訓練原則與訓練方法 (Principles of Training and Training Methods)
歡迎來到 GCSE 體育科中最實用且最容易拿高分的課題之一!無論是一名運動員正備戰奧運會,還是普通人希望完成人生首個 5 公里跑,都絕不能盲目訓練而妄想獲得理想成果。有效的訓練必須依循清晰的規則、周詳的計劃以及合適的方法。
在本章中,你將掌握體適能設計的基礎規則——訓練原則,並深入探討 AQA 課程指引中指定的七種特定訓練方法。即使初次接觸計算公式或專業術語,也無需擔心;我們會用簡單的生活比喻和體育例子,為你一步步拆解所有重點!
備註:如欲查閱體適能測試、預防運動創傷、週期性訓練或熱身等相關課題,請參閱「體適能訓練 (Physical training)」部分的其他章節。
---第一節:訓練原則 (SPORT 原則)
為了設計出有效的體適能訓練計劃,教練和運動員會運用四大基本法則。你可以透過首字母縮略詞 SPORT 輕鬆牢記它們:
S – 專項性 (Specificity)
P – 漸進性 (Progressive)
O – 超負荷 (Overload)
R – 可逆性 (Reversibility)
T – 沉悶感 (Tedium)
1. 專項性 (Specificity)
專項性是指訓練必須與該運動項目、場上位置或體適能目標的具體要求緊密相關且切合需要。這包括針對正確的能量系統(有氧或無氧)、訓練特定的肌肉群,以及相應的體適能要素。
• 生活比喻:如果你想提升結他彈奏技巧,你絕不會去練習打鼓!你必須針對自己希望提升的特定技能進行練習。
• 體育例子:專攻 50 米自由泳衝刺的競賽泳手,會透過高強度無氧衝刺來鍛鍊上肢肌肉(例如背闊肌和胸大肌),而不會花上數小時進行輕鬆的長途單車訓練。
2. 漸進性超負荷 (Progressive Overload)
漸進性超負荷是指逐漸增加身體承受的負荷,使身體持續產生適應並提升體適能。人體會隨著時間適應運動壓力;如果負荷維持不變,體能發展便會停滯不前(進入高原期)。透過安全且受控地增加運動負荷,身體便會變得更強壯、更迅速或更具效率。
• 重要警示:負荷的遞增必須循序漸進。超負荷增加得太快或過於劇烈,會導致極度疲勞、過度訓練以及運動創傷。
• 體育例子:長跑選手起初可能每週跑三次 5 公里。三星期後,當身體適應了這個運動量,他們便會透過將每次跑步距離增加至 6 公里來進行漸進性超負荷。
3. 可逆性 (Reversibility)
可逆性常被形容為「不進則退 (use it or lose it)」。如果運動員停止訓練,或顯著減少訓練量,身體適應所獲得的體能便會逐漸消退,體適能水平亦會隨之下降。
• 成因是甚麼?可逆性通常由於受傷、患病、休賽期停訓或單純失去動力所引致。
• 體育例子:一名足球員因腳踝骨折而被迫休養八星期。在停止運動期間,其肌肉力量和心肺耐力將會下降,這意味著傷癒後他需要花時間重新建立基礎體能。
4. 沉悶感 (Tedium)
沉悶感是指訓練重複、單調或乏味時所產生的厭煩和心理疲勞。當運動員感到枯燥時,動機便會減退,付出的努力降低,運動表現亦會大打折扣。
• 如何克服沉悶感:教練應引入多元化元素——例如更換訓練場地、採用不同的練習動作、安排訓練夥伴,或交替使用不同的訓練方法。
• 體育例子:一名賽艇運動員若每天只在室內划艇機上訓練,便很容易產生沉悶感。教練可以透過穿插戶外單車、循環訓練和游泳課節來防止這種情況發生。
快速溫習重點:訓練原則 (SPORT)
• S(專項性 Specificity):訓練必須配合特定運動、肌肉群和能量系統。
• P / O(漸進性超負荷 Progressive Overload):以循序漸進且有系統的方式,使身體承受高於平常的負荷。
• R(可逆性 Reversibility):停止或減少訓練會導致體適能下降。
• T(沉悶感 Tedium):重複訓練帶來的枯燥感;可透過多元化訓練來預防。
第二節:實踐超負荷——FITT 原則
我們知道運動員必須運用超負荷來取得進步,但究竟如何在不增加受傷風險的前提下提高訓練難度?答案就是調控 FITT 原則 的四大要素。
F – 頻率 (Frequency)
頻率是指運動員訓練的次數有多頻密(例如每週訓練的課節數目)。
