王瑞萌 龐鑫 李未名
摘 要:為考察跆拳道訓(xùn)練對(duì)學(xué)齡前兒童執(zhí)行功能發(fā)展的影響,選取北京市某學(xué)前4個(gè)班63名5~6歲兒童作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象;隨機(jī)選取2個(gè)班為跆拳道訓(xùn)練組,共32人,另外2個(gè)班為常規(guī)體育課組,共31人。對(duì)跆拳道訓(xùn)練組兒童進(jìn)行16周跆拳道訓(xùn)練干預(yù),2次/周;常規(guī)體育課組兒童進(jìn)行常規(guī)體育課程。在干預(yù)前后使用NIH Toolbox工具中Flanker抑制控制與注意測(cè)試任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)和工作記憶排列測(cè)試任務(wù),分別測(cè)查實(shí)驗(yàn)對(duì)象執(zhí)行功能的3個(gè)子成分。結(jié)果:跆拳道訓(xùn)練組與常規(guī)體育課組兒童在側(cè)抑制控制和注意任務(wù)(P<0.01)、標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)(P<0.05)上的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,跆拳道訓(xùn)練組高于常規(guī)體育課組;前測(cè)側(cè)抑制控制和注意任務(wù)得分處于后27%的跆拳道訓(xùn)練組兒童經(jīng)過(guò)跆拳道訓(xùn)練干預(yù),相較于該任務(wù)前測(cè)得分處于前27%的兒童提升分?jǐn)?shù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義(P<0.05),后27%的被試者提升程度大于前27%的被試者,而常規(guī)體育課組沒(méi)有顯示出這種差異。結(jié)果說(shuō)明,16周跆拳道訓(xùn)練對(duì)5~6歲兒童抑制控制及認(rèn)知靈活性的提高作用達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著水平;其中,相對(duì)于抑制控制基線水平較高的兒童,抑制控制基線水平較低的兒童獲益更大。
關(guān) 鍵 詞:運(yùn)動(dòng)心理學(xué);執(zhí)行功能;抑制控制;認(rèn)知靈活性;工作記憶;跆拳道;學(xué)齡前兒童
中圖分類號(hào):G852 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1006-7116(2018)05-0119-07
Abstract: In order to examine the effects of taekwondo training on preschool childrens execution function development, the authors selected 63 children aged 5-6 in 4 preschool classes in Beijing as the experiment objects, randomly selected 2 classes as the taekwondo training group, which includes totally 32 children, and the other 2 classes as the regular physical education class group, which includes total 31 children. The authors carried out 16-week taekwondo training intervention on the children in the taekwondo training group twice a week, and regular physical education courses on the children in the regular physical education class group. Before and after the intervention, the authors respectively measured the 3 subcomponents of the experiment objects execution function by using the Flanker inhibition control and attention test task, standard card classification task and working memory arrangement test in the NIH Toolbox, and revealed the following findings: the differences between the children in the taekwondo training group and the children in the regular physical education class group in measuring inhibition control and attention task (P<0.01), standard card classification task (P<0.05) were statistically significant, the taekwondo training groups score was higher than the regular physical education class groups score; after taekwondo training intervention, the children in the taekwondo training group, whose scores measured before the task for inhibition control and attention task were at bottom 27%, had improved score differences that were statistically significant (P<0.05) as compared with those of the children whose scores measured before the task were at top 27%, the degree of improvement of the bottom 27% testees was greater than that of the top 27 testees, while the regular physical education class group did show such differences. The said findings indicated the followings: 16-week taekwondo trainings function in improving the inhibition control and perception flexibility of children aged 5-6 reached a statistically significant level; therein, the children with a lower inhibition control baseline level benefited more than the children with a higher inhibition control baseline level.
