简论体育教学的科技激活与发展

孟 平，黄爱峰

（华中师范大学体育学院，湖北 武汉 430079）

简论体育教学的科技激活与发展

孟 平，黄爱峰

（华中师范大学体育学院，湖北 武汉 430079）

采用文献资料法、逻辑分析法等分析了科技信息时代背景下体育教学中存在的问题，旨在为体育教学的科技激活与发展提出策略。研究发现：目前体育教学存在对体育教学科技手段的抵触、现代信息技术使用不足以及信息化教学平台开发薄弱等问题。策略：利用现代科技教具优化体育课；运动电子游戏进入体育课堂；开发和建设体育教学网络课程体系。

体育教学；科技手段；激活；发展

人类社会进入21世纪，科学技术已渗透到经济发展和社会生活的各个方面，人们的生产方式、生活方式以及学习方式正在发生深刻的变化，全民教育、优质教育、个性化学习和终身学习已成为信息时代教育发展的重要特征［1］。作为学校课程之一的体育学科，在人才培养中，有着不同于其他学科的功能：增强学生体质，锻炼体魄，培养意志品质和团队合作意识，改变久坐少动的日常状态。然而面对科技信息时代青少年沉迷于网络的时间比例增大，且身体素质逐年下降的问题，体育教学面临着持续增加的压力。解铃还须系铃人，要改变当代青少年的久坐少动、正常且必要的身体活动量越来越少这一局面，还需要通过科技自身来实现［2］。本研究采用文献资料法、逻辑分析法等分析了科技信息时代背景下体育教学中存在的问题，旨在为体育教学的科技激活与发展提出策略。

1 科技信息时代下体育教学中存在的问题

1.1 对体育教学科技手段的抵触 1999年英国国家教育和就业部（DfEE）在《国民教育课程指导手册》中对中小学教师作出要求：除了体育课之外，在所有的课程中，教师应该向学生提供科技运用的机会和发展运用科技的能力［3］。科技和体育本身存在着一种内在的矛盾关系。根据英国教育传播与技术部（BECTA）曾经做过的一项体育教师对于将科技手段应用到体育教学中持有态度的调查报告，结果显示大部分教师不支持将科技手段带入体育课堂，理由是他们认为体育课是一门在有限的时间内尽可能的让学生多活动的课程，身体得到锻炼是首要的任务［4］。常规的体育课堂是体育教师带领学生进行身体活动，并对技术动作进行讲解和示范，学生跟随模仿学习。这种传统的教学模式，学生只是被动的学习者，不利于创造性思维的培养。管理者、体育教育工作者对体育教学科技手段认识的局限和对教学模式创新精神的缺乏，在一定程度上阻碍着体育教育领域的教学科技方式的渗透。

1.2 体育教学科技资金投入较少，现代信息技术使用的相对不足 在传统观念下，体育课的重要性不比其他学科，学校以往对于体育教学的硬件设备资金投入相对较少，相关的设备配置不够完善，除了室内体育课可以共享其他学科通用的多媒体、计算机网络、投影仪以及幻灯机等设备外，具备体育课特色的专用器材配备不足。比如，用于专门记录学生技术动作学习过程的数码录像机、监测学生运动心率变化的心率测试仪以及统计学生活动量的计步器等技术产品的使用并不多见，在经济条件欠发达的地区更是寥寥无几。此外，目前国内的体育课上尚未使用虚拟仿真现实以及人工智能技术的先例。体育教师的授课过程因受到教学条件的约束，无法很好地发挥自己的教学优势，从而抑制了学生在知识和技能学习中的积极性。滞后的体育教学环境设施建设难以满足当前教学活动的发展需要，进而无法适应教育信息化的变化形势。

1.3 信息化教学网络平台开发薄弱 依托互联网技术、计算机技术、多媒体技术、现代通讯技术为载体的多媒体网络教学信息化平台，打破了传统教育对于时间、空间的限制，推动了教学在时间和空间上的重组。目前很多学科已经建立了信息化的学习平台，而体育学科的建设却远远滞后于其他学科的建设。陈荣等研究发现绝大多数的高校体育课程多媒体及网络辅助教学仍处于空白状态，且大多数应用于体育课中理论部分的教学，在实践部分的应用较少［5］。阿英嘎、姚颂平指出，我国体育教育专业网络课程建设尚处于起步阶段，开设网络课程的学校较少，且网络课程建设呈现较明显的区域特点［6］。此外，能够提供系统体育网络远程教学的系统尚未建成。到目前，慕课网—中国站库中的25个门类里，没有关于体育教学领域相关的专门版块，仅有几所高校提供零散的体育慕课课程。体育教学“云空间”、体育教学资源库有待于进一步的开发和使用。

