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足球运动对一年级小学生学业成绩的影响:注意网络效率的中介作用

时间:2024-05-09

马林楠 刘宏恩 范海楠

摘 要: 目的:探討12周足球运动对一年级小学生学业成绩及注意网络效率的影响,并进一步分析注意网络效率及3个子网络效率在足球运动影响学业成绩的中介作用。方法:采用《儿童心理体检量表》筛选出符合实验要求的一年级小学生51名,随机分为足球教学组(男13名,女12名)和常规体育教学组(男13名,女13名),分别进行12周中等强度足球运动干预或常规体育活动干预,每周2次,每次45 min。运动干预前后分别采用注意网络测试测量注意网络效率及3个子网络效率,同步采集学业成绩。使用重复测量方差分析、温忠麟中介效应检验对数据进行分析。结果:经过12周运动干预后,两组被试的学业成绩总分均有显著提高,足球教学组的提高幅度更显著( P =0.002);两组被试的注意网络测试的平均反应时均显著缩短,足球教学组的缩短幅度更显著( P ≤0.001);两组被试的执行控制网络效率均显著提高,足球教学组的提高幅度更显著( P ≤0.001);两组被试注意网络测试的正确率、警觉网络效率、定向网络效率均没有显著变化;执行控制网络效率在足球运动干预影响学业成绩中起部分中介作用,中介效应量为63.14    。结论:足球运动既可以直接促进一年级小学生学业成绩提升,也可以通过提高注意网络效率(尤其是执行控制网络效率)间接提升一年级小学生的学业成绩。

关键词: 足球运动;儿童;注意网络;学业成绩

中图分类号:G804.85;G843   文献标识码:A  文章编号:1006-2076(2023)01-0098-10

Impact of Football on the Academic Performance of First Grade Pupils: Paying Attention to the Intermediary Role of Network Efficiency

MA Linnan, LIU Hongen, FAN Hainan

School of Graduate Education, Shandong Sport University, Jinan 250102, Shandong, China

Abstract:  Objective: To explore the effect of 12 week football on the academic performance and attention network efficiency of grade one pupils, and to further analyze the intermediary role of attention network efficiency and three sub network efficiency in the effect of football on academic performance.  Methods:  51 first grade pupils who met the experimental requirements were selected by using the children's psychological physical examination scale. They were randomly divided into football teaching group (13 males and 12 females) and routine physical education teaching group (13 males and 13 females). 12 weeks of equal intensity football sports intervention or routine sports activities intervention were carried out  twice a week, each time for 45 minutes. Attention network test was used to measure  attention network efficiency and three sub network efficiency before and after exercise intervention, and academic achievements were collected synchronously. The data were analyzed by repeated measures ANOVA and Wenzhonglin mediation effect test.  Results: After 12 weeks of sports intervention, the total scores of the two groups' academic achievements were significantly improved, especially in the football teaching group ( P =0.002); The average reaction time of the attention network test of the two groups was significantly shorter than that of the football teaching group ( P ≤0.001); The efficiency of executive control network in the two groups was significantly improved, especially in the football teaching group ( P ≤0.001); There were no significant changes in the accuracy of attention network test, alertness network efficiency and orientation network efficiency between the two groups; The efficiency of executive control network plays a mediating role in the effect of football intervention on academic performance, and the mediating effect is 63.14    . Conclusion: Football can not only directly promote the academic performance of grade one pupils, but also indirectly improve the academic performance of pupils by improving the efficiency of attention network (especially the efficiency of executive control network).

Key words: football; children; pay attention to the network; academic achievement

青少年体魄强健、意志坚强、充满活力,是一个民族旺盛生命力的体现。为全面提高广大学生的体质和体能,培养拼搏意识和团队精神,全国青少年校园足球活动于2009年正式启动。然而随着校园足球的推广,学生大多是在外界因素推动下被动参与的问题逐渐显现出来,家长的不重视、不支持成为校园足球深度推广的重要阻力之一。因此,本研究着重探究足球运动对注意网络和学业成绩的积极作用,揭示足球运动促进科学认知能力和学业成绩的作用机理,为提高学生参与足球运动的积极性和主动性提供参考和借鉴。

1 文献回顾

1.1 足球运动对学业成绩的影响

国内外大量研究已证实,适量参与体育运动有助于提高学业成绩 [1-5],尤其是协调性训练可以有效提高青少年的学业成绩 [6],而协调性训练是足球运动的基础,可见适量参与足球运动可能会提高学生的学业成绩 [7-8];已有研究发现,长期适量参与足球运动的学生的学业成绩比不参与运动的学生更好 [9-11]。但是,对于足球运动影响学业成绩的作用机制,目前尚不明确。有部分研究尝试分析体育运动促进学业成绩的作用机制,如,有研究发现青少年经常参加高强度运动或者有氧运动,会改善脑的结构和功能,这可能有助于提高学业成绩 [12-15]。脑结构和功能的改善伴随着认知能力的增强,体育运动可以通过改善认知能力而对学业成绩产生积极影响 [16]。已有研究证实,作为认知能力一部分的工作记忆在体育运动对学业成绩的影响中起着中介作用 [17]。本研究尝试从注意网络功能的角度探讨认知能力在足球运动对学业成绩影响中的中介作用,以期进一步理解足球影响学业成绩的作用机制。

