北海道体育学研究

57：73−80，2022

実践研究

札幌市における小学５年生の反復横跳びと20m シャトルランの向上を目的とした運動プログラムの実践的な介入効果の検討
千葉佳

苗１, ２，神林

勲３Practical intervention effect of exercise program on side-steps and 20m
shuttle running of 5th grade elementary school children in Sapporo
Kanae Chiba １, ２，Isao Kambayashi ３
Abstract
The purpose of this study was to examine the exercise intensity of an exercise program designed to improve theside steps（SS）and 20m shuttle running（20m SR）, which are notably lower than the national average in the physicalfitness and motor abilities of 5th-grade students in Sapporo, and to examine its practical intervention effects on school
education. The exercise program was designed regarding TABATA training and consisted of a 2-minute run followed
by a 30-second rest, then a 15-second in-situ full-body exercise, followed by a 15-second rest, for a total of five sets ofapproximately 5 minutes. Full-body exercises included burpees, squat jumps, gallops, skater’s lunges, and jump hops.
The exercise intensity was defined as a pulse rate of at least 25 beats per 10 seconds after 2 minutes of running andat least 30 beats per 10 seconds at the end of 5 full-body exercises. Before examining the effect of the intervention
in elementary schools, the exercise intensity of the exercise program was examined in 10 5th-grade students, which
was 76.2 ± 2.7% of the maximum heart rate and 72.6 ± 2.6% of the maximum oxygen uptake for the entire exercise
program. The program was called“Heat-up exercise”to familiarize the children with it and was conducted with
5th-graders at four elementary schools in Sapporo（275 students in the intervention schools）over five months from
October to March to examine the effects of the intervention. The exercise program was conducted 2 to 3 times a week,
mainly as a preparatory exercise for physical education classes, and was supervised by the teacher of the class incharge of the exercise program. The effects of the Heat-up exercise intervention were examined using SS and 20m SR
scores administered in October and March and compared to 5th-graders in two elementary schools（147 students inthe control school）that did not receive the intervention. The results showed that the intervention schools’SS and 20m
SR results improved significantly before and after the intervention, exceeding the national average. The control schooloutperformed the national average results before the intervention; however, it did not improve its performance overapproximately five months. These results suggest that the exercise program designed in this study, Heat-up exercise,
may effectively improve SS and 20mSR in school education, which is the issue in the physical fitness and motor skills of
5th-grade elementary school students in Sapporo.
key words: Agility，Endurance ability，TABATA training，Elementary school，Exercise intensity
１．北海道教育大学大学院教育学研究科修士課程

１．Graduate School of Education, Hokkaido University〒002-8502札幌市北区あいの里５条３丁目1-5of Education

２．札幌市立あいの里西小学校〒002-8072札幌市北区あいの里２条３丁目9-1

5-3-1-5 Ainosato Kita-ku Sapporo 002-8502
２．Sapporo Ainosato-Nishi Elementary School

３．北海道教育大学札幌校〒002-8502札幌市北区あいの里５条３丁目1-5

2-3-9-1 Ainosato Kita-ku Sapporo 002-8072
３．Hokkaido University of Education Sapporo
5-3-1-5 Ainosato Kita-ku Sapporo 002-8502

著者連絡先

千葉

佳苗

kanae.ch0322@gmail.com
─ 73 ─

千葉

佳苗ほか

緒

小学校における運動プログラムの実践的な介入効果の検討
p. 117-122）．このため，様々な体力レベルの児童がい言る教育現場では用いるのは難しい．また，体格によるト

小学５年生を対象にした文部科学省準拠「新体力テスト」の結果が毎年，都道府県と政令指定都市毎に公表さレーニング効果の違いも報告されている（Domaradzki
et al.,2020，p. 485-497）．

れている．札幌市の結果をみると，８種目の内，全国やそこで本研究は，札幌市の小学５年生を対象に SS と北海道の結果に比較して低い種目が多く，８種目を得点

20mSR の向上を目的に，TABATA トレーニングを応用化して合計した体力合計点も低い状況にある（札幌市

した運動プログラムを考案し，その教育現場での介入効

教育委員会，2022a）．令和元年度から３年度の結果を T

果を検討することを目的とした．なお，この運動プログ

得点でみてみると，特に札幌市の小学５年生では反復横ラムを教育現場で実施する際は，児童に親しみをもって跳び（以下 SS）と20m シャトルラン（以下20mSR）がもらうため「ヒートアップ運動」という名称で実施した．

