孫昌捷 張惠紅

(吉林省體育局乒乓球曲棍球籃球武術(shù)運動中心，吉林 長春 130022)

注意是指心理活動有意或者無意的對特定事物的指向和集中，是一切心理過程得以產(chǎn)生和進行的必不可少的心理屬性。注意力對于兒童尤其是學(xué)齡期兒童來說至關(guān)重要，注意力水平的高低在很大程度上決定著兒童學(xué)習(xí)成績的優(yōu)良，也影響著兒童日常良好行為舉止的塑造。大量的實驗數(shù)據(jù)表明，注意力的發(fā)展能力會隨著年齡的增長而增長，從7歲開始，發(fā)展速度進入一個高峰，在15歲左右注意力發(fā)展水平趨于平穩(wěn)，注意力高速發(fā)展的階段是學(xué)齡期階段[1]。

體育運動已被視為可以有效提高兒童注意力的干預(yù)方式之一，美國學(xué)者在2009年就發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在體育運動后，注意力更加集中，能更好地對注意力進行分配，學(xué)業(yè)表現(xiàn)也能有所改善。于楓(2018)[2]認為注意力系統(tǒng)是一個互相聯(lián)通的廣泛性神經(jīng)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，注意力、意識和運動區(qū)域之間有大量重疊。而注意力神經(jīng)回路由去甲腎上腺素和多巴胺聯(lián)合調(diào)控，而運動則可以刺激這些激素的分泌。

國內(nèi)外許多實驗研究也進一步證實了體育運動能夠提高兒童注意力的理論觀點。王超、李芬芬(2015)[3]對10名中學(xué)生進行了自身對照實驗，通過多種注意力測試儀器，發(fā)現(xiàn)以跳繩、跑步為主的體育鍛煉能夠提高學(xué)生注意力的穩(wěn)定和分配能力。Cooper等(2018)[4]對39名青少年進行了自身對照實驗，通過d2注意力測試，發(fā)現(xiàn)在進行了60分鐘的籃球運動后，受試的注意力和工作記憶都有了明顯提高。Shirley(2013)[5]通過對98名小學(xué)生進行隨機對照實驗，發(fā)現(xiàn)慢跑和瑜伽都能顯著提高受試在stroop測試中的成績，注意力都有了明顯提高。她認為體育鍛煉能使兒童在讀單詞、分辨顏色時，處理信息的反應(yīng)速度加快。此外，不同運動強度對兒童注意力的影響也有所不同。大量實驗研究發(fā)現(xiàn)，中等強度的體育運動對兒童注意力的干預(yù)效果最好，高強度體育運動會對兒童注意力產(chǎn)生負面的影響[6,7,8,9]。

目前,國內(nèi)相關(guān)研究的重點主要集中于體育項目對于兒童注意力的具體影響，所采用的體育項目種類也很豐富，但對于不同體育項目及對于不同年齡兒童的影響效果的比較性研究比較少，并沒有將體育運動項目進行適當?shù)姆诸悺Ｒ虼?，本文?-14歲年齡段兒童的注意力作為研究對象，針對兒童進行體育運動后注意力的改善情況進行meta分析，以尋求體育運動幫助兒童提高注意力的共性與規(guī)律，也為今后能夠有效地進行相關(guān)干預(yù)提供一些建議。

1 研究方法

本文根據(jù)“meta分析系統(tǒng)評價報告指南”和“Cochrane寫作指南”的標準進行。

1.1 文獻納入標準

研究類型：僅納入隨機對照實驗。納入文獻為中文文獻和英文文獻。

受試者類型：受試者為4-14周歲，且不存在生理心理疾病的正常兒童。

干預(yù)方法類型：納入比較專項體育運動與常規(guī)體育教學(xué)或無體育運動干預(yù)的研究。一組進行體育運動鍛煉(具體體育項目)，另一組參加體育課常規(guī)教學(xué)或不進行體育運動。對體育運動、運動時長、強度、周期和注意力測試方式?jīng)]有限制。排除標準：1)無隨機對照實驗；2)棋牌類運動；3)研究中測試項目與注意力無關(guān)；3)注意力測試數(shù)據(jù)結(jié)果不完整、不明確。

