基于运动健身科学馆的探究式学习活动设计与实践——以柔韧性测评方法为例

张春华,　陈佩杰

(上海体育学院 运动科学学院,上海 200438)



基于运动健身科学馆的探究式学习活动设计与实践
——以柔韧性测评方法为例

张春华,陈佩杰

(上海体育学院 运动科学学院,上海 200438)

采用探究式教学法、音像材料分析法和数理统计法,以柔韧性(体前屈)测评方法为例,进行基于运动健身科学馆的探究式学习活动的研究。结果显示,教师开展探究式教学活动实际成效显著,学生的思辨能力在探究式教学活动中得以提升。

探究式教学;柔韧性;测评方法；运动健身科学馆

上海体育学院国家级精品课程“体适能评定理论与方法”,其内容主要集中在以增进健康为目的的体适能测评及其改善,相关知识与技能深受学生喜爱；然而由于教学时数限制,本科课堂教学无法满足学生深入探究的心理。学校在每年放暑假之前3～4周相对集中的时间段(短学期),安排本科生走进实验室,完成综合设计实验,使学生们有机会针对“健康体适能”进行实践探索。有关本科生综合设计实验的教学设计与实践,长期以来一直是教师们比较困惑又亟待解决的问题。探究式教学在国际教育领域被研究多年,其意义与价值有目共睹,值得在短学期的教学中予以应用。

探究教学包含两重含义,即以探究为方法的教学和以探究为内容的教学。以探究为方法的教学和我国的探究性教学、探究式教学内涵一致,是将科学探究作为主要模式的教学方法,是将科学探究作为一种教学方式[1]。此模式以学生的探究性学习方式为依据进行教学设计。即教师根据教学内容精心设计富有思考性的问题链,引导学生进行探究、分析、独立地解决问题,从而获取新知识,是培养探究能力和创新能力的一种教学模式。它所关注的目标是学生在学习过程中如何经历探究过程,获得理智和情感体验,积累知识和方法。与传统的接受性和训练性学习相比,探究性学习具有更强的问题性、实践性和开放性[2]。

体育领域的探究式教学大多以术科教学为主[3],关于“健康体适能”实验教学方面的研究却为数不多[4],尤其是大学生综合设计实验课鲜有报道。本文涉及的基于运动健身科学馆的探究式学习活动是指以运动健身科学馆为教学地点,以探究式教学为方法,以柔韧性测评为教学内容,在本科教学中开展的学习实践活动。因此,本文以柔韧性测评方法为例,旨在基于运动健身科学馆学生综合设计实验课的设计与实践,以探究式教学方式,引导学生寻求知识的意义和价值[5],以学生为中心,以培养学生探究能力和创新精神为目标。从理论上丰富综合设计实验课探究式教学理论,为优化相关教学实践提供参考。

1　研究对象与方法

1.1受试对象受试对象为参加短学期本科生“走进实验室”活动,进行“学生综合设计实验”的上海体育学院休闲体育专业二年级学生26名,其中男生21名,女生5名。这些学生已完成“体适能评定理论与方法”课程(含理论和实践操作课)的学习,对柔韧性单一项目的测评方法较为熟悉。由于教师在该课程的日常授课中,主要针对单一测试项目,以讲解、示范、演示或体验的手段介绍柔韧性测量评价方法,因而学生没有柔韧性测评综合设计实验经历。

1.2方法与内容“本科生综合设计实验”的教学时数共计16学时,其中柔韧性测评方法占4学时。教学地点在上海体育学院运动健身科学馆,教学内容为柔韧性测评方法,采用探究式教学方法。本文的研究方法主要包括探究式教学法、音像材料分析法和数理统计法。

1.2.1探究式教学法

(1) 教学目标。本文针对“体适能评定理论与方法”因教学时数限制而造成的教学方式问题,结合短学期本科生综合设计实验课程的教学实际情况,围绕柔韧性测评方法,认真设计、全面实施以学生为中心,以培养学生探究能力和创新精神为目标的探究式教学模式。

