體力活動對學業成績影響的研究進展

朱 晨，曹若凡

前言

體育對不同的主體，例如國家、社會、個人等有不同的功能，且還有許多功能尚待探索。對于中小學生來說，他們處于身體發展的關鍵時期，同時面臨著巨大的課業負擔與升學壓力。學校和家長卻更加重視學生學習情況而輕視了體力活動狀況。眾所周知，青少年體力活動不足是一個世界性問題。如果發展體力活動能夠對學業成績產生積極影響，問題就迎刃而解了。然而近年來參與體力活動對學業成績的影響眾說紛紜。

1 研究目的

本文探討中小學學生的體力活動對學業成績的影響，為促進兒童青少年體力活動提供理論支撐；總結現有研究的不足，為未來研究提供發展方向。

2 研究方法

2.1 文獻資料法

在web of sciense核心合集以及中國知網搜索文獻資料。在web of sciense核心合集使用高級搜索：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” 連接三個檢索式，共搜索到297篇英文文獻。在中國知網以 “體力活動” 或含 “體育鍛煉” 并且 “學業成績” 為主題搜索到在核心期刊發表的12篇文獻。這些研究成果為本文提供了詳實而又豐富的文獻基礎。

2.2 邏輯分析法

在研究現有文獻的基礎上，總結體育鍛煉對學生學業成績產生的影響，為促進中小學生體力活動提供理論支撐；找出不足，為學者提供研究方向。

3 結果與分析

3.1 體力活動對學業成績的影響的文獻述評

體力活動（PA）是指任何由骨骼肌收縮引起的導致能量消耗的身體運動。體育鍛煉是PA的下位概念。學業成績（AA）通過平均成績點數（GPA）、考試分數、考試通過率等來反映。

3.1.1 體力活動與學業成績的關系

大部分學者表明體力活動會對中小學生的學業成績呈正相關關系，但關聯程度較低。來自美國的一項橫斷面研究顯示，學校體育活動參與度與初中與高中學業成績有關，總效應系數為0.225。一項來自智利的調查研究顯示，每周進行學校體育鍛煉時間最多的小學生（每周4小時以上）在語言和數學方面的AA更好。此研究把學業成績進一步細化，分為各個學科的成績。一項來自上海的調查研究報告，小學和初中學生參加體力活動的時間越長、次數越多，對主科成績及總分有相關關系。

PA會促進有氧耐力的提高，有氧耐力可以促進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系？答案是肯定的。Kyan A發現在男生中，AF充當了PA與AA的中介變量，而在女生中，AA、AF與PA均不存在相關關系。Lambourne K指出PA與數學成績的關系通過AF調節，但是PA、有氧體適能與閱讀考試分數、拼寫考試分數無關。PA與數學成績相關，與體育鍛煉會影響BDNF和血管內皮生長因子（VEGF）從而影響學生的空間聯想能力的研究結果一致。因為較好的空間思維會提高學生的數學及物理的學業成績。其他中介變量（mediator）還有以社會情感能力為代表的社會心理因素變量、以睡眠質量為代表的健康因素變量、以執行功能為代表的心智能力變量等，是對Tomporowski學者理論模型的繼承與創新。還有許多中介變量等待著學者的開發與證實。為了使研究結果具有科學性與真實性，實驗研究或者調查研究常常還會用到調節變量（moderator）。影響兩者關系的調節變量有學生年齡、性別、年級，父母的教育水平、收人等。

3.1.2 體力活動對學業成績的影響

不同體力活動組織形式、運動強度、運動項目會對學業成績產生的不同的影響。 “運動中學習” 是國外新興的一種課堂模式。Melanie實驗研究發現4年級小學生在數學課學習乘法表時進行MPA（每次20分鐘，每周三次，6周），可能有助于促進學習。在學生考試前的體力活動干預可能對學業成績的產生不同的影響。Howie E K以PA與AA的時間-劑量效應關系研究為中心，比較了4-5年級學生5、10、20分鐘的課間中高強度有氧運動與10分鐘的課間靜坐對學習成績影響的差異。與非運動課間休息相比，進行10分鐘和20分鐘的課間體育運動可以適當提高學生的數學成績。體力活動后與舉辦考試的間隔時間也會影響AA。Phillips D研究發現8年級學生在高強度（70-85%）體育鍛煉30分鐘以后，數學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均會對學業成績產生影響。Duncan M J發現與高強度運動組、休息組相比，MPV對閱讀成績的提升更明顯。Lubans D R研究成果為體育課進行MVPA會對數學成績產生較小的積極影響。