1.2 足球运动对注意网络的影响

1.2.1 注意网络概述

注意是人的心理活动或意识对某一对象的指向和集中 [18]。注意的发展从婴儿期持续到青春期 [19],其中以神经系统结构和功能为基础的注意网络在婴儿早期就已经开始发展 [20],而6~7岁是注意网络发展的关键期 [21-22],这一时期注意网络的顺利发展将对以后的生活和学业成绩产生积极的影响。目前一般将注意网络分成警觉、定向和执行控制3个子网络 [20],这3个子网络既相对独立又相互配合,共同提高人类注意的准确性、高效性和灵活性。注意网络测试(Attention Network Test, ANT)是对注意网络及3个子网络效率进行评定的手段,后经过修订制做出的ANT-R版本更好地揭示了3个子网络效率之间的交互作用。目前,这两个版本被广泛应用于医学、心理学、教育学及体育学领域的相关研究中 [23-26]。

1.2.2 体育运动对注意网络的影响

现有研究普遍认为,中等强度的有氧运动可以显著改善注意网络效率 [27-28],但改善效果还受运动持续时间、运动项目特点等因素的影响,注意网络的三个子网络在有氧运动中的获益也不尽相同。例如,有研究发现,一次30 min急性有氧运动可以显著改善执行控制网络效率,但警觉和定向网络效率没有显著改善 [29];篮球运动员较乒乓球运动员和非运动员的注意网络的效率更高 [30];开放式锻炼较闭锁式锻炼对大学生的执行控制网络效率的改善更显著 [31];乒乓球运动对警觉和执行控制网络效率均有改善作用 [32]。

足球运动中,协调性运动和注意控制的高度同步发展是完成技战术的重要保障 [33],而注意控制的发展与基于脑神经结构的注意网络息息相关。国内外已有研究证实,长期参与足球运动可以显著提高注意网络效率。例如,经过6个月足球运动干预后的儿童较未干预组注意力和执行控制网络效率提高幅度更大 [34];足球运动员较非运动员的注意网络反应时更短且执行控制能力更强 [35];发育性协調障碍儿童经过10周足球运动干预后,执行控制网络效率得到改善 [36]。可见,足球运动干预会显著提高注意网络效率,而注意作为人类认知功能的重要组成部分,对学生的学习起着至关重要的作用 [37]。

1.3 注意网络对学业成绩的影响

注意网络是认知功能的重要组成部分,对学业成绩的预测有重要作用。已有研究发现,自闭症儿童经过8周注意力训练后的学业成绩改善效果明显 [38]。可见,注意网络可以显著促进学业成绩 [39]。对同属于技能主导类同场对抗性项群的篮球、曲棍球等项目的研究发现,注意在体育运动促进学业成绩中起中介作用 [40-42]。因此,本研究认为,注意网络效率可能在足球运动对学业成绩的影响中起到中介作用。

综上所述,认知功能是当代心理学、教育学、体育学和认知神经科学共同关注和研究的热点,注意网络作为人类认知功能的重要组成部分,对人的学习、生活、工作都起着重要的作用。注意网络从婴儿期到青春期持续发展,儿童期是注意网络发展的关键时期。本研究将分析足球运动对一年级小学生(6~7岁)学业成绩及注意网络效率的影响,并进一步从注意网络效率的角度分析足球运动影响一年级小学生学业成绩的作用机制,积累和丰富体育运动影响学业成绩作用机制的实证资料,以期为小学生科学认知能力的提升、学业成绩的提高及体育教学方法及策略的实施提供依据,为校园足球的深入推广提供参考。

2 研究方法

2.1 被 试

选取济南市某小学,以随机抽签的方式在一年级6个班中选取两个班(60名学生),采用《儿童心理体检量表》筛选出不存在社交问题和行为问题的学生51名。再次以随机抽签的方式将51名学生分为足球教学组(女生12名、男生13名,平均年龄6.65±0.29岁)和常规体育教学组(女生13名,男生13名,平均年龄6.77±0.33岁)。所有被试视力、智力均正常,均为右利手。所有学生及家长均知晓实验内容,并自愿参与实验。

2.2 实验设备与材料

采用《儿童心理体检量表》筛查儿童的社交能力和行为问题。本量表适用于4~16岁儿童,共三个部分:第一部分是关于受测儿童的基本情况调查,此部分不计分;第二部分测评儿童的社交能力,以4级记分方式(0、1、2、3)进行评价,社交能力总分越高越好;第三部分则主要测评儿童的行为问题,以3 级记分方式(0、1、2)进行评价,行为问题总分越低越好。该量表已在各国范围内广泛应用,且得到较好信效度反馈 [43]。

