體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績影響的研究進(jìn)展

朱 晨，曹若凡

前言

體育對(duì)不同的主體，例如國家、社會(huì)、個(gè)人等有不同的功能，且還有許多功能尚待探索。對(duì)于中小學(xué)生來說，他們處于身體發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，同時(shí)面臨著巨大的課業(yè)負(fù)擔(dān)與升學(xué)壓力。學(xué)校和家長卻更加重視學(xué)生學(xué)習(xí)情況而輕視了體力活動(dòng)狀況。眾所周知，青少年體力活動(dòng)不足是一個(gè)世界性問題。如果發(fā)展體力活動(dòng)能夠?qū)W(xué)業(yè)成績產(chǎn)生積極影響，問題就迎刃而解了。然而近年來參與體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響眾說紛紜。

1 研究目的

本文探討中小學(xué)學(xué)生的體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響，為促進(jìn)兒童青少年體力活動(dòng)提供理論支撐；總結(jié)現(xiàn)有研究的不足，為未來研究提供發(fā)展方向。

2 研究方法

2.1 文獻(xiàn)資料法

在web of sciense核心合集以及中國知網(wǎng)搜索文獻(xiàn)資料。在web of sciense核心合集使用高級(jí)搜索：第一次檢索式為TS＝ “acdemic achievement” ，第二次檢索式為TS＝ “physical activity or exercise” ，第三次檢索式為 TS＝ “student” ，用邏輯詞 “and” 連接三個(gè)檢索式，共搜索到297篇英文文獻(xiàn)。在中國知網(wǎng)以 “體力活動(dòng)” 或含 “體育鍛煉” 并且 “學(xué)業(yè)成績” 為主題搜索到在核心期刊發(fā)表的12篇文獻(xiàn)。這些研究成果為本文提供了詳實(shí)而又豐富的文獻(xiàn)基礎(chǔ)。

2.2 邏輯分析法

在研究現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)體育鍛煉對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生的影響，為促進(jìn)中小學(xué)生體力活動(dòng)提供理論支撐；找出不足，為學(xué)者提供研究方向。

3 結(jié)果與分析

3.1 體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響的文獻(xiàn)述評(píng)

體力活動(dòng)（PA）是指任何由骨骼肌收縮引起的導(dǎo)致能量消耗的身體運(yùn)動(dòng)。體育鍛煉是PA的下位概念。學(xué)業(yè)成績（AA）通過平均成績點(diǎn)數(shù)（GPA）、考試分?jǐn)?shù)、考試通過率等來反映。

3.1.1 體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系

大部分學(xué)者表明體力活動(dòng)會(huì)對(duì)中小學(xué)生的學(xué)業(yè)成績呈正相關(guān)關(guān)系，但關(guān)聯(lián)程度較低。來自美國的一項(xiàng)橫斷面研究顯示，學(xué)校體育活動(dòng)參與度與初中與高中學(xué)業(yè)成績有關(guān)，總效應(yīng)系數(shù)為0.225。一項(xiàng)來自智利的調(diào)查研究顯示，每周進(jìn)行學(xué)校體育鍛煉時(shí)間最多的小學(xué)生（每周4小時(shí)以上）在語言和數(shù)學(xué)方面的AA更好。此研究把學(xué)業(yè)成績進(jìn)一步細(xì)化，分為各個(gè)學(xué)科的成績。一項(xiàng)來自上海的調(diào)查研究報(bào)告，小學(xué)和初中學(xué)生參加體力活動(dòng)的時(shí)間越長、次數(shù)越多，對(duì)主科成績及總分有相關(guān)關(guān)系。

PA會(huì)促進(jìn)有氧耐力的提高，有氧耐力可以促進(jìn)AA的提高，那么有氧耐力（AF）是否可以做為中介變量影響二者關(guān)系？答案是肯定的。Kyan A發(fā)現(xiàn)在男生中，AF充當(dāng)了PA與AA的中介變量，而在女生中，AA、AF與PA均不存在相關(guān)關(guān)系。Lambourne K指出PA與數(shù)學(xué)成績的關(guān)系通過AF調(diào)節(jié)，但是PA、有氧體適能與閱讀考試分?jǐn)?shù)、拼寫考試分?jǐn)?shù)無關(guān)。PA與數(shù)學(xué)成績相關(guān)，與體育鍛煉會(huì)影響B(tài)DNF和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）從而影響學(xué)生的空間聯(lián)想能力的研究結(jié)果一致。因?yàn)檩^好的空間思維會(huì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)及物理的學(xué)業(yè)成績。其他中介變量（mediator）還有以社會(huì)情感能力為代表的社會(huì)心理因素變量、以睡眠質(zhì)量為代表的健康因素變量、以執(zhí)行功能為代表的心智能力變量等，是對(duì)Tomporowski學(xué)者理論模型的繼承與創(chuàng)新。還有許多中介變量等待著學(xué)者的開發(fā)與證實(shí)。為了使研究結(jié)果具有科學(xué)性與真實(shí)性，實(shí)驗(yàn)研究或者調(diào)查研究常常還會(huì)用到調(diào)節(jié)變量（moderator）。影響兩者關(guān)系的調(diào)節(jié)變量有學(xué)生年齡、性別、年級(jí)，父母的教育水平、收人等。

