中學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)影響的實(shí)證研究

白勝超，潘志軍，滕海寧

（南京理工大學(xué) 體育部，江蘇 南京 210094）

近些年，學(xué)生體質(zhì)健康成為社會(huì)和學(xué)校關(guān)注的熱點(diǎn)問題?！度珖?guó)學(xué)生體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)報(bào)告》顯示，我國(guó)青少年肥胖檢出率一直處于上升狀態(tài)（許慧 等，2018；張洋 等，2016），城市男生的超重檢出率、城市女生的超重肥胖率都表現(xiàn)出上升趨勢(shì)（汪志勝等，2019）。研究表明，體力活動(dòng)水平較少是導(dǎo)致肥胖問題的重要原因（Lee et al.，2018；Sallis et al.，2000），增加體育運(yùn)動(dòng)量是改變超重肥胖以及解決未來(lái)健康問題的重要方式（劉述芝等，2010）。有研究者根據(jù)2018年中國(guó)兒童、青少年體力活動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)（Liu et al.，2018）指出，當(dāng)前我國(guó)青少年存在體力活動(dòng)較低、靜坐方式較高的現(xiàn)象，這種狀況迫切需要得到改善（馮俊鵬 等，2018）。

國(guó)務(wù)院發(fā)布的《全民健身計(jì)劃（2016—2020年）》中明確強(qiáng)調(diào)，將青少年作為實(shí)施全民健身計(jì)劃的重點(diǎn)人群，大力普及青少年體力活動(dòng)，提高青少年身體鍛煉。盡管這一計(jì)劃將有助于改善青少年的健康問題，但學(xué)生的體力活動(dòng)現(xiàn)狀依然不容樂觀。是什么原因?qū)е逻@種狀況，這需要對(duì)影響我國(guó)青少年參與體育運(yùn)動(dòng)的因素進(jìn)行分析。首先，青少年個(gè)人方面，章建成等（2012）對(duì)我國(guó)8所城市青少年課外體育活動(dòng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，指出鍛煉動(dòng)機(jī)和鍛煉興趣是影響體育運(yùn)動(dòng)的重要原因。體育價(jià)值觀是一個(gè)重要的主觀因素，通過改變認(rèn)識(shí)，樹立正確合理的體育價(jià)值觀，將有利于提高自身健康狀況（馮維勝等，2008），體育價(jià)值觀的缺失也會(huì)引起青少年運(yùn)動(dòng)能力低下（王慧，2020）。宋逸等（2012）則通過對(duì)參加全國(guó)體質(zhì)健康調(diào)研的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)我國(guó)學(xué)生體育活動(dòng)水平較低與怕吃苦、怕累的心理狀態(tài)具有重要關(guān)系，需要提高對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)意識(shí)和良好習(xí)慣的培養(yǎng)。其次，家庭方面，王梅等（2012）對(duì)北京市的中學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前青少年的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)水平較低，并且單親撫養(yǎng)和雙親祖輩撫養(yǎng)的青少年健康行為更低，單親家庭的青少年體育活動(dòng)明顯更不足。王富百慧（2019）、王富百慧等（2015）從家庭資本的角度進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)青少年體育活動(dòng)的差異主要來(lái)自家庭方面，學(xué)校層次的影響較小，父母受教育程度對(duì)孩子的體育鍛煉具有重要影響，受教育程度越高的父母對(duì)子女的鍛煉要求和支持越強(qiáng)。家庭的經(jīng)濟(jì)水平也是影響體育運(yùn)動(dòng)參與的重要因素（彭大松，2012；熊歡，2012）。最后，學(xué)校方面，學(xué)校的體育設(shè)施和管理制度同樣也是影響青少年體育參與的重要因素（蹇曉彬等，2008；李驍天等，2014；于秀等，2013）。另外，社會(huì)環(huán)境、區(qū)域文化、地方經(jīng)濟(jì)等其他諸多因素也會(huì)影響我國(guó)青少年的體育運(yùn)動(dòng)（于秀等，2013）。胡鵬輝等（2019）較為全面地從個(gè)體、家庭、學(xué)校的角度對(duì)影響中學(xué)生體育鍛煉的因素進(jìn)行了分析，指出多方面的因素均會(huì)影響學(xué)生體育鍛煉，其中有些是消極影響。以上研究均深入分析了影響我國(guó)青少年體育運(yùn)動(dòng)的因素，而其中有些方面是短時(shí)間內(nèi)無(wú)法改變的現(xiàn)狀，如家庭經(jīng)濟(jì)水平、父母受教育程度、學(xué)校設(shè)施等，這些因素難以引起教師和家長(zhǎng)的重視，也就無(wú)法促使學(xué)生積極地參加體育運(yùn)動(dòng)，因此還需要從其他角度對(duì)師生及家長(zhǎng)所更為關(guān)注的問題進(jìn)行分析。