采用华为心率测试仪,实时监测被试心率变化情况,使被试心率保持在规定的范围内。

本实验在一台Intel中央处理器的电脑上进行,屏幕分辨率为1 366×768,刷新频率为60 Hz。实验任务的编制和运行都基于E-prime软件完成。

2.3 运动干预

2.3.1 运动强度

根据美国运动医学学会运动强度等级划分标准,以心率为监测对象,最大心率=220-年龄,中等强度的心率标准范围为个体的最大心率的60    ~69     [45]。

2.3.2 干预内容

实验组:足球教学内容根据《中国足球协会青少年训练大纲》编制,并经过学校专业老师指导,以由游戏和比赛构成的基础动作和技术学习内容为主;每节课随机选取3~5名被试佩戴心率测试仪,可随时监测记录被试心率变化情况;每周两次,每次45 min,共12周。

对照组:常规体育教学根据《中小学生体育与健康课程标准》(水平一)教材用书,并经过学校专业老师指导,以走、跑、跳、投掷、滚翻及游戏为主。运动强度和教学时间与实验组保持一致。

2.4 学业成绩数据收集

收集被试两次学业成绩,前测成绩为开学后第一次月考成绩,后测成绩为12周运动干预后的期末成绩。将收集的原始成绩进行标准分的转化,具体转化方法:首先将学生的原始成绩转化为 Z 分数,公式为: Z=(X-X′)/x , X 为某学生的原始分数, X′ 为该科全年级学生的平均分,x 为该科全年级学生的标准差,因 Z 分数的结果有小数和负数,不方便使用,故将其进一步转化为 T 分数,公式为: T= 10× Z+ 50。

2.5 注意网络测试

注意网络测试分为前测(运动干预开始前的一周内完成)、后测(运动干预结束后的一周内完成)两次。

本研究所采用的是儿童版注意网络测试(见图1),把基础版本的“→”换成了“鱼”,并以E-prime程序呈现,分为练习部分(24次实验任务)和正式部分(3个阶段、每阶段48次实验任务),测试时间30 min左右。

测试前,研究人员将实验过程以故事的形式传达给被试。首先,向被试展示一只鱼(中性条件)的提示卡,并要求被试根据鱼头方向按下鼠标左右键喂鱼;其次,向被试展示5条小鱼(一致条件、不一致条件)的提示卡,并要求被试根据中间的鱼头方向喂鱼。最后,被试做出反应后,若反应正确,会出现一条伴有吐泡泡声音的动画鱼,若反应错误,会出现一条伴有汽笛声音的鱼。当被试较清晰地了解实验过程后,开始练习部分,约为3 min。然后开始正式部分,共3个阶段,每完成1个阶段可以休息2 min,并奖励一个小贴画。

3个子网络效率计算公式 [45]:(1)警告网络效率(分数越高,效率越高)=无线索条件RT-双线索条件RT;(2)定向网络效率(分数越高,效率越高)=中心线索条件RT-空间线索条件RT;(3)执行控制网络效率(分数越低,效率越高)=不一致条件RT-一致条件RT。

2.6 数据处理

本实验所有数据均使用SPSS23.0统计软件整理分析。采用重复测量方法将实验前后两组一年级小学生的平均反应时、正确率、3个子网络效率及学业成绩总分整理分析;若交互效應显著,将进行简单效应分析。采用中介效应分析方法检验注意网络效率及3个子网络效率在足球运动与学业成绩中的中介效应模型。以 P <0.05为有显著性差异, P <0.01为有极显著性差异。

3 研究结果

3.1 足球运动对一年级小学生注意网络及学业成绩的影响

运动干预前后足球教学组和常规体育教学组学业成绩总分、注意网络平均反应时、正确率及3个子网络效率的描述性统计结果见表1。

3.1.1 足球运动对一年级小学生学业成绩的影响

以学业成绩为因变量,进行2(运动干预方式:足球教学、常规体育教学)×2(施测时间:前测、后测)重复测量方差分析。结果显示,施测时间的主效应显著, F   (1,49)=155.35, P ≤0.001, Ч 2  p =0.76,表明施测时间前后学业成绩总分存在显著性差异;运动干预方式的主效应不显著, F   (1,49)=0.34, P =0.57, Ч 2  p =0.01;施测时间-运动干预方式的交互效应显著, F   (1,49)=10.86,  P =0.002, Ч 2  p =0.18。进一步简单效应分析可知,足球教学组学业成绩总分前后测均差值为10.44, P ≤ 0.001,具有极显著性差异;常规体育教学组学业成绩总分前后测均差值为6.07, P ≤0.001, 具有极显著性差异;因两组前后测均差值均具有显著性差异,故对其做独立样本 t 检验, t 检验发现两组学业成绩总分前后测均差值存在显著性差异( P =0.002),表明两组学业成绩总分经过12周以后都得到了提高,且足球教学组的学业成绩总分提高幅度更大(见图2)。这表明,足球教学组和常规体育教学组经过12周以后,都可以提高一年级小学生学业成绩总分,但足球教学组的效果更好。

