基于客观测量的上海市小学校园体育活动强度特征管窥

何进胜 胡小清

摘   要：文章采用国际通用的身体活动测量工具对上海市6个区18所小学的500名学生进行为期一周的校园体育活动测量，并使用国际推荐量对各类校园体育活动的MVPA推荐量特征进行分析。研究结果显示：上海市小学不同类型校园体育活动的MVPA均未达到国际推荐量要求，体质健康促进效益明显不足，学校体育亟需提质升级。建议政府制定适用我国中小学的校园体育活动MVPA推荐量，学校构建“教会、勤练、常赛”的校园体育活动新模式，教师设计符合男女生兴趣的校园体育活动新内容和新形式。

关键词：校园体育活动；中高强度身体活动；推荐量特征；体质健康促进效益

身体活动对维持和促进儿童青少年的身心健康至关重要。有规律的身体活动参与不仅能够降低儿童青少年肥胖率，提高其体质健康水平，而且有利于改善其肌肉、骨骼、心脏、新陈代谢、心理和认知健康。1 强度水平是决定身体活动体质健康促进效益的关键，为获得最佳的健康效益，世界卫生组织建议5—17岁的儿童青少年每天至少应累计60分钟的中高强度身体活动（Moderate-to-Vigorous Physical Activity，缩称MVPA）。2 但最新研究指出，全球范围内近81%的儿童青少年未达到每天60分钟的MVPA推荐量3，我国儿童青少年的这一比率则更是高达87%。4 鉴于当前儿童青少年身体活动参与不足的事实，以及考虑到对其未来的健康和幸福造成影响，在全球范围内促进儿童青少年的身体活动已刻不容缓。

儿童青少年的身体活动可以发生在不同的环境和领域，如家庭、社区和学校等。相较于家庭和社区，学校具备体育器材、场地、师资和体育氛围、时间等促进学生参与身体活动的优势，以及学界对“增强学生体质”是学校体育本质功能之一的清晰定位，学校被认为是有效促进学生身体活动参与和提升学生体质健康的重要环境，而学校促进学生体质健康的效益实现主要以学校竞技体育运动、体育课和大课间活动等不同类型的校园体育活动为载体。1 基于此，自教育部于2011年颁布《切实保证中小学生每天一小时校园体育活动的规定》以来，全国已有95%的学校能够保障学生在校每天一小时的体育锻炼。

MVPA对人的体质健康促进效益最佳。2众多国际组织和国家体育教育协会建议中小学生每天在校内的MVPA时间应不低于30分钟3，体育课的MVPA占比应不低于50%4，早操和大课间的MVPA占比应不低于40%。5 尽管我国对校园体育活动的时间要求予以了规定，但对校园体育活动的MVPA推荐量尚未做明确要求。学界也鲜有对我国不同类型校园体育活动的MVPA推荐量及其体质健康促进效益进行全面客观的调查和分析的相关研究。囿于此，我国关于学校体育对学生体质健康效益的作用是否得到了切实发挥，仍处于一种主观判断的模糊状态。为此，本研究采用目前国际通用的客观身体活动测量工具，对上海市小学生的各类校园体育活动的强度特征进行跟踪测量，并依照国际上对各类校园体育活动的MVPA推荐量对其进行比较和分析，以期为我国学校体育促进青少年体质健康效益之发挥提供有益参考和借鉴。

一、研究对象与方法

1.研究对象

以上海市小学校园体育活动的强度特征为研究对象，采取分层随机抽样法，以市区和郊区为考虑因素，在上海市杨浦、黄浦、闵行、崇明、徐汇、松江6个区中各随机抽取3所小学，在所抽取小学的四年级中各随机抽取一个班，各班再随机抽取30名学生（男生15名，女生15名），共选取18个班级540名学生。基于自愿参与的原则，研究组测试人员向被邀请参与研究的学生及其家长或法定监护人发放知情同意书，并详细介绍研究目的、研究过程及注意事项。最终有500名学生及监护人签署了知情同意书，测试员采用加速度计对500名学生的校园体育活动进行了为期五天的测量。