Key words: sports psychology;execution function;inhibition control;perception flexibility;working memory;taekwondo;preschool children
執(zhí)行功能是指負(fù)責(zé)組織和控制目標(biāo)導(dǎo)向性行為的高級(jí)認(rèn)知加工過(guò)程,能夠讓個(gè)體克服自動(dòng)化的或者已建立的想法和反應(yīng)[1]。執(zhí)行功能的綜合模型認(rèn)為,執(zhí)行功能成分包括抑制控制、工作記憶和認(rèn)知靈活性3個(gè)基本要素[2]。抑制控制是執(zhí)行功能的核心要素之一,指有目的地克制優(yōu)勢(shì)反應(yīng)、控制注意力,克服個(gè)體內(nèi)部沖動(dòng)與外部無(wú)關(guān)刺激的吸引,以解決不同矛盾的信息沖突,靈活地調(diào)整策略和計(jì)劃[2]。認(rèn)知靈活性主要指?jìng)€(gè)體轉(zhuǎn)換視角、多角度思考問(wèn)題以及進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的能力,是執(zhí)行功能最復(fù)雜的成分[3],對(duì)個(gè)體適應(yīng)環(huán)境起著重要作用,比如靈活地應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況等。工作記憶指?jìng)€(gè)體保持信息并對(duì)其進(jìn)行加工的能力,它會(huì)在重新排序、從零散的信息中推斷出一般性結(jié)論或從舊觀點(diǎn)中得出新的聯(lián)系等精神活動(dòng)中起作用,有助于個(gè)體理解言語(yǔ)信息和事情的因果關(guān)系[4]。國(guó)外大量研究發(fā)現(xiàn),執(zhí)行功能對(duì)人的發(fā)展有其獨(dú)特的價(jià)值,兒童早期的執(zhí)行功能與其未來(lái)的智力水平與學(xué)業(yè)成就密切相關(guān),執(zhí)行功能的提高能夠促進(jìn)兒童思考和學(xué)習(xí)能力以及反向推理和完成戰(zhàn)略性任務(wù)的能力[5]。有研究發(fā)現(xiàn),個(gè)體早期執(zhí)行功能即使產(chǎn)生很小的提升,也能影響甚至改變未來(lái)整體的發(fā)展結(jié)果,使其向著有益的方向發(fā)展[6]。
個(gè)體執(zhí)行功能的發(fā)展通常在青少年時(shí)期或成年早期發(fā)展成熟,5~12歲是個(gè)體執(zhí)行功能發(fā)展關(guān)鍵的年齡階段[7]。有研究者認(rèn)為,在兒童早期整體執(zhí)行功能及其潛在的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還未發(fā)育成熟時(shí),大腦可塑性更強(qiáng),一些特定的經(jīng)驗(yàn)或活動(dòng)可能會(huì)加速發(fā)展或暫時(shí)提高其執(zhí)行功能[8]。運(yùn)動(dòng)作為提高兒童執(zhí)行功能的有效干預(yù)手段,近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外研究者的持續(xù)關(guān)注。江大雷和曾從周[9]研究了長(zhǎng)期足球游戲?qū)W(xué)齡前兒童執(zhí)行功能的影響,將61名5~6歲兒童隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,進(jìn)行8周中等強(qiáng)度的足球游戲干預(yù),實(shí)驗(yàn)前后測(cè)查兒童抑制控制、工作記憶和認(rèn)知靈活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期足球游戲提高了兒童的執(zhí)行功能水平。以往的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),認(rèn)知參與度高的運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能的影響更大。例如,陳愛(ài)國(guó)[10]考察了不同形式的短時(shí)中等強(qiáng)度跳繩對(duì)兒童的抑制、刷新和轉(zhuǎn)換3個(gè)功能的促進(jìn)作用,將116名小學(xué)生分為個(gè)人跳繩組、合作跳繩組以及對(duì)照組,運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行30 min的跳繩運(yùn)動(dòng),采用Flanker任務(wù)、1-back任務(wù)、More-odd shifting任務(wù)評(píng)價(jià)兒童抑制、刷新和轉(zhuǎn)換3個(gè)功能,結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組兒童的抑制、刷新和轉(zhuǎn)換3個(gè)功能都得到提升,但合作跳繩組的提升更大,這是因?yàn)楹献魈K需要與同伴的互相配合、控制甩繩和跳繩節(jié)奏相互協(xié)調(diào),包括更多協(xié)調(diào)性動(dòng)作。