45-47と低くなっている（札幌市教育委員会，2022b）．

よって，以下，本稿では運動プログラムをヒートアップ

このため，札幌市教育委員会では，この２種目を高める運動として論述していく．

ことを喫緊の課題としている．
札幌市の小学５年生で特に低い SS と20mSR が評価し方ている体力は敏捷性と全身持久力である（北川，2009，p.
70-89）．小学生を対象にラダートレーニングを実施し法

１．ヒートアップ運動の構成た先行研究（杉山ほか，2013，p. 65-92，2014a，p. 55-

ヒートアップ運動は TABATA トレーニング（田畑，61，2014b，p. 111-118）ではトレーニング後に SS の向2015，p. 1-18）を参考に考案した．全体で約５分間の上が報告されている．また，スロージョギング持久走運動とし，始めに２分間のランニングをしたのち30秒間を授業の一環で実施した研究（足立ほか，2014，p. 61-の休憩を入れ，その後15秒間のその場での全身運動（児66）
では20mSR の折り返し回数の増加が認められている．

童には「その場で頑張る運動」という名称で紹介）と15

このように異なる体力を高めるためには，その体力に秒間の休憩を１セットとして５セットの構成とした．休あったトレーニングを実施する必要がある．一方で，「体

憩もその場で立ち止まったり，軽く足踏みを行ったりしつくり運動」の単元としてコーディネーショントレーニ

た．その場での全身運動は，スクワットジャンプ，ジャングを体育授業で３ヶ月間実施した研究（神丸，2011，p.

ンプホップ，ギャロップ，スケーターズランジおよびバー

45-57）では，実施後に SS と20mSR の両方の向上を報

ピーの５種目と，主に脚部への負荷が大きく，かつ SS

告している．しかしながら，この研究では学習指導要領の向上をねらいとし横方向への動きがある運動を選択し上，体育授業をすべてコーディネーショントレーニング

た．なお，運動強度の目安として，10秒間の脈拍数がラによる「体つくり運動」にすることはできず，年間を通ンニング終了後には25回（心拍数換算で150bpm），全

じて導入できる方策を検討する必要性を示唆している．

身運動が５セット終了した時点では30回（心拍数換算でこのように，体力向上を教育現場で取り組む場合，限180bpm）に設定した．

られた授業時数や指導する教諭の負担を考慮すると，できる限り短時間で手間のかからない方法が望ましい．例

２．ヒートアップ運動の運動強度の推定

えば，体育授業でのウォーミングアップとして実施でき

小学５年生を対象に，ヒートアップ運動中の心拍数

るような運動プログラムにより，SS と20mSR の両方をと酸素摂取量を測定し，その値が最大心拍数（以下，向上できれば実用性が高い．

HRmax）と最大酸素摂取量（以下，VO2max）に対し
4

SS と20mSR を行う場合，運動時のエネルギー供給とてどの程度であるかを測定した．なお，HRmax は「220-いう観点ではそれぞれの運動時間から，SS は無酸素能年齢」を用いて推定し，対象者が小学５年生（10-11歳）

力，20mSR は有酸素能力が主となる（中谷，2019，p.

であったことから，HRmax は一律210bpm とした．

32-35）．近年，無酸素能力と有酸素能力の両方を高める
運動プログラムとして高強度インターバルトレーニング

１）対象者が注目されている．この中でも特に広範に実施されてい札幌市内の小学校に在籍する児童10名（男子６名，女る「TABATA トレーニング」（田畑，2015，p. 1-18）は，子４名）とした．身長と体重の平均値は，男子で138.6±1.920秒間の全身運動と10秒間の休息を１セットとし，それcm と31.6±1.1kg， 女 子 で148.4±3.9cm と39.3±2.9kg でを８セット，計４分間という短時間で実施するものでああった．10名の内，心拍数と酸素摂取量の測定に参加しる．Kim（2018）
は，
小学５年生を対象に TABATA トレー

たのは４名（男子３名，女子１名）であり，残りの６名（男

ニングを６週間実施したところ，筋力や瞬発力，心肺持

子３名，女子３名）は心拍数のみの測定を行った．この久力などの項目で向上が認められたことを報告してい測定は，主旨や方法などを文書と口頭で保護者と児童にる．しかしながら，TABATA トレーニングの運動強度説明し，保護者と児童の両方から同意書へ署名を得てかは最大酸素摂量の170% 相当で非常に高い（田畑，2020，