在我國(guó)當(dāng)前的教育體制下，學(xué)生面臨較大的考試升學(xué)壓力，許多教師、家長(zhǎng)普遍認(rèn)為，體育運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間過少，并且消耗大量的體力和精力，不利于接下來(lái)的課程學(xué)習(xí)，因此有些教師、家長(zhǎng)想方設(shè)法阻礙學(xué)生參加運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)體育課被占用現(xiàn)象，甚至認(rèn)為健康問題可以在大學(xué)期間通過體育運(yùn)動(dòng)彌補(bǔ)（李躍忠 等，2017；孫倩，2016），這可能也是影響青少年體育運(yùn)動(dòng)的重要原因。南京第一中學(xué)作為全面推行素質(zhì)教育的學(xué)校，曾在2019年代表中國(guó)出戰(zhàn)世界中學(xué)生排球錦標(biāo)賽男排項(xiàng)目并奪得冠軍（中國(guó)排球協(xié)會(huì)，2019），在2020年7月卻因?yàn)榭荚嚦煽?jī)不理想出現(xiàn)家長(zhǎng)集體圍堵學(xué)校，要求校長(zhǎng)下課的事件（騰訊網(wǎng)，2020），可以看出在升學(xué)率面前，許多家長(zhǎng)、學(xué)生已經(jīng)將考試分?jǐn)?shù)視為高于一切的存在。在這種思想下，有些家長(zhǎng)認(rèn)為體育是次要的，運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上高分成績(jī)的價(jià)值，更堅(jiān)信進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)會(huì)降低學(xué)業(yè)成績(jī)，甚至?xí)绊懸院蟮那巴?，而事?shí)真的是如此嗎？

國(guó)外學(xué)者對(duì)體育運(yùn)動(dòng)和學(xué)生成績(jī)之間的關(guān)系進(jìn)行了一些研究。Dyke（2013）調(diào)查了四年級(jí)和五年級(jí)小學(xué)生，發(fā)現(xiàn)參加學(xué)校運(yùn)動(dòng)的學(xué)生閱讀和數(shù)學(xué)成績(jī)均有提高，且不分性別。Mullender-Wijnsma等（2016）通過對(duì)來(lái)自12所小學(xué)的二年級(jí)和三年級(jí)的499名兒童進(jìn)行兩年的干預(yù)研究，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)課程中結(jié)合體育活動(dòng)后，能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)和拼寫成績(jī)。其他研究者也得到類似的結(jié)果（Bunketorpk et al.，2015；Erwin et al.，2012）。但也有研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一學(xué)期的干預(yù)，適度的體育鍛煉不會(huì)影響成績(jī)，標(biāo)準(zhǔn)化考試成績(jī)與體育活動(dòng)水平并沒有顯著的相關(guān)性（Coe et al.，2006）。Howie等（2012）對(duì)關(guān)于體育運(yùn)動(dòng)與學(xué)業(yè)成績(jī)方面的研究進(jìn)行了綜述，發(fā)現(xiàn)進(jìn)行體育鍛煉會(huì)對(duì)青少年的認(rèn)知、學(xué)業(yè)產(chǎn)生影響，但結(jié)果有正相關(guān)、弱相關(guān)、負(fù)相關(guān)關(guān)系等。由此可見，體育運(yùn)動(dòng)與學(xué)業(yè)成績(jī)關(guān)系的研究結(jié)論并不一致，這可能是各國(guó)實(shí)際情況不同，各研究的對(duì)象不同所致。

鑒于國(guó)外的國(guó)情、制度、意識(shí)等均與我國(guó)差異較大，學(xué)生面臨的壓力、家長(zhǎng)教師的認(rèn)識(shí)、學(xué)校社會(huì)的態(tài)度等都有較大不同，因此還需要從我國(guó)的實(shí)際現(xiàn)狀出發(fā)，正確認(rèn)識(shí)體育運(yùn)動(dòng)與學(xué)業(yè)成績(jī)之間的關(guān)系。喻堅(jiān)等（2012）對(duì)陽(yáng)光體育的調(diào)查結(jié)果顯示，個(gè)人運(yùn)動(dòng)的自覺性、主動(dòng)性較低，與升學(xué)壓力較大有重要關(guān)系。李躍忠等（2017）對(duì)廣東省的小學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，研究發(fā)現(xiàn)仰臥起坐與小學(xué)生的文化成績(jī)之間為正向關(guān)系。羅春燕等（2017）和姚?。?018）分別對(duì)上海市和南京市高中生進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)體力活動(dòng)缺乏的學(xué)生自感學(xué)習(xí)成績(jī)較差。溫煦（2015）對(duì)該方面的研究進(jìn)行了綜述，指出適當(dāng)?shù)捏w育鍛煉可以提高學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)，但體育鍛煉與學(xué)業(yè)表現(xiàn)的量效關(guān)系等關(guān)鍵問題仍有待進(jìn)一步研究。李凌姝等（2016）同樣也對(duì)體育鍛煉與學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行了專門性綜述，指出目前國(guó)內(nèi)這方面的相關(guān)研究較少，層次較低，缺乏全面、系統(tǒng)化的研究。

