长时间中等强度足球运动对儿童执行功能及社会性发展的影响

李 跃，谢永罡，赵 响

（1.淮北师范大学 体育学院，安徽 淮北 235000；2.沈阳市川江小学，辽宁 沈阳 110000）

足球运动作为世界第一运动，具有参与人数多、对抗性强、战术多变的特点。足球比赛中不仅需要进行预测、控制、感知和运动协调，还需要语言、视觉空间记忆以及规划能力等共同参与。在这种复杂的动作序列中，真实情景和抽象思维使孩子们能够想象和预测即将发生的运动状况，并规划下一步行动[1]。同时在足球运动中，对规则的遵守、与同伴或教练间的交流、独自判断球场状况、积极的竞争意识等方面都要求[2]。因此，开展足球运动是培养学生体育与健康学科核心素养的有效途径之一。学生通过参与足球运动不仅可以提高学生体质，激发学生参与运动的热情，培养终身体育意识，养成体育运动习惯，还能促进学生团队协作意识，提高适应环境的能力，培养自主意识、规则意识及社会责任感。在此过程中锻炼心智，磨炼意志，激发积极进取、自我超越的精神，进而使学生的核心素养得到养成，最终“立德树人”的任务得以实现。

小学阶段的儿童处在大脑发育关键时期，在这一时期对儿童的心理和身体进行积极运动干预对儿童未来发展具有极为重要的意义[3]。运动对于心理健康水平起到的积极作用，主要体现在认知功能、社会性发展等方面的促进和提升上[4]。本研究对于小学阶段儿童心理健康水平的测量关注了认知功能中的执行功能和社会性发展两方面。

执行功能是一种高级的认知过程，主要作用是使个体产生协调有序且具有目标性的行为[5]。儿童执行功能与心理健康具有显著相关性，执行能力对身体健康以及拥有较好的生活质量有重要作用[6-7]。已有研究表明，足球运动能够改善执行功能，陈丽萍研究显示，留守儿童参加足球运动对执行功能产生较好的影响，能够提高儿童执行力，注意力更加集中[8]。江大雷通过中等强度足球运动对4～6岁儿童执行功能进行干预，结论表明8 周足球运动促进了学前儿童执行功能的发展，提高抑制控制能力[9]。陈爱国等以四年级儿童为实验对象，采用30 min 中等强度跳绳作为运动干预测试，结果表明对儿童抑制、刷新与转换功能均有不同程度改善，且效果依次是：集体组＞个人组＞对照组[10]。

社会性发展是儿童学习社会或文化中的标准、价值和所期望的行为过程，包括遵守社会规则、社会认知、意志、内外向、依恋家人、同伴关系、独立性、同情助人、好胜心等。社会性发展与青少年心理健康有着密切的联系，王振宇将儿童的社会性概括成3个维度：人际关系、社会规范和自我发展[11]。王淑宁研究表明通过潜移默化的方式对儿童社会性发展进行干预具有复杂性。随着公众媒介的发展，卡通动画在儿童社会发展中的作用日趋显著[12]。周霞研究发现儿童与宠物依恋程度与自我概念，生活能力呈现正相关[13]。马婷婷对哈尔滨的2 家幼儿园的206名儿童的社会发展状况研究表明，儿童的社会性在不同年龄阶段存在显著差异。随着年龄的递进增长社会性发展也会随之发展，这种发展并不是单纯的线性上升[14]。

综上所述，执行功能与社会性发展都与儿童心理健康密不可分，足球运动作为技能主导类的团队项目对于儿童身心发展也有诸多益处。但是足球运动对于执行功能及社会性发展的效果尚不明确，且执行功能与社会性发展之间的关系有待进一步探讨。鉴于此，本文基于小学生体育与健康学科核心素养的发展，探讨足球运动对儿童执行功能及社会性发展的影响。

研究假设：H1长时间中等强度足球运动能够促进儿童执行功能的发展。H2 长时间中等强度足球运动能够促进儿童社会性的发展。H3 执行功能的发展与社会性发展具有一定的协同效应。

一、实验设计

（一）实验对象

选取沈阳市川江小学三年级学生64 人（年龄7.73±0.44）为实验对象，平均分为实验组和对照组各32 人（每组男生16 人，女生16 人）。实验组与对照组儿童均为右利手，正常视力或矫正视力＞0.8。在实验开始前均未参与任何体育项目专项训练，家庭环境相近，排除特殊家庭（单亲、留守儿童、家庭暴力）。研究通过淮北师范大学伦理委员会的批准，并征得所有被试家长同意，签订《知情同意书》。