(2) 教学过程。探究式教学基本教学步骤包括确定问题、形成探究思路、实施探究、结果展示与交流[6]。本研究实施的教学过程如下:①确定问题:针对不同人群的体质特征,出现了不同形式的体前屈测试方法,其发展过程如何？各种方法分别有何特点？②形成探究思路:第一,当前国内外正在使用的体前屈测试方法有哪些？其演变过程如何？它们之间的联系有哪些？第二,立位体前屈、坐位体前屈、新坐位体前屈、单腿伸展体前屈和座椅体前屈,各自的测试方法是怎样的？第三,这5种测试方法各自的优势是什么？不足之处有哪些？为什么？第四,在学生探究的基础之上,提出假设“同一受试对象的立位体前屈测试成绩优于坐位体前屈成绩”。③实施探究:第一,师生按照形成的探究思路逐步展开讨论和体验,并且现场录音;第二,全班学生作为被试参加立位体前屈和坐位体前屈的测试体验活动,其中有2名学生各自兼任1个项目的测试和记录工作。④结果展示与交流:将测试结果汇总,向学生展示,师生进一步交流,验证提出的假设。

(3) 教学内容。柔韧性测评方法是本文的主要教学内容。关于柔韧性测评方法,有专门针对某一关节或某一部位的,也有对几个关节或部位同时进行测量的。当前国内外正在使用的体前屈测量方法主要有5种,即立位体前屈、坐位体前屈、新坐位体前屈、单腿伸展体前屈和座椅体前屈。已有研究主要针对体前屈的3种常用测定法(立位体前屈、坐位体前屈和新坐位体前屈)进行比较分析,探讨科学、合理、简便易行的新坐位体前屈测定方法[7]。有关单腿伸展体前屈和座椅体前屈的研究比较少见,而将5种方法同时呈现,全面探讨其理论、方法、应用以及实践验证方面的文章鲜见。

在立位体前屈和坐位体前屈测试中,未考虑到上肢、躯干和下肢的长度比例问题。Hopkins和Hoeger设计了“新坐位体前屈”[8],避免这些因素的干扰。单腿伸展体前屈和座椅体前屈比较少见,在此详细介绍。单腿伸展体前屈与其他方法的不同点在于,一侧腿屈膝、足底平放于地面并靠近于对侧膝。测试时,腰骶部的压力减小，可减少对椎间盘产生的压力,更安全一些,这是采用单腿伸展的姿势进行坐位体前屈测试的优点。此外,通过左右侧的测试,可检测被试柔韧性的对称性。在美国老年人体质测试中,还有一种座椅体前屈测试方法。它与单腿伸展体前屈的不同之处,在于受试者不是坐在地面而是坐在高度为43 cm的椅子边缘,使臀纹线与椅子边线在同一垂直面上。一侧腿弯曲,小腿与地面垂直,脚支撑于地面,对侧腿伸直置于前方,足跟与地面接触,踝关节背屈成90°。受试者手心向下、手臂伸直,一只手在另一只手上方(测试腿同侧手臂位于下方),中指尖重合。在尽量伸直腿的前提下,使髋关节和腰椎关节缓慢弯曲,尽力碰触脚趾,若超过脚趾可继续推动游标平滑前进,直到最大幅度停2 s[9]。

上述5种测量髋关节和腰椎关节柔韧性方法的名称及对应的准备动作、读取数据时的姿势以及演变过程如图1所示。

图1体前屈的5种测评方法示意

Figure 1.Five kinds of evaluative methods about sit-and-reach

1.2.2音像材料分析法对教学过程进行现场录音,将录音转化为文字材料,对其教学内容予以分类,通过编码转换,使教学内容得以量化,对数据予以统计分析。

1.2.3数理统计法对探究式教学内容予以分类并进行描述性统计和卡方检验;对实践体验活动中的测试结果予以描述性统计和曼-惠特尼U检验。

2　研究结果

2.1教学效果将教学过程中的师生对话录音内容,依据3个方面予以分类,即理论(关于体前屈知识的理解和论述)、方法(体前屈测试的步骤)和应用(方法使用的具体情境),计算出各项在教学内容中所占百分比,即理论占13.3%,方法占53.4%,应用占33.3%，χ2为24.4,P<0.01。