從以上研究可以發(fā)現(xiàn)，體育運(yùn)動(dòng)與學(xué)業(yè)成績(jī)之間有一定的聯(lián)系，但從我國(guó)學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)還缺少較為系統(tǒng)全面的實(shí)證研究，并且受調(diào)查區(qū)域和樣本的限制，難以得出較有說服力的結(jié)論，迫切需要進(jìn)行該方面進(jìn)一步的探索。因此本研究使用中國(guó)教育追蹤調(diào)查（China Educa‐tion Panel Survey，CEPS）數(shù)據(jù)，嘗試采用“普通最小二乘法（ordinary least squares，OLS）＋穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤”模型，探究每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的影響，為正確認(rèn)識(shí)兩者的關(guān)系提供實(shí)證依據(jù)，從而明確在我國(guó)教育體制下中學(xué)生進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)是否會(huì)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)產(chǎn)生不利影響。在此基礎(chǔ)上，采用雙因素方差分析對(duì)每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)和每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間兩因素進(jìn)一步探究，找到合理的運(yùn)動(dòng)方案，并為教師及家長(zhǎng)提供科學(xué)的運(yùn)動(dòng)建議。本研究旨在讓更多教師、家長(zhǎng)、學(xué)生正確認(rèn)識(shí)體育運(yùn)動(dòng)與學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系，引起對(duì)體育運(yùn)動(dòng)的重視，促進(jìn)青少年身心健康發(fā)展，同時(shí)也為學(xué)生體育工作的開展和政策制定提供相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與變量

1.1 數(shù)據(jù)

本研究數(shù)據(jù)來(lái)自CEPS數(shù)據(jù)，由中國(guó)人民大學(xué)中國(guó)調(diào)查與數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)與實(shí)施，是具有全國(guó)代表性的大型追蹤調(diào)查數(shù)據(jù)。調(diào)查采用多階段的概率與規(guī)模成比例的抽樣方法：第一階段在全國(guó)縣（區(qū)）級(jí)行政單位中抽取28個(gè)縣（區(qū)）；第二階段在每個(gè)入樣縣（區(qū)）所轄地理范圍內(nèi)分別抽取4所開設(shè)了七年級(jí)和/或九年級(jí)的學(xué)校；第三階段在每所入樣學(xué)校中分別抽取4個(gè)班級(jí)，包括2個(gè)七年級(jí)班和2個(gè)九年級(jí)班；第四階段入樣班級(jí)的所有學(xué)生、家長(zhǎng)、班主任、主科目（語(yǔ)、數(shù)、英）任課教師以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)成最終調(diào)查樣本。

CEPS數(shù)據(jù)在初中階段時(shí)每年進(jìn)行調(diào)查，在初中畢業(yè)后的 1、3、4、7、8、17、27年繼續(xù)長(zhǎng)期追蹤，本文中使用的是2014—2015年的追訪數(shù)據(jù)，為目前公布的最近版本，即2013年進(jìn)行基線調(diào)查時(shí)屬于七年級(jí)的學(xué)生（調(diào)查時(shí)為八年級(jí)），共10 750個(gè)樣本。根據(jù)本研究需要，在問卷中核心變量（考試成績(jī)、每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)、每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間）缺失的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)案刪除，對(duì)于每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間超過6 h的極限數(shù)據(jù)也進(jìn)行個(gè)案刪除（胡鵬輝等，2019），剩余樣本9 343個(gè)，每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間在18～42 h之間的共38個(gè)，占剩余樣本的0.4%，由于個(gè)案較少且數(shù)值較大，對(duì)模型的估計(jì)存在較大偏差，在此基礎(chǔ)上也進(jìn)行刪除，最終有效樣本共計(jì)9 305個(gè)。

1.2 主要變量

因變量：學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)。該成績(jī)是學(xué)生2014年秋季學(xué)期的期中考試成績(jī)，由被調(diào)查學(xué)校直接提供，非學(xué)生自己填寫。由于原始成績(jī)的滿分值不同，直接將原始得分作為因變量處理會(huì)存在較大誤差，因此將全部成績(jī)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為百分制。具體方法為：?jiǎn)柧碇幸烟峁┱Z(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)的原始得分以及相應(yīng)的滿分值，將原始得分/滿分值后×100，標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算后取均值（曾迪洋等，2020）。

處理變量：每周（7天）體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間。CEPS數(shù)據(jù)中提供了每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)、每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間等具體信息，根據(jù)本研究需要，將兩項(xiàng)結(jié)果相乘，并以小時(shí)（h）作為計(jì)量單位。

控制變量：研究中對(duì)調(diào)查的所有問題進(jìn)行篩選，并檢驗(yàn)與核心變量的相關(guān)性，最終挑選出以下變量，對(duì)中學(xué)生的性別、戶口、獨(dú)生子女、寄宿、家庭經(jīng)濟(jì)情況、父母受教育程度進(jìn)行控制并納入模型。其中性別為0=女生、1=男生；戶口為1=農(nóng)業(yè)戶口（指農(nóng)村戶口）、2=非農(nóng)戶口（指城鎮(zhèn)戶口）、3=居民戶口（指在一部分地區(qū)發(fā)給所有居民的戶口并不區(qū)分農(nóng)業(yè)和非農(nóng)業(yè)）、4=沒有戶口（指無(wú)戶口），戶口之間無(wú)互斥；獨(dú)生子女為1=是、2=否；周一到周四的晚上是否在學(xué)校寄宿為1=是、2=否；家庭經(jīng)濟(jì)情況為1=非常困難、2=比較困難、3=中等、4=比較富裕、5=很富裕；父母受教育程度依據(jù)問卷結(jié)果重新編碼，具體為1=沒受過任何教育、2=小學(xué)、3=初中、4=中專/技校/職業(yè)高中/普通高中、5=大學(xué)?？?、6=大學(xué)本科、7=研究生及以上。各變量的具體特征描述見表1。

