長期體力活動(dòng)與兒童青少年學(xué)業(yè)成績的劑量
--效應(yīng)關(guān)系

呂慧敏 ，董翠香 *，楊秋穎 ，劉 超

體力活動(dòng)（physical activity，PA），是指骨骼肌產(chǎn)生的任何需要能量消耗的身體移動(dòng)（Caspersen et al.，1985）。根據(jù)不同的研究設(shè)計(jì)，體力活動(dòng)常被分為一次性體力活動(dòng)（acute physical activity）和長期體力活動(dòng)（regular/chronic physical activity）。長期體力活動(dòng)對(duì)身心健康的益處已被熟知，如增強(qiáng)體質(zhì)、降低慢性疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)（如肥胖、心血管疾病、糖尿病等）、改善精神障礙（如壓力、抑郁、低自尊等）（Ahn et al.，2011；Janssen et al.，2010；Poitras et al.，2016）。研究表明，體力活動(dòng)對(duì)大腦發(fā)育及認(rèn)知功能也有積極影響，從而促進(jìn)兒童青少年學(xué)業(yè)成績的提高（方黎明 ，2020；álvarez-Bueno et al.，2017b；Donnelly et al.，2016；Singh et al.，2012）。體質(zhì)健康狀況好的學(xué)生往往表現(xiàn)出更好的出勤率、認(rèn)知表現(xiàn)、課堂行為和學(xué)業(yè)成績（CDC，2014；Michael et al.，2015）。神經(jīng)生理學(xué)領(lǐng)域的研究顯示，兒童青少年時(shí)期是大腦發(fā)育的絕佳“窗口期”，此時(shí)大腦的神經(jīng)可塑性最強(qiáng)，參與體力活動(dòng)能夠最大限度地對(duì)大腦結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生積極影響，從而獲得更好的學(xué)業(yè)成績（董進(jìn)霞，2017；Ratey et al.，2013）。

但也有研究認(rèn)為，長期體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績沒有影響或有負(fù)面影響（Chan et al.，2016；Yu et al.，2006）?？梢?，對(duì)于兒童青少年進(jìn)行長期體力活動(dòng)是否能夠提高學(xué)業(yè)成績這個(gè)議題，迄今為止并未達(dá)成共識(shí)。研究結(jié)果的差異，可能是研究設(shè)計(jì)及體力活動(dòng)干預(yù)劑量差異導(dǎo)致的。體力活動(dòng)干預(yù)劑量是指機(jī)體接受的運(yùn)動(dòng)量，一般包括頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，干預(yù)方式也常被研究者納入體力活動(dòng)的劑量處方中（Howie et al.，2018）。劑量-效應(yīng)關(guān)系（dose-response）是指由于不同的干預(yù)劑量而產(chǎn)生不同的結(jié)果效應(yīng)。對(duì)長期體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成就的劑量-效應(yīng)關(guān)系進(jìn)行研究，可以檢驗(yàn)不同持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度、頻率與方式的體力活動(dòng)干預(yù)對(duì)學(xué)業(yè)成績影響的差異。但目前，鮮見體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績劑量-效應(yīng)關(guān)系的量化研究（溫煦，2015；álvarez-Bueno et al.，2017b；Donnelly et al.，2016）。

鑒于此，本研究在充分考慮被納入文獻(xiàn)的方法學(xué)質(zhì)量基礎(chǔ)上，運(yùn)用Meta分析方法，對(duì)國內(nèi)外關(guān)于長期體力活動(dòng)對(duì)兒童青少年學(xué)業(yè)成績影響的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行綜合分析，探討長期體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績影響的總體效應(yīng)，長期體力活動(dòng)對(duì)不同科目學(xué)業(yè)成績影響的效應(yīng)差異，以及長期體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績的劑量-效應(yīng)關(guān)系。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 篩選標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：1）研究主題為關(guān)于體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究；2）長期體力活動(dòng)干預(yù)，至少進(jìn)行了一項(xiàng)學(xué)業(yè)成績評(píng)估；3）研究對(duì)象為3～18歲的健康兒童青少年；4）中、英文文獻(xiàn)；5）文獻(xiàn)類型為期刊文獻(xiàn)。