2.研究方法

（1）调查法

调查对象的性别、年龄、年级等信息由调查对象自我报告，身高、体重由研究人员根据学生体质测试标准在调查期间进行统一测量，体质指数（BMI）根据公式：BMI = 体重（kg）/身高（cm）2计算得出。

（2）仪器测量法

校园体育活动的MVPA推荐量使用目前国际通用的客观测量工具——ActiGraph三轴加速度计（以下简称加速度计）进行测量，该工具是目前测量儿童青少年身体活动最常用的有效工具。6加速度计发放之前，测试人员向调查对象详细讲解了加速度计的佩戴规范及注意事项。根据测试要求，调查对象被要求将加速度计佩戴于右侧髋部，并连续佩戴五个上学日（周一至周五），测试期间除游泳和水下活动外一律不能摘除，并告知调查对象保持正常的生活习惯和活动参与。测试开始后，测试人员在校园体育活动调查期间检查与监督学生佩戴仪器的情况。加速度计从发放的第1天（周一）开始记录数据，直至第5 天（周五放学后）由测试员将其收回。测试完成后，加速度计的原始数据通过数据处理软件ActiLife version 6.13.4下载后，首先进行采样间隔的设置，校园体育活动的采样间隔（Epoch）设为15秒，体育课等其他类型的采样间隔设为1秒。加速度计记录数据时以“count”为计量单位，根据每分钟的“count”值可将身体活动分为不同的强度。根据朱（Zhu）等研制的中国儿童青少年身体活动强度切点值（cutoff points of counts per minute，缩称CPM）1，将加速度计数据分别导出为静态行为（Sedentary，缩称SED）、低强度（Light Physical Activity，缩称LPA）和中高强度（MVPA）时间，其中，SED、LPA和MVPA的切点取值范围分别是CPM≤99、100≤CPM≤2799、2800≤CPM。并依据各个学校提供的具体作息时间表以及实地观察记录表，分别计算校园体育活动（5天上学日的校内）、体育课、体育活动课、早操、大课间等不同类型校园体育活动期间的活动强度和时间占比。

3.数据分析

所有数据都由SPSS26.0软件进行统计处理，采用均数和标准差对调查对象一般情况及其在不同类型校园体育活动中的MVPA、LPA和SED时间进行描述性统计。采用单因素方差分析，对男女之间不同类型校园体育活动的身体活动强度和时间特征差异进行比较，并且在进行方差分析之前对不同类型校园体育活动的数据进行正态性检验，结果显示均符合方差分析要求。由于参与者可能在某些时间段丢失了数据（例如，由于下雨导致测试时间段的早操或体育活动课取消），因此，不同类型校园体育活动的数据样本量存在差异。基于此，我们使用“时间累计”和“总时间占比”两种方式来表示不同类型校园体育活动的强度和时间特征。不同类型校园体育活动的MVPA时间和占比以国际推荐量为依据，其中，在校期间的MVPA累计时间应达到30分钟/天，体育课的MVPA占比应不低于50%，其他类型校园体育活动的MVPA占比应不低于40%。显著性水平设为P<0.05。

二、研究结果

1.校园体育活动的总体强度特征

如表1所示，在平均8小时的校园生活里，男生的身体活动总参与时间（LPA+MVPA）接近91分钟，女生也达到76分钟，但男生和女生的MVPA累计时间分别仅有5.3%（25.8分钟）和4.3%（20.8分钟）的比例。在LPA和MVPA参与方面，男生都要显著高于女生，MVPA高出5分钟，LPA高出9分钟。而在SED方面，男生则低于女生近12分钟。另外，在每天30分钟校园MVPA推荐量的达成度方面，尽管男生的达成度要显著高于女生，但两者的总体比例均偏低，分别只有12.7%的男生和8%的女生达到了推荐量。综上所述，绝大多数小学生在校园内的MVPA低于30分钟的国际推荐量，且女生的身体活动水平要显著低于男生。