2 体育教学的科技激活和发展策略

1893年，美国国会上提出了一些在体育教育中尚未解决的问题。斯坦福大学卫生保健和体育训练系主任汤姆斯·丹尼森·伍德博士就提出：当今的体育教育中，最需要的是科学精神，这种精神能激发学生在实践中不断追求、发展和完善真理。就学校改革、强化教学以及提高教学效率来说，教育信息化则是一种强有力的手段，通过信息化激活体育教学。而教学信息化则需要通过教学手段科技化、教学方式现代化、教育传播信息化来实现。

2.1 教学手段科技化—利用现代科技教具优化体育课 当日益发展的现代科技融进教育领域时，学校体育课堂的现代化依然是那么苍白无力。一位教师、一个哨子，再加上几件简单的道具，似乎被人们定格为体育课需要所有的教具，大部分中小学并没有为体育课配备专门的现代科技教具。然而，体育学科要学习的门类众多，内容繁杂，教学目的的达成需要科学的指导和规范，现代科技教具是上好一节体育课必不可少的辅助工具。

2.1.1 心率测量仪（HRM Heart Rate Monitor） 让少年儿童获得一个健康的身体是体育教育的重要目的之一，体育教师通过各种方法和途径来提高学生的健康水平，其中被证实了并行之可效的一种方法就是将心率测量仪运用到体育课中来。心率测量仪是用来检测使用者心脏在每分钟内跳动频率的工具，一般是由心率监测手表和胸带两部分组成的，胸带负责数据的搜集，然后将信息传递给心率监测手表，佩戴者通过手表来观察自己的运动强度。有关心率测量仪与体育运动的关系，学者施特兰德和里德（1993）根据实验得出，心率测量仪能够激发学生的运动动机，并有利于实现将学生运动时的心率控制在靶心率区域内［7］。首先，心率测量仪能为学生提供直接和具体的反馈，这种反馈能够让学生获得自己即时的成功与失败，同时格尼克和克森（2006）的研究也证明这一结论：在体育课中，学生佩戴心率测量仪提高了他们1英里运动的时间［8］。其次，心率测量仪能够为体育教师提供重要的反馈信息，掌握不同运动活动的运动强度，从而使他们评价并改善促进学生有效运动的教学环境。

2.1.2 计步器 （Pedometer） 计步器是通过统计步数、距离、速度、时间等数据，测算卡路里或热量消耗，用以掌控运动量，防止运动量不足或运动过量的一种工具。利用计步器进行自我身体活动监控，已成为促进人们养成运动生活方式的一种有效方法，使用者佩戴计步器能够增加身体活动量，有研究证明，计步器使用者能够比平时增加27%的运动量［9］，而产生这一现象的最主要因素就是计步器为使用者设定了步行目标（比如每天走路10 000步），这样就激发使用者为了实现目标，从而进行更多的身体活动，减少久坐不动的状态。计步器为使用者设定的计划，可有效降低BMI、体重以及收缩压等身体指标。基于已有研究，将计步器运用到体育课堂中来，可有效增加学生的活动量。在过去的十几年中，许多体育教育工作者已经开始提倡使用计步器来辅助传统的体育教学，同时初步证据显示，计步器可以成功地用于短期促进青少年的身体活动。

2.1.3 加速度计（Accelerometer） 加速度计是用来评估人体活动情况的装置，它具有体积小、质量轻、易携带、对人体活动干扰程度小等优点，被越来越多的人认可和使用。加速度计除了具有计步器简单的计步功能之外，还可以客观地记录运动的强度、运动的方式、运动的频率、时间和空间的变化，估算能量消耗等多维平面的数据信息，可以说是加强版的计步器装置。加速度计已在多项研究中被证明，是有效评估从儿童到老年等的各类人群身体活动的运动装置。把计步器应用到体育课堂中能够为教师提供更为全面的测评依据，便于教师针对不同的个体需求，制订出更为科学的适宜学生身体发展的运动方案。尤其是面对校园中不断出现的肥胖群体，体育课堂上这部分学生的运动量与一般学生相同，如果没有相关信息的反馈，可能会使得超负荷的运动量增加对他们肢体及关节的损害。因此，体育教学中加速计的使用可以避免相关问题的困扰，便于因材施教，对于体育教学具有指导性的意义。

2.2 教学方式现代化—运动电子游戏进入体育课堂 进入21世纪以来，现代教育技术设施设备随着科技的不断发展进步，也随之不断地更新换代。教学环境的改变，如因扩招班额人数的增加、学生活动空间的缩小，迫使体育教育者为确保学生有充足的活动量必须另谋新路。而近几年健身市场推出的以高科技、交互性为特点的体育电子游戏为体育课堂提供了另一种传统教学不可比拟的学习环境。