實驗結(jié)果類型：1)記錄受試者注意力測試結(jié)果；2)記錄受試者注意力測試分數(shù)。

1.2 檢索方法和數(shù)據(jù)提取

本文檢索在5個數(shù)據(jù)庫(萬方、CNKI，Web of Science、PubMed、Springer)中進行。檢索日期為建庫到2020年4月1日。檢索關(guān)鍵詞為“體育運動”或“體育鍛煉”或‘sport’或‘exercise’；“兒童”或“children”；“注意力”或“attention”或“認知”或‘cognition’和隨機對照實驗相關(guān)詞組。

1.3 納入文獻質(zhì)量評價

作者使用偏倚風(fēng)險評價表格評價納入文獻的偏倚風(fēng)險。該表評價的偏倚種類包括6種：選擇偏倚(隨機序列生成、分配隱藏)表現(xiàn)偏倚(受試者、干預(yù)人員盲法)，測量偏倚(結(jié)果評價人員盲法)，隨訪偏倚(結(jié)果數(shù)據(jù)不完整)，報告偏倚(結(jié)果選擇性報告)和其他偏倚。作者判斷納入文獻在各個偏倚方面為：低風(fēng)險、不確定或者高風(fēng)險。如有爭議，尋求第二人進行討論直到達成共識。

1.4 數(shù)據(jù)分析

測試成績分析和異質(zhì)性 對照干預(yù)分為專項體育運動和參加體育課常規(guī)教學(xué)或無體育運動兩組分別進行分析。Meta分析使用RevMan5.3軟件。由于各研究測試方法和數(shù)據(jù)單位存在不一致，所以估計量采用Inverse Variance率差(standard mean difference，SMD)。結(jié)果評價采用95%可信區(qū)間(Cls).通過I2結(jié)果和Chi2(X2)測試結(jié)果判斷異質(zhì)性。當I2>50%就說明結(jié)果異質(zhì)性顯著。若異質(zhì)性不顯著，采用固定效應(yīng)模型；若異質(zhì)性顯著，采用隨機效應(yīng)模型。

2 結(jié)果

2.1 文獻檢索

利用“體育運動”或“體育鍛煉”或‘sport’或‘exercise’，“兒童”或“children”，“注意力”或“attention”或“認知”或‘cognition’等作為關(guān)鍵詞檢索653條文獻記錄。閱讀題目和摘要后排除610篇，排出原因分別是：1)非隨機對照實驗(N=552)；2)內(nèi)容與本研究無關(guān)(N=58)。在剩余的43篇全文文獻中，通過全文閱讀排除24篇，原因是：1)認知測驗與注意力無關(guān)。在剩余的19篇全文中，2篇體育運動干預(yù)方式為圍棋(棋牌類運動與其他身體運動項目不同，是偏向于靜態(tài)的腦力運動，對注意力要求極高，因此不在本文考察范圍之內(nèi))。最終，本研究納入17篇論文，27項隨機實驗研究(圖1)。

2.2 納入文獻及受試者特征

27項研究共納入1252名受試；納入文獻樣本量26-237人不等。27項研究中，中國25個，英國1個，印度1個。7項研究研究對象為幼兒園幼兒，20項研究研究對象為小學(xué)生。

2.3 體育干預(yù)實驗特征

27項納入研究均采用了不同的體育運動方式。運動干預(yù)時長6～16周不等。27項研究均比較了專項體育運動干預(yù)和無干預(yù)(表1)。

圖1 文獻篩選流程圖

表1 納入研究基本特征

2.4 納入研究的偏倚風(fēng)險

圖2、3所示為納入研究的偏倚風(fēng)險，偏倚風(fēng)險整體較低。偏倚類型為隨機序列生成、分配隱藏、實施者和參與者雙盲、結(jié)局評估中的盲法、結(jié)果數(shù)據(jù)不完整和其他偏倚。