表1 變量描述統(tǒng)計(jì)Table 1 Descriptive Statistics of Variables

1.3 思路方法

本研究以Stata 15.1為工具進(jìn)行實(shí)證研究，具體分析步驟和方法為：1）根據(jù)因變量的特性，使用“OLS＋穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤”回歸模型進(jìn)行研究，探究每周體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的影響。2）對(duì)模型進(jìn)行穩(wěn)健性、內(nèi)生性的檢驗(yàn)，使模型解釋結(jié)果穩(wěn)定可信。3）基于前兩步的結(jié)果，從每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)、每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間兩個(gè)維度進(jìn)行雙因素的方差及學(xué)業(yè)成績(jī)的相關(guān)性分析，繼續(xù)深入探究每周體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間的影響效果，并提供合適的運(yùn)動(dòng)方案，為后續(xù)的深入研究奠定基礎(chǔ)。

2 結(jié)果

2.1 體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間影響學(xué)業(yè)成績(jī)的回歸模型

為探究中學(xué)生每周進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)是否會(huì)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)產(chǎn)生影響，本研究用每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間（h）作為處理變量，期中考試語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化的平均成績(jī)作為因變量進(jìn)行回歸分析，由于考試成績(jī)屬于連續(xù)變量，因此采用常規(guī)的OLS模型進(jìn)行估計(jì)。CEPS調(diào)查采集的樣本較多，可能存在測(cè)量誤差或是其他原因?qū)е碌漠惙讲钋闆r，直接進(jìn)行OLS估計(jì)可能會(huì)使結(jié)果出現(xiàn)偏差，鑒于此，本研究首先進(jìn)行異方差的懷特檢驗(yàn)（White test），結(jié)果顯示P＜0.01，拒絕同方差的原假設(shè)，說明存在異方差情況，因此使用“OLS＋穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤”進(jìn)行回歸分析。結(jié)果顯示，控制變量家庭經(jīng)濟(jì)情況、性別、是否為獨(dú)生子女、是否寄宿，以及戶口情況和父母受教育程度等均具有顯著性差異，說明變量選取較為合理，其中家庭經(jīng)濟(jì)狀況對(duì)成績(jī)的影響較大，非農(nóng)戶口學(xué)生與農(nóng)業(yè)戶口學(xué)生相比成績(jī)明顯較高，學(xué)歷方面與未受教育的家長(zhǎng)相比，高學(xué)歷背景家長(zhǎng)的孩子學(xué)業(yè)成績(jī)截距較高且顯著。對(duì)這些變量進(jìn)行控制后發(fā)現(xiàn)，中學(xué)生每周的運(yùn)動(dòng)時(shí)間能夠顯著影響學(xué)業(yè)成績(jī)，且為正效應(yīng)，表明增加每周體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間有助于提高學(xué)業(yè)成績(jī)。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果上來(lái)看，每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間在0～18 h范圍內(nèi)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間每增加1 h，語(yǔ)、數(shù)、英的平均分提高0.469分左右。具體結(jié)果見表2。

表2 體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間影響學(xué)業(yè)成績(jī)的回歸模型Table 2 Regression Model of Exercise Time Affecting Academic Performance

2.2 內(nèi)生性檢驗(yàn)

OLS回歸結(jié)果會(huì)受到內(nèi)生問題的影響，即解釋變量與擾動(dòng)項(xiàng)相關(guān)，為了解決遺漏變量、互為因果關(guān)系、測(cè)量誤差等導(dǎo)致的內(nèi)生性問題，從而進(jìn)一步明確因果關(guān)系（陳云松，2012），本研究使用杜賓-吳-豪斯曼檢驗(yàn)（Durbin-Wu-Hausman Test，DWH）來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，該方法在異方差存在的情況下也同樣適用，且結(jié)果穩(wěn)健。DWH檢驗(yàn)需要選取合適的工具變量，根據(jù)工具變量的兩個(gè)基本條件：相關(guān)性、外生性，本研究嘗試選取CEPS數(shù)據(jù)中的體育興趣作為工具變量進(jìn)行研究。理由如下：1）相關(guān)性，體育興趣和體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間具有顯著的相關(guān)性（P＜0.01，表3）。2）外生性，本研究屬于恰好識(shí)別的情況，對(duì)于工具變量是否和擾動(dòng)項(xiàng)相關(guān)，需要借助定性討論來(lái)進(jìn)行，體育興趣為心理活動(dòng)，本研究認(rèn)為，體育興趣主要是通過體育運(yùn)動(dòng)這一途徑間接對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)產(chǎn)生作用，而目前很難找到明確的依據(jù)來(lái)證明體育興趣和學(xué)業(yè)成績(jī)之間具有直接關(guān)系或其他途徑的間接關(guān)系，因此能夠?qū)崿F(xiàn)排他性約束，具有外生性。綜合這兩點(diǎn)，體育興趣可以作為本研究的工具變量進(jìn)行檢驗(yàn)，分析示意見圖1。工具變量的強(qiáng)弱也影響檢驗(yàn)的結(jié)果，為此本研究也進(jìn)行了相應(yīng)的弱工具變量檢驗(yàn)（表3），F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量為244.547，遠(yuǎn)超過經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值10，說明屬于強(qiáng)工具變量，能夠滿足本研究的需求。最終DWH檢驗(yàn)結(jié)果表明P＞0.05，說明在此模型中體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間不屬于內(nèi)生解釋變量，能夠解釋對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的影響。此時(shí)使用工具變量法的結(jié)果進(jìn)行分析會(huì)增大估計(jì)量的方差，因此本文直接使用OLS回歸結(jié)果作為分析依據(jù)。雖然體育興趣未必是最合適的工具變量，但可以滿足本研究的需求，并在此進(jìn)行了一定的嘗試，能夠?yàn)橐院笤摲矫娴难芯刻峁┮恍┙梃b。另外，工具變量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果與OLS結(jié)果基本一致，也表明中學(xué)生增加每周的運(yùn)動(dòng)時(shí)間能夠正向影響學(xué)業(yè)成績(jī)，這在一定程度上也說明OLS回歸結(jié)果較為穩(wěn)健。