将教学过程中的师生对话录音内容,依据学生应答内容性质,分为教材内容和非教材内容,计算出各项在应答内容中所占的百分比,即教材内容占27.3%，非教材内容为72.7%,χ2为20.61,P<0.01。

2.2实践效果为验证学生在探究基础上提出的假设(同一受试者的立位体前屈测试成绩优于坐位体前屈成绩),全班学生共计26人参加了立位体前屈和坐位体前屈的测试实践活动。测试表明,其中4名学生的立位体前屈测量值大于坐位体前屈,占15.4%;22名学生则出现相反的情况,即坐位体前屈测量值大于立位体前屈,占84.6%。对此并不能做出“坐位体前屈测试成绩好于立位体前屈”的推论,而要依据立位体前屈与坐位体前屈测量值之间的差值为正数或负数予以分组。分组后,一组为22人,另一组为4人。由于样本容量小而且两样本容量不等,因此采用曼-惠特尼U检验进行差异性检验,以检验这2种测试结果之间是否存在显著性差异。为便于下述表达,将22人组记为A组(nA=22),4人组记为B组(nB=4)。检验统计量公式如下:

计算可得:UA=47,UB=41;设定显著性水平=0.05,查“曼-惠特尼检验表”,U的临界值U0=13;则UA=47>UB=41>U0=13;故判定A组和B组无显著性差异。

3　分析与讨论

3.1教师开展探究式教学活动实际成效显著通过对学生第一手材料(现场录音)的分析,判断教师开展探究式教学的实际成效。根据教学内容的分布情况,“方法”超过一半,“应用”占1/3,而“理论”仅占13.3%,产生这种现象与教学地点以及在此基础之上的教学设计有关。上海体育学院通过中央与地方财政共建实验室等模式,新增了大量具有世界先进水平的实验设备,实验室规模迅速扩大。运动健身科学馆的建设主题是“运动让生命更健康”,本研究“柔韧性测评方法”探究式学习活动就在2楼体质测试区展开。其仪器设备、场地器材具有如下优势:① 先进性。体现在前沿性、科学性和精确性方面。② 全面性。不仅内容广泛,而且高端研究与大众测试配置兼备。③ 交互性。人机交互、师生互动以及同学间的交流均很畅通。④ 可操作性。场地宽敞、测试空间大、仪器设备使用便捷。⑤ 反馈及时性。测试结果迅速获得,强化活动动机,对测试工作起到促进作用。本研究中涉及的柔韧性测试方法仪器全部由日本进口,这一切为开展本科生柔韧性综合设计实验的探究式学习活动提供了极佳的教学场所。因而,在“方法”和“应用”方面的教学条件大大优于传统的授课教室。

在探究过程中,学生应答的内容中有超过1/3是教材未涉及的内容,这表明学生具有一定的创新潜质,有待教师在探究式学习活动中予以激发和挖掘。探究式学习具有的开放性特点和运动健身科学馆具有的先进性、全面性、交互性、可操作性和反馈及时性的特点,使学生在探究方法和仪器场地的共同刺激作用下,发散性思维更加活跃,师生互动更加充分。当教师合理、有效地利用运动健身科学馆的优势,精心设计,及时引导学生积极思考,充分体现以学生为中心,注重学生创新能力培养时,学生的表现则由单一的教师主体转向教师、学生本人、同学等多元主体下的行为[10],更益于进行有效的师生交流和学生间的合作交流,激发学生的独立思考和创新意识。在这样的教学过程中,教师不仅是本科生综合设计实验教学的设计者、实践者,更是实验教学的研究者。

