潘家禮,殷恒嬋,陳愛國,崔 蕾,王 源,崔映斌

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運動干預對學習困難、正常小學生執(zhí)行功能影響的實驗研究

潘家禮1,2,殷恒嬋1,陳愛國3,崔 蕾1,王 源1,崔映斌1

目的：探討研發(fā)的籃球運動干預方案對學習困難和正常小學生執(zhí)行功能的影響,比較學習困難和正常小學生執(zhí)行功能干預前后的差異，揭示運動與學習困難小學生執(zhí)行功能的關系，為學校促進學習困難小學生執(zhí)行功能健康發(fā)展提供有效運動干預方案。方法：依據學習困難小學生選取標準，選取學習困難小學生和正常小學生，實驗組48人(學習困難小學生23人，正常小學生25人)，對照組45人(學習困難小學生22人，正常小學生23人)；采用研發(fā)的籃球運動干預方案在體育課上對實驗組進行運動干預，運動干預周期為10周，每周3次，每次運動持續(xù)時間30 min，運動強度為中等強度(220-年齡)×(60%～69%)，測量干預前、后小學生執(zhí)行功能的變化。結果：1)采用三因素重復測量方差分析，發(fā)現(xiàn)不同組別學習困難小學生干預前、后的執(zhí)行功能變化具有顯著性差異，實驗組抑制功能、刷新功能和轉換功能反應時非常顯著降低，對照組抑制功能、刷新功能和轉換功能反應時無顯著變化；2)采用三因素重復測量方差分析，發(fā)現(xiàn)不同組別正常小學生干預前、后的執(zhí)行功能變化具有顯著性差異，實驗組抑制功能、刷新功能和轉換功能反應時顯著降低，對照組抑制功能、刷新功能和轉換功能反應時無顯著變化；3)采用三因素重復測量方差分析，發(fā)現(xiàn)實驗組學習困難小學生執(zhí)行功能的提高幅度非常顯著高于實驗組正常小學生執(zhí)行功能的提高幅度。結論：運動干預對學習困難和正常小學生的執(zhí)行功能均具有積極影響，實驗組學習困難小學生執(zhí)行功能的改善效果優(yōu)于實驗組正常小學生。

運動干預；小學生；執(zhí)行功能

1 引言

執(zhí)行功能(Executive Function,EF)，是指在完成復雜的認知任務時，對各種基本認知過程進行協(xié)調和控制的高級認知過程[20]。執(zhí)行功能是兒童認知、情緒和社會功能的核心，執(zhí)行功能不良的兒童不僅學習能力受損，而且常繼發(fā)孤獨癥、攻擊性、注意缺陷、多動癥和學習障礙等行為問題。當前，探索促進和改善兒童執(zhí)行功能健康發(fā)展的有效手段，正成為多學科研究的前沿 。

近年來,越來越多的研究者關注有氧運動對發(fā)展正常兒童執(zhí)行功能的有效性，運動強度涉及小強度、中強度和大強度，研究結果表明，中等強度對執(zhí)行功能效果最好[1，2，16，21，23]。 運動持續(xù)時間對兒童執(zhí)行功能影響的研究揭示，運動對執(zhí)行功能改善效果與運動的持續(xù)時間相關[3，18]，一周運動3次，每次持續(xù)30 min的運動效果較好。不同運動項目對執(zhí)行功能的影響研究(主要涉及的項目有腳踏車、乒乓球、游泳、健美操、跳繩、武術等)表明，不同的運動項目對兒童執(zhí)行功能各子功能的改善效果不同[11，15]。也有研究者通過ERP和FMRI等先進技術揭示了運動促進兒童執(zhí)行功能改善的神經機制和腦激活模式[1]。運動有利于改善正常小學生的執(zhí)行功能已為喚醒水平假說、腦可塑性假設、神經營養(yǎng)因子假說等理論所解釋[4]，運動作為促進兒童執(zhí)行功能健康發(fā)展的手段，由于成本低、效果好而逐漸被大家所認可。