3.1.2 足球运动对一年级小学生注意网络及3个子网络效率的影响

以注意网络平均反应时为因变量,进行2(运动干预方式:足球教学、常规体育教学)×2(施测时间:前测、后测)重复测量方差分析。结果显示,施测时间的主效应显著, F   (1,49)=837.69, P ≤0.001, Ч 2  p =0.95,表明施测时间前后注意网络平均反应时存在显著性差异;运动干预方式的主效应不显著, F   (1,49)=2.50, P =0.12, Ч 2  p =0.05,施测时间-运动干预方式的交互效应显著, F   (1,49)=198.59, P ≤0.001, Ч 2  p =0.80。因此进一步简单效应分析可知,足球教学组注意网络平均反应时前后测均差值为88.77, P ≤0.001,具有极显著性差异;常规体育教学组注意网络平均反应时前后测均差值为 30.63, P ≤0.001,具有极显著性差异;因两组前后测均差值均具有显著性,故对其做独立样本 t 检验, t 检验发现两组的注意网络平均反应时前后测均差值存在显著性差异( P ≤0.001),表明两组的注意网络平均反应时经过12周以后都得到了减少,且足球教学组的注意网络平均反应时减少幅度更大(见图3)。这表明,足球教学组和常规体育教学组经过12周以后,都可以减少一年级小学生注意网络平均反应时,但足球教学组的效果更好。

以执行控制网络效率为因变量,进行2(运动干预方式:足球教学、常规体育教学)×2(施测时间:前测、后测)重复测量方差分析。结果显示,施测时间的主效应显著, F   (1,49)=520.71, P ≤0.001, Ч 2  p =0.91,表明施测时间前后执行控制网络效率存在显著性差异;运动干预方式的主效应显著, F   (1,49)=11.08, P =0.002, Ч  2  p=0.18,表明不同运动干预方式之间执行控制网络效率存在显著性差异;施测时间-运动干预方式的交互效应显著, F   (1,49)=397.18, P ≤0.001, Ч 2  p =0.89。因此进一步简单效应分析可知,足球教学组执行控制网络效率前后测均差值为51.69, P ≤0.001,具有极显著性差异;常规体育教学组执行控制网络效率前后测均差值为3.49, P =0.04,具有显著性差异;因两组前后测均差值均具有显著性,故对其做独立样本 t 检验, t 检验发现两组的执行控制网络效率前后测均差值存在显著性差异( P ≤0.001),表明两组的执行控制网络效率经过12周运动干预后都得到了提高,且足球教学组的执行控制网络效率提高幅度更大(见图4)。这表明,足球教学组和常规体育教学组经过12周以后,都可以提高一年级小学生执行控制网络效率,但足球教学组的效果更好。

分别以注意网络正确率、警觉网络效率、定向網络

效率为因变量,进行2(运动干预方式:足球教学、常规体育教学)×2(施测时间:前测、后测)重复测量方差分析。结果显示,注意网络正确率( F   (1,49)=34.23, P ≤0.001, Ч 2  p =0.41)、警觉网络效率( F   (1,49)=16.40, P ≤0.001, Ч 2  p =0.25)、定向网络效率( F   (1,49)=33.54, P ≤0.001, Ч 2  p =0.41)施测时间的主效应均显著,表明施测时间前后注意网络正确率、警觉网络效率、定向网络效率均存在显著性差异;注意网络正确率( F   (1,49)=2.31, P =0.14, Ч 2  p =0.05)、警觉网络效率( F   (1,49)=0.05, P =0.82, Ч 2  p =0.00)、定向网络效率( F   (1,49)=0.26, P =0.62, Ч 2  p =0.01)运动干预方式的主效应均不显著;注意网络正确率( F   (1,49)=1.07, P =0.31, Ч 2  p =0.02)、警觉网络效率( F   (1,49)=0.22, P =0.64, Ч 2  p =0.01)、定向网络效率( F   (1,49)=0.01, P =0.93, Ч 2  p =0.00)施测时间-运动干预方式的交互效应均不显著。

3.1.3 注意网络效率及3个子网络效率在足球运动与学业成绩中的中介效应检验

(1)实验前后注意网络效率及3个子网络效率的变化与学业成绩总分变化的关系。

采用 Pearson 相关系数对运动干预前后注意网络效率及3个子网络效率的变化和学业成绩总分变化进行相关性分析显示(见表2),学业成绩总分与注意网络效率( P =0.008)、执行控制网络效率( P =0.025)之间呈显著正相关关系,学业成绩总分与警觉网络效率( P =0.266)、定向网络效率( P =0.161)之间无相关性。