（二）运动干预方案

采用长时间中等强度足球运动进行干预。运动强度：根据美国运动医学运动指南-中等运动强度个人HR max（220-年龄）的（60%～70%）。运动监控：利用胸带式心率运动手表进行心率测量，平均心率控制在120～140次/min。运动时间：2020年9月至2021年7月（节假日进行调整），每周7次，周一至周五放学后16:30-18:30，周六、周日9:00-11:00，共进行32周。训练内容：详细干预方案见表1。

表1 足球运动干预方案

1.运动方案的变量控制

为达到实验干预的预期效果，本实验的足球运动方案由2 位亚足联A 级教练员共同制定，实验组儿童在教练员带领下进行32周足球训练，对照组儿童在实验期间除参与学校体育课外不进行足球训练。其次，社会适应能力还与家庭、人际关系、自尊水平及情绪控制等因素有关。因此，为控制其他相关因素，在实验开始前对所有被试进行基本情况调查，发现实验组与对照组无显著性差异。同时实验中通过教师、学生家长微信群进行回访，了解学生家庭环境变化、身体活动状况等。

2.实验程序

（三）心理测量法

（1）儿童执行功能测量，通过足球运动实施干预，对比干预前、后实验组（参与足球训练组）和对照组儿童执行功能改善情况。执行功能测量在计算机上通过E-prime2.0 系统完成，使用执行功能3 个子集测量系统对儿童执行功能进行测量。其中，评价抑制功能采用GO-NO GO任务；评价刷新功能采用2-back 任务；评价转换功能采用More-odd shifting任务。进行测试前由主试者引导儿童进行练习，直至儿童掌握任务规则（正确率≥85%）后进行正式测试。所有研究参与者都在安静、宽敞、明亮的环境内完成执行功能测试，主试引导被试在前一天进行练习，直至被试掌握，方可进入正式测试。

GO-NO GO任务说明：屏幕中央随机出现红色、黄色、蓝色圆形图片，当出现为红色图片时，为GO目标，当出现黄色和蓝色图片时为NO GO目标。要求为GO 目标时进行按键反应，为NO GO目标不做反应。刺激呈现时间分别为800 ms、900 ms、1 000 ms对应刺激间隔为600 ms、500 ms、400 ms，共有100个Trails，30个GO目标。实验参与者阅读指导语后按任意键开始，白屏中出现黑色“+”符号为注视点，屏幕转为黑屏实验结束。

2-back任务说明：每个Trail开始时电脑黑屏中出现白色“+”符号注视点，提示即将出现图片，每个Trail为3个图片一组，3张图片按顺序随机出现在屏幕中8 个位置（左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下），要求判断第1张与第3张的位置是否相同，如果相同按“J”，不同按“F”，共有31道题。

More-Odd shifting 任务说明，刺激范式采用EVENT 模式，实验分为3 个部分。①判断数字是否大于、小于5（数字1-9，不包含5），呈现数字颜色为红色，为随机出现。阅读指导语后开始实验，白色屏幕中间出现黑色“+”符号注视点，提示图片即将出现，当出现数字小于5 时按标有“小”按键，当出现数字大于5，则标有“大”的按键，共24 个Trail，此部分为more 任务。②奇数、偶数判断（数字1-9，不包含5）呈现数字颜色为蓝色，为随机出现。阅读指导语后开始实验，白色屏幕中间出现黑色“+”符号注视点，提示图片即将出现，当出现数字为偶数是，则按标有“偶”的按键，当出现的数字为奇数，则按标有“奇”的按键。共24 个Trail，此部分为odd 任务。③数字大、小、奇、偶判断（数字1-9，不包含5），数字呈现为随机红色、蓝色，当出现数字为红色则判断大小，当出现数字为蓝色则判断奇偶。共42个Trail。正确率和反应时为More-Odd shifting 最终结果。

（2）儿童社会性发展测量采用陈会昌等编制《儿童社会化量表》，该量表已被证明在3-6年级小学生中具有较好的信效度，Cronbach’s α系数为0.862，具有较好的内部一致性。本量表15 个因素的得分与量表总分的相关在0.418～0.677，都达到了显著水平，主成分分析提取出特征值大于1 的因素有15 个，可以解释总变异的52.865%， 说明本量表结构效度良好。使用独立样本T检验对比实验前、后实验组（参与足球训练组）和对照组的测量结果，了解足球运动对儿童社会性发展不同维度的影响效绩。

