中小学校园体育运动强度评价指标体系的构建

李筱楠

长期以来，中小学体育教学工作实践中评价体育课运动强度的方式是学生的运动时的心率，要求在体育课教学时使心率达到最大心率的60%-70%，以此作为靶心率，以衡量体育课的运动强度和锻炼效果。然而长期以来运用的最大心率推算公式（220-年龄），并由此推算出的各负荷心率区间已经被证实是具有较大误差和个体差异的，不具有普适性，因此通过一定的心率区间范围并结合学生的自感用力程度（RPE）和谈话测试进行体育课运动负荷评价会是更加科学和个性的方式。

因在实践中具有操作简便、易于计算等优点，运用心率指数作为中小学体育教学中测量和评价运动强度的方式方法具有悠久的历史。心率作为日常体育教学、训练的一项与运动强度相关的生理指标，对体育实践具有一定的指导性。然而通过查阅文献得知，最大心率的推算公式并不具有普适性，因此应该引入更多的评价体系和指标来衡量体育课的运动强度，使之更为科学和准确。

1 最大心率推算公式的历史

“最大心率（HRmax）=220-年龄”是目前比较通用的推算最大心率公式，但有意思的是虽然这一公式被广泛应用，但很少有人提及它的原创者。最早提出用年龄推算最大心率的应该是Robinson在1983年提出的公式：“HRmax=212-0.77X年龄”，然后才是由Fox在1971年提出“HRmax=220-年龄”，随后这一公式得到普遍认可。实际上，当时Fox归纳出这一公式，其依靠的数据并不是他自己实验做出的原始数据，这些数据是一些体格检查和心脏病研究得到的。而且其歸纳方法简单。Robert AR等根据同样的数据，还得出“HRmax=215.4-0.9147X年龄”的推算公式。所以，虽然公式“HRmax=220-年龄”使用很广泛，但其适用于普通人群的信度和效度都值得怀疑。2014年，美国运动医学会（ASCM）建议使用的分别是Tanaka、Monahan和Seals的“HRmax=208-（0.7X年龄）”和Gellish等人的“HRmax=206.9-（0.67X年龄）。”

2 运用推算的最大心率值计算运动负荷靶心率的问题

靶心率（THR）是指通过某一项活动以达到某个目的的心率。有氧运动提高心血管循环系统的机能时有效而安全的运动心率约为最大心率的60%-80%之间。在基础体育教学中经常以是否达到最大心率的60%-80%作为靶心率评价体育课运动强度。以“HRmax=220-年龄”公式为例，一名15岁的成高中生，其推算的最大心率为205次/分钟，其有氧靶心率要在108-126次/分钟之间。然而，已有研究证实，“HRmax=220-年龄”的公式的标准偏差约为±12次心跳/分钟。这意味着在一组100名年龄为15岁的个体（按照公式他们的最大心率为205次/分钟）中，其中68%的个体实际HRmax将处于193-220次/分钟之间，而其余的32%将远远超出该范围。因此其有氧运动的靶心率也会离108-126次/分钟的区间相去甚远。而后美国运动医学会（ASCM）提出的“HRamx=208-（0.7X年龄）”和“HRamx=206.9-（0.67X年龄）”实际上也存在着接近±7的标准偏差]。最大心率的推算受到基因、运动模式、药物、体型大小、海拔高度、年龄等因素的影响。“HRmax=220-年龄”的推算公式是它可能高估了青年人的HRmax，而低估了老年人的HRmax。另有一项23年随访研究显示，在81名没有临床上检测到心血管疾病的受试者中，在运动期间每分钟心率上升小于89次/分钟以及运动后心率下降小于25次/分钟的受试者，其运动猝死概率极高。因此，单一地使用推算出的最大心率进而确定靶心率，以此作为体育课教学强度的评价指标并不准确和科学，并会造成一定安全风险。

3 用更科学和更个性化的方式评价体育课运动强度

因为运用推算的最大心率确定的体育课靶心率范围存在较大的误差，因此在设定靶心率的基础上引用其他评价运动强度的方法将会使体育课运动强度的评价方式更为科学和个性化。考虑到基础体育教育实践中场地、设备、资金、课程安排、学生人数等因素，因此通过结合自感用力度（RPE）和谈话测试进行评价体育课的运动强度将较为简便、准确。

3.1 自感用力度（RPE）

自感用力度是一种测量运动强度的主观方法。其量表分为10个量级，以受试者的主观评分作为评价标准衡量运动强度。

RPE量表虽然是一种主观评价，但是已经证明了这种形式能够有效界定运动训练的客观强度范围。一般来说，RPE主观评价为4-5级时，代表着此时心率范围在HRamx的60%左右。6-7时为心率范围在HRmax的70%左右。

3.2 谈话测试

谈话测试也是一种评定运动强度的主观方法，其基本原理是通气量随运动强度的增大呈线性增加，当运动量达到通气无氧阈（VT1）或乳酸阈（VT2）时呼吸频率加快而后出现的谈话交流困难。当通气量低于VT1时，受试者能够舒服地讲话来响应大量言语诱发的任何刺激;通气量高于VT1但低于VT2时，受试者能够讲话，但不舒服;当通气量高于VT2强度时，受试者无法讲话，只能说出简单的字词。目前主要采用经典谈话测试（背诵标准语段）和计数谈话测试。谈话测试已证明能有效指导对象的有氧运动强度。

4 靶心率结合自感用力度（RPE）和谈话测试进行运动强度评价的实例

以高中一年级水平五的田径课，耐力跑单元为例。学生年龄在15周岁左右。第一次课设定运动目标为：通过快走、慢跑、快走结合慢跑完成15分钟的有氧运动，运动强度在60%左右。根据最大心率推算公式“HRmax=208-（0.7X年龄）”，其群体最大心率推算为197.5次/分钟，靶心率为118.5次/分钟。在课开始后3分钟，进行10秒钟心率测试、RPE自感用力度评价和谈话测试，发现有学生心率只有110次/分钟，让这位学生进行自感用力度评价并且完成《静夜思》“床前明月光，疑是地上霜”语句的背诵，发现学生RPE评价为6-7，且无法流畅连贯地背诵诗句，则判断该生虽然靶心率虽未达标，但其运动强度已经达到VT1-VT2之间，该生体质较弱，要求其在接下来的运动中降低运动难度，以减轻强度。

5 小结

心率、自感用力度和谈话测试都是简便易行的测量运动强度的单项指标，但是它们都不可避免的受到各种主客观因素的影响而存在误差。通过结合心率、RPE和谈话测试的方法测量和评价体育课的运动强度，不仅能够有效避免单一指标衡量运动强度所带来的误差，同时也是更科学和个性化的，避免了教师通过冰冷的数据判断对学生运动强度进行“一刀切”，更突出和体现了以学生“健康第一”的体育教育理念。

（作者单位：深圳市龙岗区华中师范大学龙岗附属中学）