2.5 注意力測試數(shù)據(jù)分析

本文納入的27項注意力測試研究中，注意力穩(wěn)定性測試使用20次，注意力分配、廣度、轉(zhuǎn)移測試使用16次，注意力水平測試使用12次(包含組合使用)。

圖4可見包含注意力測試的研究數(shù)量、受試者人數(shù)、測試結(jié)果、得分等信息。與常規(guī)體育教學(xué)干預(yù)和無干預(yù)相比，體育運動干預(yù)下注意力測試的結(jié)果：SMD=0.74，為中效應(yīng)，95%置信區(qū)間為0.53-0.95，P<0.00001。

圖2 偏倚風(fēng)險比例圖

圖3 偏倚風(fēng)險評價示意圖

圖4 體育運動干預(yù)后注意力測試的結(jié)果注：SMD ≤ 0.2 為小效應(yīng)；0.2< d < 0.8 為中等效應(yīng)；d ≥ 0.8 為大效應(yīng)

2.6 亞組分析

由于納入文獻整體異質(zhì)性偏高，I2=72%，因此需要進行亞組分析，分析可能的異質(zhì)性來源。首先將各組數(shù)據(jù)依據(jù)年齡進行二次劃分。國內(nèi)外學(xué)者認為學(xué)齡期和學(xué)齡期前的幼兒期都有可能是發(fā)展兒童注意力和自我控制力的最佳時期，于是本文將各項研究數(shù)據(jù)劃分為7歲以上和7歲以下年齡段，在尋求異質(zhì)性來源的同時，嘗試驗證探求發(fā)展兒童注意力的最佳時期。

圖5可見根據(jù)年齡劃分兩個亞組的研究數(shù)量、受試者人數(shù)、測試結(jié)果等信息。7歲以上亞組結(jié)果：SMD=0.61，為中效應(yīng)，95%置信區(qū)間為0.44-0.79，P<0.00001，I2=42%。7歲及以下亞組結(jié)果：SMD=1.02，為大效應(yīng)，95%置信區(qū)間為0.51-1.52，P<0.00001，I2=83%。

不同類型運動項目對兒童注意力的影響也不盡相同，也可能是導(dǎo)致異質(zhì)性高的因素。一般認為，集體項目與個人項目相比，更加需要與隊友之間的配合以及更開闊的視野及專注度。于是我們將各項研究數(shù)據(jù)繼續(xù)劃分為集體項目和個人項目，以對這一假設(shè)進行驗證。

圖6可見根據(jù)運動項目劃分兩個亞組的研究數(shù)量、受試者人數(shù)、測試結(jié)果、得分等信息。集體項目亞組結(jié)果：SMD=1.00，為大效應(yīng)，95%置信區(qū)間為0.48-1.51，P<0.00001，I2=84%；個人項目亞組結(jié)果:SMD=0.66，為中效應(yīng)，95%置信區(qū)間為0.46-0.86，P<0.00001，I2=52%。

圖6 亞組分析結(jié)果(運動項目)

2.7 敏感性分析

在亞組分析后，我們發(fā)現(xiàn)7歲以上亞組和個人項目亞組的異質(zhì)性明顯降低(I2=42%，I2=52%)，但7歲及以下亞組和集體項目亞組的異質(zhì)性仍然較高，因此我們需要進一步進行敏感性分析，通過逐個剔除單個研究后進行合并效應(yīng)分析，結(jié)果如表2所示。

表2 剔除單個研究后的合并效應(yīng)

可以明顯看出，7歲及以下亞組和集體項目亞組在剔除“肖丹 2018”這項研究后，異質(zhì)性I2分別降低到55%(中異質(zhì)性)和48%(低異質(zhì)性)，異質(zhì)性P值升高為0.01,0.05，仍存在統(tǒng)計學(xué)差異，但已接近正常值(當P值>0.1時，無異質(zhì)性)。因此，我們可以判斷“肖丹 2018”這項研究為本文納入文獻異質(zhì)性高的來源,可能是該研究的測試方式選擇或結(jié)果數(shù)據(jù)錄入上與其他研究存在一定差異。