剔除標(biāo)準(zhǔn)：1）未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的文獻(xiàn)；2）未進(jìn)行體力活動(dòng)干預(yù)的研究；3）體力活動(dòng)干預(yù)類型為非長期性干預(yù)；4）針對(duì)非健康兒童青少年的研究；5）非中、英文發(fā)表的文獻(xiàn)；6）數(shù)據(jù)報(bào)告不完整的文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)收集

分別選取中、英文數(shù)據(jù)庫（中國知網(wǎng)、ScienceDirect、Web of Science、EBSCO、Scopus），根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建檢索式[中文：SU=（“體力活動(dòng)”＋“身體活動(dòng)”＋“體育活動(dòng)”＋“身體活動(dòng)”＋“體育鍛煉”＋“運(yùn)動(dòng)”）AND SU=（“學(xué)業(yè)成績”＋“學(xué)業(yè)成就”＋“學(xué)業(yè)表現(xiàn)”＋“學(xué)業(yè)成績”）；英文：TS=（“physical activit*”O(jiān)R exercise OR sports OR“physical education”O(jiān)R running OR walking OR yoga）AND TS=（“academic”O(jiān)R“academic achievement”O(jiān)R“academic grades”O(jiān)R“academic performance”O(jiān)R“class‐room behavior”）AND TS=（children OR kids OR adoles‐cent*OR teenager*OR youngster*OR preadolescent*OR school*OR preschool OR kindergarten OR“middle school”O(jiān)R“high school”）]并進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，檢索時(shí)間范圍為2020年以前，共獲得中文文獻(xiàn)642篇、英文文獻(xiàn)4 376篇。將檢索獲得的文獻(xiàn)信息導(dǎo)入EndNote，去掉1 933篇重復(fù)文獻(xiàn)，獲得中文文獻(xiàn)634篇、英文文獻(xiàn)2 451篇，共計(jì)3 085篇。

1.3 文獻(xiàn)篩選

基于檢索獲得的3 085篇文獻(xiàn)信息，由兩位研究者根據(jù)納入和剔除標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行文獻(xiàn)篩選。采用Cohen’s Kappa系數(shù)對(duì)兩位研究者篩選的一致性程度進(jìn)行檢驗(yàn)，Cohen’s Kappa系數(shù)為0.828，說明文獻(xiàn)篩選結(jié)果具有高度一致性（Tang et al.，2015）。對(duì)于存在爭議的17篇文獻(xiàn)，邀請第三位研究者加入討論，共同確定是否納入，最終獲得中文文獻(xiàn)5篇、英文文獻(xiàn)26篇，共計(jì)31篇。

1.4 研究質(zhì)量評(píng)估

采用定量研究質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（改編版）對(duì)納入的研究質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估（表1）。兩位研究者根據(jù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)納入研究的質(zhì)量進(jìn)行獨(dú)立評(píng)估，從選擇偏倚、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、干擾因素、盲法、測量方法和樣本變化6個(gè)維度進(jìn)行了綜合評(píng)定，即高質(zhì)量研究：強(qiáng)維度≥4且弱維度=0；中等質(zhì)量研究：強(qiáng)維度＜4且弱維度≤1；低質(zhì)量研究：弱維度≥2。對(duì)于不一致的評(píng)估結(jié)果，邀請第三位研究者加入討論，共同確定結(jié)果。研究質(zhì)量評(píng)估結(jié)果顯示，高質(zhì)量研究6篇，中等質(zhì)量研究7篇，低質(zhì)量研究18篇。為使研究結(jié)果可信度更高，本研究僅納入13項(xiàng)中高質(zhì)量研究（圖1）。

表1 定量研究質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（改編版）Table 1 Quality Evaluation Standard for Quantitative Studies（Revised Version）

圖1 文獻(xiàn)篩選與納入流程Figure 1. Literature Selection and Inclusion Flow Chart

1.5 文獻(xiàn)特征值編碼

采用Excel對(duì)納入的13項(xiàng)研究進(jìn)行編碼，提取以下特征值：作者、年份、國籍、樣本特征（樣本量和年齡）、學(xué)業(yè)成績測評(píng)工具、體力活動(dòng)干預(yù)劑量（干預(yù)方式、持續(xù)時(shí)間、單次時(shí)間、頻率和強(qiáng)度）、研究結(jié)果（表2）。

表2 納入文獻(xiàn)特征值編碼縮略Table 2 Abbreviated List of the Characteristics of Included Literature