ら実施した．なお，本測定は大学の研究倫理委員会の承─ 74 ─

Chiba K. et al. Practical intervention effect of an exercise program in elementary schools
認（20211101007）を得て実施された．

より測定した．体育館のバスケットボール・コートのサイドライン中央にデジタルタイマーを設置し，そのス

２）VO2max の推定

トップウォッチ機能によりヒートアップ運動の時間を

4

走 ト レ ッ ド ミ ル（ 竹 井 器 機 工 業 株 式 会 社 製 WELL

統制した．２分間のランニングは，バスケットボール・

ROAD 200E） に よ る 最 大 下 で の ラ ン ニ ン グ か ら

コートの四隅にコーンを設置し，その周囲を周回してもVO2max を推定した．４名の対象者は２度，測定を行らった．ヒートアップ運動は対象者１名と検者１名がペう実験室を訪れた．１度目は，実験室や測定器具に慣れ

アとなり行い，運動中は検者が励ましの声がけ等を行っるための予備測定，２度目を本測定とした．なお，どちた．タブレット端末へ転送されたヒートアップ運動中のらとも保護者の同伴で実施された．予備測定では心拍計

心拍数と酸素摂取量は15秒毎に平均化された後，ノート（Polar 社製 Polar OH1）を装着し走トレッドミルにおい型 PC へ転送され，表計算ソフトで分析に供された．そて数種類の速度でのランニング，安静状態で呼気ガスマ

して，HRmax と VO2max を用いて相対値を算出した（以スクの装着やサイズの確認等を行った．本測定の実施は下，それぞれ %HRmax と %VO2max）．相対値の算出は，予備測定後，最低１週間の間隔を空けて行った．

ヒートアップ運動全体，ランニング中および５セットの4

本測定は，対象者の年齢と安全性に配慮し，最大下の44

全身運動時に分けて行った．

多段階漸増負荷試験を走トレッドミルで行った．対象者
は実験室に到着後，身長と体重を測定し，その後，前述

４）ヒートアップ運動前後の血中乳酸濃値の測定と同様の心拍計を上腕へ取り付けた．また，酸素摂取量

ヒートアップ運動により無酸素系エネルギー供給のを測定するため携帯型自動呼気ガス分析装置（S&ME

内，解糖系がどの程度賦活されるかを血中乳酸値によっ

社製 VO2MASTER MW-1100）を装着した．両方の機て評価した．本測定は侵襲的なものとなるため，対象者

器によって測定されたデータは，Bluetooth 接続によりは健康な大学生男子３名，女子２名の計６名（年齢21.3

タブレット端末（Apple 社製 iPad 第６世代）にダウン±0.4歳，身長165.1±1.1cm，体重60.0±1.0kg）とした．

ロードされた専用ソフトへリアルタイムで転送された．

対象者は実験室に到着後，安静を保持した後，使い捨て

多段階漸増負荷試験は，走トレッドミル上で１分間の採血用穿刺器具（テルモ社製メディセーフファインタッ

安静後に時速４km で２分間の歩行から開始し，その後チ）を使用し，指尖より血液を採取した．その後，体育

連続的に３分間の走行と２分間の歩行（時速４km）を館において10分間，各自でジョギングや静的・動的スト

繰り返した．最初の走行は時速６-８km，２番目の走行

レッチを行い，ヒートアップ運動を実施した．運動終了

は時速８-10km，最後の走行は時速10-12km の範囲と３分後に前述の採血用穿刺器具により指尖から採血しし，予備測定で確認した対象者の走能力に合わせて速度た．血中乳酸値はいずれもラクテートプロ２（アークレを決定した．なお，３つの走行では心拍数が140bpm，

イ社製）で測定した．

160bpm および180bpm 前後になることを目標にした．
走トレッドミルの背後の床と壁にはエバーマット（幅２３．ヒートアップ運動の介入効果の検討

m ×長さ３m ×厚さ40cm）を設置し，安全に実施でき

小学５年生を対象に小学校でヒートアップ運動を実践

るように配慮した．心拍数と酸素摂取量の測定は，最初してもらい，その効果を介入校と対照校で比較した．なの歩行から走行終了まで連続的に行い，酸素摂取量はお，介入効果の検討は札幌市教育委員会と共同で実施さbreath-by-breath 法で測定した．対象者の主観的運動