目前，也有研究者開始嘗試研究體育運動對特殊兒童執(zhí)行功能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，體育運動對肥胖、注意缺陷多動障礙、聾啞兒童的執(zhí)行功能均具有改善作用[5，17，19，22]，初步提示，運動可以作為一種提高和改善特殊兒童執(zhí)行功能的有效手段。然而，有關運動與學習困難小學生執(zhí)行功能關系的研究尚鮮見?！皩W習困難是指智力屬于正常范圍，但是由于各種不同的原因，學習成績未能達到同其智力水準相稱的水平，表現(xiàn)出學業(yè)不良的學生，而這種不良是可逆的，在一定的補救教育條件下是可以發(fā)生變化的。”[15]調查發(fā)現(xiàn)，國外學習困難的發(fā)生率在中小學約為20%～30%，我國約為15%左右。學習困難嚴重影響了學生的學業(yè)成績，對其個性與心理健康發(fā)展也有潛在的負面影響，引起了社會的廣泛關注。有必要對學習困難小學生的執(zhí)行功能進行針對性訓練，從而促進其執(zhí)行功能的健康發(fā)展，改善生活質量。

本研究根據學習困難小學生執(zhí)行功能各子功能(抑制、刷新和轉換)均發(fā)育不良的特點，自主研發(fā)籃球運動干預方案，并對學習困難小學生和正常小學生進行為期10周的運動干預，探討運動干預方案對學習困難小學生和正常小學生執(zhí)行功能的影響，分析比較學習困難和正常小學生執(zhí)行功能的差異。本研究將揭示運動與學習困難小學生執(zhí)行功能的關系，為學校促進學習困難小學生執(zhí)行功能健康發(fā)展提供運動干預方案。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

2.1.1 學習困難小學生的選取

參照國內研究[11，12],本實驗數學和語文學習困難小學生選取標準是：1)采用張厚粲等人修訂的《瑞文標準推理測驗》(分半信度為0.95,再測效度為0.82和0.79)對小學生的智力進行測查,排除智力缺陷小學生；2)期末考試中數學和語文成績均低于70分；3)教師評定(任課教師和班主任根據學生的考試成績結合平時學習表現(xiàn)認為該生是數學和語文學習困難)。

2.1.2 實驗分組

選取兩個自然班級，隨機設定一個為實驗組，一個為對照組，依據學習困難小學生選取標準，選取六年級學習困難小學生和正常小學生，平均年齡12±0.56歲，實驗組48人(學習困難小學生23人，正常小學生25人)，對照組45人(學習困難小學生22人，正常小學生23人)；采用研發(fā)的籃球運動干預方案對實驗組進行運動干預，對照組進行正常的體育課。

2.2 研究方法

2.2.1 運動干預方案

2.2.1.1 運動干預方案開發(fā)的思路

根據學習困難小學生執(zhí)行功能各子功能(抑制、刷新和轉換)均發(fā)育不良的特點，結合運動影響執(zhí)行功能的3個途徑(動作特征、運動情景和運動強度)，以有興趣、易操作、有推廣價值的原則選擇了籃球運動項目，研發(fā)了籃球運動干預方案。動作特征圍繞著執(zhí)行功能的各子功能編排，在籃球動作的編排上：1)發(fā)展抑制功能時強調阻止占優(yōu)勢反應的動作和破除習慣性動作；2)發(fā)展刷新功能時強調學生主動儲存當前任務所需要學習的動作，并在已學會動作的基礎上提取出新任務所需要的動作；3)發(fā)展轉換功能時強調每個動作的設計都包含多項任務，任務的完成需要快速轉換功能參與才能達成。運動情景也圍繞抑制、刷新、轉換功能設計，通過教師口令、組織形式、輔助器材創(chuàng)設“合作情境”,創(chuàng)設內容多樣、路線多變的情境，從而促進抑制功能的發(fā)展；創(chuàng)設“問題情境”，使小學生更多的需要對教師的動作、口令、問題等進行記憶，并提取出相應的答案和當前任務所需要的動作，從被動接受變?yōu)橹鲃犹剿鳎粍?chuàng)設“多記憶點的情境”，使學生主動儲存每個點的任務信息，到達不同點時再靈活提取出該任務點所需要的動作，從而促進刷新功能的發(fā)展；創(chuàng)設“多任務情境”，使小學生從單一任務變?yōu)槎嗳蝿詹僮鳎瑥亩龠M轉換能力的發(fā)展。