本研究中,以运动干预方式为自变量,学业成绩总分为因变量,研究假设是足球运动可以通过影响一年级小学生注意网络效率及3个子网络效率对学业成绩总分产生影响。本研究结果显示:运动干预方式对注意网络效率、执行控制网络效率和学业成绩总分均具有显著影响。且相关性分析表明(见表2),学业成绩总分与注意网络效率、执行控制网络效率相关性显著。因此,本研究分别以注意网络效率、执行控制网络效率为中介变量,分析注意网络效率、执行控制网络效率在运动干预方式和学业成绩总分中的中介作用(见图5,图6)。因本研究中自变量为分类变量,故在做中介效应检验之前,需将自变量转化为哑变量,足球教学为1,常规体育教学为0。

(2)注意网络效率在足球运动与学业成绩总分之间的中介效应检验。根据温忠麟新的中介效应检验流程 [47],具体检验步骤(见表3):①检验系数c,c=4.37, P  =0.002,具有显著性,按中介效应立论;

②检验系数a和b,a=58.13, P ≤0.001,b= -0.01, P =0.82,有一个不显著;

③用 Bootstrap 法直接检验 H   0 : ab = 0,报告a×b的95    置信区间[-5.87,4.88],因0包含在内,故间接效应不显著,停止中介效应分析。

因此,注意网络效率在足球运动和学业成绩总分之间不起中介作用,表明足球运动对学业成绩总分的影响不是通过注意网络效率来起作用的。

(3) 执行控制网络效率在足球运动与学业成绩总分之间的中介效应检验。

根据温忠麟新的中介效应检验流程 [46],具体检验步骤(见表4):

(1)检验系数c,c=4.37, P =0.002,具有显著性,按中介效应立论;

(2)检验系数a和b,a=48.20, P ≤0.001,b= -0.16, P =0.036,a和b均具有显著性,间接效应显著;

(3)检验系数c',c'=12.21,p= 0.003,具有显著性,即直接效应显著,可能存在其他中介;

(4)比较a×b与c'符号,a×b=-7.71,c'=12.21,a×b与c'异号,故存在遮掩效应,报告|a×b/c'|=0.6314,即间接效应占直接效应的比例为63.14    。

因此,执行控制网络效率在足球运动和学业成绩总分之间起着部分中介作用,并存在其他中介,这表明足球运动对学业成绩总分的影响中有一部分是通过执行控制网络效率来起作用的。

4 讨 论

4.1 足球运动对一年级小学生学业成绩的影响

本研究表明,12周运动干预后,足球教学组和常规体育教学组的学业成绩总分都得到了提高,但足球教学组的效果更好,说明12周足球运动可以显著提高一年级小学生的学业成绩。这与国内外关于纵向体育活动能积极影响学业成绩的研究结果相一致 [47]。实验结果表明,足球教学组的学业成绩总分提高幅度较常规体育教学组更大,是因为足球教学组进行足球运动时,需要时刻保持对球的注意力,足球教学的每一个基本技术的学习过程,都是由易到难,其教学内容可有效提高注意力和记忆力,而注意力、记忆力是学习过程中应具备的重要因素。常规体育教学组进行常规体育运动时,只是不断重复完成某个特定的简单动作,这对大脑的刺激相对有限,使大脑形成了相对固定的简单思维模式,而不是像实验组进行足球运动时,在游戏和比赛中随着难度的不断增加,在观察更多内容的同时,持续地给大脑新的刺激,使大脑中关于学习工作的区域不断加强,这也是足球教学组学业成绩总分较常规体育教学组有显著提高的原因。因此,足球运动是有效提高一年级小学生学业成绩总分的重要手段。

4.2 足球运动对一年级小学生注意网络的影响

本研究表明,12周运动干预后,足球教学组和常规体育教学组的注意网络平均反应时都得到了缩短,但足球教学组的效果更好,说明12周足球运动可以显著缩短一年级小学生的注意网络平均反应时。这与12周体育运动可以缩短注意力反应时间的研究结果相一致 [48]。实验结果表明,足球教学组的注意网络平均反应时缩短幅度较常规体育教学组更大,是因为足球教学组进行足球运动时,要对球、对手和队友的位置、球的路线和球员的动作作出预判,需要同时注意多个任务,经过长时间的足球训练后,注意反应能力得到针对性的训练,这是足球教学组注意网络平均反应时得到大幅减少的重要原因。常规体育教学组接受的是传统体育教学内容,主要是走、跑、跳、爬等以锻炼基本的身体活动能力为主,需要注意的任务相对较少,与足球教学组相比对注意能力的要求相对较低。因此,足球运动作为一种对注意任务要求较高的一种运动,较常规体育活动更有利于缩短注意网络平均反应时。