れ，介入校，対照校とも札幌市教育委員会が選定した．

強度を各速度での走行後，ボルグスケール（６-20）で選定に当たっては，研究者が所属する大学の近隣に位置評価した．

し，研究者が訪問しやすいことを条件に行ってもらった．

多段階漸増負荷試験で得られた心拍数と酸素摂取量か

また，介入校と対照校のどちらにするかについては，学ら，対象者の最大酸素摂取量を推定した．３分間の走行

校長の判断を優先した（協力はできるが，介入が難しいの内，心拍数と酸素摂取量は後半１分間の平均値をその場合にその学校を対照校とした）．

速度の代表値とし，X 軸に心拍数，Y 軸に酸素摂取量をプロットしたグラフを作成した．そして，３つの値から

１）調査対象校と対象者

一次回帰により回帰直線を算出し，その式に HRmax で

札幌市内の小学校６校計15クラスの５年生513名（男ある210bpm を代入することで得られた値を VO2max と子251名，女子262名）に学校長と学級担任を通じ，保護した．

者の同意を得て体力測定やヒートアップ運動を実施し4た．対象となった学校のうち介入校は４校計10クラス
３）ヒートアップ運動中の心拍数と酸素摂取量の測定

306名（男子152名，女子154名），対照校は２校計５クラ

多段階漸増負荷試験後，給水と休息（30-40分程度）

ス207名（男子99名，女子108名）であった．この内，分の後，対象者に体育館でヒートアップ運動を行ってもら析対象は身長・体重と SS・20mSR のすべて揃った児童

い，その時の心拍数と酸素摂取量を前述と同様の機器にとし，介入校は275名（男子134名，女子141名），対照校

─ 75 ─

千葉

佳苗ほか

小学校における運動プログラムの実践的な介入効果の検討

は147名（男子72名，女子75名）であった．なお，身長実施できるように BGM を流して実施する環境についてと体重の値から，肥満度（%）を算出した（日本学校保も工夫した．脈拍数が目安まで上昇しない児童がいた場

健会，2006）．対象者の身体特性は表１に示した．

合は，全身運動の中でも負荷が高いバーピーを２回実施するなどの工夫も行った．

２）介入期間ヒートアップ運動の実施は2020年10月-2021年３月の４）介入効果の検討

約５ヶ月間であった．運動の実施は週に２-３回とし，介入期間の前後に，文部科学省準拠の新体力テストの学校の実態に応じて行った．主に体育授業のウォーミン

SS と20ｍ SR を実施し，敏捷性と全身持久性を評価した．

グアップとして実施した．ただし，冬季のスキー学習の測定は，文部科学省準拠の新体力テスト実施要項（1999）

時期には朝の時間で取り組む場合もあった．また，対照に準じて行った．測定は検者の立ち合いのもと小学校の校の体育授業におけるウォーミングアップは，授業内容

担当教諭が行い，測定結果の記録や回数の計測は一部，に合わせたものや学校で決められた音楽に合わせた体操

児童自身が行った．体格の指標として，日本学校保健会等が実施された．なお，介入校と対照校のどちらにおいが平成18年に提示した「児童・生徒の健康診断マニュアルても研究期間中，体育授業として SS や20mSR を実施す（改訂版）」の計算式（身長別標準体重（㎏）= a × 実測身ることはなかった．

長（㎝）– b）を用いて行った．対象者の身長と体重のデー
タをもとに，10歳（男子：a = 0.752，b = 70.461，女子：a３）介入方法= 0.730，b = 68.091）の数値を計算式に代入して標準体重介入校となった小学校の５年生の担任教諭に対し，を求めた．求められた標準体重から式（肥満度（%）＝［（実

ヒートアップ運動の実施の背景や内容について事前に説

測体重－標準体重）÷ 標準体重］×100）を用いて肥満度明した．学校での１回目の実施の際に，検者が介入校へを算出した．介入期間の前後におけるSSと20mSRの記録

