長時間中等強度足球運動對兒童執行功能及社會性發展的影響

李 躍，謝永罡，趙 響

（1.淮北師范大學 體育學院，安徽 淮北 235000；2.沈陽市川江小學，遼寧 沈陽 110000）

足球運動作為世界第一運動，具有參與人數多、對抗性強、戰術多變的特點。足球比賽中不僅需要進行預測、控制、感知和運動協調，還需要語言、視覺空間記憶以及規劃能力等共同參與。在這種復雜的動作序列中，真實情景和抽象思維使孩子們能夠想象和預測即將發生的運動狀況，并規劃下一步行動[1]。同時在足球運動中，對規則的遵守、與同伴或教練間的交流、獨自判斷球場狀況、積極的競爭意識等方面都要求[2]。因此，開展足球運動是培養學生體育與健康學科核心素養的有效途徑之一。學生通過參與足球運動不僅可以提高學生體質，激發學生參與運動的熱情，培養終身體育意識，養成體育運動習慣，還能促進學生團隊協作意識，提高適應環境的能力，培養自主意識、規則意識及社會責任感。在此過程中鍛煉心智，磨煉意志，激發積極進取、自我超越的精神，進而使學生的核心素養得到養成，最終“立德樹人”的任務得以實現。

小學階段的兒童處在大腦發育關鍵時期，在這一時期對兒童的心理和身體進行積極運動干預對兒童未來發展具有極為重要的意義[3]。運動對于心理健康水平起到的積極作用，主要體現在認知功能、社會性發展等方面的促進和提升上[4]。本研究對于小學階段兒童心理健康水平的測量關注了認知功能中的執行功能和社會性發展兩方面。

執行功能是一種高級的認知過程，主要作用是使個體產生協調有序且具有目標性的行為[5]。兒童執行功能與心理健康具有顯著相關性，執行能力對身體健康以及擁有較好的生活質量有重要作用[6-7]。已有研究表明，足球運動能夠改善執行功能，陳麗萍研究顯示，留守兒童參加足球運動對執行功能產生較好的影響，能夠提高兒童執行力，注意力更加集中[8]。江大雷通過中等強度足球運動對4～6歲兒童執行功能進行干預，結論表明8 周足球運動促進了學前兒童執行功能的發展，提高抑制控制能力[9]。陳愛國等以四年級兒童為實驗對象，采用30 min 中等強度跳繩作為運動干預測試，結果表明對兒童抑制、刷新與轉換功能均有不同程度改善，且效果依次是：集體組＞個人組＞對照組[10]。

社會性發展是兒童學習社會或文化中的標準、價值和所期望的行為過程，包括遵守社會規則、社會認知、意志、內外向、依戀家人、同伴關系、獨立性、同情助人、好勝心等。社會性發展與青少年心理健康有著密切的聯系，王振宇將兒童的社會性概括成3個維度：人際關系、社會規范和自我發展[11]。王淑寧研究表明通過潛移默化的方式對兒童社會性發展進行干預具有復雜性。隨著公眾媒介的發展，卡通動畫在兒童社會發展中的作用日趨顯著[12]。周霞研究發現兒童與寵物依戀程度與自我概念，生活能力呈現正相關[13]。馬婷婷對哈爾濱的2 家幼兒園的206名兒童的社會發展狀況研究表明，兒童的社會性在不同年齡階段存在顯著差異。隨著年齡的遞進增長社會性發展也會隨之發展，這種發展并不是單純的線性上升[14]。

綜上所述，執行功能與社會性發展都與兒童心理健康密不可分，足球運動作為技能主導類的團隊項目對于兒童身心發展也有諸多益處。但是足球運動對于執行功能及社會性發展的效果尚不明確，且執行功能與社會性發展之間的關系有待進一步探討。鑒于此，本文基于小學生體育與健康學科核心素養的發展，探討足球運動對兒童執行功能及社會性發展的影響。

研究假設：H1長時間中等強度足球運動能夠促進兒童執行功能的發展。H2 長時間中等強度足球運動能夠促進兒童社會性的發展。H3 執行功能的發展與社會性發展具有一定的協同效應。

一、實驗設計

（一）實驗對象

選取沈陽市川江小學三年級學生64 人（年齡7.73±0.44）為實驗對象，平均分為實驗組和對照組各32 人（每組男生16 人，女生16 人）。實驗組與對照組兒童均為右利手，正常視力或矯正視力＞0.8。在實驗開始前均未參與任何體育項目專項訓練，家庭環境相近，排除特殊家庭（單親、留守兒童、家庭暴力）。研究通過淮北師范大學倫理委員會的批準，并征得所有被試家長同意，簽訂《知情同意書》。

