體育教學運動強度的學理考究和問題探討

吳小圓

摘? 要：作為我國體育教學的關鍵要素，運動強度對體育教學效果的評估有著重要的參考價值。140～160次/分鐘的平均心率是我國主流的體育教學運動強度要求，在推行過程中面臨著不少爭議。因此，本文擬從學科基本原理、國際組織建議和我國國家標準出發，追溯運動強度的學理依據。在此基礎上，對照我國政策文件、權威研究中有關體育教學運動強度的界定或建議，從理論、實踐等層面探討現有的體育教學運動強度要求可能存在的一些不足。

關鍵詞：體育教學；運動強度；課程標準

中圖分類號：G623.8? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1005-2410（2023）03-0052-04

當前，“運動強度”一詞的應用較為普遍，尤其是在體育教學領域更是得到了業界的高度重視。2020年5月11日，教育部頒布了《普通高中體育與健康課程標準（2017版2020年修訂）》（以下簡稱《課標》），就體育教學運動強度給出了相關建議，“每節體育與健康課學生的平均心率，即運動強度，應達到140～160次/分鐘”。自此，運動強度以“140～160次/分鐘的中高強度”的心率區間標準被廣泛應用于體育課或體育教學中，為我國學校體育的發展作出了一定貢獻。但同時不容忽視的是，現有的體育教學運動強度在理論層面、實踐層面均存在著一些爭議。本文從運動強度的概念、測量指標以及國際建議和中國標準出發，追溯運動強度的學理依據，在此基礎上結合我國現有的相關政策文件、研究成果進行思考，探討我國現有的體育教學運動強度可能存在的一些問題。

一、運動強度及其測量指標

運動強度是單位時間內的運動量，反映的是運動負荷對人體的刺激強度，具體表現在力量、速度、耐力、柔韌性、協調性等方面。國內外用來監測運動強度的指標主要有心率、攝氧量、血乳酸濃度、主觀疲勞感覺程度等[1]。其中，攝氧量的測量需要具備一定的客觀條件，如專業的實驗儀器、檢測流程及知識。檢測血乳酸濃度需要及時采集血液，而使用主觀疲勞感覺程度來衡量運動強度需要具備較高的主觀條件，即受試者能夠對自我的疲勞程度有清晰、客觀的認知。因此，攝氧量、血乳酸濃度、主觀疲勞感覺程度等指標或因主觀或客觀條件的限制，均不適用于大規模人群的常規的運動強度評估。目前為業界所公認的做法是通過心率指標來評定運動強度。這是由于不考慮環境、心理、疾病等因素的影響，心率與運動強度具有良好的線性關系[2]。加上心率本身的測量要求也較為簡單，主要有兩種方式：一種是人工測量，無需佩戴儀器設備，在運動后由受試者自行測量估算；另一種是儀器測量，受試者直接佩戴便攜式電子設備，便可實時進行監測。

二、運動強度的國際經驗與中國標準

（一）世界衛生組織的全球倡議

2010年，世界衛生組織（WHO）頒布了《關于身體活動有益身心健康的全球建議》[3]，建議5～17歲兒童青少年應每天累計至少60分鐘中等到高強度身體活動，不同形式的身體活動有助于增強肌肉力量、保持心肺和代謝功能健康。其中，“累計”是指將一天內分散進行的多次較短時間的身體活動（如兩次30分鐘的活動）累加，達到60分鐘活動量的目標?！皬姸取眲t分為絕對強度和相對強度。絕對強度不考慮個體的生理機能差異，取決于身體活動時的做功速率，而相對強度則考慮或調整了個體的運動能力。因此，從世界衛生組織的全球倡議出發，針對5～17歲中小學生的身體活動強度，可以得出以下結論。