赴き児童に対して直接，札幌市の児童の体力や心拍数にの変化率と肥満度の相関関係を検討するため，
変化率（［介ついての講話を行い，ヒートアップ運動の行い方や留意

入前の値 － 介入後の値］÷ 介入前の値 × 100）を求めた．

点を説明した．なお，介入期間においては，検者が担当教諭とメール等で状況について確認し，定期的に小学校

４．統計処理を訪問して児童の様子を確認した．

全ての測定値は平均値±標準誤差（mean ± SE）で示

２分間のランニングではできるだけ一定のペースで走した．得られたデータの分析には統計分析ソフト HAD

行するように指示し，ランニング後は脈拍が10秒間で25（清水，2016，p. 39-73）を用いた．２群間での比較に

回（心拍数換算で150bpm）以上を目安にした．その場は対応のない t 検定を行い，介入効果の検討には２×で頑張る運動ではできるだけ正確な動作で素早く行うよ

２（群×時間）の二元配置の分散分析を行い．Post hoc

うに指示し，５セット終了後に脈拍が10秒間で30回（心test として Bonferroni 法を用いた．相関関係の検討はピ拍換算で180bpm）以上を目安とした．

アソン積率相関分析で行った．有意水準はいずれの場合

ヒートアップ運動の介入に際しては，開始１週目は２も５% 未満とした．

分間のランニングと全身運動を３セットから開始し，その後，全身運動を４セット，５セットと徐々に増やして結

いった．全身運動の種類は児童の実態に応じて５種類の中から選択してもらった．そのため，５セット実施した

果

１．ヒートアップ運動の運動強度

場合でも，児童の実態に応じて全身運動３種類で構成し４名の小学５年生の推定最大酸素摂取量の平均はたりした．さらに，ヒートアップ運動中は児童が楽しく

52.0±1.8ml/kg/min であった．この値は，思春期前後

表１ 対象者の身体特性
身長（cm）
介入校

対照校
全国（令和３年度）体重（kg）

肥満度（％）全体（n=275）

140.9 ± 0.4

35.8 ± 0.9

1.7 ± 0.9

男子（n=134）140.8 ± 0.5

36.2 ± 0.7

2.2 ± 1.4

女子（n=141）141.0 ± 0.6

35.3 ± 0.6

1.3 ± 1.1全体（n=147）

144.6 ± 0.6 **36.4 ± 0.6-3.3 ± 1.1 **男子（n=72）

143.7 ± 0.9 **36.6 ± 0.9-2.3 ± 1.8 **女子（n=75）

145.4 ± 1.0 **36.2 ± 0.7-4.3 ± 1.4 **男子

139.3 ± 0.01

35.1 ± 0.01

女子

140.9 ± 0.01

34.9 ± 0.01
介入校 vs 対照校

全国の標本は身長が男子517549名女子が495907名，体重が男子が517055名女子が495035名であった

─ 76 ─

**：p<0.01

Chiba K. et al. Practical intervention effect of an exercise program in elementary schools-0.039），男子（r = -0.047）および女子（r = -0.022）の

表２ ヒートアップ運動の運動強度
運動全体

ランニング時

全身運動時

160.1 ± 3.2

148.9 ± 5.6

168.0 ± 2.4

VO₂（ml/kg/min）

37.8 ± 2.3

36.1 ± 3.2

39.5 ± 2.9%HRmax（%）

76.2 ± 2.1

70.9 ± 1.8

80.0 ± 2.2

72.6 ± 2.6

68.9 ± 5.0

75.8 ± 4.6

HR（bpm）
・・%VO₂max（%）

いずれにおいても有意な相関関係は認められなかった．
考察

表３に示したように，ヒートアップ運動を約５ヶ月間実施した介入校では男女とも SS と20mSR の回数が有意の VO2max について報告した先行研究（Basquet et al.,に向上し，介入前は全国平均より低かった回数が介入

2003，p. 1127-1143）とほぼ同様であった．

後はいずれも全国平均を上回った．対照校では女子の4

ヒートアップ運動の運動強度を表２に示した．運動20mSR を除き，介入前より全国平均を上回るレベルで全体で平均心拍数は約160bpm，%HRmax は75% 程度ではあったが，約５ヶ月間で女子の20mSR を含め有意なあり，平均酸素摂取量は約38ml/kg/min，%VO2max は向上は認められなかった．このことから，介入校で認め73% 程度であった．ヒートアップ運動中の %HRmax とられた効果はヒートアップ運動によるものと推察され%VO2max における最高値は，それぞれ86.9±1.6%HRmax