（二）運動干預方案

采用長時間中等強度足球運動進行干預。運動強度：根據美國運動醫學運動指南-中等運動強度個人HR max（220-年齡）的（60%～70%）。運動監控：利用胸帶式心率運動手表進行心率測量，平均心率控制在120～140次/min。運動時間：2020年9月至2021年7月（節假日進行調整），每周7次，周一至周五放學后16:30-18:30，周六、周日9:00-11:00，共進行32周。訓練內容：詳細干預方案見表1。

表1 足球運動干預方案

1.運動方案的變量控制

為達到實驗干預的預期效果，本實驗的足球運動方案由2 位亞足聯A 級教練員共同制定，實驗組兒童在教練員帶領下進行32周足球訓練，對照組兒童在實驗期間除參與學校體育課外不進行足球訓練。其次，社會適應能力還與家庭、人際關系、自尊水平及情緒控制等因素有關。因此，為控制其他相關因素，在實驗開始前對所有被試進行基本情況調查，發現實驗組與對照組無顯著性差異。同時實驗中通過教師、學生家長微信群進行回訪，了解學生家庭環境變化、身體活動狀況等。

2.實驗程序

（三）心理測量法

（1）兒童執行功能測量，通過足球運動實施干預，對比干預前、后實驗組（參與足球訓練組）和對照組兒童執行功能改善情況。執行功能測量在計算機上通過E-prime2.0 系統完成，使用執行功能3 個子集測量系統對兒童執行功能進行測量。其中，評價抑制功能采用GO-NO GO任務；評價刷新功能采用2-back 任務；評價轉換功能采用More-odd shifting任務。進行測試前由主試者引導兒童進行練習，直至兒童掌握任務規則（正確率≥85%）后進行正式測試。所有研究參與者都在安靜、寬敞、明亮的環境內完成執行功能測試，主試引導被試在前一天進行練習，直至被試掌握，方可進入正式測試。

GO-NO GO任務說明：屏幕中央隨機出現紅色、黃色、藍色圓形圖片，當出現為紅色圖片時，為GO目標，當出現黃色和藍色圖片時為NO GO目標。要求為GO 目標時進行按鍵反應，為NO GO目標不做反應。刺激呈現時間分別為800 ms、900 ms、1 000 ms對應刺激間隔為600 ms、500 ms、400 ms，共有100個Trails，30個GO目標。實驗參與者閱讀指導語后按任意鍵開始，白屏中出現黑色“+”符號為注視點，屏幕轉為黑屏實驗結束。

2-back任務說明：每個Trail開始時電腦黑屏中出現白色“+”符號注視點，提示即將出現圖片，每個Trail為3個圖片一組，3張圖片按順序隨機出現在屏幕中8 個位置（左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下），要求判斷第1張與第3張的位置是否相同，如果相同按“J”，不同按“F”，共有31道題。

More-Odd shifting 任務說明，刺激范式采用EVENT 模式，實驗分為3 個部分。①判斷數字是否大于、小于5（數字1-9，不包含5），呈現數字顏色為紅色，為隨機出現。閱讀指導語后開始實驗，白色屏幕中間出現黑色“+”符號注視點，提示圖片即將出現，當出現數字小于5 時按標有“小”按鍵，當出現數字大于5，則標有“大”的按鍵，共24 個Trail，此部分為more 任務。②奇數、偶數判斷（數字1-9，不包含5）呈現數字顏色為藍色，為隨機出現。閱讀指導語后開始實驗，白色屏幕中間出現黑色“+”符號注視點，提示圖片即將出現，當出現數字為偶數是，則按標有“偶”的按鍵，當出現的數字為奇數，則按標有“奇”的按鍵。共24 個Trail，此部分為odd 任務。③數字大、小、奇、偶判斷（數字1-9，不包含5），數字呈現為隨機紅色、藍色，當出現數字為紅色則判斷大小，當出現數字為藍色則判斷奇偶。共42個Trail。正確率和反應時為More-Odd shifting 最終結果。

（2）兒童社會性發展測量采用陳會昌等編制《兒童社會化量表》，該量表已被證明在3-6年級小學生中具有較好的信效度，Cronbach’s α系數為0.862，具有較好的內部一致性。本量表15 個因素的得分與量表總分的相關在0.418～0.677，都達到了顯著水平，主成分分析提取出特征值大于1 的因素有15 個，可以解釋總變異的52.865%， 說明本量表結構效度良好。使用獨立樣本T檢驗對比實驗前、后實驗組（參與足球訓練組）和對照組的測量結果，了解足球運動對兒童社會性發展不同維度的影響效績。