• 如何進行超負荷:運動員可以將訓練頻率由每週 3 天增加至每週 4 天。
I – 強度 (Intensity)
強度是指運動員在每個訓練課節中付出的努力程度(辛苦程度)。
• 如何進行超負荷:舉重選手可以舉起更重的重量;跑手可以提升跑步強度至最高心率的更高百分比;泳手則可以縮短每趟游泳之間的休息時間。
T – 時間 (Time)
時間是指運動員在單次訓練課節中運動的時間長度。
• 如何進行超負荷:進行持續單車訓練的人士,可以將騎行時間由 30 分鐘延長至 45 分鐘。
T – 模式/種類 (Type)
模式是指所選用的具體訓練方法或活動類型(例如持續訓練、法特萊克訓練、間歇訓練、循環訓練、增強式訓練、重量訓練或靜態伸展)。
• 如何進行超負荷/預防沉悶感:運動員可以轉換或結合不同訓練模式,以針對特定的身體適應,同時保持訓練的趣味性;例如將普通的均速長跑改為法特萊克訓練,加入山坡跑和變速跑。
考試小貼士:試題經常會問:「解釋運動員如何利用 FITT 原則達致漸進性超負荷。」切記要將 FITT 中的特定字母與切合實際的體育訓練調整聯繫起來(例如:「泳手可以增加其頻率 (Frequency),由每週訓練兩次增至每週三次」)。
---第三節:計算訓練強度與目標心率區
為了精確應用 FITT 原則中的強度 (Intensity),運動員需要計算特定的訓練界限。在考試中,你可能會被要求使用純文字公式來計算這些數值。
1. 訓練閾值 (Training Thresholds)
訓練閾值是指運動員為了讓身體產生特定生理適應而必須達到的運動強度界限或目標區間。
2. 最高心率 (Maximum Heart Rate / Max HR)
在找出訓練心率區之前,你必須先計算出預估的最高心率。官方公式為:
\(\text{最高心率 (Max HR)} = 220 - \text{年齡}\)
• 範例:以一名 16 歲的 GCSE 學生為例:
\(\text{Max HR} = 220 - 16 = 204\text{ 次/分鐘 (bpm)}\)
3. 有氧訓練區 (Aerobic Training Zone)
有氧訓練區界定為最高心率的 \(60\%\) 至 \(80\%\)。
• 目的:在此區間內訓練可增強心肺耐力、有氧動力,並提升心臟、肺部及運作中肌肉輸送和利用氧氣的效率。
• 計算範例(以一名 20 歲的運動員為例):
第一步:計算最高心率 \(\implies 220 - 20 = 200\text{ bpm}\)
第二步:計算強度下限 (\(60\%\)) \(\implies 200 \times 0.60 = 120\text{ bpm}\)
第三步:計算強度上限 (\(80\%\)) \(\implies 200 \times 0.80 = 160\text{ bpm}\)
因此,該名運動員的有氧訓練區界乎 \(120\text{ bpm}\) 至 \(160\text{ bpm}\) 之間。
4. 無氧訓練區 (Anaerobic Training Zone)
無氧訓練區界定為最高心率的 \(80\%\) 至 \(90\%\)。
• 目的:在此區間內訓練可提升無氧動力、速度,以及肌肉對乳酸的耐受能力。
• 計算範例(同樣以該名 20 歲運動員為例):
第一步:強度下限 (\(80\%\)) \(\implies 200 \times 0.80 = 160\text{ bpm}\)
第二步:強度上限 (\(90\%\)) \(\implies 200 \times 0.90 = 180\text{ bpm}\)
因此,該名運動員的無氧訓練區界乎 \(160\text{ bpm}\) 至 \(180\text{ bpm}\) 之間。
5. 重量訓練強度:單次最大反覆重量 (One Rep Max / 1RM)
單次最大反覆重量 (1RM) 是指一個人在技術正確的情況下,單次反覆動作所能舉起的最大重量。根據運動員希望建立力量/爆發力還是肌耐力,其訓練強度會以 1RM 的百分比來計算:
• 針對力量與爆發力:
- 負荷強度:\(70\%\) 1RM 以上
- 結構安排:約 3 組,每組 4 至 8 次反覆(大重量、少次數)。