1.在體育教學中，5～17歲兒童青少年的運動強度應是相對運動強度，需要考慮不同個體在生理機能和運動能力方面存在的差異。

2.“60分鐘中等到高強度身體活動”應是在一天之內分散、多次、較短時間進行的，而不是在一節體育課內完成的。

3.“60分鐘中等到高強度身體活動”主要是有助于心肺健康水平、肌肉耐力和肌肉力量。

4.“60分鐘中等到高強度身體活動”涉及到了時間和強度，“累計”的實際操作應是統計那些身體活動強度達到“中高強度”的時間，不包括低強度、特高強度的身體活動時間。故將所有身體活動時間中的不同強度相加后進行平均化處理，并不屬于世界衛生組織所倡議的做法。

（二）歐美權威機構的聯合聲明

2013年，歐洲心血管預防和康復協會（EACPR）、美國心血管和肺康復協會（AACVPR）和加拿大心臟康復協會（CACR）發布了關于有氧運動強度評估和處方的聯合聲明[4]，討論的關鍵問題是基于對恒定工作速率（CWR）運動的生理反應識別不同的運動強度域，提供了從“基于范圍”到“基于閾值”的有氧運動強度處方轉變的可能性。其中明確提到：為確保在整個運動期間保持相對強度，應根據個人心率反應不斷調整工作速率（WR）。因此，從這份聯合聲明出發，可以得出以下結論。

1.WHO、EACPR、AACVPR、CACR等國際機構所倡導的運動強度都是相對強度，強調個體差異。

2.EACPR、AACVPR、CACR等歐美權威機構所說的運動強度是與“域”“范圍”“閾值”等詞相聯系在一起的?！坝颉薄胺秶敝傅氖且粋€特定的區間，“閾值”則指的是一個特定的值。隨著運動強度的增加，會達到一個閾值，該值被稱為第一通氣閾值（1stVT），高于該閾值時血乳酸會逐漸增加。在此基礎上，當細胞內碳酸氫鹽不再能夠充分抵消運動引起的代謝性酸中毒時，就會達到一個點。這個點就被稱為第二通氣閾值 （2ndVT） 或“呼吸代償點”。故將個體在運動時的所有強度相加后進行平均化處理，也并不屬于歐美權威機構所倡議的做法。

（三）美國心臟協會的科學聲明

2020年，美國心臟協會（AHA）在旗下主要刊物《循環》發表了有關運動與心臟健康的科學聲明[5]，指出：為促進和維持健康，建議每周5天進行至少30分鐘的中等強度有氧（耐力）身體活動，或每周3天進行至少20分鐘的高強度有氧身體活動，或是兩者的組合。隨后，美國科學促進會（AAAS）在官網報道了這一新聞，指出緩慢、穩定地增加運動強度最有利于心臟健康[6]。按照AHA的建議，實施健康的身體計劃應遵循以下幾點要求：一是運動前以較慢的速度進行至少持續10分鐘熱身，讓心率逐漸升高；二是以有氧運動為主，運動強度應達到中等強度（即最大心率的50%）以上；三是當環境條件對心臟造成較大壓力時，及時降低運動強度；四是運動后慢走降溫，讓心率恢復正常。因此，從AHA的聲明出發，可以得出以下結論。

1.AHA提到的運動強度為中等強度和高強度，且有累計時間的要求。

2.AHA提到的運動強度僅針對單個個體，且在運動前后的準備環節、結束環節應為低強度身體活動。同樣地，將個體在運動時的所有強度相加后進行平均化處理，也并不屬于美國心臟協會所倡議的做法

（四）中國衛生醫療行業的國家標準

1998年，中華人民共和國衛生部頒布了《中小學生體育鍛煉運動負荷衛生標準（WS/T 101-1998）》（以下簡稱《標準》）。作為《中華人民共和國衛生行業標準》中的重要組成部分，《標準》對心率提出了一定的要求，即“健康中小學生體育課和課外體育活動的基本部分的靶心率不應低于120次/分鐘，也不得超過200次/分鐘”。從《標準》的這一要求出發，通過解讀其內容構件可以得出以下結論。