る．ヒートアップ運動は，敏捷性と全身持久性の指標でと92.5±2.4%VO2max であった．

ある SS と20mSR を向上させることができる運動プログ

4

4

4

ま た， 大 学 生 ６名が対象ではあるものの， ヒ ー ト

ラムとして有効である可能性が示唆された．

アップ運動前後での血中乳酸値は，実施前の1.87±0.26

表２に示したように，ヒートアップ運動の運動強度mmol/L から実施後の14.53±0.74 mmol/L と約７倍に増は，全体の平均で HRmax と VO2max の約70-75% であっ

加した．

た．これまで，小学生年代の20mSR や有酸素能力の向4上を報告した研究で用いられていた運動プログラムの強２．ヒートアップ運動の介入効果

度は，介入期間や週当たりの頻度は異なるものの，概ね介入前後の SS と20mSR の結果を表３に示した．分散

80-95%HRmax である（McManus et al., 1997，p. 456-

分析において，SS においては交互作用が男子（F = 29.12,

459，Baquet et al., 2002，p. 439-444，Mandigout et al.,p < 0.01）， 女 子（F = 63.30, p < 0.01） と も 認 め ら れ，

2002，p. 467-487，Tottori et al., 2019，p. 4127-4138，

Post hoc test の結果，男女ともに介入校の介入後の値がHarris et al., 2021，p. 186-195，Martínez-Vizcaíno et

介入前の値に比較して高かった．また，男女とも対照校

al., 2021，p. 765-781）．VO2max や 最 高 酸 素 摂 取 量 をの前後の値が介入校の前後の値よりも高かった． 20mSR

基準に運動強度を評価している研究は少ないものの，においては男女とも交互作用は認められなかったが（男Baquet et al.（2002，p. 439-444）が最高酸素摂取量の子：F = 9.07, ns，女子：F = 7.16, ns），男女とも介入校

約78% であったことを報告している．このように，ヒーのみで時間に主効果があり，介入後の値が介入前の値よ

トアップ運動の運動強度は，先行研究に比較すると同等りも高かった．加えて，男子のみ群による主効果も認め

もしくは低いものであり，児童にとって取り組みやすい

られ，対照校の介入前の値が介入校に比較して高かった．

運動プログラムであったと考えられる．子どもの無酸素

4

介入校における SS と20mSR の変化率（表３）と肥満能力の向上について，Armstrong and Welsman（1993，

度（表１）の相関関係を検討した．SS では変化率と肥満

p. 64-77）はダッシュ，ジャンプ，スローイング，プラ度の関係は対象者全体（r = 0.263, p <0.01）と男子（r =イオメトリックス，スプリントサイクリングなどを最大

0.419, p < 0.01）で有意な正の相関関係が認められた．一下の有酸素運動を挟みながら最大努力の90% を下回らな方，女子（r = -0.010）では有意な相関関係は認められないように実施し，各運動を20-30秒間継続することを推かった．20mSR の変化率と肥満度の関係は，全体（r =奨している．ヒートアップ運動ではこの推奨されている

表３ 介入前後の反復横跳びと20m シャトルランの成績
反復横跳び（点）

介入校
対照校

後

変化率

前

後

変化率

男子（n=134）

38.7 ± 0.944.1 ± 0.6 **（21.4 ± 3.6）

42.9 ± 1.5

50.1 ± 1.8 **（20.5 ± 2.6）

女子（n=141）36.3 ± 0.6

42.5 ± 0.5 **（21.6 ± 2.5）

34.5 ± 1.0

39.0 ± 1.1 **（15.9 ± 2.1）

男子（n=72）

45.7 ± 0.9 ‡45.7 ± 0.7 † （ 1.4 ± 1.6）

49.3 ± 2.5 ‡50.8 ± 2.3（ 9.4 ± 3.4）

女子（n=75）

45.7 ± 0.8 ‡45.2 ± 0.7 ‡ （ 0.6 ± 2.1）

35.6 ± 1.8

39.3 ± 1.9（15.6 ± 3.2）

男子

40.4 ± 0.01

46.9 ± 0.03

38.7 ± 0.01

38.2 ± 0.02

全国
（令和３年度） 女子** ： p < 0.01

20m シャトルラン（回）前介入前 vs 介入後 ‡：p < 0.01†：p < 0.05

介入校 vs 対照校

変化率（％）は前から後へ変化率の平均値 ± 標準誤差を示している
全国の標本は反復横跳び男子504923名 , 女子483456名，20m シャトルランが男子が469454名 , 女子449486名であった