2.体育课的身体活动强度特征

如表2所示，男生和女生在体育课中的MVPA分别仅占比23.3%（7.6分钟）和21.4%（6.9分钟），较体育课50%MVPA的国际推荐量相差甚远。另外，不管是在MVPA还是LPA参与方面，男生要显著高于女生，而SED则显著低于女生，表明男生在体育课堂上要比女生更为活跃。另外，需指出的是，在所有提供有效体育课数据的学生中，没有任何学生在体育课上达到50%MVPA推荐量。由上可知，上海市小学体育课的MVPA整体偏低，主要以低强度身体活动和静态行为方式为主。

3.体育活动课的身体活动强度特征

如表3所示，男生和女生在体育活动课中的MVPA分别占比为22%（7.6分钟）和19.8%（6.8分钟），仅达到体育活动课国际推荐量（40%MVPA）的一半左右。另外，尽管男生与女生在MVPA参与方面没有呈现统计学差异，但其绝对值要高出女生近1分钟；在LPA参与方面，男生则要显著高于女生；在SED方面，男生显著低于女生。总体表明，在体育活动课期间，男生较女生更为活跃。此外，小学生在体育活动课中达到40%MVPA推荐量的总体比例也偏低，男生、女生分别占4.7%和3%。

4.早操的身体活动强度特征

如表4所示，男生和女生在早操中的MVPA分别占比11.3%（2.8分钟）和11.7%（2.9分钟），LPA的占比分别有19.7%（4.7分钟）和18.2%（4.4分钟），而SED却均达到近70%的占比，表明上海市小学早操期间的身体活动强度普遍偏低。此外，未有学生在早操期间达到40%MVPA的国际推荐量。

5.大课间的身体活动强度特征

如表5所示，男生和女生在大课间的MVPA分别仅占比9.1%（2.6分钟）和7.6%（2.2分钟），LPA的平均占比也分别仅有19.4%（5.4分钟）和16.2%（4.5分钟），而SED却均超过70%，表明上海市小学的大课间身体活动强度偏低。从性别差异来看，男生和女生在MVPA和SED方面未显示出显著性差异，但男生在LPA方面要显著高于女生（P<0.01）。此外，在身体活动推荐量方面，男生和女生在大课间中均未有学生达到40%的MVPA推荐量。

三、研究结论与讨论

本研究的主要目的是使用客观测量工具对上海市小学各类校园体育活动的强度水平进行跟踪测量，并依照国际推荐量对其进行分析，以揭示其体质健康促进效益是否得到有效发挥。研究发现，上海市小学各类校园体育活动的MVPA均处于较低水平，较国际推荐量仍有较大差距，体质健康促进效益不明显。此外，男生在校园内的MVPA水平总体高于女生，较女生更为活跃。

1.校园体育活动总体强度特征

世卫组织认为，要确保儿童青少年的身心健康，每天应参加不低于60分钟的MVPA。美国身体活动协会和英国体育教育协会等部门则进一步提出中小学生在上学日应累计不低于30分钟的MVPA。12 本研究显示，上海市小学男生和女生平均每天校园身体活动总量（LPA+MVPA）分别达到90.9分钟和76.5分钟，已达到我国政策文件中每天1小时校园体育活动的要求。但在校园MVPA的累计方面，男生、女生分别只有25.8分钟和20.8分钟，且只有12.7%的男生、8%的女生达到每天30分钟校园MVPA的国际推荐量，这一结果远低于国外相关研究。如奈特福（Nettlefold）等对加拿大温哥华市9所小学380名小学生进行连续5天的身体活动测量后得出，男生、女生在每天6小时校园里所累计的MVPA时间分别高达63分钟和53分钟，近90%的学生达到了每天30分钟校园MVPA的推荐量。1 由此可见，上海市小学生的校园体育活动虽然在“时间”上已达到国家要求，但在“强度”上仍低于国际推荐量（30分钟/天 MVPA），导致其体质健康促进效益未能得到充分发挥。究其原因，一方面可能是由于我国缺乏对校园体育活动具体强度及时间进行明确要求的相关政策文件，导致绝大多数学校对每天1小时校园体育活动的认识仅停留于时间层面的保障，却忽视了更为重要的强度保障，进而导致校园体育活动的MVPA水平偏低。另一方面，可能和学校缺乏“学会（体育课）、勤练（早操和大课间）、常赛（体育活动课与放学后）” 等不同类型校园体育活动系统结构，导致各类校园体育活动的内容没有形成有机联系，致使校园体育活动很难发挥出应有的效益。此外，运动安全伤害事故的发生给学校带来了巨大的压力，因为怕出事招致“学闹”，所以对具有运动安全威胁的活动干脆“一禁了之”，迫使学校只能在“不敢上强度”和“不让上强度”的金箍咒里实施校园体育活动，进一步削弱了校园体育活动的强度水平。