表3 工具變量回歸結(jié)果Table 3 Regression Results of Instrumental Variable

圖1 工具變量分析示意圖Figure 1.Schcmatic Diagram of Instrumental Variable Analysis

2.3 模型的穩(wěn)健性檢驗(yàn)

鑒于本研究數(shù)據(jù)由全國(guó)核心樣本、上海樣本、全國(guó)補(bǔ)充樣本等3部分構(gòu)成，其中上海樣本占總樣本的8.1%，因此將上海的數(shù)據(jù)刪減后再次進(jìn)行回歸分析，來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆€(wěn)定性。結(jié)果顯示，上海樣本數(shù)據(jù)刪減后除非農(nóng)戶口和父母初中教育程度的顯著性降低外，整體上并未導(dǎo)致解釋變量和其他控制變量的方向和顯著性發(fā)生明顯改變（表4）。因此表明，原模型的擬合結(jié)果具有較好的穩(wěn)健性。至此可以明確，增加中學(xué)生每周的體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間（≤18 h）可以顯著提高其學(xué)業(yè)成績(jī)。

表4 回歸模型的穩(wěn)健性檢測(cè)Table 4 Robustness Testing of Regression Models

2.4 每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)與每天運(yùn)動(dòng)時(shí)間的結(jié)果分析

以上研究表明，整體上看每周體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間和學(xué)業(yè)成績(jī)之間具有明確的線性關(guān)系，且有促進(jìn)作用。由于研究中每周體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間是根據(jù)每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)和每天運(yùn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算所得，因此，在以上研究結(jié)果的基礎(chǔ)上從每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)和每天運(yùn)動(dòng)時(shí)間兩個(gè)維度進(jìn)一步分析體育運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的影響。鑒于上述研究已通過OLS回歸分析了每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的影響效果，因此該部分研究不再討論因果關(guān)系，僅進(jìn)行相關(guān)性和差異性檢驗(yàn)，使用皮爾遜相關(guān)（Pearson）和雙因素方差（two-way ANOVA）進(jìn)行分析。

2.4.1 每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)與學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系

Pearson相關(guān)結(jié)果表明，每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)與學(xué)業(yè)成績(jī)之間具有明確的相關(guān)關(guān)系（r=0.185，P＜0.01），在排除每周運(yùn)動(dòng)7天的情況下再次進(jìn)行檢驗(yàn)，兩變量的相關(guān)性進(jìn)一步提高（r=0.217，P＜0.01）。雙因素方差分析的主效應(yīng)結(jié)果顯示，每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)這一因素具有顯著性差異（P＜0.01），表明運(yùn)動(dòng)天數(shù)不同時(shí)，其學(xué)業(yè)成績(jī)也不同。從均值上看，每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)為6時(shí)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)均值最高，運(yùn)動(dòng)天數(shù)為0時(shí)最低（圖2）。事后多重比較的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的學(xué)生其學(xué)業(yè)成績(jī)顯著高于不運(yùn)動(dòng)的學(xué)生（表5）。

圖2 運(yùn)動(dòng)天數(shù)與學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系圖Figure 2.Relationship between Exercise Frequency and Academic Performance

表5 不同運(yùn)動(dòng)天數(shù)下學(xué)業(yè)成績(jī)結(jié)果描述Table 5 Description of the Academic Performance under Different Exercises Frequency

2.4.2 每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間與學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系

為了便于分析兩變量的關(guān)系，并進(jìn)行差異性檢驗(yàn)，本研究首先對(duì)每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行重新分組，分組結(jié)果見表6。在此基礎(chǔ)上對(duì)分組后運(yùn)動(dòng)時(shí)間和學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。雙因素方差分析的主效應(yīng)結(jié)果表明，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，其學(xué)業(yè)成績(jī)也差異明顯（P＜0.01）。事后多重比較發(fā)現(xiàn)，1～4次組的學(xué)業(yè)成績(jī)顯著高于不運(yùn)動(dòng)的學(xué)生。兩變量之間的關(guān)系為倒“U”形，隨著每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間的增加，學(xué)業(yè)成績(jī)先升高后降低，其峰值成績(jī)對(duì)應(yīng)的每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.5～1 h（圖3）。