3.1.2 體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響

不同體力活動(dòng)組織形式、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目會(huì)對(duì)學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生的不同的影響。 “運(yùn)動(dòng)中學(xué)習(xí)” 是國外新興的一種課堂模式。Melanie實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)4年級(jí)小學(xué)生在數(shù)學(xué)課學(xué)習(xí)乘法表時(shí)進(jìn)行MPA（每次20分鐘，每周三次，6周），可能有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)。在學(xué)生考試前的體力活動(dòng)干預(yù)可能對(duì)學(xué)業(yè)成績的產(chǎn)生不同的影響。Howie E K以PA與AA的時(shí)間-劑量效應(yīng)關(guān)系研究為中心，比較了4-5年級(jí)學(xué)生5、10、20分鐘的課間中高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)與10分鐘的課間靜坐對(duì)學(xué)習(xí)成績影響的差異。與非運(yùn)動(dòng)課間休息相比，進(jìn)行10分鐘和20分鐘的課間體育運(yùn)動(dòng)可以適當(dāng)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績。體力活動(dòng)后與舉辦考試的間隔時(shí)間也會(huì)影響AA。Phillips D研究發(fā)現(xiàn)8年級(jí)學(xué)生在高強(qiáng)度（70-85%）體育鍛煉30分鐘以后，數(shù)學(xué)考試成績比其他情況（PA后45分鐘、靜坐行為后30分鐘、靜坐行為后45分鐘）高11-22%。

MPV、MVPA甚至VPA均會(huì)對(duì)學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生影響。Duncan M J發(fā)現(xiàn)與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組、休息組相比，MPV對(duì)閱讀成績的提升更明顯。Lubans D R研究成果為體育課進(jìn)行MVPA會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)成績產(chǎn)生較小的積極影響。

促進(jìn)學(xué)生參與學(xué)校運(yùn)動(dòng)，包括各種團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)和個(gè)人運(yùn)動(dòng)，可能是提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績的有益方法，運(yùn)動(dòng)種類可以包括有氧運(yùn)動(dòng)、抗阻運(yùn)動(dòng)、力量訓(xùn)練等。更好的有氧適能與更大的海馬體體積、更大的眶額葉皮層面積有關(guān)，這為有氧運(yùn)動(dòng)可以提高學(xué)業(yè)成績提供了依據(jù)。Harveson采用了交叉設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)抗阻運(yùn)動(dòng)比非運(yùn)動(dòng)有更高的數(shù)學(xué)成績，但是參與有氧運(yùn)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)成績與非運(yùn)動(dòng)相比沒有顯著性差異。由于實(shí)驗(yàn)中的強(qiáng)度是由RPE測(cè)量的，有氧運(yùn)動(dòng)和阻力運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度有可能無法精確匹配。所以與大部分實(shí)驗(yàn)中有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績影響的結(jié)果不一致。

3.1.3 特殊群體學(xué)生的適用性

對(duì)特殊群體的學(xué)生主要集中在對(duì)自閉癥學(xué)生（ASD）的研究中。Nakutin SN研究成果為：與普通群體一致，體力活動(dòng)對(duì)ASD兒童學(xué)業(yè)成績具有促進(jìn)作用。以慢跑等簡單的方式進(jìn)行體育鍛煉可能對(duì)提高診斷為ASD的學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有效。有氧體適能的變化也可能會(huì)帶來ASD兒童學(xué)習(xí)成績的變化?，F(xiàn)有研究對(duì)其他特殊群體學(xué)生的關(guān)注較少，學(xué)者可以拓寬研究的對(duì)象。

3.2 體力活動(dòng)影響學(xué)業(yè)成績的機(jī)制

體力活動(dòng)提高學(xué)習(xí)成績的生理機(jī)制的假說有：通過增加腦血流量和供氧率；改變下丘腦-垂體腎上腺軸激素的釋放；增加神經(jīng)營養(yǎng)因子（尤其是神經(jīng)營養(yǎng)因子BDNF），增加白質(zhì)量和神經(jīng)連接性，改善學(xué)習(xí)和記憶功能；體育鍛煉可以促進(jìn)細(xì)胞穩(wěn)定性并減輕壓力對(duì)身體的負(fù)面影響，減少自由基。另外，生物學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的證據(jù)表明，體育活動(dòng)通過刺激編碼激活認(rèn)知資源的分配，并促進(jìn)更快的認(rèn)知過程，并且一項(xiàng)薈萃分析顯示，年齡會(huì)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知之間的效應(yīng)大小?，F(xiàn)有研究只是提供了幾種生理機(jī)制的假說，并沒有形成確切的證據(jù)。