2.体育课的身体活动强度特征

体育课对学生上学日的总体MVPA水平和体质健康促进具有重要的影响和贡献。2 基于此，美国疾病控制和预防中心（CDC）和英国体育教育协会（afPE）等组织建议中小学生在体育课中的MVPA时间应达到50%以上。但本研究显示，上海市小学男生和女生在体育课中的MVPA时间占比分别仅有23.3%和21.3%，这与先前的一项国内研究结果（25.7%）相似。3 但一项针对小学体育课MVPA水平的综述研究显示4，大部分国家体育课的MVPA时间占比虽未达到50%的推荐量，其平均MVPA时间占比达到32.6%，有些国家的小学体育课MVPA占比甚至高达59.3%，总体高于上海市小学体育课的MVPA占比水平。分析其原因，其一，可能是由于我国仍缺乏对体育课MVPA的明确要求。尽管中国健康体育课程模式首次提出体育课学生的平均心率应该达到140—160次/分的运动强度要求5，但我国目前仍缺乏像美、英等国那样制定“保证体育课50%以上MVPA”的政策保证。其二，我国体育课程内容主要以运动技能学习为载体，而大多数体育教师在运动技能的教学过程中主要以原地站立的教学方式为主，如李兴盈、汪晓赞发现小学生在体育课堂上处于站立状态的时间高达52.99%6，这在很大程度上限制了学生在体育课中的MVPA参与时间。其三，在教学中，体育教师的课堂管理和知识讲解时间偏多，在总时间不变的情况下，这势必会削减学生的身体练习和游戏活动时间，进而导致学生在体育课中的身体活动很难达到较高的MVPA水平。

3.体育活动课的身体活动强度特征

体育活动课是我国为保障中小学生在没有体育课的上学日中实现校园1小时体育活动而开设的课程，是促进学生体质健康的重要组成部分。由于目前国内外还未出台专门针对体育活动课MVPA的推荐标准，但鉴于体育活动课的开设目的及其作用跟早操和大课间活动类似，故采用大课间活动的MVPA推荐量（MVPA应占总活动时间40%）对其MVPA水平予以分析。结果显示，男生和女生在体育活动课中的MVPA平均比例分别占22%（7.6分钟）和19.8%（6.8分钟），远低于40%MVPA的推荐量，表明上海市小学体育活动课的体质健康促进效益不佳。究其原因，一方面可能是因为体育活动课虽是我国校园体育活动的重要组成部分，但由于缺乏实施效果评价体系和有效管理机制，其作用和地位并未受到学校和任课教师的足够重视。另一方面，由于体育师资力量不足，体育活动课多由语数外等文化课的任课教师或学校的卫生教师兼职担任，而这些教师未经过严格的体育专业培训，在体育活动的组织和管理方面缺乏足够的知识和经验。1 故为避免学生在体育活动课上出现运动伤害事故，大都禁止学生在体育活动课中进行高强度的体育活动，有些甚至以棋类和舞蹈等低强度活动代替，导致学生在体育活动课中的MVPA处于较低水平。此外，体育活动课本身缺乏系统的学习目标和有效的活动内容，且未能与体育课的学习内容形成有机联系，加上学生普遍缺乏运动技能掌握的前提，学生在体育活动课中多处于随意玩耍和散乱无序的状态，这可能也是导致体育活动课MVPA不足和体质健康促进失效的重要原因。