表6 分組及學(xué)業(yè)成績(jī)情況Table 6 Grouping and Academic Performance

圖3 每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間與學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系Figure 3.Relationship between Each Exercise Duration and Academic Performance

2.4.3 每周不同運(yùn)動(dòng)天數(shù)下每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間與學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系

對(duì)于每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)和每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間交叉后的作用效果是否顯著，本研究對(duì)兩變量的交互作用進(jìn)行了分析。雙因素的結(jié)果表明，交互作用顯著（P＜0.01），并進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，在運(yùn)動(dòng)天數(shù)為1天時(shí)，雖然每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，但其學(xué)業(yè)成績(jī)的差異并不顯著（P＞0.05），而每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間在運(yùn)動(dòng)天數(shù)2～7天水平上交互明顯（P＜0.01），表明每周的運(yùn)動(dòng)天數(shù)增加到2天及以上時(shí)，每天的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，其學(xué)業(yè)成績(jī)之間才具有明顯的差異，詳細(xì)結(jié)果見表7。每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)在每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間分組1～4次水平上交互作用也同樣顯著（P＜0.01）。

表7 運(yùn)動(dòng)天數(shù)--每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間與學(xué)業(yè)成績(jī)的結(jié)果Table 7 Number of Exercise Days-Results of Each Exercise Time and Academic Performance

不同運(yùn)動(dòng)天數(shù)下每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間和學(xué)業(yè)成績(jī)之間的關(guān)系見圖4，可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)業(yè)成績(jī)變化均為先升高后降低的趨勢(shì)。由此可見，并不是每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)越好。在本研究中每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)和每天運(yùn)動(dòng)時(shí)間交叉形成的36種組合中，成績(jī)?cè)?0分以上的組為6天×2次、5天×2次、4天×2次、6天×1次，最高值組合為6天×2次。由此可見，每周最佳運(yùn)動(dòng)天數(shù)為6天，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間最好為0.5～1 h之間，可能對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)最有幫助。

圖4 每周不同運(yùn)動(dòng)天數(shù)下每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間與學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系Figure 4.Relationship between Each Exercise Time and Academic Performance under Different Number of Exercise Days per Week

3 分析與討論

2019年9月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》中提出“青少年體育服務(wù)體系更加健全，身體素養(yǎng)顯著提升，健康狀況明顯改善”的戰(zhàn)略目標(biāo)，同時(shí)也提出了“將促進(jìn)青少年提高身體素養(yǎng)和養(yǎng)成健康生活方式作為學(xué)校體育教育的重要內(nèi)容，把學(xué)生體質(zhì)健康水平納入政府、教育行政部門、學(xué)校的考核體系，全面實(shí)施青少年體育活動(dòng)促進(jìn)計(jì)劃”等一系列戰(zhàn)略任務(wù)，由此可見，青少年的健康成長(zhǎng)一直是需要關(guān)注的核心問題。目前關(guān)于運(yùn)動(dòng)與健康的研究層出不窮，所得結(jié)論較為明確統(tǒng)一，即運(yùn)動(dòng)能夠顯著提高學(xué)生身體與心理健康。為此，國(guó)家曾在全國(guó)范圍內(nèi)啟動(dòng)“陽(yáng)光體育運(yùn)動(dòng)”，促使學(xué)生走向操場(chǎng)、走進(jìn)大自然、走到陽(yáng)光下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。但在許多教師、家長(zhǎng)的習(xí)慣性認(rèn)知中，卻始終認(rèn)為學(xué)生面臨著升學(xué)壓力，雖然進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)有助于身心健康，但會(huì)減少學(xué)習(xí)時(shí)間，影響考試成績(jī)甚至孩子以后的前途。最終在高分考試成績(jī)面前，眾多教師、家長(zhǎng)選擇讓學(xué)生放棄該有的體育活動(dòng)，全身心投入到文化課學(xué)習(xí)中，導(dǎo)致學(xué)生體質(zhì)下滑明顯。