3.3 目前研究不足及未來方向

3.3.1 機(jī)制研究是基礎(chǔ)

體力活動(dòng)影響學(xué)業(yè)成績的機(jī)制尚不明確，只是提供了幾種可能性。我們需要 “追本溯源” ， “源頭” 是基礎(chǔ)。未來學(xué)者可以深入研究體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生促進(jìn)作用的機(jī)制。

3.3.2 劑量-效應(yīng)研究是重點(diǎn)

關(guān)于體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績影響的劑量-效應(yīng)的研究較少，還是集中在體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響的質(zhì)的研究上，加大對(duì)量的研究是大勢(shì)所趨。兩者劑量-效應(yīng)研究可以包括體力活動(dòng)總量、強(qiáng)度、時(shí)間、頻率的 “劑量” 對(duì)學(xué)業(yè)成績的 “效應(yīng)” 的影響。

3.3.3 中介變量研究是補(bǔ)充

張偉霞的一研究結(jié)果顯示，體育鍛煉對(duì)學(xué)業(yè)成績的調(diào)節(jié)作用僅有0.31，提示我們不能忽略中介變量的作用。目前關(guān)于中介變量研究的研究還較為局限，學(xué)者們?cè)谖磥淼难芯恐袘?yīng)該拓寬思路，探索更多的中介變量以推動(dòng)研究向科學(xué)化發(fā)展。

3.4 結(jié)果

綜上所述，大部分學(xué)者表明體力活動(dòng)會(huì)對(duì)中小學(xué)生學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生積極的影響，且體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績呈較低的正向相關(guān)關(guān)系。

1.與LPV相比，MPV、MVPV是研究熱點(diǎn)，且對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響較大。不同體力活動(dòng)的組織形式、不同運(yùn)動(dòng)類型都可能會(huì)對(duì)學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生不同的影響。但從研究結(jié)果來看，多是積極的。

2.兩者關(guān)系的中介變量包括以有氧耐力為代表的身體素質(zhì)變量、以社會(huì)情感能力為代表的社會(huì)心理因素變量、以睡眠質(zhì)量為代表的健康因素變量、以執(zhí)行功能為代表的心智能力變量等。這些變量均較小程度參與改善了學(xué)業(yè)成績

3.影響兩者關(guān)系的協(xié)變量有學(xué)生年齡、性別、年級(jí)，父母的教育水平、收人等。為了使研究更加嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)者應(yīng)加大對(duì)協(xié)變量的關(guān)注。

4.對(duì)孤獨(dú)癥兒童來說，體力活動(dòng)同樣能夠提高學(xué)業(yè)成績。

5.影響體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系的生理學(xué)機(jī)制有細(xì)胞學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等方面。

6.現(xiàn)有國內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)機(jī)制的研究不夠深入，缺少劑量-效應(yīng)研究，中介變量研究范圍較窄。

7.相比于國外文獻(xiàn)我國研究數(shù)量較少，研究內(nèi)容、研究方法比較單一。

4 結(jié)論與建議

本研究充分表明了中小學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)捏w育活動(dòng)能夠顯著提高學(xué)業(yè)成績。學(xué)生應(yīng)該適當(dāng)增加體力活動(dòng)時(shí)間，不僅為了健康（生理健康、心理健康）而且對(duì)學(xué)業(yè)成績也有益處。體力活動(dòng)的參與度與家庭和學(xué)校的支持有關(guān)。學(xué)?？赏ㄟ^不同的組織形式發(fā)展多種不同類型中高強(qiáng)度體力活動(dòng)提高學(xué)生學(xué)業(yè)成績。體育課與課間時(shí)間應(yīng)該充分利用。家長可以宣傳 “終身體育” 的理念，增加學(xué)生校外體育運(yùn)動(dòng)。借助我國《健康中國2030規(guī)劃綱要》的契機(jī)，把發(fā)展學(xué)生體育活動(dòng)落到實(shí)處。

未來學(xué)者可以深入研究機(jī)制問題、加大對(duì)劑量效應(yīng)研究的關(guān)注，拓寬中介變量研究的范圍。國內(nèi)學(xué)者應(yīng)該更加重視體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績影響的研究，創(chuàng)新研究內(nèi)容，借鑒國外研究方法。