─ 77 ─

千葉

佳苗ほか

小学校における運動プログラムの実践的な介入効果の検討

運動強度や運動継続時間よりも低くなっており，様々なによってその効果が異なることが報告されている．その体力・運動能力の児童が混在する教育現場において取りため，TABATA トレーニングをもとに考案されたヒー

組みやすい運動プログラムであったと思われる．

トアップ運動についても体格の影響を検討しておく必ヒートアップ運動の介入により SS には20mSR と比較要がある．本研究では体格を肥満度（日本学校保健会，

して大きな効果が認められた（表３）．介入校の担当教諭

2006，p. 128）によって評価し，介入校における介入前

は，児童の姿を見て「見違えるように動きが良くなった」

後の変化率の相関関係を検討した．その結果，女子ではと感想を述べていた．得られた結果は，ヒートアップ運SS，20mSR とも関連性はなく，男子でも20mSR には関動の実施により無酸素能力の向上によりもたらされた可連性がなかった．一方，男子の SS では肥満度と変化率

能性がある．大学生を対象にヒートアップ運動を実施さに中程度の有意な正の相関関係（r = 0.419）が得られた．

せ，その前後で血中乳酸値を測定したところ，約７倍にこの原因については明らかではないが，肥満度が高い方増加した．血中乳酸値の増加は解糖系からのエネルギー

がヒートアップ運動中，脚への負担度が高まり，筋力・供給増加を意味しており，SS に認められた向上は児童の筋パワーの向上への寄与が高かったかもしれない．
また，

無酸素能力の向上によると考えられる．しかしながら，肥満度が高くても介入効果が高く得られることは，運動

子どもの筋特性として解糖系律速酵素であるホスホフルに対する好意的な感情が増加して積極的な運動への取組

クトキナーゼが低いことが報告されており（Ericksson etにつながる可能性もあり，活動量の増加から肥満度の解al., 1973，p. 485-497），成人に認められた程，解糖系が促消につながると推察される．

進されないかもしれない．介入校における SS 向上の他の最後に本研究の限界や今後の課題について述べる．本

要因として，ヒートアップ運動の実施による脚の筋力・研究では介入校と対照校の児童数を同じにすることがで筋パワーの向上がある．近年，思春期前の子どもにおい

きず，介入前の SS と20mSR の成績も同程度に設定するてもサーキット形式のウェイトトレーニングにより筋力ことができなかった．また，介入前後の SS と20mSR のの向上が認められている（Ramsay et al., 1990，p. 605-

測定は，それぞれ何度か測定した値の最高値や平均値で614）．この向上は主に神経系の改善によるものと示唆さはなく，介入前後で１度のみであり（測定は実施要項れており，本研究の介入校でみられた結果も神経・筋系に準拠し SS は２回実施でよい方，20mSR は１回実施），の向上によるものかもしれない．また，その場での全身測定当日の体調等の影響により測定値が各児童の能力を運動では日常では行わない SS と類似の横方向への動作を正確に反映していない可能性もある．加えて，介入校と取り入れたことも向上に寄与したと推察される．対照校

対照校の介入期間の単元構成や内容についても調査してでは約５ヵ月前後で男女とも SS には有意な向上は認めらいないため，その影響を検討する必要がある．積雪寒冷れなかった．この原因としては介入前測定においてすで期間が体力・運動能力に影響を与えるという先行研究（神に全国平均値を上回っていること，全国で最も良い記録

林ほか，2013，p. 137-147）では，積雪する冬の期間でを報告している県の記録よりも良いこと（スポーツ庁，

男女ともに20mSR の結果が低下していることから，本2021）から，天井効果による影響かもしれない．

研究で認められた効果には介入期間による上澄み効果も表３に示したように，介入校の20mSR においては測あったかもしない．

定値では男女とも向上した．先行研究（Baquet et al.,

今後の課題としては，今回の研究の限界の検討を実施

2002，p. 439-444）では運動強度が十分であれば週２回していきたい．また，ヒートアップ運動の実施による他の運動でも思春期前の子どもの VO2max を向上させるこの新体力テスト項目への影響，児童や教諭にアンケートとができると報告されている．このことから，今回のプを行い，楽しさや親しみやすさを高めるための具体的方