體育運(yùn)動(dòng)是否真的會(huì)降低學(xué)業(yè)成績(jī)，基于此問題，本文使用CEPS數(shù)據(jù)進(jìn)行中學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)影響的研究，以期能夠給出明確的結(jié)論。CEPS數(shù)據(jù)抽樣設(shè)計(jì)合理，樣本數(shù)較多且覆蓋范圍廣泛，調(diào)查結(jié)果可信度較高，能夠?yàn)楸狙芯刻峁┹^好的數(shù)據(jù)支持。本研究通過回歸模型探究了中學(xué)生每周進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的時(shí)間對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的影響，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在上學(xué)日以及周末進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增多（≤18 h）并沒有使學(xué)業(yè)成績(jī)下降，反而有促進(jìn)作用，保守來(lái)說至少?zèng)]有許多人擔(dān)心的負(fù)面效果，這與有些教師、家長(zhǎng)的認(rèn)識(shí)不同。研究也進(jìn)行了內(nèi)生性檢驗(yàn)，結(jié)果表明，體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間這一變量的解釋是合理的，同時(shí)穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果也說明，模型的估計(jì)結(jié)果是穩(wěn)定可靠的。從青少年的生理與心理方面來(lái)看，適度增加體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間，可以增加機(jī)體的免疫能力，減少疾病發(fā)生的可能，避免因疾病影響正常的學(xué)習(xí)任務(wù)；可以積極消除長(zhǎng)時(shí)間學(xué)習(xí)導(dǎo)致的身心疲勞，使大腦更快地恢復(fù)工作能力，有利于提高后續(xù)的學(xué)習(xí)效率；可以降低不良情緒，調(diào)節(jié)心情，使學(xué)生能夠集中精力進(jìn)行學(xué)習(xí)；可以緩解學(xué)業(yè)壓力，維持較好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，保證學(xué)習(xí)質(zhì)量。因此體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間也成為影響學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的重要原因。針對(duì)這一研究結(jié)果國(guó)外也有類似報(bào)道，Stevens等（2008）對(duì)小學(xué)進(jìn)行了大樣本的研究，發(fā)現(xiàn)體育運(yùn)動(dòng)能夠提高學(xué)生數(shù)學(xué)和閱讀的成績(jī)。Carlson等（2008）對(duì)美國(guó)的小學(xué)和幼兒園進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在女孩中較多的體育鍛煉可能與學(xué)業(yè)成績(jī)有關(guān)，體育運(yùn)動(dòng)并未對(duì)小學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)產(chǎn)生負(fù)面影響，因此指出對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)產(chǎn)生不利影響的擔(dān)憂可能不是限制體育課程的正當(dāng)理由。也有一些學(xué)者從運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度方面進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)體育運(yùn)動(dòng)能夠?qū)W(xué)業(yè)成績(jī)產(chǎn)生積極作用（Coe et al.，2006；Fox et al.，2010）。雖然國(guó)外學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)、體育運(yùn)動(dòng)環(huán)境，甚至大眾對(duì)體育的態(tài)度等方面與中國(guó)存在較大差異，但大部分報(bào)道的結(jié)果與本研究基本相符，這也說明體育運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)有幫助。國(guó)內(nèi)也有類似的研究，羅春燕等（2017）對(duì)上海市高中生進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)上海市體力活動(dòng)缺乏的學(xué)生自感學(xué)習(xí)成績(jī)較差。姚?。?018）對(duì)南京市的高中生進(jìn)行調(diào)查研究，同樣發(fā)現(xiàn)南京市體力活動(dòng)缺乏的學(xué)生自感學(xué)習(xí)成績(jī)較差。國(guó)內(nèi)這些研究雖然受樣本區(qū)域限制，也未明確得出體育運(yùn)動(dòng)是否會(huì)促進(jìn)學(xué)業(yè)成績(jī)，但從另一方面表明，缺乏運(yùn)動(dòng)會(huì)降低學(xué)生自感學(xué)習(xí)成績(jī)，這在一定程度上也為本文結(jié)果提供了輔證。

本研究在回歸模型的基礎(chǔ)上，又從每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)和每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間兩個(gè)方面進(jìn)行了深一步地探究。每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)與學(xué)業(yè)成績(jī)具有明確的相關(guān)性，同時(shí)學(xué)生進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的天數(shù)不同，其學(xué)業(yè)成績(jī)也有顯著差異。在運(yùn)動(dòng)1～6天的情況下，隨著運(yùn)動(dòng)天數(shù)增多，學(xué)業(yè)成績(jī)也隨之明顯增加。在每周運(yùn)動(dòng)7天時(shí)成績(jī)下降，但也明顯高于不運(yùn)動(dòng)的情況。因此每周適當(dāng)增加體育運(yùn)動(dòng)的天數(shù)是每周體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間影響學(xué)業(yè)成績(jī)的一個(gè)重要原因。在每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間方面，發(fā)現(xiàn)不管每周運(yùn)動(dòng)幾天，學(xué)業(yè)成績(jī)均呈現(xiàn)倒“U”形趨勢(shì)，均隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的增加表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。這也容易理解，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間過多，在一定程度上導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)間過少，或是運(yùn)動(dòng)時(shí)間過久，導(dǎo)致精力消耗過大，使學(xué)業(yè)成績(jī)受到不良影響，因此很難呈現(xiàn)出每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加，其學(xué)業(yè)成績(jī)也不斷增加的現(xiàn)象，這方面與許多教師家長(zhǎng)的擔(dān)心是相同的。本研究發(fā)現(xiàn)，每次進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)間在0.5～1 h區(qū)間時(shí)，學(xué)業(yè)成績(jī)最高，其次是1～1.5 h區(qū)間。在運(yùn)動(dòng)天數(shù)和每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間交互的研究中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)天數(shù)結(jié)合每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間情況下，每周只進(jìn)行1天運(yùn)動(dòng)時(shí)，不管運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短，其學(xué)業(yè)成績(jī)均未有顯著性差異，而進(jìn)行2天及以上的運(yùn)動(dòng)時(shí)，才有明顯差異，說明增加運(yùn)動(dòng)天數(shù)具有重要意義。在運(yùn)動(dòng)天數(shù)為4～7天時(shí)，峰值點(diǎn)均在0.5～1 h的區(qū)間。從檢驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，運(yùn)動(dòng)天數(shù)為6天，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間在0.5～1 h區(qū)間的交互效果最為顯著，因此也說明這兩個(gè)水平是本研究的關(guān)鍵點(diǎn)。借鑒國(guó)外的研究成果也能給本研究結(jié)果提供一定的解釋，體育運(yùn)動(dòng)能夠增加身體健康狀態(tài)與體能，在保證每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間合適的條件下起到調(diào)節(jié)學(xué)業(yè)表現(xiàn)的作用（Dusen et al.，2011；Etnier et al.，2006；Kwak et al.，2009），每周運(yùn)動(dòng)天數(shù)增多時(shí)會(huì)形成規(guī)律的體育運(yùn)動(dòng)，而這會(huì)提高學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、情緒體驗(yàn)，還可以增進(jìn)心理健康、提高自我效能、提高注意力，同時(shí)還可以緩解壓力，最終提高學(xué)業(yè)表現(xiàn)（Cor‐rea-Burrows et al.，2014；Salmon et al.，2009）。這些研究結(jié)果在一定程度上均能夠給本研究提供依據(jù)，但需要說明的是國(guó)內(nèi)外文化差異較大，學(xué)生面對(duì)的課業(yè)壓力也不同，這些解釋因素是否在中國(guó)適用還需要后續(xù)的進(jìn)一步檢驗(yàn)。