1.基本部分?！稑藴省诽岬健盎静糠值倪\動時間應為20～30分鐘”，但體育課和課外體育活動除了基本部分，還有準備部分和結束部分。從這一點來看，《標準》提到的心率僅針對體育課和課外體育活動的基本部分，不包括準備部分和結束部分。

2.靶心率。靶心率為最大心率（即達到最大運動強度時的心率）的60%～70%。所以，靶心率不等于最大心率，也不是靜息心率，更不是平均心率。

3.不低于120次/分鐘、不超過200次/分鐘?！鞍行穆什粦陀?20次/分鐘，也不得超過200次/分鐘”對靶心率的變化幅度作了明確的規定，即120-200次/分鐘是靶心率的取值范圍或區間。

2019年，中國頒布了《健康中國行動（2019—2030年）》，明確指出“每次體育鍛煉的運動強度達到中等及以上，中等運動強度是指在運動時心率達到最大心率的64%～76%的運動強度（最大心率等于220減去年齡）”?？梢?，關于中等運動強度，我國的國家標準與國際組織建議有些許差別，但同樣也沒有提到“平均”。

綜上，由于個體的年齡差異，不同年齡段的人“中等運動強度”所對應的實際強度或心率是不同的；《標準》規定的靶心率僅針對體育課和課外體育活動的基本部分，是取值范圍而并非整體平均水平。故將個體在運動時的所有強度相加后進行平均化處理，也并不屬于《健康中國行動（2019-2030年）》所倡議的做法。

三、運動強度在我國體育教學領域中的應用及其可能存在的問題

（一）運動強度在體育教學領域中的應用

隨著“運動是良醫”理念在全球范圍內的不斷普及，運動強度作為運動處方當中必不可少的一部分在越來越多的領域得到了應用，如普通健身愛好者的健康計劃、專業運動員的訓練計劃、患者的康復運動處方、體育教師的教學設計等。目前關于體育教學運動強度的界定和建議，其出處頗具影響力的要數2015年提出的中國健康體育課程模式[7]、2020年5月11日頒布的《普通高中體育與健康課程標準（2017版2020年修訂）》以及2020年12月12日出臺的《中國兒童青少年體育健康促進行動方案（2020-2030）》。

1.中國健康體育課程模式。中國健康體育課程模式倡導每一節體育課的運動強度應該使學生運動中心率達到140～160次/分鐘，給出了一節體育課的運動強度要求[7]。這個要求針對的是一節課中全體學生從準備部分、基本部分到結束部分的平均心率，并沒有考慮單個個體的運動強度，也并非特指某一時間段的運動強度[8]。

2.《普通高中體育與健康課程標準（2017版2020年修訂）》（以下簡稱《課標》）?！墩n標》給出了體育教學運動強度的建議，“每節體育與健康課學生的平均心率，即運動強度，應達到140～160次/分鐘”。就這句話而言，《課標》規定了每節體育課應達到的運動負荷，即全體學生在整節體育課中的平均心率應達到140～160次/分鐘。

3.《中國兒童青少年體育健康促進行動方案（2020-2030）》（以下簡稱《方案》）?！斗桨浮诽岬?，“實施優質的體育與健康課程，學生每節體育課的運動密度要達到75%以上，運動強度達到心率140～160次/分鐘”“學生每天在校內參與不少于60分鐘的中高強度身體活動”。據此可以得知：《方案》要求學生每節課的運動強度要達到心率140～160次/分鐘的中高強度水平。

綜上所述，關于體育教學運動強度，我國目前頗受推崇的主流觀點是“每節體育課所有學生的平均心率應達到140～160次/分鐘的中高強度水平”，且被廣泛應用于當前我國中小學生的體育教學過程當中。