- 體育例子:欖球前鋒為提升爭球 (scrum) 時的最高肌力而進行訓練。
• 針對肌耐力:
- 負荷強度:\(70\%\) 1RM 以下
- 結構安排:約 3 組,每組 12 至 15 次反覆(輕重量、多次數)。
- 體育例子:獨木舟運動員強化手臂和肩部耐力,以便在長途比賽中保持穩定的划槳動作。
第四節:訓練模式(課程指定清單)
AQA 課程指定了七種具體的訓練方法。你必須掌握每種方法的特徵、安全守則,以及各自的優缺點。
1. 持續訓練 (Continuous Training)
• 主要特徵:以均速進行、不設任何休息間歇的穩態運動。必須在有氧訓練區(最高心率的 \(60\text{--}80\%\))內進行最少 20 分鐘。常見活動包括跑步、單車、游泳和划艇。
• 能量系統/體適能焦點:有氧系統;心肺耐力。
• 優點:
- 能極有效提升有氧耐力。
- 甚少或完全不需要專門器材。
- 幾乎可在任何場地進行個人或小組訓練。
• 缺點:
- 動作重複,容易引發沉悶感。
- 無法提升無氧體能、速度或敏捷度。
- 重複性的衝擊容易引致過度勞損創傷(例如在路面跑步引起的脛前疼痛/夾板症)。
2. 法特萊克訓練 (Fartlek Training)
• 主要特徵:源自瑞典語,意為「速度遊戲」。這是一種持續運動,期間運動員會改變速度、地形和動靜比例(運動與休息時間比例)。例如,跑手可以在林地或沙丘上交替進行衝刺、慢跑、步行和爬坡跑。
• 能量系統/體適能焦點:兼顧有氧和無氧系統。
• 優點:
- 非常適合涉及多種運動強度的球類項目(例如足球、曲棍球、無網籃球)。
- 地形和步速變化豐富,能有效減少沉悶感。
- 容易因應個人體適能水平靈活調整。
• 缺點:
- 運動員需要高度的自律性;過程中容易在衝刺階段偷懶走捷徑。
- 教練難以精準監控整支球隊的訓練強度和進度。
3. 間歇訓練/高強度間歇訓練 (Interval Training / HIIT)
• 主要特徵:包含高強度用力階段,中間穿插休息或低強度恢復階段。訓練會採用特定的動靜比例(例如全力衝刺 20 秒,步行 40 秒)。
• 能量系統/體適能焦點:主要為無氧系統(當運動強度高於最高心率的 \(80\%\) 時),但亦可調整用於有氧調節。
• 優點:
- 能在相對較短的時間內燃燒卡路里並顯著提升體能。
- 能訓練身體有效承受及清除乳酸。
- 可以精確量度動靜比例,並靈活調整以切合特定運動項目的需要。
• 缺點:
- 強度極高,可能導致極度疲勞、噁心或頭暈。
- 若熱身不足或過度訓練,受傷風險會較高。
4. 循環訓練 (Circuit Training)
• 主要特徵:按特定順序排列的一系列運動(稱為訓練站 stations)。學員由一個站移至下一個站,完成指定的反覆次數或在限定時間內持續運動,各站之間設有計劃好的休息時間(動靜比例)。設計時需要周詳規劃場地空間和器材。
• 訓練站設計的關鍵原則:相鄰的訓練站絕不能安排鍛鍊相同的肌肉群(例如掌上壓之後應接續深蹲,而不是三頭肌屈伸),以防止特定肌肉過早力竭。
• 能量系統/體適能焦點:取決於所選訓練站的內容和動靜比例,可針對有氧或無氧系統。
• 優點:
- 變化多端:可針對肌耐力、力量、爆發力、敏捷度或有氧體能進行鍛鍊。
- 能在有限空間內容納大班學生或隊員同時訓練。
- 站別內容多樣化,有助預防沉悶感。
• 缺點:
- 設置器材和訓練站需要較多時間和空間。
- 隨著學員體力下降,在循環後期動作技術容易變形,增加受傷風險。
5. 重量訓練 (Weight Training)
• 主要特徵:利用漸進式阻力(啞鈴/槓鈴等自由重量,或阻力器械)來發展肌肉力量、爆發力或肌耐力。訓練目標取決於所選重量佔運動員單次最大反覆重量 (1RM) 的百分比:
- 力量/爆發力:高於 \(70\%\) 1RM,約 3 組,每組 4–8 次。
- 肌耐力:低於 \(70\%\) 1RM,約 3 組,每組 12–15 次。
• 安全守則:時刻保持正確的舉重姿勢,進行充分熱身;在舉起較重的自由重量時,必須安排保護員 (spotters)(協助並保護舉重者的訓練夥伴)。
• 優點:
- 可針對特定的個別肌肉或整體肌肉群進行訓練。