綜合來(lái)看，我國(guó)青少年在現(xiàn)有的升學(xué)壓力下要想實(shí)現(xiàn)健康成長(zhǎng)需要平衡學(xué)習(xí)與體育運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。有些家長(zhǎng)出于為子女的前途考慮，嚴(yán)控孩子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，甚至禁止其參加課外體育活動(dòng)，而有些學(xué)校更是出現(xiàn)體育教師“被請(qǐng)假”現(xiàn)象，這些都會(huì)直接或間接地扼殺學(xué)生的體育興趣，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)時(shí)間大幅縮減，不利于學(xué)生的身心發(fā)展，因此迫切需要重新審視體育運(yùn)動(dòng)、身心健康、學(xué)業(yè)成績(jī)之間的相互關(guān)系。根據(jù)本研究結(jié)果，我們認(rèn)為，在我國(guó)教育體制下，中學(xué)生在上學(xué)日和周末時(shí)間適度增加體育運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)產(chǎn)生積極影響，阻礙學(xué)生參加體育運(yùn)動(dòng)不僅有損學(xué)生的健康狀況，也不利于其學(xué)業(yè)成績(jī)的提高。每周整體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的增加是通過增加每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)抑或是增長(zhǎng)每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，本研究認(rèn)為，每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)與學(xué)業(yè)成績(jī)正相關(guān)，但每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間并不是越多越好，過多時(shí)甚至出現(xiàn)學(xué)生成績(jī)下滑現(xiàn)象。增加運(yùn)動(dòng)天數(shù)帶來(lái)的收益要大于每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間過多所帶來(lái)的負(fù)效應(yīng)，每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加會(huì)提高學(xué)業(yè)成績(jī)的主要原因來(lái)自運(yùn)動(dòng)天數(shù)的增加，而并非單純的單次長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)。主要是因?yàn)樵黾舆\(yùn)動(dòng)天數(shù)會(huì)使大腦有更多的休息機(jī)會(huì)，有助于精力恢復(fù)，提高學(xué)習(xí)效率，但在單次運(yùn)動(dòng)過多的情況下會(huì)過多消耗精力，也使學(xué)習(xí)時(shí)間過分壓縮，有可能導(dǎo)致成績(jī)下降，這很好地解釋了運(yùn)動(dòng)時(shí)間與學(xué)業(yè)成績(jī)之間的矛盾。因此對(duì)于平時(shí)不主張運(yùn)動(dòng)的家長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)子女進(jìn)行體育活動(dòng)，增加每周的運(yùn)動(dòng)次數(shù)，使學(xué)業(yè)和身心同時(shí)受益，更好地促進(jìn)青少年的健康成長(zhǎng)和均衡發(fā)展，這不僅是個(gè)體家庭的責(zé)任，更是國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要。另外，由于問卷內(nèi)容以及現(xiàn)有數(shù)據(jù)的限制也使得本研究存在一定的不足，例如，無(wú)法進(jìn)行深層次的機(jī)制分析，以及學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)影響的歷時(shí)性分析也是需要明確的重要方面，期望有關(guān)學(xué)者后續(xù)能夠?qū)υ搯栴}進(jìn)行專門研究。

4 結(jié)論與建議

每周適當(dāng)?shù)脑黾芋w育運(yùn)動(dòng)時(shí)間能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)。每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間增多（≤18 h）有助于提高學(xué)業(yè)成績(jī)，但最好是通過增加每周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)而不是過分地增加每次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。從學(xué)業(yè)成績(jī)的角度出發(fā)，每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)最好維持在6次左右，每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間保持在0.5～1 h為好。結(jié)合健康的角度考慮，建議每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間確保在1 h左右，能夠?qū)W(xué)業(yè)和健康產(chǎn)生較好的效果。