114 高普考高考三級 體育行政 運動自然科學 考古題詳解

核心觀念

本題考查三種常用體能訓練方法的定義、訓練安排特色與生理適應優勢。作答時應先分清楚各方法如何組織訓練，再說明它適合發展哪些體能，以及帶來哪些訓練效益。

解題方法

可用「訓練內容與組織方式 → 主要刺激 → 優勢」的順序作答。三種方法的區別在於：增強式訓練以快速伸展後立即收縮為核心；間歇訓練以運動與恢復交替為核心；循環訓練則以多個站點依序完成為核心。

一、增強式運動訓練（plyometric exercise training）

**定義：**運用肌肉的伸展—縮短循環（stretch-shortening cycle, SSC），使肌肉先快速離心伸展，隨即轉為向心收縮，藉此提升爆發力。常見動作包括跳躍、跨跳、跳箱及藥球拋擲。有效的增強式動作需縮短離心與向心收縮之間的轉換時間；若兩階段間隔過長，儲存的彈性能量會減少。

優勢：

• 提升下肢或上肢爆發力、跳躍能力及快速用力能力。
• 透過神經肌肉適應，改善運動單位募集與發力速度，並提升肌腱及肌肉利用彈性能量的效率。
• 動作可依運動專項調整，適合銜接力量與速度訓練，提升快速起跳、變向或投擲等動作表現。

二、間歇訓練（interval training）

**定義：**將運動分成多個工作段，中間安排休息或低強度恢復段，並依訓練目標設定工作強度、時間或距離、恢復方式與時間，以及重複次數。工作段與恢復段的比例及強度會影響訓練刺激；間歇訓練可用於有氧或無氧能力訓練。

優勢：

核心觀念

本題考查牛頓三大運動定律的內容，以及如何把力學原理轉化為運動訓練安排與技術指導。作答時應先準確敘述各定律，再以運動情境說明其應用。

一、牛頓第一運動定律：慣性定律

物體若所受合力為零，會維持靜止或等速度直線運動；物體要改變原有運動狀態，必須有外力造成合力。物體質量愈大，慣性愈大，愈不容易改變運動狀態。

運動員起跑、急停、轉向或改變動作方向時，都需要克服身體原有的慣性。這也是起動與制動能力訓練的重要力學基礎。

二、牛頓第二運動定律：加速度定律

物體所受合力等於質量乘以加速度；加速度方向與合力方向相同。質量固定時，合力愈大，加速度愈大；合力固定時，質量愈大，加速度愈小。

這裡的 $\sum \vec{F}$ 是作用在同一物體上的合力，而不是任一單獨的外力。分析運動時，應考慮力的大小與方向，例如重力、地面反作用力、摩擦力及空氣阻力。

三、牛頓第三運動定律：作用與反作用定律

甲物體對乙物體施加作用力時，乙物體會同時對甲物體施加大小相等、方向相反的反作用力。作用力與反作用力作用在不同物體上，因此不會彼此抵銷。

例如跑步時，腳向後推地面，地面同時對腳施加向前的反作用力；跳躍時，運動員向下推地面，地面則對運動員施加向上的反作用力。

解題方法與運動應用

本題是申論題，宜採「定律內容 → 力學意義 → 訓練或技術實例」的順序作答。應用時要指出運動員、器材或地面等受力對象，並說明力如何改變速度、方向或動作結果。

一、第一定律：訓練起動、急停與變向

運動員靜止時，必須施加合力才能起動；運動員高速前進時，則不能只靠停止蹬地就立刻停下，仍須施加反向制動力，以克服原有運動狀態。

• **訓練應用：**安排短距離起跑、急停、折返跑及敏捷變向訓練，提升運動員改變運動狀態的能力。
• **技術指導：**教導運動員在變向前降低重心、縮短步幅並適當制動，再朝新方向蹬地加速。若身體重心過高或制動時身體失衡，會增加完成變向的困難。
• **安全應用：**練習急停與落地時，應逐步增加速度與強度，並注意下肢控制能力，避免因慣性造成關節負荷過大。

二、第二定律：訓練力量、加速與投擲

核心觀念

心智意象（mental imagery）是人在沒有實際外在刺激、也未真正執行動作時，於心中重新建構或模擬感覺經驗、動作與情境的能力。它不只包含「看見」動作的視覺畫面，也可包含動覺、聽覺、觸覺等感受，以及伴隨的想法、情緒與生理反應。