本量表由家長代為填寫，問卷共60個項目，每個項目評價分為5個等級（不符合、不太符合、中等、較符合、完全符合），問卷包含15個維度，每個維度4個項目。包括遵守社會制度、社會認知、意志、生活習慣、內外向性、依戀家人、情緒穩定性、自我概念、同伴關系、侵犯性、獨立性、誠實公正、同情和助人、好勝心、自尊心等。每個維度得分為此題4個項目之和。

（四）數理統計分析

采用E-prime2.0 軟件程序采集執行功能數據，通過EXCEL將執行功能、兒童社會性發展數據進行預處理，處理后導入SPSS 22.0 中進行統計分析，數據結果使用平均數、標準差等表示，采用獨立樣本T檢驗分析中等強度足球運動對兒童執行功能、兒童社會性發展狀況，并采用相關分析了解兒童執行功能與兒童社會性發展之間關系。顯著性差異水平為P＜0.05，效果量R2=0.010（效果小）、R2=0.059（效果中）、R2=0.138（效果大）。本文只對具有統計學意義的結果進行分析和討論。

二、結果與分析

（一）不同組別兒童執行功能測試結果

1.不同組別干預前后執行功能各子功能正確率比較

結果顯示，干預前，兩組執行功能3個子集的正確率差異無統計學意義（T值分別為0.26，0.38，P值均＞0.05），干預后，實驗組兒童抑制功能、刷新功能、轉換功能正確率均值明顯高于干預前，T檢驗均呈現 顯 著 性 差 異（T=- 3.653，P=0.001＜0.05，R2=0.178），（T=-2.430，P=0.020＜0.05，R2=0.09），（T=-3.578，P=0.001＜0.05，R2=0.17），證明在經過長時間（32）周中等強度足球運動后對提高兒童執行功能具有促進作用。見表2。

表2 不同組別兒童干預前后執行功能各子功能正確率測試結果比較（n=64）

2.不同組別干預前后執行功能各子功能反應時比較

結果顯示，干預前，2 組執行功能3 個子集的反應時差異無統計學意義（T值分別為0.16，0.21，P值均＞0.05），干預后，實驗組兒童抑制功能、刷新功能、轉換功能反應時均值明顯高于干預前，T檢驗均呈現顯著性差異（T=2.240，P=0.001＜0.05，R2=0.178），（T=7.017，P=0.020＜0.05，R2=0.09），（T=5.295，P=0.001＜0.05，R2=0.17），證明在經過長時間（32）周中等強度足球運動后對提高兒童執行功能具有促進作用，見表3。

表3 不同組別兒童干預前后執行功能各子功能反應時（ms）測試結果比較

（二）不同組別兒童社會性發展結果

對兒童社會性發展測試結果進行獨立樣本T檢驗，比較干預前后兒童社會性發展得分變化，見表4。

表4 不同組別兒童社會性發展測試結果

結果顯示，干預前，兩組兒童社會性發展總分差異無統計學意義（T值為0.153，P值均＞0.05），干預后，實驗組兒童社會性發展總分明顯高于干預前，通過獨立樣本T檢驗對干預前后總得分進行對比，具有顯著性差異（T=4.497，P＜0.05，R2=0.159）。

在遵守社會規則，社會認知，意志，內外向，依戀家人，同伴關系，獨立性，同情助人，好勝心等維度上，干預后均高于干預前，通過獨立樣本T檢驗對比兩組結果進行分析比較，具有顯著差異P＜0.05。

通過長時間（32周）足球運動干預，干預后實驗組兒童社會性發展總值高于干預前。在遵守社會規則，社會認知，意志，內外向，依戀家人，同伴關系，獨立性，同情助人，好勝心等維度，具有顯著差異，說明足球運動干預對兒童社會性發展具有積極的促進作用。

（三）不同組別兒童執行功能與社會性發展相關研究

相關研究采用執行功能反應時與兒童社會性發展得分進行相關檢驗。

結果顯示，兒童執行功能中的刷新功能與轉換功能（P=＜0.01，R=0.476**）顯著相關，兒童執行功能中的轉換功能與兒童社會性發展（P=0.04＜0.05，R=-0.258*）顯著相關。

三、討論

（一）足球運動對小學生執行功能的影響

研究人員提出固有的認知能力參與運動將有助于解釋運動對認知的影響[15]。許多兒童的運動都是通過參加集體活動或體育鍛煉來完成的，這些活動需要復雜的認知能力以便與隊友合作、預測隊友和對手的行為、計劃策略、并適應不斷變化的任務要求[16]。

