科技创新在高中体育教学中的融合与应用
张丽娜
榆树市第一高级中学校
在“健康中国 2030”规划和教育评价改革的推动下,高中体育教学从以往“技能 + 体能”的单一模式逐渐向“健康素养 + 终身运动习惯”综合目标转变,但是传统教学存在的“个体差异难以兼顾、反馈慢、数据难以追踪”等难题却成为教学质量提升的桎梏,而科技创新以数据化、可视化、个性化的优势,成为破局的钥匙。从运动手环实时监测心率,到虚拟现实模拟场景,再到大数据分析轨迹,科技创新正不断融入体育教学的各个环节,改变教学的流程与师生互动方式,为体育教学现代化注入活力。
一、基于智能设备的运动状态实时监测
精准掌握学生的运动状态是保障体育教学安全和效果的重要手段,传统的教学过程中,教师依靠“肉眼观察加经验判断”的方式难以准确捕捉学生的心率、血氧等生理参数以及跑步速度、跳跃高度等运动参数,容易受到主观偏好的影响忽略学生的健康状况,使用运动手环,智能运动服等设备能实时精准地捕捉到学生在运动过程中的状态,使教学更具有科学性。教师可以通过运动手环,智能运动服等设备获取学生的实时心率变化情况,当超过一定安全范围时发出警报,教师根据警报情况来调整教学节奏,设备收集的数据可以作为老师分析学生运动水平、制定个性化运动方案的依据。
例如,在进行长跑教学时,教师为学生佩戴带有心率和定位功能的智能手环,教师端 APP 可以实时查看数据,长跑时 APP 可以显示学生心率、速度、距离:某组心率普遍过 160 次 / 分钟(高中生安全上限),教师端 APP 发出“减速调整呼吸”的提醒;部分学生心率甚至超过 180 次 / 分钟,教师马上定位查看,防止过度运动导致身体不适。长跑结束,导出学生长跑数据,分析学生的速度、心率变化,找出心率下降较慢、速度提升困难的学生,制定“分段跑 + 呼吸指导”的练习方案,并进行练习提高,培养他们自我调整运动强度的能力。
二、利用虚拟技术构建沉浸式教学场景
高中体育中,体操、滑雪因场地不足、难度高、风险大,难展开系统训练;篮球战术、足球阵型牵涉很多角色交互,老师很难用语言让学生明白其中复杂道理。但 VR、AR 技术可打造沉浸式、互动式教学场景,冲破时空与认知局限,使抽象技能、战术变得直观形象,减小高风险运动项目的训练花费和隐患。学生可在虚拟情境里反复练习高难度动作,或者通过虚拟角色模仿来加深对战术的理解和掌握。
比如,在篮球挡拆战术教学当中,教师应用 AR 技术创建虚拟场景,课前借助多媒体将虚拟攻防球员模型投放在篮球场上,设定演练场景,原理讲解时,教师操控这些模型,演示“中锋挡拆,后卫突破分球”的流程,学生能直观看到挡拆的最佳机会,最佳位置以及传球线路;练习环节,学生分成小组佩戴 AR 眼镜,在现实场地和虚拟防守球员互动,控球后卫突破时,眼镜发出提示挡拆到位,可以突破或者传球,传球时机错误时,暂停演练,并告知学生“传球太早,防守没受影响”,并且重演正确流程,这种沉浸式的教学手段使学生能够迅速领悟战术逻辑,改进实际对抗时战术执行的准确度及速度。
三、构建数据平台,优化教学评价的科学体系
教学评价是高中体育教学的重要部分,传统评价以“期末体能测试 + 技能达标”为主,维度单一,时间滞后,不能体现学习过程及进步多少,也难以作为教学调整的即时反馈。但是大数据平台能够对学生整个周期的体育学情况进行数据收集,并从多方面进行分析,从而形成一个包括过程性和终结性的科学评价体系。不但有体能技能的成绩信息,还有课外锻炼的时间、课堂参与程度的信息,再通过数据建立模型分析学生的运动能力、学习状态,生成个性化的报告,让学生明白自身不足之处,提高主动性和积极性。
例如,在篮球教学评价中,教师依靠体育教学大数据平台来做事,平台自动把数据聚拢起来:技能维度,记录投篮命中率用的是智能摄像头观察球的运行轨迹,运球成功率靠的是运动传感器统计速度快慢的变化情况,传球准确率就用定位系统分析球路方向,然后把这些数据和期末达标分数一起汇总成报告;体能维度,收集跑动距离和平均心率,跟 1000 米跑、立定跳远的成绩结合在一起进行分析;学习态度方面,记录课堂出勤情况,课后练习次数,小组传球次数,评价一下主动性以及配合能力。期末的时候,平台就会生成一份个性化的报告,包含得分排行和“投篮发力改良”,“增强耐力”之类的意见;老师根据班级里的各项指标来改变教学重点,学生参照报告制订训练安排,做到“以评助教”,“以评助学”。
结语:综上,科技创新与高中体育教学的融合是对教学理念、模式、评价系统的整体重构。从安全有保障的智能设备到突破物理空间的虚拟现实再到评价更加完善的数据平台,科技创新不仅解决教学难点,更促进教学从“教师为中心”转向“学生为中心”,从“统一化”转向“个性化”,回归“健康第一”。但我们要清楚科技创新只是“工具”不是“目的”,所以体育教师使用科技创新,要坚持“育人”初心。避免学生过度依赖设备导致“重数据轻人文”,忽视学生情感体验,协作精神;同时培养学生科技素养,正确使用、理性分析,让学生在科技创新的助力下培养健康素养,养成终身运动习惯。只有这样,才能让科技创新产生最大的效益,让高中体育教育走向健康、优质、可持续发展之路,从而为培养全面发展的人才奠基。
参考文献:
[1] 李政伟 . 科技创新在高中体育教学中的融合与应用 [J]. 文体用品与科技 ,2025,(17):94- 97.
[2] 曹鑫 . 信息技术在高中体育教学中的科技创新应用 [J]. 文体用品与科技 ,2025,(17):111- 114.