体育电子游戏是一种依靠技术，追踪人体运动或反映，将身体运动和电子游戏结合在一种的新型游戏，其主要特点是改变了传统的电子游戏久坐的弊端。体育课为青少年提供了玩体育电子游戏的绝佳场所［10］。起初体育电子游戏是局限于健身场所和家庭内部的游戏设备，后来由于此类游戏具有容易引发学生兴趣、能使学生动起来等优点，逐渐出现在学校的体育课上，比如美国西佛吉尼亚州就开设了州范围内的体育电子游戏课程［11］。另外在英国、澳大利亚等国家的学校中也开设此类体育课程。

2.2.1 跳舞机DDR（Dance Dance Revolution） DDR起源于日本著名电玩公司Konami，刚一推出就风靡了不少国家和地区，是一款深受年轻人喜爱的节奏感韵律强的运动游戏。其玩法方便简单，就是随着游戏机发出的音乐，根据电脑屏幕上的指示，用脚去踩踏跳舞毯上舞台和前、后、左、右4个箭头标记的区域，同时屏幕上会有小人跟你一起运动，由于音乐与动作的配合节奏感强，使人感觉自己像是在跳舞一样。电脑会依据感应装置接收到的运动信号对你的运动表现给出分数，节奏感越好，拍子踩得越准，得分越高，如果玩家跟不上进度或者失误过多，游戏会提前结束。游戏机可以供给玩家不同难度水平的选择，以满足不同运动能力和熟练程度的玩家的需求，目前的DDR还可以根据玩家的体重、运动时间及节奏计算其能量消耗，便于游戏者对自己运动量的控制。

在美国类似于DDR这种体育电子游戏已经被应用到体育课、课间休息、课后活动等时间段，并受到学生、家长、老师的积极反馈评价。西弗吉尼亚的20所学校里，一部分学生通过每天的DDR活动，体重减轻了5～10磅［12］。一项针对3、4年级学生使用DDR一段时间之后的调查，发现学生体育课的缺勤率下降了50%，85%的学生开发了更好的社交技能，94%表现出了领导能力、自尊、学习成绩的提高，除此之外，4年级的学生其1英里跑的成绩平均提高了13.8%，他们对体育运动、健身以及舞蹈的热情有了明显增长［13］。

2.2.2 Wii系列体感游戏机 Wii系列体感游戏机也是由日本的一家游戏公司Nintendo于2006年开始推出，其利用Wii遥控作为玩家的手持设备，并结合三维加速侦测技术和光学定位技术来识别玩家的各种身体动作，包括方向、速度、力度等，使Wii遥控器摇身一变成为各类不同的运动器材和装备，如羽毛球拍、棒球棒、高尔夫球杆等。Wii fit平衡板内设重力感应器，能够检测上方玩家的不同压力，得到重力、平衡等方面的数据，从而扩大了Wii 系列游戏的模拟运动项目，如瑜伽、俯卧撑等。玩家面前的屏幕根据你的运动项目模拟出逼真的体育运动情景，如当你跑步时参与者可以真切地感受到道路两旁的树木森林、头顶的蓝天白云以及远方的青山绿水，逼真的画面配合让玩家身临其境、不亦乐乎。

有关Wii的运动健身效果的研究显示，此类运动可以让玩家不经意间改变他们非运动时间里久坐不动的习惯，通过游戏参与体育运动的同时，还培养了他们参加现实生活中户外运动的兴趣，从而进行更多的身体活动。澳大利亚学者通过对两组学生的对比研究试验得出Wii运动能够帮助学生确立自己的体育兴趣爱好，发现自己的运动天赋，同时，让一些运动技能较差的孩子愿意花更多的时间和精力投入到运动中来［14］。从2009年起，纽约市的部分中学已经开始将Wii fit 游戏机引进校园，丰富学生的体育课堂和课余时间。

2.3 教育传播信息化—开发和建设体育教学网络课程体系 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》指出“加强网络教学资源库建设，开发网络学习课程，建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式，开展高质量高水平远程学历教育”［15］。传统模式下的体育课堂是限于规定时间和地点内完成的师生之间的教学活动，借助于现代教育技术，体育教育的网络化教学可以促进教学形式的变革，充分发挥其强大的时空优势。

2.3.1 自主远程教学 将课件、音频、视频等教学资源发布于网站上，并定期进行资源的更新，学生根据自己的需求，自选时间和地点登陆进入系统的体育知识技能学习，这样就突破了地域限制，学生可以将体育学习带到家庭、社区甚至任何一个有网络的地方。因此，要充分进行体育网站、体育教学资源库、体育教学“云空间”、体育教学的博客的开发与使用，满足普及型、自学型远程体育学习者的需求。

2.3.2 实时远程教学 实时远程教学方式是将教师授课视频通过摄像头、麦克风等采集设备将信息采集下来，然后通过网络或者卫星信号传递给用户，用户进入界面后可以观看到直播画面并且可以通过交互系统对讲授者提出问题，进行交流，培养信息应用能力。基于这种学习方式的慕课教学，可广泛应用于体育教学中。