促進學生參與學校運動，包括各種團隊運動和個人運動，可能是提高學生的學業成績的有益方法，運動種類可以包括有氧運動、抗阻運動、力量訓練等。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，這為有氧運動可以提高學業成績提供了依據。Harveson采用了交叉設計的實驗方法，發現抗阻運動比非運動有更高的數學成績，但是參與有氧運動學生的數學成績與非運動相比沒有顯著性差異。由于實驗中的強度是由RPE測量的，有氧運動和阻力運動的強度有可能無法精確匹配。所以與大部分實驗中有氧運動對學業成績影響的結果不一致。

3.1.3 特殊群體學生的適用性

對特殊群體的學生主要集中在對自閉癥學生（ASD）的研究中。Nakutin SN研究成果為：與普通群體一致，體力活動對ASD兒童學業成績具有促進作用。以慢跑等簡單的方式進行體育鍛煉可能對提高診斷為ASD的學生的學習成績有效。有氧體適能的變化也可能會帶來ASD兒童學習成績的變化?，F有研究對其他特殊群體學生的關注較少，學者可以拓寬研究的對象。

3.2 體力活動影響學業成績的機制

體力活動提高學習成績的生理機制的假說有：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；增加神經營養因子（尤其是神經營養因子BDNF），增加白質量和神經連接性，改善學習和記憶功能；體育鍛煉可以促進細胞穩定性并減輕壓力對身體的負面影響，減少自由基。另外，生物學和神經科學的證據表明，體育活動通過刺激編碼激活認知資源的分配，并促進更快的認知過程，并且一項薈萃分析顯示，年齡會調節運動與認知之間的效應大小?，F有研究只是提供了幾種生理機制的假說，并沒有形成確切的證據。

3.3 目前研究不足及未來方向

3.3.1 機制研究是基礎

體力活動影響學業成績的機制尚不明確，只是提供了幾種可能性。我們需要 “追本溯源” ， “源頭” 是基礎。未來學者可以深入研究體力活動對學業成績產生促進作用的機制。

3.3.2 劑量-效應研究是重點

關于體力活動對學業成績影響的劑量-效應的研究較少，還是集中在體力活動對學業成績的影響的質的研究上，加大對量的研究是大勢所趨。兩者劑量-效應研究可以包括體力活動總量、強度、時間、頻率的 “劑量” 對學業成績的 “效應” 的影響。

3.3.3 中介變量研究是補充

張偉霞的一研究結果顯示，體育鍛煉對學業成績的調節作用僅有0.31，提示我們不能忽略中介變量的作用。目前關于中介變量研究的研究還較為局限，學者們在未來的研究中應該拓寬思路，探索更多的中介變量以推動研究向科學化發展。

3.4 結果

綜上所述，大部分學者表明體力活動會對中小學生學業成績產生積極的影響，且體力活動與學業成績呈較低的正向相關關系。

1.與LPV相比，MPV、MVPV是研究熱點，且對學業成績的影響較大。不同體力活動的組織形式、不同運動類型都可能會對學業成績產生不同的影響。但從研究結果來看，多是積極的。

2.兩者關系的中介變量包括以有氧耐力為代表的身體素質變量、以社會情感能力為代表的社會心理因素變量、以睡眠質量為代表的健康因素變量、以執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業成績

3.影響兩者關系的協變量有學生年齡、性別、年級，父母的教育水平、收人等。為了使研究更加嚴謹，學者應加大對協變量的關注。

4.對孤獨癥兒童來說，體力活動同樣能夠提高學業成績。

5.影響體力活動與學業成績的關系的生理學機制有細胞學、神經科學、認知科學等方面。

6.現有國內外文獻對機制的研究不夠深入，缺少劑量-效應研究，中介變量研究范圍較窄。

7.相比于國外文獻我國研究數量較少，研究內容、研究方法比較單一。

4 結論與建議

本研究充分表明了中小學生進行適當的體育活動能夠顯著提高學業成績。學生應該適當增加體力活動時間，不僅為了健康（生理健康、心理健康）而且對學業成績也有益處。體力活動的參與度與家庭和學校的支持有關。學校可通過不同的組織形式發展多種不同類型中高強度體力活動提高學生學業成績。體育課與課間時間應該充分利用。家長可以宣傳 “終身體育” 的理念，增加學生校外體育運動。借助我國《健康中國2030規劃綱要》的契機，把發展學生體育活動落到實處。

未來學者可以深入研究機制問題、加大對劑量效應研究的關注，拓寬中介變量研究的范圍。國內學者應該更加重視體力活動對學業成績影響的研究，創新研究內容，借鑒國外研究方法。