在一項(xiàng)考察瑜伽訓(xùn)練對(duì)兒童執(zhí)行功能發(fā)展影響的實(shí)驗(yàn)研究中,研究者將10~13歲的女孩隨機(jī)分到瑜伽訓(xùn)練組和身體訓(xùn)練組,在之后1個(gè)月里兩組被試者每天都進(jìn)行75 min訓(xùn)練,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組被試者在倫敦塔任務(wù)中的表現(xiàn)得到提高,相比之下參與瑜伽訓(xùn)練的兒童執(zhí)行功能的提高更大。特別是當(dāng)任務(wù)條件更加困難和復(fù)雜時(shí),兒童在倫敦塔任務(wù)上所展現(xiàn)的抑制控制能力更為明顯[11],該研究也證明了認(rèn)知參與式的運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能具有更強(qiáng)的提升作用。
跆拳道是一種技能主導(dǎo)類、同場(chǎng)對(duì)抗性項(xiàng)目[12],兒童在學(xué)習(xí)中需觀察領(lǐng)會(huì)動(dòng)作要領(lǐng),在完成踢擊、出拳練習(xí)時(shí)需專心致志,在出現(xiàn)對(duì)抗時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整自身動(dòng)作,其技能的復(fù)雜性包含相對(duì)較高的認(rèn)知要求,其自身的對(duì)抗性要求兒童有意識(shí)地學(xué)習(xí)如何調(diào)整和應(yīng)對(duì)。由此可見(jiàn),跆拳道訓(xùn)練過(guò)程中包含了非常復(fù)雜的認(rèn)知要求和社會(huì)互動(dòng)因素,屬于認(rèn)知參與度較高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。本研究的第1個(gè)研究假設(shè),考察認(rèn)知參與度較高的跆拳道訓(xùn)練是否對(duì)學(xué)齡前兒童執(zhí)行功能的3個(gè)獨(dú)立成分提升更大。此外,國(guó)外該領(lǐng)域的干預(yù)研究發(fā)現(xiàn)接受長(zhǎng)期正念訓(xùn)練后,最初執(zhí)行功能較差的兒童比最初執(zhí)行功能更好的兒童提高得更多[13]。還有研究發(fā)現(xiàn)低工作記憶廣度和注意缺陷障礙兒童執(zhí)行功能能夠表現(xiàn)出更大的提高[6]。因此,本研究的第2個(gè)研究假設(shè)是考察是否最初執(zhí)行功能水平低的兒童將從跆拳道訓(xùn)練過(guò)程中獲益更大?;诖擞醒芯空哒J(rèn)為,早期執(zhí)行功能訓(xùn)練是一個(gè)彌合優(yōu)勢(shì)兒童和劣勢(shì)兒童之間差距的可選思路[14]。另外,國(guó)內(nèi)外諸多研究表明,兒童執(zhí)行功能發(fā)展受到家庭社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位(SES)的影響[15],母親受教育程度和家庭收入水平是SES的重要測(cè)評(píng)指標(biāo),因此本研究將這兩個(gè)因素作為控制變量。
1 研究對(duì)象與方法
1.1 研究對(duì)象
選取北京市朝陽(yáng)區(qū)某幼兒園4個(gè)學(xué)前班的63名兒童作為研究對(duì)象,平均年齡5.48歲,包括男孩39人,女孩24人。其中,3.2%被試者的家庭月收入在15 000元以下,23.8%在15 000~20 000元,72.0%在20 000元以上。另外,4.8%被試者母親的受教育程度為高中及以下、68.2%為大學(xué)??苹虮究啤?7.0%為碩士研究生及以上。所有兒童均無(wú)精神病史和家族遺傳史、均無(wú)嚴(yán)重的軀體疾病,智力正常,聽(tīng)力、視力或矯正視力均正常。
本研究將被試者家庭月收入與母親受教育程度進(jìn)行編碼,其中家庭月收入(元)“1”為1 500以下,“2”為1 500~4 000,“3”為4 500~6 000,“4”為6 000~10 000,“5”為10 000~15 000,“6”為15 000-20 000,“7”為20 000以上。母親受教育程度“1”為低于小學(xué)6年、“2”為小學(xué)、“3”為初中、“4”為高中、“5”為大專、“6”為本科、“7”為碩士及以上。兩組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)變量結(jié)果分析詳見(jiàn)表1。
1.2 研究方法
1)研究程序。
本研究的整個(gè)程序由5個(gè)階段組成:
(1)主試者培訓(xùn)及預(yù)實(shí)驗(yàn):主試者均由在讀的心理學(xué)專業(yè)研究生擔(dān)任,正式施測(cè)前2周對(duì)主試者進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn),對(duì)7名5~6歲兒童進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),確定該年齡段兒童能夠準(zhǔn)確理解指導(dǎo)語(yǔ),并根據(jù)要求做出正常的回應(yīng)和選擇。
(2)前測(cè):干預(yù)開(kāi)始前1周發(fā)放知情同意書(shū)和家庭基本信息調(diào)查表,對(duì)家長(zhǎng)同意參加實(shí)驗(yàn)的63名兒童進(jìn)行執(zhí)行功能的前測(cè)。
(3)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練:隨機(jī)抽取32名兒童為跆拳道訓(xùn)練組,由北京體育大學(xué)跆拳道專業(yè)學(xué)生對(duì)跆拳道訓(xùn)練組兒童進(jìn)行為期16周的跆拳道訓(xùn)練,每次訓(xùn)練分為基本站姿、拳法、腿法及組合套路等部分,每次課程持續(xù)45 min,每周進(jìn)行2次。同時(shí),其余的31名兒童為常規(guī)體育課組,在同樣的時(shí)間段內(nèi)由幼兒園體育老師進(jìn)行常規(guī)體育課程教學(xué),課程內(nèi)容為基本的心肺功能訓(xùn)練活動(dòng),包括跳躍、繞圈跑、快步走等不包含認(rèn)知因素的體育活動(dòng)。
(4)后測(cè):干預(yù)結(jié)束后的1個(gè)星期內(nèi)對(duì)所有兒童進(jìn)行執(zhí)行功能后測(cè)。
(5)數(shù)據(jù)分析:使用SPSS18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素協(xié)方差分析方法,控制兒童的性別、母親受教育程度以及執(zhí)行功能各子成分的前測(cè)成績(jī),考察跆拳道對(duì)兒童執(zhí)行功能及其各項(xiàng)子成分的影響,顯著性為P<0.05。
2)執(zhí)行功能的測(cè)量。
本研究執(zhí)行功能的測(cè)量程序采用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院所開(kāi)發(fā)的一套標(biāo)準(zhǔn)、有效的評(píng)估工具(National Institutes of Health Toolbox,NIH Toolbox),用于測(cè)量認(rèn)知、情緒、運(yùn)動(dòng)和感覺(jué),可用年齡范圍為3~85歲。該工具采用iPad Air(9.7英寸)進(jìn)行實(shí)施,選取了認(rèn)知測(cè)驗(yàn)中側(cè)抑制控制和注意任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)、工作記憶排列測(cè)試3個(gè)任務(wù)對(duì)兒童進(jìn)行測(cè)量,總時(shí)間約為30 min。最后依據(jù)被試者年齡、反應(yīng)時(shí)和正確率自動(dòng)生成被試者分?jǐn)?shù)。
第1步進(jìn)行側(cè)抑制控制和注意任務(wù)(NIH Toolbox Flanker Inhibitory Control and Attention Test)測(cè)試。該任務(wù)用于測(cè)量被試者的注意和抑制控制,需要被試者集中注意于所給予的刺激,同時(shí)抑制其側(cè)邊的其他刺激。對(duì)于3~7歲的兒童,首先進(jìn)行4次練習(xí),接著在第1階段被試者將先看到1條帶有箭頭的小魚(yú),左右兩邊各有2條小魚(yú)干擾,中間的目標(biāo)小魚(yú)與側(cè)邊的小魚(yú)身上箭頭的方向一致或不一致,兒童需根據(jù)中間小魚(yú)身上的箭頭選擇相應(yīng)按鈕。20次測(cè)試后正確率達(dá)到90%的兒童會(huì)進(jìn)入第2階段,小魚(yú)消失,兒童只會(huì)看到抽象的箭頭,同樣進(jìn)行20次測(cè)試。根據(jù)被試者年齡、反應(yīng)時(shí)和正確率系統(tǒng)自動(dòng)生成被試者分?jǐn)?shù),測(cè)試示例見(jiàn)圖1。
第2步進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)(NIH Toolbox Dimensional Change Card Sort Test,DCCS)測(cè)試。該任務(wù)用于測(cè)量認(rèn)知靈活性和注意。兒童會(huì)看到兩張目標(biāo)圖片和一張刺激圖片,它們?cè)谛螤罨蝾伾械哪硞€(gè)維度上是不同的。正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前兒童會(huì)得到4次(每個(gè)維度2次)指導(dǎo),每次5個(gè)測(cè)試,確保他們明白了游戲的規(guī)則,才開(kāi)始正式測(cè)試。正式測(cè)試開(kāi)始后,系統(tǒng)會(huì)不間斷呈現(xiàn)30組圖片,在每一組目標(biāo)圖片出現(xiàn)時(shí),主試者會(huì)用聲音提醒兒童是按照“形狀”還是“顏色”進(jìn)行分類,兒童需要按照提示選擇跟目標(biāo)圖片維度匹配的圖片,兩維度隨機(jī)交替進(jìn)行。根據(jù)被試者年齡、反應(yīng)時(shí)和正確率系統(tǒng)自動(dòng)生成被試者分?jǐn)?shù),測(cè)試示例見(jiàn)圖2。