3.2学生的思辨能力在探究式教学活动中得到提升知识、能力来自于实践,素质更需要在实践中养成。各种实践教学环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。“测量与评价”(“健康体适能”课程的前身)是一门应用性很强的学科,实际操作不可或缺,应为学生提供多种实践形式,使学生更好地掌握所学知识和技能[11]。本文中学生在探究思路形成过程中提出假设,面向这个实际问题,在实践中针对这个平时习以为常或是似而非的问题(例如,立位体前屈受重力影响,测试成绩好于坐位体前屈)予以验证。本文通过对学生参加实践活动的数据予以分析,探讨探究式教学时的学生实践效果。由于学生从柔韧性测试的原始数据看到多数人(22人)的坐位体前屈成绩更好一些,仅有少数人(4人)立位体前屈成绩更好,因而立刻做出回应,否认探究过程中形成的假设(同一受试对象的立位体前屈测试成绩优于坐位体前屈成绩)。然而,从表面数据看,22人多于4人,似乎是22人的测试结果可信、可靠,容易得出一个理所当然的结果；但是一个没有科学依据的结果,甚至可能是一个错误的结果。如何从科学的角度探明柔韧性2个方法之间是否存在差异,本科生回答不出正确的检验方法。这时在教师指导之下,运用学生学过的体育统计学知识和方法,进行差异性检验。经过统计分析,结果U>U0,从而发现2种方法的测试结果之间无显著性差异。提示学生在学习的过程中,不仅要看到表面现象,更要深入发掘问题的本质。将学习到的知识、观察到的现象、思考过的问题,在实践中加以应用、检验,树立严谨的科学研究态度，不要轻易根据表面数据,做出结论。要对理所当然、司空见惯的现象进行深入探究,去伪存真。

4　结束语

结合运动健身科学馆的设备仪器和场地器材,精心设计教学过程,灵活创设问题情境,为学生提供了良好的探究环境,留给学生足够的思考空间,使学生能够在实践中科学地甄别是似而非的问题。故将探究式学习与综合设计实验这样一种以科学探索、实验为知识获取手段的课程有机融合,更加体现探究式学习的优越性,更好地启发学生的思辨能力。

[1]黄鹤.初中生物学科探究教学现状分析[D].长春:东北师范大学,2012:11

[2]王汝英,王敬浩.探究型教学法在高校太极拳教学中的应用[J].上海体育学院学报,2003,27(6):107-112

[3]王汝英,朱会生.探究型教学法在大学体育乒乓球教学中的实验研究[J].山西师大体育学院学报,2005,20(2):78-79

[4]淮睿.健康体适能教学的实验研究[D].上海:华东师范大学,2011:10

[5]陈家斌.杜威的知识观及其教育意蕴[J].天津市教科院学报,2009(1):40-43

[6]丁明涛,颜竟,陈廷方.探究式教学模式在“灾害地质学”中的实践研究[J].中国地质教育,2015(1):74-76

[7]陆大江.新坐位体前屈测定法的研究[J].上海体育学院学报,2002,26(2):36-40

[8]陈佩杰,王人卫,张春华，等.健康体适能评定理论与方法[M].上海:上海教育出版社,2013:404

[9]Rikli R E,Jones C J.Development and validation of a functional fitness test for community-residing older adults[J].J Aging Phys Activ,1999,7(2):129-161

[10]陆长平,姜锐,邓庆山.构建探究式教学课程评价指标体系[J].中国大学教学,2013(6):76-78,88

[11]张春华.美国伊利诺斯大学《体育测量评价》本科教学现状与启示[J].中国运动医学杂志,2005,24(2):244-246

Design and Practice of Inquiry-teaching Method Based on Exercise and Fitness Museum——Taking Evaluation Methods of Flexibility as an Example

∥ZHANG Chunhua,CHEN Peijie

Using the inquiry-teaching method,audio and video materials analysis method and mathematical statistics,the study,taking the evaluation method of flexibility (sit-and-reach) as an example,explored the inquiry-teaching method based on Exercise and Fitness Museum.The results show that the actual effect of the inquiry-teaching method is remarkable and the students’ critical thinking skills have been promoted.

inquiry-teaching method;flexibility;evaluation methods;Exercise and Fitness Museum

’s addressSchool of Kinesiology,Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China

2016-01-31;

2016-04-03

上海市浦江人才计划项目(13PJC096)

张春华(1964-)，女,湖北武汉人，上海体育学院副教授，博士；Tel.:(021)51253248,E-mail:zch20080808@126.com

简介:陈佩杰(1962-),男，浙江舟山人,上海体育学院教授，博士，博士生导师；Tel.(021)51253029,E-mail:chenpeijie@sus.edu.cn

G807.0;G804.2

A

10.16099/j.sus.2016.05.015

文章编分类号1000-5498(2016)05-0091-04