4.早操和大课间的身体活动强度特征

早操和大课间是校园体育活动中的重要一环，其对学生校园MVPA参与起重要作用。国外的MVPA指南建议学生在早操和大课间活动的MVPA应至少达到40%以上。2 但上海市小学生在早操和大课间活动中的MVPA平均占比分别仅有11.5%（男生11.3%，女生11.7%）和8.4%（男生9.1%，女生7.7%），这一比例远低于国外相关研究。如瑞德（Ridgers）等使用加速度计对英格兰23所小学的大课间MVPA进行测量后发现，男生、女生的MVPA占比分别达到32.9%和25.3%。3 田中（Tanaka） 等对日本小学早操期间的身体活动测量后发现，男生、女生的MVPA占比分别为30.1%和19.7%。4 较之国外，上海市小学早操和大课间的MVPA比例均明显偏低，其原因可能有以下三点：首先，由于部分学校缺乏系统的领导组织和科学的规划设计，致使学生在早操和大课间的部分时间被花费在了入场、退场、排队等待等组织管理事件上，而这些事件的强度特征主要以静态行为或低强度活动为主，进而使得学生在早操和大课间的MVPA处于较低水平。其次，学生在校人均场地面积与其校园MVPA参与呈正相关5，本研究所纳入的部分学校地处上海城区，体育场地面积和空间极其有限，加之早操和大课间活动全校师生在同一时段同一场地进行，均分给各班级或个体进行体育活动的空间狭小，学生只能进行原地或小范围的体育活动，运动强度无法得到保障。最后，还可能与早操和大课间的活动内容单一、趣味性和时效性差，导致学生的参与积极性不高有关。6

5.不同校园体育活动强度特征的性别差异

性别是影响MVPA参与的重要因素。本文分析发现，男生在校园体育活动的总MVPA时间和达成度方面均显著高于女生。这首先可能与男生、女生的运动能力差异有关。哈密尔顿（Hamilton）等发现，中小学男生的运动能力整体高于女生，其参与身体活动的能力普遍优于女生，因而参与身体活动的积极性更高。7 其次，可能与男生、女生对待校园课间休息和午餐后等时段的态度不同有关。如帕特（Pate）等发现，男生更多地将课间和午餐后时间视为参与活跃游戏的机会，而女生则将其视为与朋友进行社交的机会。1 另外，在校园里参加活动和游戏时，小学男生更倾向于参加球类活动或追逐类游戏，而女生则更喜欢跳跃和口头游戏，如跳绳或拍手游戏，而这些游戏和活动的身体活动强度相对较低。另外，男生在体育课上的LPA和MVPA均显著高于女生，而在SED方面则显著低于女生，该结果也得到其他研究的验证。2 从心理层面看，女生在体育课中的能力感知普遍低于男生，而低水平的能力感知会导致其对体育课和身体活动的持续参与产生负面影响。3 另外，女生普遍缺乏对体育课的自我意识和积极动机4，这进一步阻碍了女生在体育课中参与身体活动练习的积极性。此外，小学阶段的体育课主要以运动技能学习和竞争性的团队游戏为主，这些活动类型通常对男生更具吸引力，女生对其兴趣不高，这进一步削弱了女生的参与意愿。

四、研究建议

1.政府层面：制定适用我国中小学的校园体育活动MVPA推荐量

从上海市小学校园体育活动的总体强度特征结果来看，其MVPA水平不高，未能达到国际推荐量，校园体育活动的体质健康促进效益仍有较大提升空间。为此，国家和政府在保障每天1小时校园体育活动政策基础上，还应组建集高校专家和一线体育教师为一体的学校体育科研团队，根据我国儿童青少年的身体活动发展特征制定符合我国不同类型校园体育活动实际情况的MVPA推荐量，并据此推荐量对各类校园体育活动的开展时间与质量进行定期评估，对未达到推荐量要求的学校予以整改。