本研究表明,12周运动干预后,足球教学组和常规体育教学组的执行控制网络效率都得到了提高,但足球教学组的效果更好,说明12周足球运动可以显著提高一年级小学生的执行控制网络效率,这与以往研究结果相一致 [49]。一方面,本研究中足球教学组所选择的是以游戏和比赛为主的足球基础技术教学内容,要求学生集中注意力,并根据不同的游戏规则选择最合理的动作,符合执行控制网络对信息进行处理的过程;另一方面,以游戏和比赛为主的足球基础技术教学内容可以发展学生的运动协调能力,而属于执行控制网络系统的前额叶皮层是参与动作协调控制的重要脑区,足球教学组经过长期足球训练后,前额叶皮层较常规体育教学组发展更迅速。常规体育教学组是以走、跑、跳为等基本的身体活动能力为主的简单运动,虽然也可以释放出大脑活动所需要的神经递质,但相对于足球教学组所释放出的神经递质较少,且对于大脑前额叶皮层的针对性较弱。因此,足球运动作为一种对执行控制神经结构刺激更多的运动,较常规体育活动更有利于提高执行控制网络效率。

实验结果表明,12周足球运动不能显著提高警觉网络效率、定向网络效率,这与急性有氧运动不能提高警觉网络效率、定向网络效率的研究结论相一致 [50-51],但与持续两年的乒乓球运动干预可以使警觉网络效率发生显著变化的研究结果不同 [52]。造成这种结果的原因可能与所选被试群体年龄段不同有关;此外,也可能与实验周期过短有关,这或许都是造成12周足球运动未能使警觉网络效率、定向网络效率发生显著性变化的原因之一。

4.3 注意網络效率及3个子网络效率在足球运动与学业成绩中的中介作用

本研究表明,执行控制网络效率在足球运动与学业成绩中起部分中介作用,中介效应量为63.14    。目前关于遮掩效应的理论研究相对有限,效应值的变化并不能仅限于数据所表明的意义,直接效应c值掩盖了变量之间关系的复杂性,应该具体问题具体分析 [53]。结合本研究的实际情况,自变量足球运动可以正向预测中介变量执行控制网络效率,中介变量执行控制网络得分对因变量学业成绩总分是负向预测的,但执行控制网络得分越低代表效率越高,它们是成反比的,因此,中介变量执行控制网络效率越高代表对因变量学业成绩总分的预测作用越强,并且在直接效应加入中介变量执行控制网络效率后的效应值是正向的,表明自变量足球运动是可以通过中介变量执行控制网络效率积极影响因变量学业成绩总分的。

本研究结果表明,足球运动可以通过执行控制网络效率对学业成绩总分起作用。足球运动是需要平衡性、协调性同步作用的,执行控制网络在大脑所涉及的神经结构有前额叶皮层和额顶网络,而前额叶皮层是发展动作协调性的重要区域,实验组经过12周的足球运动干预,并且有针对性的训练大脑前额叶皮层,提高身体协调性。有研究表明,运动时所释放出的大量多巴胺,会部分作用于前额叶皮层,并在注意力和记忆力之间中起着关键作用 [54-55]。同时,注意力和记忆力水平的高低又是决定学业成绩的重要因素。可见,执行控制网络效率对学业成绩有着重要的意义。因此,执行控制网络效率的高低,对学业成绩有直接或间接的影响。结合本研究中介效应分析结果,注意执行控制网络在足球运动与学业成绩总分中起部分中介作用,并可能存在其他中介。

本研究中注意网络效率在足球运动与学业成绩总分之间不起中介作用,而执行控制网络效率在足球运动与学业成绩总分之间起部分中介作用,造成这种结果的原因可能与执行控制网络效率的部分中介作用属于遮掩效应有关,本身作为遮掩效应来说,需要根据研究的实际意义来说明研究结果,而执行控制网络效率作为注意网络的3个子网络之一,在进行注意网络效率的中介效应检验时,执行控制网络效率的数据放入注意网络效率中之后,执行控制网络效率的部分中介作用会被其他子網络或其他中介所掩盖掉,所以造成了注意网络效率在足球运动与学业成绩总分之间不起中介作用。

5 结 论

本研究探讨了12周足球运动对一年级小学生学业成绩及注意网络效率的影响,并进一步分析注意网络效率及3个子网络效率在足球运动影响学业成绩的中介作用。结果表明,足球运动既可以直接促进一年级小学生学业成绩提升,也可以通过提高注意网络效率(尤其是执行控制网络效率)间接提升一年级小学生的学业成绩。后续研究可在理论研究的基础上进一步探讨足球运动对学业成绩的作用机制;可结合相关脑机制进行测试,了解大脑神经结构变化;未来研究可进行更长时间的运动干预,观察警觉、定向网络效率变化。

参考文献:

[ 1 ]  方黎明.体育锻炼对青少年认知能力和学业成绩的影响[J].体育科学,2020,40(4):35-41.

[ 2 ] LVAREZ-BUENO C,PESCE C,CAVERO-REDONDO I,et al.Academic achievement and physical activity: a meta-analysis[J].Pediatrics,2017,140(6):92.

[ 3 ] DONNELLY J E,HILLMAN C,CASTELLI D,et al.Physical activity,fitness,cognitive function,and academic achievement in children:a systematic review[J].Med Sci Sports Exerc,2016,48(6):1197-1222.

[ 4 ] 白胜超,潘志军,滕海宁.中学生体育运动对学业成绩影响的实证研究[J].体育科学,2020,40(11):64-72.