第3步進(jìn)行工作記憶排列(NIH Toolbox Picture Sequence Memory Test)測(cè)試。該任務(wù)用于測(cè)量?jī)和墓ぷ饔洃?,它需要兒童按序列回憶不同的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)刺激。在第1階段,屏幕上會(huì)分別出現(xiàn)食物或動(dòng)物圖片,此時(shí)主試者會(huì)告知兒童這是什么,屏幕上也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)文字。當(dāng)物品消失后,被試者需要告訴主試者這些東西都是什么,并按由小到大固定順序回憶,回憶數(shù)量由2個(gè)開(kāi)始,難度最高增加到7個(gè),如果兒童在某一難度上錯(cuò)誤2次則停止直接進(jìn)入第2階段;在第2階段,被試者同時(shí)看到食物和動(dòng)物的圖片,并需要先回憶食物圖片再回憶動(dòng)物圖片,且都要按由小到大的順序進(jìn)行回憶,難度同樣由2個(gè)到7個(gè)。兩個(gè)階段被試者分別有2次練習(xí)的機(jī)會(huì)。根據(jù)被試者年齡、作答時(shí)間和正確率系統(tǒng)將自動(dòng)生成被試者分?jǐn)?shù),測(cè)試示例見(jiàn)圖3。
2 結(jié)果與分析
2.1 結(jié)果變量的基本描述性分析
對(duì)兩組被試者執(zhí)行功能子成分的前測(cè)結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)分析,考察兒童執(zhí)行功能水平是否處于相同水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn),各組兒童執(zhí)行功能3個(gè)子成分差異均不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義(P>0.05)(見(jiàn)表2)。
跆拳道訓(xùn)練組和常規(guī)體育課組兒童的執(zhí)行功能3個(gè)子成分測(cè)量結(jié)果的基本描述性數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。經(jīng)過(guò)初步的t檢驗(yàn)分析,各個(gè)子成分中,側(cè)抑制控制和注意任務(wù)分?jǐn)?shù)差值比較結(jié)果為t(61)=2.96,P<0.01,兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義,跆拳道訓(xùn)練組高于常規(guī)體育課組;標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)分?jǐn)?shù)差值比較結(jié)果為t(61)=2.56,P=0.01,兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義,跆拳道訓(xùn)練組高于常規(guī)體育課組;工作記憶排列測(cè)試分?jǐn)?shù)差值比較結(jié)果為t(62)= 0.72,P=0.47,兩組差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義(見(jiàn)表3)。
2.2 跆拳道訓(xùn)練對(duì)兒童執(zhí)行功能3個(gè)成分發(fā)展的促進(jìn)效應(yīng)
本研究采用單變量協(xié)方差分析統(tǒng)計(jì)方法,分別對(duì)執(zhí)行功能各個(gè)子成分進(jìn)行分析,將組別作為自變量,執(zhí)行功能各子成分的分?jǐn)?shù)差值作為因變量,并控制變量:性別、母親受教育程度以及執(zhí)行功能各子成分的前測(cè)得分。
首先檢驗(yàn)是否滿足方差齊性和平行性的前提條件,通過(guò)方差齊性檢驗(yàn),不同組別結(jié)果均顯示P>0.05,說(shuō)明各組方差齊性;協(xié)變量與因變量之間交互作用檢驗(yàn),執(zhí)行功能各子成分結(jié)果均顯示P> 0.05,因而不存在交互作用;說(shuō)明本研究滿足協(xié)方差分析的前提條件。
如表4所示,協(xié)方差分析發(fā)現(xiàn)通過(guò)跆拳道訓(xùn)練,5~6歲兒童的側(cè)抑制控制和注意任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)水平的提升程度達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義顯著水平,工作記憶排列測(cè)試水平的提升程度未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義顯著水平。