3 討論

3.1 體育運動對兒童注意力的積極影響

體育運動練習(xí)能夠有效提高兒童的注意力水平(SMD=0.74，P<0.00001)。體育運動鍛煉可以促進兒童大腦內(nèi)與注意力有關(guān)的神經(jīng)激素的分泌。任何體育運動在學(xué)習(xí)和進行練習(xí)的過程中，都需要兒童自發(fā)地集中注意力，否則會影響學(xué)習(xí)和練習(xí)的效果。例如技術(shù)動作的難點要點、完成的先后順序，包括一些運動項目所需要的戰(zhàn)術(shù)學(xué)習(xí)，都對參與兒童的注意力水平有著較高的要求和良好的改善效果。

當兒童第一次接觸某項體育運動時，強烈的好奇心會使他們集中注意力來觀察了解這項運動。當他們發(fā)現(xiàn)自己喜歡這項運動時，興趣會使他們積極主動地集中注意力去學(xué)習(xí)提高。體育運動給兒童提供了一個展現(xiàn)自己的舞臺，當他們發(fā)現(xiàn)體育運動可以給他們帶來自豪感時，他們也會認真努力地去學(xué)習(xí)提高。由此可見，無論是主動還是被動，練習(xí)體育運動都可以激發(fā)兒童的學(xué)習(xí)興趣，從而提高其注意力。

3.2 體育運動對不同年齡段兒童注意力的積極影響

7歲及以下兒童與7歲以上兒童相比，都能在運動干預(yù)下提高自身注意力水平，但對7歲及以下兒童的干預(yù)效果更為明顯(SMD=0.84>0.60)。7歲及以下的幼兒正處于神經(jīng)系統(tǒng)生長發(fā)育的關(guān)鍵期，其注意力穩(wěn)定性相對較差，但可塑性強，屬于無意注意占主導(dǎo)的階段。從4-5歲開始，兒童的有意注意才開始發(fā)展。這一年齡階段的兒童更易對新奇事物產(chǎn)生注意力，因此在良好的干預(yù)方式下，他們的注意力水平更易受外界刺激影響，更容易被改善，也能取得更好的提高效果。而7歲以上兒童有意注意逐漸占主導(dǎo)優(yōu)勢，心智日趨成熟，行為舉止?jié)u成習(xí)慣，注意力水平趨于穩(wěn)定，不易被外界環(huán)境所干擾，運動干預(yù)的效果會因此受到影響，一些不良習(xí)慣也相對不易改善。

3.3 不同體育運動對兒童注意力的積極影響

集體項目與個人項目相比，更能提高兒童的注意力水平(SMD=1.00>0.65)。集體項目與個人項目相比，增加了隊友和對手的人數(shù)，使得運動中的外界刺激變多，這就要求參與者在參與運動時更加專注。以足球、籃球、排球三大球為例，參與者不僅要專注于自己技術(shù)動作的使用，還要同時注意到隊友和對手的動向，運動中會產(chǎn)生的變化遠遠多于個人項目。因此在一定時間的運動干預(yù)后能提高參與者的注意力的廣度，轉(zhuǎn)移和分配。而如跑步、武術(shù)、跳繩等個人項目相對只需關(guān)注自己技術(shù)動作的完成情況，不用過分注意對手的情況，即使是乒乓球和羽毛球等個人對抗項目的對手也往往僅為1人，關(guān)注點相對單一。集體項目對于參與者注意力水平的全面發(fā)展有更積極顯著的促進作用，但在運動干預(yù)前期，個人項目更有利于參與者注意力穩(wěn)定性的改善。

4 結(jié)論

本研究的meta分析結(jié)果顯示，體育運動干預(yù)能有效提高兒童的注意力水平，尤其是注意力的穩(wěn)定性；體育運動對7歲及以下兒童的注意力的干預(yù)效果更好，進步更為顯著；體育運動中的集體項目與個人項目相比，更能有效提高兒童注意力的各個品質(zhì)。建議在兒童的日常學(xué)習(xí)生活之余，可以更多地進行體育運動尤其是集體項目，以提高參與兒童的注意力水平。