表5 兒童執行功能與社會性發展相關性統計表

本研究發現通過長時間中等強度足球運動干預，實驗組兒童執行功能3 個子集（抑制功能、刷新功能、轉換功能）均得到發展，與對照組兒童相比，實驗組兒童具有更快的反應能力與計劃能力。在抑制功能方面，已有研究表明，足球運動能夠通過鍛煉抑制非必要但存在的優勢反應而使行為和動作協調有序[1]。這與足球運動要求相類似，足球運動中需要時刻判斷足球與隊友對手之間的位置，對球場信息進行及時的分析并做出迅速反應。而與其他運動項目相比，足球比賽中的行為環境更加復雜，要求更加專注，需要更多的抑制功能參與[17]。因此，足球運動對兒童抑制功能具有較好的促進作用，實驗組兒童具備更好的認知加工能力。在刷新功能方面，已有研究表明，兒童工作記憶的提高能夠改善流體智力[18]，足球運動中需要在快速移動中對傳球路線角度做出判斷，捕獲隊友及對手位置，這些都在不經意間鍛煉球員的工作記憶。世界頂級的中場球員能夠瞬間描繪視野范圍內的球員位置，也比其他項目運動員具備更加廣闊的視野范圍[19]。在轉換功能方面，兒童轉換功能的提高突出表現為協調能力的提升。足球運動中快速的變換身體姿態，不斷在進攻與防守之間來回切換，對大腦控制身體提出更高的要求。通過不斷的學習足球技能并在足球比賽場景中加以運用，促進了轉換功能的不斷提高。足球運動和執行功能需要相似的思維方式和相似的認知能力。

本研究發現，在足球運動訓練過程中，不僅能激發簡單的技術元素，還能促進運動和認知的發展，尤其是對注意力方面的發展。參與足球訓練的兒童在比賽過程中能夠對對手的動作做出快速準確的反應，并對比賽情況進行持續的評估和監控。同時，他們需要記住所有已經發生的元素，并做出相應預測[20]。因此，參與足球訓練的兒童能夠更好地運用感知能力分析球場情境的變化，運用認知能力應對球場的變化。兒童在通過技術和運動能力做出決定和執行決定過程中比同齡兒童反應時間更短，決策能力更強。

（二）足球運動對兒童社會性發展的影響

本研究發現通過長時間中等強度足球運動干預，實驗組兒童在遵守社會規則，社會認知，意志，內外向，依戀家人，同伴關系，獨立性，同情助人，好勝心等維度具有顯著改善。社會性發展與交往活動緊密相關，脫離交往社會性將不復存在。兒童的互動經常在游戲、運動中開始。運動是他們社交互動的起點，在足球活動中交流無時無刻發生在同伴之間、師生之間，在此過程中不同的觀點、意愿相互傳遞，并且在交流中相互理解做出回應[21]。

足球運動可以促進兒童社會性發展的原因在于：首先，足球運動可以緩解學習和生活中的壓力，在運動中調動積極的情緒情感、得到同伴的認可、勝利的滿足、對憤怒的宣泄都可以從肢體和表情中表現出來。同時足球運動需要用嚴肅的態度遵守相應規則，兒童在運動中的專注不亞于成年人。其次，面對足球賽場上瞬息萬變的運動情景，兒童可以按照自己的想法自由發揮、制定策略，體現了兒童的自由意志。但足球運動又是有規則約束的，在運動中的行為、意志都需要在規則的范圍內施行，對兒童遵守社會規范具有積極影響。最后，足球運動要求兒童積極參與。它是一種可以觀察到的外顯行為，兒童在運動時的積極情感和思維靈活性在高昂的斗志和靈巧的動作中得到充分展現。同時，通過思維和情感的積極參與，兒童在運動中借助假設情景來應對球場會出現的突發狀況做出預判，從而得到愉快的體驗和滿足。

青少年兒童正處于自然人向社會人轉變的重要時期，在這一時期，他們要不斷地學習基本生活技能、遵守社會秩序，正如足球運動要求學生要遵循教練的指導，同時要遵守球場上的規則[22]。研究發現，經過足球訓練的學生能夠更好的遵守社會規則，意志更加堅定，性格開朗外向，對家人的依戀度降低，獨立性更好，有關系密切的同伴，有同情心，喜歡幫助別人，好勝心也更強。以上品質是適應終身發展和社會發展的重要表現，因此，足球運動能夠很好的促進體育核心素養的發展。

四、結論

長時間中等強度足球運動能夠有效促進兒童執行功能的發展，有利于兒童社會性發展中遵守社會規則、社會認知、意志、內外向、依戀家人、同伴關系、獨立性、同情助人、好勝心等維度的發展。并且兒童執行功能與兒童社會性發展呈現顯著相關（P＜0.05）。