2.3 原有的執(zhí)行功能水平對(duì)運(yùn)動(dòng)干預(yù)效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用
為了進(jìn)一步檢驗(yàn)兒童原有的執(zhí)行功能水平是否影響運(yùn)動(dòng)干預(yù)的效果,對(duì)側(cè)抑制控制和注意任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)和工作記憶排列任務(wù)前測(cè)分?jǐn)?shù)排名分別處于前、后27%的被試者進(jìn)行協(xié)方差分析,其中標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)和工作記憶排列任務(wù)測(cè)試結(jié)果不符合方差分析的前提條件。根據(jù)側(cè)抑制控制和注意任務(wù)結(jié)果將被試者進(jìn)一步細(xì)分,跆拳道訓(xùn)練組細(xì)分為高抑制控制組和低抑制控制組,分別為9人;常規(guī)體育課組細(xì)分為高抑制控制組和低抑制控制組,分別為8人。
接著采用單變量協(xié)方差分析統(tǒng)計(jì)方法,將細(xì)分組別作為自變量,代表側(cè)抑制控制和注意任務(wù)前測(cè)分?jǐn)?shù)處于前、后27%的被試者,側(cè)抑制控制和注意任務(wù)前、后測(cè)分?jǐn)?shù)差值作為因變量,控制變量包括性別和母親受教育程度。首先分別檢驗(yàn)跆拳道訓(xùn)練組和常規(guī)體育課組的兩對(duì)細(xì)分組是否滿足方差齊性和平行性的前提條件。通過(guò)方差齊性檢驗(yàn),兩組結(jié)果均顯示P> 0.05,說(shuō)明方差齊性;協(xié)變量與因變量之間交互作用檢驗(yàn),兩組結(jié)果均顯示P>0.05,因而不存在交互作用。說(shuō)明本研究滿足協(xié)方差分析的前提條件。
通過(guò)協(xié)方差分析表明,跆拳道訓(xùn)練組中原本抑制控制水平較低的兒童提升程度高于抑制控制水平高的兒童,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義。而常規(guī)體育課組前、后27%的兒童側(cè)抑制控制和注意任務(wù)的提升程度不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義(見(jiàn)表5)。
綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)協(xié)方差分析跆拳道訓(xùn)練對(duì)兒童執(zhí)行功能的前后測(cè)分?jǐn)?shù)差值對(duì)比發(fā)現(xiàn):
1)兩組兒童執(zhí)行功能總分?jǐn)?shù)差值的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)非常顯著性意義(P=0.006<0.01),其中側(cè)抑制控制和注意任務(wù)分?jǐn)?shù)差值差異具有非常顯著性意義(P=0.003<0.01)、標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)分?jǐn)?shù)差值對(duì)比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義(P =0.04<0.05)。跆拳道訓(xùn)練組被試者分?jǐn)?shù)高于常規(guī)體育課組被試者分?jǐn)?shù),即相對(duì)于幼兒普通體育課程,跆拳道訓(xùn)練提升了5~6歲兒童的整體執(zhí)行功能水平,尤其是兒童的抑制控制和認(rèn)知靈活性,該結(jié)果支持本研究假設(shè)1。
2)經(jīng)過(guò)跆拳道訓(xùn)練干預(yù),側(cè)抑制控制和注意任務(wù)前測(cè)得分處于后27%的跆拳道訓(xùn)練組兒童,后測(cè)分?jǐn)?shù)的提升程度大于前測(cè)該任務(wù)得分處于前27%的兒童,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性意義(P=0.006<0.01),而常規(guī)體育課組沒(méi)有顯示出這種差異,說(shuō)明從跆拳道中受益最大的群體是原本抑制控制水平較低的兒童,該結(jié)果支持了研究假設(shè)2。
3 討論
本研究考察了認(rèn)知參與度較高的跆拳道運(yùn)動(dòng)對(duì)5~6歲學(xué)前兒童執(zhí)行功能3個(gè)子成分的影響,結(jié)果證實(shí)了研究假設(shè)。首先,跆拳道對(duì)5~6歲兒童的執(zhí)行功能有更顯著的提升作用;其次,從跆拳道中受益最大的群體是原本抑制控制水平較低的兒童。