2.2.1.2 運動干預方案的內容

籃球運動干預方案包括運動頻率(F)、每次運動持續(xù)時間(T) 、運動強度(I)和運動項目(T)。運動干預周期為10周，每周3次；每次運動持續(xù)時間30 min；運動強度控制在能有效促進小學生執(zhí)行功能的中等強度(220-年齡)×(60%～69%)。研究采用polar心率表進行運動強度監(jiān)控，具體控制方法：隨機選取6名學生，男、女人數均等，每次活動在安靜時、運動10 min、運動20 min和運動30 min時分別進行4次心率測量，為準確控制運動強度提供保障。

籃球教學內容為籃球運球、傳球和投籃的學習、反復練習和比賽，輔以少量利用籃球開發(fā)的體育游戲(表1)。籃球運動干預方案實施中均同時控制運動項目、運動強度、運動頻率和每次運動持續(xù)時間。

表1 本研究實驗組籃球運動干預方案一覽表

2.2.2 運動干預方案效果的評價

比較實驗組籃球運動干預教案和對照組教學教案以及請專家分析整個教學視頻錄像，選取了籃球運動方案開發(fā)的3個途徑(運動強度、動作特征、運動情景)作為運動干預方案的評價內容，并制定了評價方法和評價標準(表2)。

表2 本研究籃球運動干預方案效果評價一覽表

2.2.3 執(zhí)行功能測量

采用陳愛國等開發(fā)的兒童執(zhí)行功能測量工具(效度>0.85)[1,6]，測量小學生執(zhí)行功能的3個子功能(抑制、轉換和刷新)，測量過程在計算機上完成，所有程序都通過E-prime 1.1系統(tǒng)實現(xiàn)，其中，分別采用Flank 、1-back、More-odd shifting任務評價抑制、刷新、轉換功能。測試成績?yōu)榉磻獣r，反應時越小，說明執(zhí)行功能越好。

2.2.4 實驗程序

采用2(組別：實驗組、對照組)×2(類型：正常小學生、學習困難小學生)×2(時間：前測、后測)混合實驗設計。整個實驗由前測、籃球運動干預方案實施和后測組成。前測是在干預前1周進行，所有學生在學校機房完成執(zhí)行功能的測試；采用研發(fā)的籃球運動干預方案在體育課上對小學生進行為期10周的干預；后測是在運動干預實施后1周進行，采用與前測相同的測量工具測試小學生的執(zhí)行功能。2.2.5 統(tǒng)計與分析

采用SPSS 20.0對數據進行處理與分析。

3 結果與分析

3.1 運動強度監(jiān)控結果

如圖1所示，運動干預過程中，對實驗組小學生進行30次的心率測試，實驗組平均心率為135.8次/min，即達到了最大心率的65%左右；每次干預時6名小學生的平均心率控制在125～140次/min，達到了運動干預方案要求的中等強度(圖2)。

3.2 學習困難、正常小學生運動干預前、后執(zhí)行功能的描述統(tǒng)計(表3)

圖1 本研究實驗組每次活動個人平均心率監(jiān)測圖

圖2 本研究實驗組每次活動6名被試平均心率監(jiān)測圖

表3 實驗組與對照組運動干預前、后執(zhí)行功能反應時一覽表

3.3 學習困難小學生執(zhí)行功能發(fā)育特征分析

對學習困難和正常小學生的執(zhí)行功能進行獨立樣本t檢驗，以了解學習困難小學生執(zhí)行功能的發(fā)育特征。由表4結果發(fā)現(xiàn)，學習困難小學生和正常小學生在抑制功能水平存在顯著性差異(P<0.05)，在刷新功能和轉換功能水平上均存在非常顯著性差異(P<0.01)，說明學習困難小學生較正常小學生的抑制功能、刷新功能和轉換功能均具有發(fā)育不良的特征。