ログラムは有酸素能力の指標である20mSR の測定値を策，プログラムの内容や実施方法について検討を加え，向上させるのに十分な強度であった可能性がある．対照

より実践的な運動プログラムへと深化させる必要がある．

4

校では約５ヵ月前後で男女とも20mSR には有意な向上は認められなかった．男子では介入前においてすでに全まとめ

国平均を数値が上回っており，女子では介入後に全国平均を上回った．しかしながら，全国で最も良い記録を報本研究の目的は，札幌市の小学５年生の体力・運動能

告している県の記録より男子で６回程度，女子で５回程力で課題されている反復横跳び（SS）と20m シャトル

度低い（スポーツ庁，2021）．このことから，対照校にラン（20mSR）の向上を目的として考案された約５分

おいても身体活動量を高めることによって，20mSR を間の運動プログラム，ヒートアップ運動の運動強度の検さらに向上させることは可能であると考えられる．

証と教育現場での約５ヶ月間の実践的な介入効果を検討

近年，北海道の小学生の体格は全国と比較し肥満することであった．結果は以下に示す通りである．

児 傾 向 の 割 合 が 高 い（ 北 海 道 教 育 委 員 会，2022）．

１）ヒ ー ト ア ッ プ 運 動 の 運 動 強 度 は， 全 体 で76.2±

TABATA トレーニングを思春期の男女に実施した研究

2.1%HRmax と72.6±2.6%VO2max であった．

（Domaradzki et al., 2020，p. 876-887）において，BMI

２）ヒートアップ運動を行った介入校では SS と20mSR

4

─ 78 ─

Chiba K. et al. Practical intervention effect of an exercise program in elementary schools
training in boys 11-13 years old. Acta Physiol.

の成績が，介入前後で男女とも有意に向上した．一Scand., 87:485-497.

方，対照校では介入前後で変化がなかった．
以上のことから，考案したヒートアップ運動は，SS

Harris, N., Warbrick, I., Atkins, D., Vandal, A., Plank,と20mSR を同時に向上させる運動プログラムとして教L. and Lunbans, DR.（2021）Feasibility and

育現場で実践するのに有効である可能性が示唆された．

provisional efficacy of embedding high-intensity
interval training into physical education lessons: a謝pilot cluster-randomized controlled trial. Pediatr.

辞

Exerc. Sci., 33:186-195.

本研究は，令和２年度及び令和３年度において，札幌

北海道教育委員会（2022）令和３年度全国体力・運動能力，

市教育委員会「子どもの体力向上」に係る調査委託研究

運動習慣等調査北海道版結果報告書，2

分析結として，研究費の補助を受けて実施されました．調査に果，1ご協力を賜った小学校の関係者の皆様及び児童の皆様に

hokkaido-c.ed.jp/r3/2-1%20%E5% 88%86%E6%9E%

感謝致します．

90%E7%B5%90%E6%9E%9C%EF%BC%88%E8%A1

表 紙・ 概 要．http://www.tairyokukekka.

%A8%E7%B4%99%E3%83%BB%E6%A6%82%E8%
追A6%81%EF%BC%89.pdf,（参照日：2022年３月27日）.

記

神林勲・森田憲輝・奥田知靖・中道莉央・石澤伸弘・小本研究は，2021年５月に開催された北海道体育学会「話野寺夕香・高橋正年・山形昇平・溝口仁志・楢山聡・

題提供発表」及び同年12月に開催された令和３年度北海

朝倉潤・中島寿宏・志手典之・新開谷央（2013）北道体育学会70周年兼第60回記念学会大会において発表し海道の小学生における積雪寒冷期間前後の体力・運た内容をまとめたものである．なお，本研究の結果の概動能力．北海道教育大学紀要（教科教育編），64：

要は，令和３年度において「子どもの体力向上」に係る

137-147．

調査研究報告書（リーフレット）として，札幌市の全小

神丸一祐（2011）「体力づくり運動」としてのコーディネー

学校などに配布された．また，本研究で考案されたヒー

ショントレーニング . 国際人間学部紀要．17：45-57.

トアップ運動の行い方等の詳細は，令和４年度に札幌市

Kim, J．
（2018）Effects of tabata exercise program onの全小学校に DVD（約30分）として配布されている．

physical fitness and body composition of elementary
school students. http://snue.dcollection.net/public_
resource/pdf/200000116341_ 20220324171800.pdf,

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令和４年３月30日

受付

令和４年８月29日

受理