2.3.3 体育教学APP（PE APP） 随着智能手机、平板电脑及其他移动设备的日益普及，手机终端应用程序APP（Application）的开发和应用如雨后春笋。APP的功能多样，操作便捷，越来越获得人民大众的青睐。体育领域APP的开发已经起步，但以健身类APP居多。体育科技教学手段的进一步发展，必然要对体育教育类APP进行开发使用。根据不同的目的和需求，APP的开发可以有针对教师和学生的，针对个人和多人的，或者针对专项技能和一般技能学习的。APP设计理念以及操作方式要迎合使用者的心理，激发学习热情。通过建立个人账号，跟踪记录学习个人进程，通过与教师和学生互动，求助、商讨问题。

3 结 语

体育利用科技来激活和发展学习体育教学是学校体育在面对新形势下的困难与挑战时，是寻找解决途径的方向，也是在该领域实行微改革的一种有效手段。它能够充分发挥现代信息技术的优势，使得信息技术与体育教学全面、深度地融合，在促进教育公平和实现优质教育资源广泛共享、提高教育质量和培养新时期创新人才等方面具有独特的作用。国外的实践证明：这是一条值得我国广大体育教育工作者大胆尝试并努力探索的行之有效的道路。

［1］ 教育部.教育信息化十年发展规划（2011—2020 年）［EB/ OL］.http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/ moe/s3342/201203/133322.html， 2012-03-13.

［2］ Erin M，M.，Vanessa C，Y.，& Karim M，K.Can exercise advice be‘made to stick’Combining psychology and technology to improve patient uptake of physical activity prescription［J］.British Journal Of Sports Medicine，2010，44（14）： 93.

［3］ DfEE·Department of Education and Employment The National Curriculum. Handbook for primary teachers in England. Key stages 1 and 2［M］.London：Qualifications and Curriculum Authority，1999.

［4］ BECTA （2005） The Becta review，evidence on the progress of ICT in education［EB/OL］.http：//dera.ioe.ac.uk/1428/1/ becta_2005_bectareview_report.pdf，2015-10-11.

［5］ 陈荣，徐浩，王剑，等.高校体育课程多媒体及网络辅助教学现状与前景展望［J］.北京体育大学学报，2004（2）：249-250，253.

［6］ 阿英嘎，姚颂平.我国体育教育专业网络课程建设现状与特点［J］.上海体育学院学报，2008（4）：68-72.

［7］ Strand，B.，& Reeder，S.Using heart rate monitors in research on fitness levels of children in physical education［J］.Journal of Teaching in Physical Education， 1993（12）：215-220

［8］ Ignico，A.A，& Corson，A..The effects of heart rate monitor training on children’s mile run performance.［J］Journal of the International Council for Health，Physical Education，Recreation，Sport & Dance，2006（1）：5-8.

［9］ Bravata，D. M.，Smith-Spangler，C.，Sundaram，V.，Gienger，A.L.，Lin，N.，Lewis，R.，et al..Using pedometers to increase physical activity and improve health：A systematic review［J］. Journal of the American Medical Association， 2007，298：2296-3204.

［10］ Yang，S.，Smith，B.，&Graham，G.Healthy video gaming：Oxymoron or possibility［J］.Journal of Online Education 2008，4（4）.

［11］ Schiesel，S.P.E.classes turn to video game that works legs，not thumbs［J］.The New York Times，2007（4）.

［12］ Barker，A.Kids in study try to dance away weight［M］.New York：Associated Press，2005.

［13］ Chamberlin，B，&Gallagher，R.Exergames：Using video games to promote physical activity［J］.Presented at Children，Youth，and Families at Risk Conference，San Antonio，TX， 2008.

［14］ Perlman D，Forrest G，Pearson P.Nintendo Wii：Opportunities to Put the Education Back into Physical Education［J］. Australian Journal of Teacher Education，2012，37（7）：7.

［15］ 中共中央国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）［M］.北京：人民出版社，2010.

Using Educational Technology to Activate and Develop P.E. Teaching

MENG Ping，HUANG Ai-feng
（College of Physical Education， Central China Normal University， Wuhan 430079， Hubei China）

Through literature review， logical analysis， this study analyzes the problems in physical education under the background of tech-information age， aiming to provide advises on the application of technology to physical education. It finds that: some teachers are not willing to apply technology in PE teaching； modern information technology is underused and the development of educational information platforms is weak. It suggests: apply modern technology teaching tools in P.E. teaching； bring sports videogames into P.E. classes； develop and construct P.E. teaching network system.

p.e. teaching； technology means； activation； development

G807.0

A

1004-7662（2015 ）11-0053-04

2014-10-20

孟平，硕士研究生，研究方向：体育人文社会学。通信作者：黄爱峰。