本量表由家长代为填写，问卷共60个项目，每个项目评价分为5个等级（不符合、不太符合、中等、较符合、完全符合），问卷包含15个维度，每个维度4个项目。包括遵守社会制度、社会认知、意志、生活习惯、内外向性、依恋家人、情绪稳定性、自我概念、同伴关系、侵犯性、独立性、诚实公正、同情和助人、好胜心、自尊心等。每个维度得分为此题4个项目之和。

（四）数理统计分析

采用E-prime2.0 软件程序采集执行功能数据，通过EXCEL将执行功能、儿童社会性发展数据进行预处理，处理后导入SPSS 22.0 中进行统计分析，数据结果使用平均数、标准差等表示，采用独立样本T检验分析中等强度足球运动对儿童执行功能、儿童社会性发展状况，并采用相关分析了解儿童执行功能与儿童社会性发展之间关系。显著性差异水平为P＜0.05，效果量R2=0.010（效果小）、R2=0.059（效果中）、R2=0.138（效果大）。本文只对具有统计学意义的结果进行分析和讨论。

二、结果与分析

（一）不同组别儿童执行功能测试结果

1.不同组别干预前后执行功能各子功能正确率比较

结果显示，干预前，两组执行功能3个子集的正确率差异无统计学意义（T值分别为0.26，0.38，P值均＞0.05），干预后，实验组儿童抑制功能、刷新功能、转换功能正确率均值明显高于干预前，T检验均呈现 显 著 性 差 异（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），证明在经过长时间（32）周中等强度足球运动后对提高儿童执行功能具有促进作用。见表2。

表2 不同组别儿童干预前后执行功能各子功能正确率测试结果比较（n=64）

2.不同组别干预前后执行功能各子功能反应时比较

结果显示，干预前，2 组执行功能3 个子集的反应时差异无统计学意义（T值分别为0.16，0.21，P值均＞0.05），干预后，实验组儿童抑制功能、刷新功能、转换功能反应时均值明显高于干预前，T检验均呈现显著性差异（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），证明在经过长时间（32）周中等强度足球运动后对提高儿童执行功能具有促进作用，见表3。

表3 不同组别儿童干预前后执行功能各子功能反应时（ms）测试结果比较

（二）不同组别儿童社会性发展结果

对儿童社会性发展测试结果进行独立样本T检验，比较干预前后儿童社会性发展得分变化，见表4。

表4 不同组别儿童社会性发展测试结果

结果显示，干预前，两组儿童社会性发展总分差异无统计学意义（T值为0.153，P值均＞0.05），干预后，实验组儿童社会性发展总分明显高于干预前，通过独立样本T检验对干预前后总得分进行对比，具有显著性差异（T=4.497，P＜0.05，R2=0.159）。

在遵守社会规则，社会认知，意志，内外向，依恋家人，同伴关系，独立性，同情助人，好胜心等维度上，干预后均高于干预前，通过独立样本T检验对比两组结果进行分析比较，具有显著差异P＜0.05。

通过长时间（32周）足球运动干预，干预后实验组儿童社会性发展总值高于干预前。在遵守社会规则，社会认知，意志，内外向，依恋家人，同伴关系，独立性，同情助人，好胜心等维度，具有显著差异，说明足球运动干预对儿童社会性发展具有积极的促进作用。

（三）不同组别儿童执行功能与社会性发展相关研究

相关研究采用执行功能反应时与儿童社会性发展得分进行相关检验。

结果显示，儿童执行功能中的刷新功能与转换功能（P=＜0.01，R=0.476**）显著相关，儿童执行功能中的转换功能与儿童社会性发展（P=0.04＜0.05，R=-0.258*）显著相关。

三、讨论

（一）足球运动对小学生执行功能的影响

研究人员提出固有的认知能力参与运动将有助于解释运动对认知的影响[15]。许多儿童的运动都是通过参加集体活动或体育锻炼来完成的，这些活动需要复杂的认知能力以便与队友合作、预测队友和对手的行为、计划策略、并适应不断变化的任务要求[16]。