在競技運動心理學中，意象可用於動作預演、戰術與情境演練、信心建立、喚醒調節，以及傷後復健。它是對實際練習的補充，不能完全取代身體練習所提供的感覺回饋。

解題方法：先下定義，再說明理論機轉

本題是申論題，應依序回答「心智意象是什麼」以及「它為何能影響運動表現」。理論機轉可由運動心理學常見的意象理論切入，說明動作訊號、動作表徵、注意與喚醒，以及情緒與生理反應如何參與。

一、心理神經肌肉理論

心理神經肌肉理論（psychoneuromuscular theory）認為，運動員在心中意象某項動作時，會產生與實際動作相似、但強度較低的神經衝動與肌肉活動。雖然沒有明顯的肢體動作，相關肌群仍受到微弱活化，因而反覆演練動作所需的肌肉徵召順序，協助建立或強化動作記憶。

例如，體操選手在心中演練平衡木動作，可喚起相關的動作神經模式，為實際執行作準備。

二、符號學習理論

符號學習理論（symbolic learning theory）將意象視為動作序列與動作計畫的心理編碼。運動員透過意象辨識動作的先後順序、關鍵線索與策略選擇，使動作程序更清楚、更有組織。

此理論特別能說明意象對需要策略與序列安排的技能之助益，例如體操套路、游泳轉身程序或球類戰術執行。意象可協助選手在正式動作前先熟悉「做什麼、何時做、如何接續」。

三、功能等同性與動作模擬

功能等同性（functional equivalence）指出，意象與實際動作雖不完全相同，但兩者會部分動用重疊的神經表徵與動作控制歷程。運動員想像動作時，腦內可預演動作計畫、身體感覺及可能結果，因而增進動作準備與執行效率。

核心觀念

心跳率（heart rate, HR）是每分鐘心臟搏動次數，常以次／分表示。運動時，心跳率會隨運動強度增加而上升；在一定範圍內，心跳率與耗氧量、心輸出量及運動負荷呈正相關。因此，心跳率可用來監控運動強度、安排訓練負荷，也能提供心肺適能的間接線索。

心跳率常見指標如下：

• 安靜心跳率（resting heart rate, RHR）：在安靜、放鬆且姿勢穩定時測量。長期有氧訓練後，安靜心跳率通常會降低，反映每搏輸出量或心血管調節能力改善；但仍會受睡眠、壓力、疾病、藥物與測量條件影響。
• 最大心跳率（maximal heart rate, HRmax）：個人在最大或近最大運動時可達到的最高心跳率。可透過最大運動測驗測得，也常用年齡公式估計，例如 $HR_{\max}\approx 220-\text{年齡}$。此公式只是群體估計，個體誤差可能明顯。
• 心跳率儲備（heart rate reserve, HRR）：最大心跳率與安靜心跳率的差值，$HRR=HR_{\max}-RHR$。
• 恢復心跳率（heart rate recovery）：停止運動或進入恢復期後，心跳率在指定時間內下降的幅度。相同測試與恢復條件下，下降較快通常代表心肺調節與恢復能力較佳。

解題方法：運動訓練的應用

作答時可從「設定目標強度、監控實際強度、調整訓練負荷」三方面說明。

1. 設定目標訓練心跳率

一種簡便方式是最大心跳率百分比法：

另一種常用方法是 Karvonen 心跳率儲備法，將安靜心跳率納入計算：

例如，某考生 30 歲，安靜心跳率為 $70$ 次／分，採用 $60\%$ 心跳率儲備強度。先估算：

因此，可將約 $142$ 次／分作為該強度下的目標心跳率。實際訓練通常以目標區間監控，不宜把單一數值視為絕對界線；初學者、健康狀況特殊者或使用影響心跳率藥物者，應採合適的測試與處方方式。

2. 監控訓練中強度與負荷

訓練時可用心率錶或脈搏測量，比較實際心跳率與目標區間。心跳率低於目標且主觀用力程度偏低時，可逐步增加速度、坡度或阻力；若心跳率過高，或伴隨胸悶、頭暈、異常喘促等不適，應降低強度並評估狀況。