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Review Manager 5.3軟件進(jìn)行Meta分析，通過Q檢驗(yàn)和I2確定研究間是否存在異質(zhì)性：P＜0.05為異質(zhì)性顯著，P≥0.05為異質(zhì)性不顯著；Ⅰ2＜25%為低度異質(zhì)，25%＜I2＜50%為中度異質(zhì)，50%＜I2＜75%為高度異質(zhì)，I2＞75%不能直接合并（黃志劍等，2013）。采用效應(yīng)量（ef‐fect size，ES）表示實(shí)驗(yàn)組與控制組間的差異程度：ES＜0.2為小效應(yīng)，0.2≤ES≤0.8為中等效應(yīng)，ES＞0.8為大效應(yīng)（Cohen，1992）。本研究結(jié)果均為連續(xù)型變量，且使用不同測量工具，故采用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（standardized mean dif‐ference，SMD）計(jì)算效應(yīng)量，95%置信區(qū)間，P≤0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究質(zhì)量評(píng)估結(jié)果

對(duì)篩選得到的31篇文獻(xiàn)進(jìn)行研究質(zhì)量評(píng)估發(fā)現(xiàn)，僅19%的研究被評(píng)為高質(zhì)量研究。選擇偏倚維度上，由于選取樣本不具代表性或樣本有一定代表性但同意參與實(shí)驗(yàn)的樣本比例低于60%而被評(píng)為弱維度。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)維度上，89%的研究為隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，還包括準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)。干擾因素維度上，77%的研究比較全面地排除了樣本年齡、性別，以及體力活動(dòng)水平和學(xué)業(yè)成績水平基線可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響。盲法維度上，僅19%的研究選擇單盲或雙盲法，以降低研究者和被試的主觀因素引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的信息偏倚。測量方法維度上，選用多種學(xué)業(yè)成績測評(píng)工具，55%的研究對(duì)測評(píng)工具的信效度進(jìn)行了檢驗(yàn)。樣本變化維度上，45%的研究報(bào)告了最終完成實(shí)驗(yàn)的樣本數(shù)量，并對(duì)樣本丟失原因進(jìn)行了說明。81%的研究在不同維度上表現(xiàn)出弱維度，提示，未來開展該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，注意提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法學(xué)質(zhì)量。

2.2 長期體力活動(dòng)干預(yù)對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響效果

由于研究間存在中度異質(zhì)性（χ2=22.29，I2=46%，P=0.03），故采用隨機(jī)效應(yīng)模型對(duì)納入的13篇文獻(xiàn)的效應(yīng)量進(jìn)行綜合檢驗(yàn)。從合并效應(yīng)量結(jié)果來看，13項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究的合并效應(yīng)量：SMD=0.29；95%CI：0.16，0.41；P＜0.000 1。說明長期體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績具有中等程度的正向影響，兒童青少年進(jìn)行長期體力活動(dòng)有助于提高學(xué)業(yè)成績。

針對(duì)長期體力活動(dòng)對(duì)不同科目學(xué)業(yè)成績的影響效果是否一樣這一問題，本研究探究了長期體力活動(dòng)對(duì)不同科目學(xué)業(yè)成績的影響差異。納入的13篇文獻(xiàn)分別對(duì)數(shù)學(xué)和語文成績進(jìn)行了評(píng)估，其中語文科目包括閱讀（read‐ing）、寫作（writing）、拼讀（spelling）、言語表達(dá)（expressive language）和語音意識(shí)（phonological awareness）等。長期體力活動(dòng)對(duì)數(shù)學(xué)、閱讀和寫作成績具有顯著的正向影響（表3），對(duì)數(shù)學(xué)成績的促進(jìn)效果最大（SMD=0.48，P＜0.000 1），對(duì)閱讀成績的促進(jìn)效果次之（SMD=0.25，P＜0.000 1），對(duì)寫作成績的促進(jìn)效果較小（SMD=0.16，P=0.05）。說明長期體力活動(dòng)對(duì)不同科目的影響效果不同，對(duì)數(shù)學(xué)成績的促進(jìn)效果高于閱讀和寫作。

表3 長期體力活動(dòng)干預(yù)對(duì)不同科目學(xué)業(yè)成績的影響效果Table 3 Effect of Regular Physical Activity on Academic Performance of Different Subjects