（二）現有的體育教學運動強度要求可能存在的問題

綜合上文提到的與運動強度有關的國際經驗與中國標準，參考中國健康體育課程模式、《課標》的相關文獻，發現我國現有的體育教學運動強度（即140～160次/分鐘）要求可能存在一些問題。

1.理論層面：與國際組織倡議、我國國家標準，存在理論偏差

（1）“140～160次/分鐘”屬于中高強度的范疇，但并不等同于中高強度，限定區間可能會變相地縮小了中高強度的取值范圍。以高中一年級15歲為基準，按照AHA的要求，運動強度應達到中等強度（即最大心率的50%）以上，中等運動強度的取值就應是：（220-15）×0.5=102.5；而按照《健康中國行動（2019—2030年）》的說明來看，“中等運動強度是指在運動時心率達到最大心率的64%～76%的運動強度（最大心率等于220減去年齡）”。中等運動強度的取值下限應為：（220-15）×0.64=131.2?？梢?，“140～160次/分鐘”的區間標準無法做到與既有的國際或國家權威標準很好地對接。

（2）“140～160次/分鐘”僅僅是運動強度的一個表示中高程度的區間，而不應是一個要達到的“所有時間段不同強度的平均水平”（時間維度）。按照WHO的要求，中高強度身體活動的時間是“累計”，而不是“平均”。也就是說，只有運動時心率達到“140～160次/分鐘”的時間才能計入中高強度要求，那些低強度、特高強度的身體活動時間則不納入。而且，根據《標準》要求，靶心率（最大心率的60%～70%）需要達到120～200次/分鐘，但針對體育課的基本部分，而不是一整節體育課。所以，中高強度不應是一整節體育課所有時間段的平均水平，也不是低強度和特高強度的平均，而是特指某一時間段達到要求的運動強度。

（3）“140～160次/分鐘”僅僅是運動強度的一個表示中高程度的區間，而不應是一個要達到的“所有個體不同強度的平均水平”（受眾維度）。按照WHO、EACPR、AACVPR、CACR等國際權威組織的倡議，運動強度都是相對運動強度，在體育教學過程中必須要考慮學生的生理機能、運動能力，在實際操作中針對的是單個個體的運動強度而不是全體學生的平均心率強度。所以，中高強度不應是全體學生不同強度的平均，其在體育教學領域的應用必須要考慮到不同個體的生理差異。

（4）“140～160次/分鐘”中高強度身體活動更多是指向心肺耐力的發展，其作用力不能對人體健康體適能的方方面面都產生影響。按照WHO的倡議，每天至少60分鐘的中等到高強度身體活動有助于兒童和青少年保持心肺和代謝功能健康，還可以增強肌肉力量。即中高強度主要與耐力、力量有關，但涉及人體健康體適能有多種指標，其強度各不相同。而速度、柔韌性、協調性等指標的強度與運動心率關系并不大，將發展心肺-有氧耐力的“中高強度”假定為發展所有健康體適能的強度或許并不合理。

當然，以上內容涉及到的相關問題可能會因國情不同、現實情況的變化而可以忽略不計或有選擇性地予以限定。因此，接下來將從實踐層面來探討我國現有的體育教學運動強度可能面臨的一些問題。

2.實踐層面：無法規避某些限制，可能會偏離學校體育的本質與多維價值

不可否認的是，探索適合中國國情的體育課程模式并非“一日之功”，不僅需要建構一個完善的理論體系，更離不開長期的實踐驗證。然而，中高強度廣泛應用于體育教學領域，本身就面臨著一些客觀條件的限制，且難以規避。同時存在被濫用的可能性，導致體育教學運動強度與學校體育的本質與價值相偏離。