3.4 執(zhí)行功能前測同質性檢驗

3.4.1 實驗組和對照組學習困難小學生執(zhí)行功能前測的同質性檢驗

對實驗組和對照組學習困難小學生抑制、刷新和轉換功能的前測成績進行單因素方差分析，結果顯示，抑制功能[F(1，44)=0.125，P=0.725>0.05]，刷新功能[F(1，44)=0.410，P=0.525>0.05]，轉換功能[F(1，44)=0.033，P=0.856>0.05]，執(zhí)行功能各子功能的水平均不存在顯著性差異，實驗前實驗組和對照組學習困難小學生執(zhí)行功能水平同質。

表4 學習困難和正常小學生執(zhí)行功能的發(fā)育特征一覽表

3.4.2 實驗組和對照組正常小學生執(zhí)行功能前測同質性檢驗

對實驗組和對照組正常小學生抑制、刷新和轉換功能的前測成績進行單因素方差分析，結果顯示，抑制功能[F(1，47)=0.115，P=0.737>0.05]，刷新功能[F(1,47)=0.091，P=0.764>0.05]，轉換功能[F(1,47)=0.096，P=0.758>0.05]，執(zhí)行功能各子功能的水平均不存在顯著性差異，實驗前實驗組和對照組正常小學生執(zhí)行功能水平同質。

3.5 運動干預對學習困難、正常小學生執(zhí)行功能的影響

采用三因素重復測量方差分析，分析運動干預對學習困難、正常小學生執(zhí)行功能的影響(表5)。

在抑制功能上，組別主效應不顯著[F(1，89)=3.162，P=0.079>0.05]，表明實驗組與對照組抑制功能不具有顯著性差異；類型主效應不顯著[F(1，89)=2.719，P=0.103>0.05],表明學習困難與正常小學生抑制功能不具有顯著性差異；時間主效應非常顯著[F(1，89)=41.066，P=0.000<0.01]，表明抑制功能有隨時間變化的趨勢。組別×類型的交互作用不顯著[F(1，89)=0.015，P=0.902>0.05]；時間×組別的交互作用非常顯著[F(1，89)=27.81，P=0.000<0.01]，表明實驗組與對照組干預前后抑制功能變化有非常顯著性差異；時間×組別×類型的交互作用顯著[F(1，89)=4.104，P=0.046<0.05]，表明不同組別學習困難與正常小學生干預前、后的抑制功能變化具有顯著性差異。

在刷新功能上，組別主效應非常顯著[F(1，89)=22.394，P=0.000<0.01]，表明實驗組與對照組刷新功能具有非常顯著性差異；類型主效應非常顯著[F(1，89)=19.167，P=0.000<0.01]，表明學習困難與正常小學生刷新功能具有非常顯著性差異；時間主效應非常顯著[F(1，89)=91.791，P=0.000<0.01]，表明刷新功能有隨時間變化的趨勢。組別×類型的交互作用不顯著[F(1，89)=0.844，P=0.361>0.05]；時間×組別的交互效應非常顯著[F(1，89)=80.177，P=0.000<0.01]，表明實驗組與對照組干預前、后刷新功能變化有非常顯著性差異；時間×組別×類型的交互作用顯著[F(1，89)=3.996，P=0.049<0.05]，表明不同組別學習困難與正常小學生干預前、后的刷新功能變化具有顯著性差異。

表5 運動干預對學習困難、正常小學生執(zhí)行功能影響的方差分析一覽表

在轉換功能上，組別主效應非常顯著[F(1，89)=22.394，P=0.000<0.01]，表明實驗組與對照組轉換功能具有非常顯著性差異；類型主效應非常顯著[F(1，89)=19.167，P=0.000<0.01]，表明學習困難與正常小學生轉換功能具有非常顯著性差異；時間主效應非常顯著[F(1，89)=91.791，P=0.000<0.01]，表明轉換功能有隨時間變化的趨勢。組別×類型的交互作用不顯著[F(1，89)=1.755，P=0.189>0.05]；時間×組別的交互作用非常顯著[F(1，89)=7.674，P=0.007<0.01]，表明實驗組與對照組干預前、后轉換功能變化有非常顯著性差異；時間×組別×類型的交互作用顯著[F(1，89)=5.214，P=0.025<0.05]，表明不同組別學習困難與正常小學生干預前、后的轉換功能變化具有顯著性差異。