2.3 發(fā)表偏倚評(píng)估結(jié)果

為保證研究結(jié)果的科學(xué)性與可靠性，Meta分析過程通常會(huì)對(duì)樣本數(shù)據(jù)的發(fā)表偏倚進(jìn)行檢測。當(dāng)納入Meta分析的研究個(gè)數(shù)≥10時(shí)，可采用漏斗圖法進(jìn)行發(fā)表偏倚評(píng)估。從13項(xiàng)研究在漏斗圖中的分布情況來看（圖2），研究樣本效應(yīng)量均勻分布在平均效應(yīng)值兩側(cè)，無異常值存在，說明發(fā)表偏倚檢測效果良好，提示，數(shù)據(jù)分析結(jié)果較為穩(wěn)定。

圖2 樣本數(shù)據(jù)發(fā)表偏倚檢測漏斗圖Figure 2. Funnel Plot of Publication Bias Risk

2.4 長期體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績的劑量-效應(yīng)關(guān)系

1）干預(yù)方式。納入的13篇文獻(xiàn)包含7種干預(yù)方式，不同干預(yù)方式的合并效應(yīng)量：有氧運(yùn)動(dòng)：SMD=0.59，95%CI：0.22，0.96，P＜0.000 1；綜合性學(xué)校體育活動(dòng)計(jì)劃：SMD=0.51，95%CI：0.38，0.65，P＜0.000 1；專業(yè)體育與健康課：SMD=0.25，95%CI：0.09，0.41，P＜0.000 1；與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的體力活動(dòng)：SMD=0.28，95%CI：-0.01，0.56，P=0.06；要求認(rèn)知參與的體力活動(dòng)：SMD=0.26，95%CI：-0.14，0.67，P=0.20；文化課中的微運(yùn)動(dòng)：SMD=0.16，95%CI：-0.21，0.53，P=0.39；瑜伽：SMD=-0.01，95%CI：-0.24，0.21，P=0.91?？梢姡醒踹\(yùn)動(dòng)、綜合性學(xué)校體育活動(dòng)計(jì)劃和專業(yè)體育與健康課對(duì)學(xué)業(yè)成績有著顯著的中等程度正向效應(yīng)（ES＞0.2，P≤0.5），且有氧運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)量最大。

2）干預(yù)持續(xù)時(shí)間。納入文獻(xiàn)中的體力活動(dòng)持續(xù)時(shí)間從3周到3年不等，不同持續(xù)時(shí)間的合并效應(yīng)量：≤1個(gè)月：SMD=0.32，95%CI：-0.01，0.64，P=0.06；1.5個(gè)月 ：SMD=0.14，95%CI：-0.25，0.53，P=0.49；3個(gè)月：SMD=-0.05，95%CI：-0.37，0.27，P=0.76；4個(gè)月：SMD=0.13，95%CI：-0.28，0.53，P=0.54；5個(gè)月：SMD=0.47，95%CI：0.23，0.70，P＜0.000 1；6個(gè)月：SMD=0.23，95%CI：-0.30，0.77，P=0.40；≥12月：SMD=0.32，95%CI：0.12，0.52，P＜0.000 1。說明干預(yù)持續(xù)時(shí)間為5個(gè)月或1年以上，可以對(duì)學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生顯著的中等程度正向效應(yīng)，其中5個(gè)月的效應(yīng)量最大。

3）單次干預(yù)時(shí)間。12篇文獻(xiàn)報(bào)告了體力活動(dòng)的單次干預(yù)時(shí)間，不同干預(yù)時(shí)間的合并效應(yīng)量：5 min/次：SMD=0.10，95%CI：-0.42，0.61，P=0.71；15 min/次：SMD=0.44，95%CI：0.17，0.71，P＜0.000 1；20 min/次 ：SMD=0.26，95%CI：-0.14，0.67，P=0.20；30 min/次 ：SMD=0.47，95%CI：0.20，0.73，P＜0.000 1；45 min/次 ：SMD=0.14，95%CI：-0.03，0.31，P=0.11；60 min/次 ：SMD=0.14，95%CI：-0.25，0.53，P=0.49。說明單次干預(yù)時(shí)間為15 min或30 min對(duì)學(xué)業(yè)成績具有顯著的中等程度正向效應(yīng)，且30 min/次的效應(yīng)量最大。