近年來(lái)研究開(kāi)始關(guān)注運(yùn)動(dòng)類型在運(yùn)動(dòng)與兒童執(zhí)行功能關(guān)系中的重要作用[16],結(jié)合本研究結(jié)果認(rèn)為認(rèn)知參與度高的運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能有更大的提升作用。
認(rèn)知參與度高的運(yùn)動(dòng)在給兒童帶來(lái)生理喚醒的同時(shí),還更大程度激活了與認(rèn)知相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),也就是說(shuō)參與這類體育運(yùn)動(dòng)也就參與了認(rèn)知活動(dòng)。因?yàn)楫?dāng)運(yùn)動(dòng)技能或情境對(duì)兒童來(lái)說(shuō)有一定難度、不熟悉、不斷變化且需要即刻反應(yīng)時(shí),它能夠幫助預(yù)活化(pre-activation)小腦和前額葉區(qū)域的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[17],進(jìn)而提高兒童執(zhí)行功能任務(wù)的表現(xiàn)。在進(jìn)入跆拳道訓(xùn)練的比賽情境時(shí),兒童需要更加努力地思考如何流暢地運(yùn)用自己所學(xué)的手法、腿法以及動(dòng)作套路來(lái)完成動(dòng)作目標(biāo)。如何克服大腦自動(dòng)化加工以抑制情境干擾,如何通過(guò)動(dòng)作預(yù)判對(duì)手的行為并作出快速的反應(yīng),這一系列過(guò)程也要求認(rèn)知執(zhí)行過(guò)程的參與。動(dòng)作完成計(jì)劃要求創(chuàng)造、監(jiān)督和隨時(shí)的調(diào)節(jié),也就調(diào)動(dòng)了前額葉等相關(guān)區(qū)域的潛在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),而在完成執(zhí)行功能任務(wù)時(shí)也需要激活相似的大腦區(qū)域,因而通過(guò)跆拳道訓(xùn)練,兒童執(zhí)行功能得到提高。
本研究發(fā)現(xiàn)跆拳道提高了學(xué)齡前兒童工作記憶,但未達(dá)到顯著水平。根據(jù)Baddeley[18]提出的工作記憶模型,跆拳道這類復(fù)雜工作記憶任務(wù)需要中央執(zhí)行系統(tǒng)與兩個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的協(xié)同配合,3個(gè)系統(tǒng)雖然遵循不同的發(fā)展軌跡,但普遍在7~9歲左右開(kāi)始快速發(fā)展[19]。對(duì)年齡變化有較大的敏感性,因此可能受限于自身神經(jīng)基礎(chǔ)的發(fā)展,本研究5~7歲被試者的工作記憶并未得到顯著的提高。另外,圖片序列任務(wù)是一項(xiàng)情景類的認(rèn)知測(cè)試,包括制作蛋糕、踏青、野餐等某些特定場(chǎng)景,而中央執(zhí)行系統(tǒng)不僅能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行操作、刷新和轉(zhuǎn)換,對(duì)情景記憶中的信息提取也同樣在此系統(tǒng)中完成,所以兒童在完成工作記憶任務(wù)測(cè)試時(shí)可能受到過(guò)往知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響,大腦的神經(jīng)反應(yīng)得到不同程度的增強(qiáng)或衰減[20]。
本研究在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上可以做進(jìn)一步的改進(jìn),首先沒(méi)有探討運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等多變量的交互作用;其次,沒(méi)有采集生理指標(biāo)、利用腦成像等技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能產(chǎn)生影響的潛在神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步探究;再次,自然環(huán)境中“實(shí)驗(yàn)組-對(duì)照組”的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的確存在著一些可能的無(wú)關(guān)變量產(chǎn)生。雖然在數(shù)據(jù)處理的時(shí)候采用協(xié)方差分析,控制了兒童的性別、母親受教育程度和執(zhí)行功能各子成分的前測(cè)分?jǐn)?shù)等變量,但是還有可能有一些無(wú)關(guān)變量產(chǎn)生。例如兒童在周末可能參加了不同的體育活動(dòng)等,未來(lái)研究可以采用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更好的控制無(wú)關(guān)變量,以便得到更準(zhǔn)確的研究結(jié)論;最后,本研究的對(duì)象為北京市朝陽(yáng)區(qū)某幼兒園4個(gè)學(xué)前班的兒童,該學(xué)前班的兒童大多來(lái)自較高社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位的家庭,未來(lái)研究可以在更多樣性的環(huán)境和背景下,考察跆拳道等認(rèn)知參與性運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童執(zhí)行功能發(fā)展的促進(jìn)作用,以期得到更具可推廣性的研究結(jié)論。