（1）要達到中高強度的平均心率要求，就必須要考慮經濟成本，而相關專業設備費用昂貴。心率的測量主要有人工手動估算和電子儀器實時監測兩種方式。前者對學生能否找對脈搏以及能否正確估算心率有一定的要求，而后者則是離不開專業的便攜式電子設備。據中國健康體育課程模式的相關研究，“為每所基地學校配備了法國GEONAUTE運動胸帶心率表監控運動強度，上課時教師隨機選擇班級中2名學生佩戴胸帶心率表”[9]?？梢娨嬎闼袑W生在一節課中的平均心率并不現實。即便是專門的研究團隊，也僅是選擇了部分學校作為試點對象，僅針對一節體育課配備了少許專業的設備，僅是抽取了個別學生作為樣本。因此，中高強度在體育教學過程中的大量運用不現實，學生自測會受到多種因素影響，可能導致結果不準確；佩戴專業設備，經濟成本不允許。這就可能進一步加大普通體育課和公開展示課的割裂。

（2）要達到中高強度的平均心率要求，必須要考慮活動或項目選擇，而放棄低強度活動或項目會是普遍做法。按照AHA的要求，體育課的準備部分至少得有持續10分鐘熱身，結束部分則還需要一定的時間來進行降溫，即恢復心率。即便是把教師講解示范、分配任務的狀態下學生集體“停頓”的時間也納入準備部分，也不能否認的是低強度的身體活動在一整節體育課需要也必然會占有一定量的時間。據中國健康體育課程模式的相關研究，“這個運動強度是一個區間標準，每個體育教師都可以根據課堂教學的實際進行調整”[8]。為了確保體育課的運動強度達到中高強度要求，體育教師需要進行多樣化的教學設計，安排運動強度大的項目（如20米速度跑）[10]，以高強度“補償”低強度。在這種情況下，其他低強度的運動項目、運動技術、教學內容和教學方式很大可能會被忽略，進而使體育教學偏離學校體育的本質與價值。①不同運動項目或技術的心率表現和價值不同。諸如太極、瑜伽之類的低強度項目，或是類似于籃球項目中的投籃、傳接球等低強度的運動技術，同樣有著獨特的鍛煉價值和育人價值。為了達到中高強度的平均心率要求，而忽視了低強度的運動項目或技術，可能不利于促進學生的全面發展的育人目標的實現；②不同教學內容或形式有不同的心率表現和價值。體育德育內容，或是說將課程思政融入體育課堂的教學方式，其與運動強度關系不大或主要表現為低強度特征[11]。若是依據現有的體育教學運動強度的標準，則可能會對課程思政在體育教學中的開展造成一定的不利影響。

綜上，特定的中高強度要求與低強度的體育教學內容是互斥的。盡管中高強度要求的出發點是好的，但在實際應用中可能難以避免“平均”帶來的理性做法，進而導致學校體育的本質與多維價值被僭越或忽視。

四、結語

就目前已有的體育教學運動強度，鑒于教育觀念、主觀感覺、實際操作等各種影響因素的差異，相關爭議的是與非很難界定。本文擬以“追根溯源”的態度與思路，從運動強度的測量指標以及國際組織建議、中國國家標準切入，在尋求體育教學運動強度的深層學理的基礎上，對照我國政策文件、權威研究中有關體育教學運動強度的界定或建議，發現目前的體育教學中高強度要求可能面臨一些問題：一是存在理論偏差，可能與國際組織倡議、我國國家標準不符；二是在實踐層面難以克服相關限制，可能會偏離學校體育的本質與多維價值。

不可否認的是，每一項政策要求或建議的提出，一定程度上都適應了時代或現實的需求，在中國語境下更是以全心全意為人民服務、保障最廣大人民的根本利益為基準的。但隨著我國進入新時代以及體教融合戰略的深入實施，現有的“140～160次/分鐘的平均心率”體育教學運動強度對于充分發揮學校體育的育人功能與多維價值的后勁或許有些不足。事物是動態發展的，為了響應“雙減”政策、貫徹落實“健康第一”理念，還需進一步完善或探索適合中國國情的體育課程模式。

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