- 容易計算訓練進度並實踐漸進性超負荷。
- 缺點:
- 自由重量和器械造價昂貴,且通常需要前往健身室。
- 若舉重姿勢不良或缺乏保護員,可能引致嚴重的肌肉撕裂或槓鈴跌落砸傷。
6. 增強式訓練 (Plyometric Training)
• 主要特徵:旨在發展爆發力的高強度訓練。動作包括單雙足跨步跳、連續跳躍以及深跳 (depth jumping)(從跳箱跳下著地後,立即全力向上躍起)。
• 生理機制原理:肌肉先進行離心收縮(著地時在張力下被拉長),緊接著迅速進行更強大的向心收縮(爆發性縮短)。
• 能量系統/體適能焦點:無氧系統;爆發力及最大力量。
• 優點:
- 能直接提升爆發力和速度。
- 所需器材極少(可利用自身體重和基本的跳箱/欄架)。
- 與講求跳躍和衝刺的運動高度相關(例如籃球、跳遠、跳高、排球)。
• 缺點:
- 對關節、肌腱和肌肉造成極大壓力。
- 由於受傷風險較高,並不適合初學者或體能基礎未穩固的人士。
7. 靜態伸展 (Static Stretching)
• 主要特徵:一種柔韌度訓練方法,將肌肉伸展至最大活動範圍(感到輕微拉扯不適的點),並保持等長收縮狀態(靜止固定)長達 30 秒。
• 安全守則:必須採用正確技術;伸展時身體須保持完全靜止,切忌過度拉伸或上下震動/彈晃 (bouncing / ballistic movement),否則容易引起肌肉撕裂。
• 體適能焦點:柔韌度與關節活動幅度。
• 優點:
- 增加關節活動幅度。
- 安全、簡單,完全不需要任何專門器材。
- 任何人均可在任何場地進行。
• 缺點:
- 僅能提升柔韌度;無法增強心肺功能、速度或肌力。
- 若強行伸展超出輕微拉扯點,或姿勢不良,均會引發損傷。
第五節:評估有氧與無氧需求的訓練方法
在長題目(延伸回答題)中,試題經常要求你評估哪種訓練方法最適合某位特定的運動員。要奪取滿分,你必須將該項運動的需求與該訓練方法的特徵緊密扣連。
有氧與無氧需求的比較
• 馬拉松跑手:
- 主要需求:長時間、穩態、不易疲勞的有氧能量供應。
- 最佳方法:持續訓練(在 \(60\text{--}80\%\) 最高心率下跑步超過 20 分鐘),因為它能直接模擬持續運動模式,並顯著發展心肺耐力。
- 不合適的選擇:增強式訓練(主力發展無氧爆發力,這對馬拉松比賽並非核心要素)。
• 100 米衝刺跑手:
- 主要需求:在 12 秒內展現純粹的爆發力與極限無氧速度。
- 最佳方法:增強式訓練(透過深跳和跨步跳發展下肢爆發力)及重量訓練(負荷高於 \(70\%\) 1RM 以建立最大肌力)。
- 不合適的選擇:持續訓練(主力發展有氧耐力,對 100 米衝刺毫無幫助)。
• 隊際球類運動員(例如足球員、欖球員、無網籃球員):
- 主要需求:混合型需求,兼具有氧(持續作賽 60 至 90 分鐘)與無氧能力(反覆的短距離衝刺、攔截和跳躍)。
- 最佳方法:法特萊克訓練及間歇訓練/HIIT,因為它們結合了高強度爆發與低強度恢復,完美契合團隊球類運動走走停停的特點。
總結比較清單:
• 有氧焦點:持續訓練(跑步、游泳、划艇 \(20\) 分鐘以上)。
• 無氧焦點:間歇訓練/HIIT、增強式訓練、大重量力量訓練(>70% 1RM)。
• 綜合/混合焦點:法特萊克訓練、循環訓練。
• 柔韌度焦點:靜態伸展(靜止保持長達 30 秒)。
考試常見錯誤防範
• 混淆「漸進性超負荷」與單純的「超負荷」:單純加大訓練量只是超負荷;隨著時間循序漸進且安全地增加負荷,才稱為漸進性超負荷。
• 混淆反覆次數 (Reps) 與組數 (Sets):反覆次數 (Repetition / rep) 指單個動作的重複次數。組數 (Set) 則是由若干反覆次數組成的一組動作,組與組之間會進行休息。
• 遺漏持續訓練的 20 分鐘規則:要符合持續訓練的定義,穩態運動的時間必須維持最少 20 分鐘。
• 搞錯 1RM 的數值原則:請牢記,訓練力量/爆發力採用大重量(\(70\%\) 1RM 以上)及少次數(4–8 次);而訓練肌耐力則採用較輕重量(\(70\%\) 1RM 以下)及多次數(12–15 次)。
• 靜態伸展時上下震動:在作答時務必強調靜態伸展應保持靜止(等長固定長達 30 秒),切勿彈跳或震動。