3.5.1 運動干預對學習困難小學生執(zhí)行功能的影響

由于時間×組別×類型出現(xiàn)了三重交互作用，所以進一步進行簡單效應檢驗，結果發(fā)現(xiàn)：

不同組別學習困難小學生干預前、后抑制功能的變化存在非常顯著性差異[F(1，90)=25.47，P=0.000<0.01]，運動干預后實驗組抑制功能反應時非常顯著降低，對照組抑制功能反應時無顯著變化(圖3)，即運動干預對學習困難小學生的抑制功能產生了積極影響。

圖3 運動干預前、后學習困難

不同組別學習困難小學生干預前、后刷新功能的變化存在非常顯著性差異[F(1，90)=56.11，P=0.000<0.01]，運動干預后實驗組刷新功能反應時非常顯著降低，對照組刷新功能反應時無顯著變化(圖4)，即運動干預對學習困難小學生的刷新功能產生了積極影響。

不同組別學習困難小學生干預前、后轉換功能的變化存在非常顯著性差異[F(1，90)=31.04，P=0.000<0.01]，運動干預后實驗組轉換功能反應時非常顯著降低，對照組轉換功能反應時無顯著變化(圖5)，即運動干預對學習困難小學生的轉換功能產生了積極影響。

結果表明，研發(fā)的籃球運動干預方案對學習困難小學生的抑制、刷新、轉換功能均具有積極影響。

圖4 運動干預前、后學習困難小學生刷新功能變化示意圖

圖5 運動干預前、后學習困難小學生轉換功能變化示意圖

3.5.2 運動干預對正常小學生執(zhí)行功能的影響

由于時間×組別×類型出現(xiàn)了三重交互作用，所以進一步進行簡單效應檢驗，結果發(fā)現(xiàn)：

不同組別正常小學生干預前、后抑制功能的變化存在顯著性差異[F(1，90)=5.07，P=0.027<0.05]，運動干預后實驗組抑制功能反應時顯著降低，對照組抑制功能反應時無顯著變化(圖6)，即運動干預對正常小學生的抑制功能產生了積極影響。

圖6 運動干預前、后正常小學生抑制功能變化示意圖

不同組別正常小學生干預前、后刷新功能的變化存在非常顯著性差異[F(1，90)=23.26，P=0.000<0.01]，運動干預后實驗組刷新功能反應時非常顯著降低，對照組刷新功能反應時無顯著變化(圖7)，即運動干預對正常小學生的刷新功能產生了積極影響。

圖7 運動干預前、后正常小學生刷新功能變化示意圖

不同組別正常小學生干預前、后轉換功能的變化存在顯著性差異[F(1，90)=6.07，P=0.016<0.05]，運動干預后實驗組轉換功能反應時非常顯著降低，對照組轉換功能反應時無顯著變化(圖8)，即運動干預對正常小學生的轉換功能產生了積極影響。

結果表明，研發(fā)的籃球運動干預方案對正常小學生的抑制、刷新、轉換功能均具有積極影響。

圖8 運動干預前、后正常小學生轉換功能變化示意圖

3.5.3 運動干預對實驗組學習困難、正常小學生執(zhí)行功能的影響

由于時間×組別×類型出現(xiàn)了三重交互作用，所以進一步進行簡單效應檢驗，結果發(fā)現(xiàn)：

運動干預條件下，學習困難與正常小學生抑制功能變化存在顯著性差異[F(1，90)=5.28，P=0.024<0.05]，學習困難小學生抑制功能的提高幅度顯著高于正常小學生(圖9)。

運動干預條件下，學習困難與正常小學生刷新功能變化存在顯著性差異[F(1，90)=4.21，P=0.043<0.05]，學習困難小學生刷新功能的提高幅度顯著高于正常小學生(圖10)。

圖9 運動干預前、后學習困難、正常

圖10 運動干預前、后學習困難、正常

運動干預條件下，學習困難與正常小學生轉換功能變化存在非常顯著性差異[F(1，90)=8.67，P=0.004<0.01]，學習困難小學生轉換功能的提高幅度非常顯著高于正常小學生(圖11)。