本研究以抑制控制作為切入點(diǎn),以執(zhí)行功能處于正常范圍的兒童為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)跆拳道對(duì)抑制控制較差的兒童具有顯著提升效應(yīng),且提升效果更大。與抑制控制發(fā)展較好兒童相比,抑制控制較差兒童其相關(guān)的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處于發(fā)展稍顯緩慢和滯后的階段,此時(shí)進(jìn)行干預(yù),能夠較大程度刺激兒童相關(guān)腦區(qū)的快速發(fā)展,且相比較而言他們的提升空間也更大。
盡管本研究以正常兒童為被試者,但是該結(jié)論對(duì)于如何提高特殊兒童群體的執(zhí)行功能有一定啟發(fā)作用,如自閉癥兒童、注意力缺陷障礙兒童。該群體兒童前額皮層及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展緩慢,顯現(xiàn)出與執(zhí)行功能相關(guān)的功能性障礙。本研究為抑制控制較差及存在缺陷兒童的干預(yù)提供了一定參考,但是未來(lái)需要更多以抑制控制低下或患有執(zhí)行功能障礙的兒童為研究對(duì)象的理論與實(shí)證研究,進(jìn)一步探討和對(duì)比不同運(yùn)動(dòng)方案給他們帶來(lái)的改善與提升,同時(shí)對(duì)其潛在的大腦神經(jīng)關(guān)聯(lián)機(jī)制進(jìn)行探索。
本研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)外大量研究結(jié)果一致,即運(yùn)動(dòng)能夠提升學(xué)齡前兒童的執(zhí)行功能,尤其是抑制控制和認(rèn)知靈活性,這對(duì)科學(xué)設(shè)計(jì)體育活動(dòng)以改善兒童的執(zhí)行功能有幾點(diǎn)啟示:
一是家長(zhǎng)和學(xué)校應(yīng)該重視學(xué)齡前階段兒童體育運(yùn)動(dòng)參與情況,把握兒童執(zhí)行功能發(fā)展的關(guān)鍵階段。兒童執(zhí)行功能能夠影響其未來(lái)諸多行為及認(rèn)知能力的發(fā)展,3~6歲是兒童抑制控制的關(guān)鍵發(fā)展期,而運(yùn)動(dòng)是提高該階段兒童執(zhí)行功能的有效措施之一,因此學(xué)校和家長(zhǎng)應(yīng)該抓住這一時(shí)期為兒童參加體育運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造條件,摒棄運(yùn)動(dòng)會(huì)使兒童更難自控的錯(cuò)誤觀念。將執(zhí)行功能訓(xùn)練融入體育教育中,關(guān)鍵要找到運(yùn)動(dòng)與執(zhí)行功能的契合點(diǎn),將體育方案的設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目及背景環(huán)境的選擇以及執(zhí)行功能訓(xùn)練綜合應(yīng)用到學(xué)校和家庭教育中,是促進(jìn)兒童執(zhí)行功能發(fā)展的關(guān)鍵措施。 二是注重兒童的個(gè)體差異。根據(jù)差別易感性假說(shuō)(Differential Susceptibility Hypothesis),有些兒童可塑性較高,因此既容易受到環(huán)境的不利影響,也更易受到干預(yù)的積極影響[21]。與本研究結(jié)論相結(jié)合即兒童自身的特點(diǎn)能夠影響運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)執(zhí)行功能產(chǎn)生的作用,這也可能是最初抑制控制較差兒童經(jīng)過(guò)干預(yù)后提升程度更大的原因之一。因此,未來(lái)可圍繞“兒童-環(huán)境”交互作用的思路繼續(xù)研究,進(jìn)一步探索不同運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式對(duì)不同易感性兒童發(fā)展的差異性影響,為兒童運(yùn)動(dòng)與執(zhí)行功能差異化教育提供參考依據(jù)。
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