[ 5 ] JOHANNES W D G,ROEL J B,JAAP O,et al.Effects of physical activity on executive functions,attention and academic performance in preadolescent children: a meta-analysis[J].Journal of Science and Medicine in Sport,2018,21(5):501-507.

[ 6 ] LATINO F,CATALDI S,FISCHETTI F.Effects of a coordinative ability training program on adolescents' cognitive functioning[J].Frontiers in Psychology,2021(12):620440.

[ 7 ] SHAPOSHNIKOVA I I,KORSUN S M,AREFIEVA L P,et al.Analysis of student' somatic health and emotional state during sports games classes[J].Wiad Lek,2021,74(3 cz 2):608-612.

[ 8 ] 梁楷,文丹丹.校园足球开展对学生学习成绩的影响机理分析:第二届创新人才培养与可持续发展国际学术会议论文集(中文) [C].香港:新世纪文化出版社,2022.

[ 9 ] JONKER L,ELFERINK-GEMSER M T,TOERING T T,et al.Academic performance and self-regulatory skills in elite youth soccer players[J].J Sports,2010,28(14):1605-1614.

[10] 徐涛.贵州省高中学生参与足球训练对学习成绩的影响研究——以铜仁市为例[J].当代体育科技,2016,6(33):37-38.

[11] 孟敬超,安占书,钱宝山.校园足球底层开展的现实困境与对策研究:第十二届全国体育科学大会论文摘要汇编——专题报告(学校体育分会) [C].北京:中国体育科学学会,2022:1087-1089.

[12] HERTING M M,CHU X F.Exercise, cognition, and the adolescent brain[J].Birth Defects Research,2017,109(20):1672-1679.

[13] 蒋莹,杨玉冰,邢淑芬.体育运动促进儿童学业成就及其作用机制研究进展述评[J].体育学刊,2016,23(5):86-92.

[14] 陈爱国,朱丽娜,王鑫,等.短时中等强度有氧运动对儿童脑的可塑性影响:来自脑功能局部一致性的证据[J].体育科學,2015,35(8):24-29.

[15]  WASSENAAR T M,WHEATLEY C M,BEALE N,et al.Effects of a programme of vigorous physical activity during secondary school physical education on academic performance,fitness,cognition,mental health and the brain of adolescents (fit to study):study protocol for a cluster-randomised trial[J].Trials,2019,20(1):189.

[16] CADORET G,BIGRAS N,DUVAL S,et al.The mediating role of cognitive ability on the relationship between motor proficiency and early academic achievement in children[J].Human Movement Science,2017(57):149-157.

[17] DANIELA R,JAN P,ROBERT K,et al.Motor coordination, working memory, and academic achievement in a normative adolescent sample:testing a mediation model[J].Archives of Clinical Neuropsychology the Official Journal of the National Academy of Neuropsychologists.2012,27(7):766-80.

[18] 蒋柯,胡瑜.“注意”的意义:认知科学的解释范式述评[J].华东师范大学学报(教育科学版),2013,31(1):44-49.

[19] MOLEN M.Developmental changes in inhibitory processing: evidence from psychophysiological measures[J].Biological Psychology,2000,54(1-3):207-239.

[20] RIDDERINKHOF K R,STELT O.Attention and selection in the growing child:views derived from developmental psychophysiology[J].Biological Psychology,2000,54(1-3):55-106.

[21] POZUELOS J P,PAZ-ALONSO P M,CASTILLO A,et al.Development of attention networks and their interactions in childhood[J].Developmental psychology,2014,50(10):2405-15.

[22] Rueda M R,Jin F,Mccandliss B D,et al.Development of attentional networks in childhood[J].Neuropsychologia,2004,42(8):1029-1040.

[23] XIA K,HAN Y S,ZHOU L,et al.Attention impairment in patients with cervical dystonia:an attention network test study[J].Frontiers in Psychology,2022(13):952567.

[24] GUO Y L,ZHAO S,HOU X Y,et al.Insidious attentional deficits in patients with cerebral small vessel disease revealed by attention network test[J].Frontiers in Neurology,2022(13):865307.

[25] 张铭港,巩馨雨,贾佳峰,等.负性气味促进卧推训练的神经注意机制:一项ERP研究:第十二届全国体育科学大会论文摘要汇编——墙报交流(运动心理学分会) [C].北京:中国体育科学学会,2022:305-307.

[26]  GREENWOOD P,DUDLEY J,HUTTON J,et al.Higher maternal education is related to negative functional connectivity between attention system networks and reading-related regions in children with reading difficulties compared to typical readers[J].Brain Research,2021(1766):147532.

[27] GUINEY H,MACHADO L.Benefits of regular aerobic exercise for executive functioning in healthy populations[J].Psychon Bull Rev,2013,20(1):73-86.

[28] 文世林,夏树花,李思,等.急性有氧负荷对老年人执行功能的影响:来自fNIRS和行为实验的证据[J].体育科学,2015,35(10):37-45.