2.学校层面：构建“教会、勤练、常赛”的校园体育活动新模式

上海市小学生校园体育活动主要以静态行为和低强度身体活动为主，MVPA占比处于较低水平，远低于国际上对四类校园体育活动的MVPA推荐量。鉴于此，学校层面应该根据“教会、勤练、常赛”的学校体育工作新要求，重新规划校园体育活动的结构，确立以体育课逐步“教会”1—2项运动技能、早操和大课间“勤练”体育课学习内容、体育活动课和放学后“常赛”已掌握的运动技能为主要目标的“三位一体”校园体育活动新模式。此外，学校要结合自身场地、器材等条件，从时间、空间、内容、形式、管理上对“教会、勤练、常赛”新校园体育活动模式进行具体、周密、科学的设计，且必须清醒地认识到校园体育活动的有效开展并非体育教师单方面能够解决的事情，应树立超越体育学科的“大体育观”，形成校长、体育教师、班主任、其他任课教师各司其职、相互协作的合力和系统性的校园体育活动工作机制，共同提升校园体育活动的MVPA推荐量要求。

3.教师层面：设计符合男生、女生兴趣的校园体育活动新内容和新形式

从不同性别小学生在校园体育活动和体育课中的MVPA特征结果来看，男生和女生存在显著性差异，男生的MVPA水平显著高于女生。这启示体育教师在教学中应尽可能地降低碎片化教学和原地站立式体育学习活动的频率，减少课堂管理和知识讲解时间，增加学生的自主练习和游戏活动时间，保证体育课的MVPA比例达到推荐量要求。此外，体育教师对体育活动课、早操及大课间活动的组织方式、开展内容和管理形式应进行创新性的设计和优化，尤其对不同性别的体育活动内容更要进行有针对性的设计和干预，激发学生的兴趣和内在动力，促使其养成积极参与体育锻炼的习惯。

五、研究不足与展望

研究采用客观测量工具对上海市小学不同类型校园体育活动进行了连续一周的跟踪测量，并根据国际推荐量对不同类型校园体育活动的强度特征进行了分析，为准确评价上海市小学校园体育活动对学生体质健康的促进效益提供了客观的数据基础。但同时，本文仍存在一些不足之处：一方面，尽管考虑了城市和郊区因素，但受加速度计数量限制，所选取的调查对象仅来源于上海地区的部分小学样本，且只选取了小学四年级的学生，研究结果可能无法推广至整个上海地区，更不能准确地代表全国样本，未来的研究应该增加样本的年级跨度和地域类型。另一方面，由于国内目前缺乏对校园体育活动强度的明确要求，本研究使用国外MVPA推荐量对我国校园体育活动强度特征进行分析，可能存在一定的异质性，我国需尽快制定适合我国校园体育活动实际情况的MVPA推荐量。

An Objective Measurement-Based Insight into the Intensity Characteristics

of Primary School Campus Physical Activities in Shanghai

HE Jinsheng1， HU Xiaoqing2

（1.School of Physical Education，Shanghai Normal University， Shanghai，200438；2.Center for Post-doctoral Studies of Sport Science，School of Physical Education and Sport Science，Fujian Normal University，Fuzhou Fujian，350017）

Abstract： This study uses internationally recognized physical activity measurement tools to measure campus physical activities of 500 students from 18 primary schools in six districts of Shanghai over a week. The characteristics of various campus physical activitiesMVPA （moderate to vigorous physical activity） were analyzed using international recommendations. The findings show that MVPA of different types of campus physical activities in primary schools in Shanghai did not meet international recommended levels， indicating insufficient health promotion benefits. There is an urgent need to improve the quality of physical education at school. It is suggested that the government should establish the MVPA recommendations suitable for primary and secondary schools in China， schools should build a new model of campus physical activities emphasizing “teaching， frequent practice and regular competition”， and teachers should design new contents and forms of campus physical activities that cater to the interests of both boys and girls.

Key words： school-based physical activities，moderate to vigorous physical activity， recommendation characteristic，physical fitness promotion