4）干預(yù)頻率。納入文獻(xiàn)包含3種干預(yù)頻率，不同干預(yù)頻率的合并效應(yīng)量：2次/周：SMD=0.22，95%CI：0.08，0.35，P＜0.001；3 次/周 ：SMD=0.29，95%CI：0.07，0.50，P＜0.000 1；5次/周：SMD=0.21，95%CI：-0.06，0.49，P=0.13。說明每周進(jìn)行2～3次的體力活動(dòng)干預(yù)對(duì)學(xué)業(yè)成績的提高具有顯著的中等程度正向效應(yīng)，3次/周的效應(yīng)量最大。

5）干預(yù)強(qiáng)度。僅有5篇文獻(xiàn)明確報(bào)告了體力活動(dòng)的干預(yù)強(qiáng)度，不同干預(yù)強(qiáng)度的合并效應(yīng)量：小強(qiáng)度：SMD=0.00，95%CI：-0.37，0.38，P=0.99；中等強(qiáng)度：SMD=0.23，95%CI：-0.30，0.77，P=0.40；中大強(qiáng)度：SMD=0.29，95%CI：0.15，0.43，P＜0.000 1。說明中大強(qiáng)度體力活動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績具有顯著的中等程度正向效應(yīng)。

3 討論

3.1 研究質(zhì)量評(píng)估結(jié)果分析

研究質(zhì)量評(píng)估結(jié)果顯示，僅有6篇文獻(xiàn)屬于高質(zhì)量研究。可見，長期體力活動(dòng)與兒童青少年學(xué)業(yè)成績研究領(lǐng)域的高質(zhì)量文獻(xiàn)占比較低，中低質(zhì)量文獻(xiàn)在選擇偏倚、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、干擾因素、盲法、測量方法和樣本變化6個(gè)維度上表現(xiàn)出方法學(xué)缺陷。為了提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，增加研究的可靠性和可信度，未來在設(shè)計(jì)該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：1）樣本最好具有較高代表性，或具有一定代表性且同意參與實(shí)驗(yàn)的樣本比例達(dá)80%以上；2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最好為隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)；3）注意排除年齡、性別及體力活動(dòng)水平對(duì)學(xué)業(yè)成績水平基線的干擾；4）采用單盲或雙盲以排除主觀因素造成的信息偏倚；5）對(duì)采用的評(píng)估工具進(jìn)行信效度檢驗(yàn)；6）注意報(bào)告退出實(shí)驗(yàn)的樣本量及原因。

3.2 長期體力活動(dòng)干預(yù)對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響效果分析

從總體效應(yīng)來看，長期體力活動(dòng)對(duì)兒童青少年學(xué)業(yè)成績有積極影響，這與已有的系統(tǒng)綜述和Meta分析結(jié)果一致（álvarez-Bueno et al.，2017a，2017b；Donnelly et al.，2016；Fedewa et al.，2011）。針對(duì)不同科目學(xué)業(yè)成績的亞組分析顯示，相較閱讀、寫作等科目，體力活動(dòng)對(duì)提高數(shù)學(xué)成績具有更大的作用。這與Fedewa等（2011）和álva‐rez-Bueno等（2017b）的Meta分析結(jié)果吻合，并與方黎明（2020）基于國內(nèi)大規(guī)模樣本數(shù)據(jù)的實(shí)證結(jié)果一致，即體力活動(dòng)對(duì)提高學(xué)業(yè)成績具有中等效應(yīng)，對(duì)數(shù)學(xué)成績的影響效應(yīng)大于語文和英語。綜合Meta分析結(jié)果和現(xiàn)有研究證據(jù)，本研究認(rèn)為長期體力活動(dòng)可以促進(jìn)兒童青少年數(shù)學(xué)成績的提高。然而，由于納入研究數(shù)量較少，且絕大多數(shù)研究僅評(píng)估了數(shù)學(xué)成績的變化，未對(duì)物理、化學(xué)、外語等學(xué)科成績進(jìn)行測量，故尚不能確定長期體力活動(dòng)對(duì)數(shù)學(xué)以外學(xué)科成績的影響，未來需要開展更多關(guān)于體力活動(dòng)對(duì)不同學(xué)科成績影響的實(shí)驗(yàn)研究。