[29] 臧铭,郭玮,张敏.急性有氧运动对大学生注意网络功能的影响:第十一届全国体育科学大会论文摘要汇编[C].北京:中国体育科学学会,2019.

[30] 于淼,刘忆冰,杨光,等.不同线索类型诱发不同运动技能类型运动员注意网络功能的差异:基于fNIRS的研究[J].首都体育学院学报,2019,31(6):570-576.

[31] 王诗瑶,周成林,王碧野.开放性体育锻炼对大学生注意网络功能的选择性促进[J].中国运动医学杂志,2017,36(8):712-717.

[32] 余千春,董文文,陈建军,等.应用注意网络测验研究乒乓球运动对注意的改善作用[J].天津体育学院学报,2012,27(03):219-223.

[33] CORTIS C,TESSITORE A,PERRONI F,et al.Interlimb coordination, strength, and power in soccer players across the lifespan[J].Journal of Strength & Conditioning Research,2009,23(9):2458-2466.

[34] ALESI M,BIANCO A,LUPPINA G,et al.Improving children's coordinative skills and executive functions: the effects of a football exercise program[J].Perceptual & Motor Skills,2016,122(1):27.

[35] MORATAL C,LUPIEZ J,BALLESTER R,et al.Deliberate soccer practice modulates attentional functioning in children[J].Frontiers in psychology,2020(11):761.

[36]  TSAI C L,WANG C H,TSENG Y.Effects of exercise intervention on event-related potential and task performance indices of attention networks in children with developmental coordination disorder[J].Brain & Cognition,2012,79(1):12-22.

[37] MAYES S D,CALHOUN S L.Learning,attention,writing,and processing speed in typical children and children with ADHD,autism,anxiety,depression,and oppositional-defiant disorder[J].Child Neuropsychol,2007,13(6):469-493.

[38] Spaniol M M,Shalev L,Kossyvaki M C.Attention training in autism as a potential approach to improving academic performance: a school-based pilot study[J].Journal of Autism & Developmental Disorders,2018,48(2):592-610.

[39] 李正清,周欣,王曉棠,等.早期数学学习困难儿童的注意网络干预[J].学前教育研究,2016(2):34-45.

[40] ENNS J T,RICHARDS J C.Visual attentional orienting in developing hockey players[J].Journal of experimental child psychology,1997,64(2):255-275.

[41] 吕晓昌,杨剑,韩建伟.中小学生身心健康现状与运动干预的研究[J].体育学刊,2013,20(4):106-110.

[42]  倪琦.不同持续时间篮球与花样跳绳组合运动对儿童注意品质及学业成绩影响的实验研究[D].扬州:扬州大学,2018.

[43] 李绍汀,聂景钰,王庭照.Achenbach行为量表的版本演变及其在特殊人群中的应用[J].现代特殊教育,2020(8):72-79.

[44] THOMPSON P D,ARENA R,RIEBE D,et al.ACSM's new preparticipation health screening recommendations from ACSM's guidelines for exercise testing and prescription,ninth edition[J].Current Sports Medicine Reports,2013,12(4):215.

[45] 孙玉静,尚雪松.注意网络神经机制的述评[J].心理学进展,2017,7(3):366-376.

[46] 温忠麟,叶宝娟.中介效应分析:方法和模型发展[J].心理科学进展,2014(5):731-745.

[47] ZHANG Y,JIN X,ZHAO H S,et al.The effect of strengthened physical education on academic achievements in high school students:a quasi-experiment in China[J].International journal of environmental research and public health,2019,16(23):4688.

[48] PTOMEY L T,SZABO A N,WILLIS E A,et al.Changes in cognitive function after a 12-week exercise intervention in adults with Down syndrome[J].Disability & Health Journal,2018,11(3):486-490.

[49] 杨蕾.足球对儿童执行控制网络的影响研究[J].当代体育科技,2020,10(4):161-162.

[50] HUERTAS F,ZAHONERO J,SANABRIA D,et al.Functioning of the attentional networks at rest vs. during acute bouts of aerobic exercise[J].J Sport Exerc Psychol,2011,33(5):649-665.

[51] 余千春,董文文,陳建军,等.应用注意网络测验研究乒乓球运动对注意的改善作用[J].天津体育学院学报,2012(3):219-223.

[52]  SHROUT P E,BOLGER N.Mediation in experimental and nonexperimental studies:new procedures and recommendations[J].Psychological Methods,2002,7(4):422.

[53] BAHMANI Z,CLARK K,MERRIKHI Y,et al.Prefrontal contributions to attention and working memory[J].Current Topics in Behavioral Neuroences,2018(41):129-153.

[54]  XING B,LI Y C,GAO W J.Norepinephrine versus dopamine and their interaction in modulating synaptic function in the prefrontal cortex[J].Brain research,2016,1641(Pt B):217-33.

[55] 傅建,范亚荣.不同时间中等强度体育锻炼对初中生执行功能和学业成绩影响的实验研究[J].体育与科学,2016(6):110-160.

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