强度为中等偏上，在适宜区间内运动强度越高对初三学生体质健康促进效果越明显。

关键词  初三学生  运动负荷  心率  体质健康

中图分类号：G633.96   文献标识：A     文章编号：1009-9328（2020）08-097-03

现代科技的不断进步改变了人们过往的生活方式。对于学生来说，他们的静态行为占日常总时间的比重明显增加[1]。中学阶段的学生正处于人体生理发育的第二次高峰，其特点为速度快、可塑性强。初三毕业班的学生面临着中考的压力，其课外体育活动总时间会大大降低，这就使得体育课成为了他们最主要的身体锻炼机会。研究显示，体育课运动负荷强度低并不利于学生体能水平的提升[2]。Pollock等[3]的研究表明，要促进体质健康水平，每天需要进行多次体育锻炼，每次时间应不小于10分钟。然而，目前仅有8%的学生能够在体育课上维持大中强度10分钟以上的运动[4]。“中国体育健康课程模式”建议将初中体育课运动负荷强度量化，初中平均为135～150次/分，保障锻炼效益[5]。本研究采用实时监测的方法对初三学生的运动负荷强度进行观察，并探究其与体质健康水平的关系。

一、研究对象与方法

（一）研究对象

随机抽取厦门市某校初三年级两个班共计88名同学为研究对象，其中男生51名，女生37名，平均年龄（13.77±0.38）岁，基本情况如表1。

（二）研究方法

1.运动负荷强度测试指标

采用4NFC型号小米手环对体育课上学生进行心率实时监测，采集指标包括单节体育课最低心率、最高心率、平均心率。将一堂45分钟的体育课分为开始、准备、基本和结束四个部分。其中，开始部分选取第3分钟的心率平均值，准备部分选取第10分钟的心率平均值，基础部分选取第20分钟、30分钟、40分钟的平均心率，结束部分选取第45分钟的平均心率。工作人员在上课前为每一位学生佩戴好手环，并在相应的时间节点进行记录，确保误差不超过±1分钟。

2.学生体质健康水平测试指标

以《国家学生体质健康标准》为测试标准，选取身高、体重、肺活量体重指数、男生1000米跑、女生800米跑、50米跑、立定跳远、坐位体前屈、握力体重指数共八个项目为学生体质健康水平测试项目。

（三）数据处理

本研究所得实验数据均采用spss21.0数据统计软件进行处理，《国家学生体质健康标准》中对本研究所进行的体质测试指标成绩结果均有相对应的分值，满分为100分。结果以平均数±标准差表示，采用独立样本T检验（T-Test）分析所得数据，采用LSD对组间均值进行比较，以P<0.05表示差异具有显著性。

二、结果

（一）初三体育课运动负荷强度特征

心率手环结果显示，与女生相比，男生体育课最高心率值显著高于女生（P<0.05）（图1A）。在课堂动态心率监测方面，与女生相比，男生在基本部分第30、40分钟阶段平均心率显著高于女生（P<0.05），在结束部分第45分钟平均心率显著低于女生（P<0.05）（图1B）

（二）初三男女生体质健康水平得分比较

学生体质健康测试结果显示，与女生相比，男生握力体重指数、立定跳远得分显著高于女生（P<0.01），坐位体前屈得分显著低于女生（P<0.01）（图2）。

（三）初三体育课运动负荷强度与体质健康测试各指标成绩的相关性

在控制性别的情况下对初三体育课运动负荷强度与体质健康测试各指标成绩进行皮尔逊相关性检验。结果显示，800M/1000M项目测试得分与最高心率、最低心率、平均心率呈显著负相关（P<0.05）;坐位体前屈与最高心率呈显著负相关（P<0.01）（表2）。本研究对初三学生体育课平均心率与体质健康测试平均得分采用事件相关性检验。结果显示，学生的平均心率与体质健康测试平均得分呈显著正相关（P<0.01）（图3）。

三、讨论

通过研究结果发现，初三年级男生体育课的平均心率为（148.12±7.52）次/分，女生为（149.5±6.88）次/分，均落在“中国健康体育课程模式”所建议135～150次/分区间内，且处于较高水平。这可能与厦门市施行体育中考加試，学生力争取得可观成绩以及初三体育教师围绕体育中考项目安排较高强度的练习有关。本研究还发现，男女生体育课平均最低心率、平均心率均无显著差别，但男生平均最高心率较女生显著增高，这与Bellucci等[6]的研究一致。其原因可能是男女生耐力性项目考试内容之间的差异导致男生训练测试难度高于女生。

对初三体育课的各部分进行平均心率实时监测结果显示，从开始部分到结束部分，运动强度特征为先增高后降低，在基础部分的末期达到最高，符合体育课生理负荷量的安排原则。男生在基础部分第30、40分钟的平均心率显著高于女生，而在结束部分第45分钟显著低于女生。

体质测试结果显示，男生握力体重指数、立定跳远得分显著高于女生，坐位体前屈得分显著低于女生。初三男生正处于身体发育的高速期，雄性激素荷尔蒙分泌增加，骨骼密度增大变硬，肌纤维数量成倍数增长，而女生由于分泌雌性激素导致身体总肌肉含量远低于男生，骨骼、骨密度更加细小，从而身体活动范围限制小。因此，进入发育期后男生的力量优势越发明显，但柔韧性相对女性则较差。

本研究还发现，耐力性项目测试与学生体育课的最高心率、平均心率、最低心率呈显著负相关，这点与前人研究结果一致[7]。初三学生长期进行有氧运动训练有助于增强该群体心肌的收缩能力，使左心室内腔发生适应性扩张，增大心肌容积，提高有氧利用率[8]，心率储备增强，具体表现为静息状态与高强度运动状态心率变化较小。对体质健康测试均分与体育课平均心率进行事件相关性检验的结果显示，平均心率与体质均分呈显著正相关，即课上平均心率越高，体质均分也越高。这一结果表明在一定区间内，体育课上运動负荷强度越高对学生体质健康水平的促进越明显。

参考文献：

[1]汪志胜，陈莹，魏源.广州市城区初中生静态行为与BMI的关系[J].湖北体育科技，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]季浏.中国健康体育课程模式的思考与构建[J].北京体育大学学报，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，季浏.体育课不同运动负荷对初中生肌肉适能和心肺功能的影响[J].中国学校卫生，2017，38（05）：708-711.

[8]张崇林，王卉，王前进，等.应用运动心率变化指数评定大学男生心肺功能效果评价[J].中国学校卫生，2019，40（12）：1855-1857+1861.

林湘明  厦门市华侨中学

谢晗晗  厦门市松柏小学