關(guān)于體力活動(dòng)究竟是如何提高學(xué)業(yè)成績這一問題，神經(jīng)生理學(xué)和心理學(xué)相關(guān)研究提供了啟示。神經(jīng)生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，體力活動(dòng)可從系統(tǒng)水平（腦結(jié)構(gòu)、腦激活水平、腦功能網(wǎng)絡(luò)）、細(xì)胞水平（神經(jīng)發(fā)生、突觸可塑性）、分子水平（腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子BDNF、胰島素樣生長因子IGFI、血管內(nèi)皮生長因子VEGF等）誘導(dǎo)腦產(chǎn)生積極的可塑性變化，從而提高相應(yīng)的認(rèn)知能力，如執(zhí)行功能、注意、反應(yīng)抑制、情緒調(diào)節(jié)、組織、計(jì)劃等（陳愛國等，2011；鞠恩霞等，2010）促進(jìn)良好學(xué)習(xí)表現(xiàn)的形成，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)業(yè)成績提高。心理學(xué)研究認(rèn)為，體力活動(dòng)不僅可以直接對(duì)學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生影響，還可以通過體能、健康、心理-社會(huì)因素等中介變量影響學(xué)業(yè)成績，影響效果受年齡、性別、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況或文化環(huán)境及背景等調(diào)節(jié)變量的影響（圖3）?？梢?，參與體力活動(dòng)非但不會(huì)對(duì)學(xué)業(yè)成績造成負(fù)面影響，反而能夠促進(jìn)兒童青少年學(xué)業(yè)成績的提高，但其對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響可能會(huì)因社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況或文化環(huán)境及背景差異產(chǎn)生不同效果。

圖3 體力活動(dòng)影響學(xué)業(yè)成績的心理學(xué)理論模型（Tomporowski et al.，2011）Figure 3. Psychological Theoretical Model of Physical Activity Affecting Academic Achievement（Tomporowski et al.，2011）

3.3 長期體力活動(dòng)與學(xué)業(yè)成績的劑量-效應(yīng)關(guān)系分析

從干預(yù)方式對(duì)學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)結(jié)果來看，有氧運(yùn)動(dòng)、綜合性學(xué)校體育活動(dòng)計(jì)劃和專業(yè)體育與健康課為中等效應(yīng)量，前兩種方式的效應(yīng)量明顯高于后者。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)體質(zhì)健康的益處已成為不爭的話題，因此常被應(yīng)用于對(duì)學(xué)業(yè)成績影響的研究中，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)采用了有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)（Singh et al.，2019）。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)業(yè)成績的積極影響，可能得益于其產(chǎn)生的認(rèn)知益處（Buck et al.，2008；Chaddock et al.，2010）。此外，綜合性學(xué)校體育活動(dòng)計(jì)劃是以增加學(xué)生體育活動(dòng)為目標(biāo)的綜合性學(xué)校體育衛(wèi)生框架，它為學(xué)生提供了更多參與體力活動(dòng)的機(jī)會(huì)，包括體育課、課間體育活動(dòng)、嵌入文化課中的體育活動(dòng)、課前和課后體育活動(dòng)、教師參與、家庭和社區(qū)參與6部分（CDC，2019）。綜合性學(xué)校體育活動(dòng)計(jì)劃在提高學(xué)業(yè)成績方面的顯著作用，為學(xué)校組織體育活動(dòng)提供了參考，提示，學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生參與多種形式的體力活動(dòng)，并為學(xué)生提供更多參與體力活動(dòng)的機(jī)會(huì)。

在體力活動(dòng)劑量分析中，干預(yù)持續(xù)時(shí)間為5個(gè)月及1年以上表現(xiàn)出中等效應(yīng)量，持續(xù)5個(gè)月的效應(yīng)量更大，而持續(xù)6個(gè)月的效應(yīng)卻不顯著。因持續(xù)6個(gè)月的研究僅有1篇，故其結(jié)果不具說服力。干預(yù)效果并未隨著持續(xù)時(shí)間的增長而提高，可能是干預(yù)時(shí)間的拉長導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生倦怠感，提示，體力活動(dòng)干預(yù)持續(xù)5個(gè)月時(shí)對(duì)學(xué)業(yè)成績的提高達(dá)到最佳效果，隨著持續(xù)時(shí)間的增長，學(xué)業(yè)成績不會(huì)表現(xiàn)出更大的提高。單次干預(yù)時(shí)間為30 min/次的效應(yīng)量最大，這與部分已有研究存在偏差（王積福等，2016），可能是受納入對(duì)比文獻(xiàn)數(shù)量少的影響。干預(yù)頻率為2～3次/周可對(duì)學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生積極影響，3次/周的效應(yīng)量最大，5次/周的效應(yīng)量不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示，干預(yù)次數(shù)并非越多越好，次數(shù)過多可能導(dǎo)致身體和精神疲勞，機(jī)體和神經(jīng)不能得到有效恢復(fù)，進(jìn)而影響干預(yù)效果，3次/周的干預(yù)可能最利于學(xué)業(yè)成績提高。干預(yù)強(qiáng)度為中大的效應(yīng)量最大，中大強(qiáng)度體力活動(dòng)（moderate-to-vigorous，MVPA）已被廣泛證明對(duì)身心健康有益（武海潭，2014），其在促進(jìn)學(xué)業(yè)成績上也表現(xiàn)出積極作用（Mullender-Wijnsma et al.，2015）?？梢?，學(xué)校實(shí)施MVPA干預(yù)有望實(shí)現(xiàn)學(xué)生身體健康和學(xué)業(yè)成績的“雙贏”。