表5 儿童执行功能与社会性发展相关性统计表

本研究发现通过长时间中等强度足球运动干预，实验组儿童执行功能3 个子集（抑制功能、刷新功能、转换功能）均得到发展，与对照组儿童相比，实验组儿童具有更快的反应能力与计划能力。在抑制功能方面，已有研究表明，足球运动能够通过锻炼抑制非必要但存在的优势反应而使行为和动作协调有序[1]。这与足球运动要求相类似，足球运动中需要时刻判断足球与队友对手之间的位置，对球场信息进行及时的分析并做出迅速反应。而与其他运动项目相比，足球比赛中的行为环境更加复杂，要求更加专注，需要更多的抑制功能参与[17]。因此，足球运动对儿童抑制功能具有较好的促进作用，实验组儿童具备更好的认知加工能力。在刷新功能方面，已有研究表明，儿童工作记忆的提高能够改善流体智力[18]，足球运动中需要在快速移动中对传球路线角度做出判断，捕获队友及对手位置，这些都在不经意间锻炼球员的工作记忆。世界顶级的中场球员能够瞬间描绘视野范围内的球员位置，也比其他项目运动员具备更加广阔的视野范围[19]。在转换功能方面，儿童转换功能的提高突出表现为协调能力的提升。足球运动中快速的变换身体姿态，不断在进攻与防守之间来回切换，对大脑控制身体提出更高的要求。通过不断的学习足球技能并在足球比赛场景中加以运用，促进了转换功能的不断提高。足球运动和执行功能需要相似的思维方式和相似的认知能力。

本研究发现，在足球运动训练过程中，不仅能激发简单的技术元素，还能促进运动和认知的发展，尤其是对注意力方面的发展。参与足球训练的儿童在比赛过程中能够对对手的动作做出快速准确的反应，并对比赛情况进行持续的评估和监控。同时，他们需要记住所有已经发生的元素，并做出相应预测[20]。因此，参与足球训练的儿童能够更好地运用感知能力分析球场情境的变化，运用认知能力应对球场的变化。儿童在通过技术和运动能力做出决定和执行决定过程中比同龄儿童反应时间更短，决策能力更强。

（二）足球运动对儿童社会性发展的影响

本研究发现通过长时间中等强度足球运动干预，实验组儿童在遵守社会规则，社会认知，意志，内外向，依恋家人，同伴关系，独立性，同情助人，好胜心等维度具有显著改善。社会性发展与交往活动紧密相关，脱离交往社会性将不复存在。儿童的互动经常在游戏、运动中开始。运动是他们社交互动的起点，在足球活动中交流无时无刻发生在同伴之间、师生之间，在此过程中不同的观点、意愿相互传递，并且在交流中相互理解做出回应[21]。

足球运动可以促进儿童社会性发展的原因在于：首先，足球运动可以缓解学习和生活中的压力，在运动中调动积极的情绪情感、得到同伴的认可、胜利的满足、对愤怒的宣泄都可以从肢体和表情中表现出来。同时足球运动需要用严肃的态度遵守相应规则，儿童在运动中的专注不亚于成年人。其次，面对足球赛场上瞬息万变的运动情景，儿童可以按照自己的想法自由发挥、制定策略，体现了儿童的自由意志。但足球运动又是有规则约束的，在运动中的行为、意志都需要在规则的范围内施行，对儿童遵守社会规范具有积极影响。最后，足球运动要求儿童积极参与。它是一种可以观察到的外显行为，儿童在运动时的积极情感和思维灵活性在高昂的斗志和灵巧的动作中得到充分展现。同时，通过思维和情感的积极参与，儿童在运动中借助假设情景来应对球场会出现的突发状况做出预判，从而得到愉快的体验和满足。

青少年儿童正处于自然人向社会人转变的重要时期，在这一时期，他们要不断地学习基本生活技能、遵守社会秩序，正如足球运动要求学生要遵循教练的指导，同时要遵守球场上的规则[22]。研究发现，经过足球训练的学生能够更好的遵守社会规则，意志更加坚定，性格开朗外向，对家人的依恋度降低，独立性更好，有关系密切的同伴，有同情心，喜欢帮助别人，好胜心也更强。以上品质是适应终身发展和社会发展的重要表现，因此，足球运动能够很好的促进体育核心素养的发展。

四、结论

长时间中等强度足球运动能够有效促进儿童执行功能的发展，有利于儿童社会性发展中遵守社会规则、社会认知、意志、内外向、依恋家人、同伴关系、独立性、同情助人、好胜心等维度的发展。并且儿童执行功能与儿童社会性发展呈现显著相关（P＜0.05）。