盡管Meta分析顯示，持續(xù)5周、3次/周、30 min/次的中大強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)可能對(duì)提高兒童青少年學(xué)業(yè)成績最有效，但因納入文獻(xiàn)數(shù)量不足和樣本來自不同國家（地區(qū)），考慮到研究證據(jù)的不足及社會(huì)文化背景的差異可能引起的結(jié)果偏差，對(duì)于這一劑量結(jié)果的得出和推廣應(yīng)持保守態(tài)度，需更深入和細(xì)致的研究來進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，探討長期體力活動(dòng)干預(yù)的最佳劑量問題較為復(fù)雜，涵蓋變量多，干預(yù)方式、持續(xù)時(shí)間、單次干預(yù)時(shí)間、干預(yù)頻率、干預(yù)強(qiáng)度等都會(huì)對(duì)干預(yù)效果產(chǎn)生影響。例如，相同持續(xù)時(shí)間、頻率和強(qiáng)度的體力活動(dòng)干預(yù)，可能會(huì)因干預(yù)方式或單次干預(yù)時(shí)間的差異導(dǎo)致結(jié)果不一致。因此，討論體力活動(dòng)干預(yù)劑量時(shí)，常常需要對(duì)方式、時(shí)間、頻率和強(qiáng)度等因素進(jìn)行綜合考慮，干預(yù)效果差異是不同劑量因素共同作用的結(jié)果。因此，長期體力活動(dòng)干預(yù)對(duì)兒童青少年學(xué)業(yè)成績影響的最佳劑量尚無定論，未來需要開展更多的實(shí)驗(yàn)研究，在控制其余劑量因素的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討某一特定劑量因素對(duì)學(xué)業(yè)成績的影響效果。

3.4 研究局限與不足

1）本研究未能全面收集到前人的所有研究；2）納入文獻(xiàn)數(shù)量較少，樣本量相對(duì)不足，高質(zhì)量研究占比較低，有可能存在偏倚風(fēng)險(xiǎn)；3）納入文獻(xiàn)中采用了多種學(xué)業(yè)成績測評(píng)工具，這些工具的有效性和可靠性存在差異。

4 結(jié)論與建議

長期體力活動(dòng)能夠提高兒童青少年的學(xué)業(yè)成績，且相較閱讀、寫作等科目，對(duì)數(shù)學(xué)成績的促進(jìn)效果更好。為獲得更好的學(xué)業(yè)成績，兒童青少年參與體力活動(dòng)可采取的劑量為持續(xù)5周、3次/周、30 min/次的中大強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)。學(xué)?？赏ㄟ^實(shí)施綜合性學(xué)校體育活動(dòng)計(jì)劃，為學(xué)生提供足夠的活動(dòng)空間和機(jī)會(huì)。可采取的措施包括：早操進(jìn)行小強(qiáng)度的瑜伽或伸展性活動(dòng)，體育與健康課上保證30 min以上的中大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，每天開展約20 min的中大強(qiáng)度的課間操，在其他文化課上嵌入約5 min的中大強(qiáng)度微運(yùn)動(dòng)等，從而促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康和學(xué)業(yè)成績的雙向提高。未來應(yīng)開展更多的高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)研究，在保證方法學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，更加注重量化體力活動(dòng)劑量，準(zhǔn)確報(bào)告干預(yù)的類型、強(qiáng)度、時(shí)間和頻率，以便不同研究間的相互比較。