結果表明，研發(fā)的籃球運動干預方案對實驗組學習困難小學生的執(zhí)行功能的改善效果優(yōu)于實驗組正常小學生。

圖11 運動干預前、后學習困難、正常

4 討論

4.1 籃球運動方案對學習困難、正常小學生執(zhí)行功能的影響

本研究揭示了研發(fā)的籃球運動干預方案對學習困難小學生、正常小學生的抑制、刷新和轉換功能均具有積極的影響。這與以往的研究結果一致，陳愛國等[3]研究發(fā)現(xiàn)，中等強度的籃球運動可以提高兒童的執(zhí)行功能，但效果與運動持續(xù)時間有關，30 min中等強度的籃球運動對兒童執(zhí)行功能改善效果最好。有研究表明[5]，8周中等強度的花樣跳繩運動干預方案對聾啞兒童執(zhí)行功能3個子功能促進效果上存在差異，對刷新功能和轉換功能有明顯促進效果，而對抑制功能的影響效果不明顯。研究結果再次佐證了運動對小學生執(zhí)行功能的積極影響，提示，運動是促進學習困難小學生執(zhí)行功能改善的有效途徑。

發(fā)展抑制功能以抑制學生的優(yōu)勢反應動作和破除習慣性動作為指導思想。學生要根據教師的口令信號,不斷抑制占主導地位的優(yōu)勢反應模式，變換和控制籃球的速度、力度和方向，以訓練學生的抑制功能。以運球為例，在兩兩鏡面運球環(huán)節(jié)，教師以一排為標準，另一排為鏡面，標準排做與老師口令相同的動作，鏡面排則需要做相反的動作，這一過程主要是鍛煉鏡面排學生的抑制能力，運球過程中抑制其做出與標準排相同的動作。練習一段時間后，交換標準排與鏡面排，使所有學生都能鍛煉到抑制能力。教學實施過程中，通過教師口令、組織形式、輔助器材創(chuàng)設路線多變的情境，使學生抑制優(yōu)勢動作反應，做出與目標任務一致的動作，經過長時間的反復強化，抑制功能有了明顯提高。在籃球比賽教學過程中，學生習慣抓住球就自己運球或投籃，不習慣把球傳給位置和機會更好的同學，教師在組織比賽時隨時提醒拿球的學生把球分給機會和位置更好的同學，并要求他們要發(fā)揮團隊合作精神，在這個過程中，小學生的抑制功能得到了鍛煉。

發(fā)展刷新功能以學生主動存儲和提取動作為指導思想，學生要根據自己的記憶來記住籃球動作，根據新的要求來提取儲存的籃球動作并完成新的籃球動作。以傳球為例，在三角傳接球中，兩兩之間的傳球方式不同，這就要求學生不斷刷新前一個同學的傳球方式記憶。在教學情境中多創(chuàng)設“問題情境”，使學生需要更多的對教師的動作、口令、問題等進行記憶，并刷新出相應的答案和當前任務所需要的動作。創(chuàng)設“多記憶點的情境”，使學生主動儲存每個點的任務信息，到達不同點時再靈活提取出該任務點所需要的動作。例如，學生圍成一個圓圈，老師報數字3，小學生完成3個人抱團動作，老師報數字5，小學生完成運球跑動作，老師報數字6，小學生完成齊步走動作，在游戲中小學生要隨時對數字和完成動作的形式進行刷新，鍛煉了小學生的刷新功能。

發(fā)展轉換功能以每個動作的設計都包含多項任務為指導思想，為了完成多項任務的動作,學生不僅要在不同動作任務中轉換，而且要進行心理操作間的轉換。例如，籃球運球練習過程中，學生進行高低轉換運球，開始老師要求高運球，然后再要求學生低運球；練習一段時間，老師要求學生完成與口令相反的運球動作。在教學過程中多創(chuàng)設“多任務情境”，使學生從單一任務變?yōu)槎嗳蝿詹僮鳎瑥亩龠M學生在多任務間的轉換能力。例如，學生完成行進間運球比賽，中間設置了一個點，教師要求學生在前一部分采用行進間高運球，過了設置的點采用行進間低運球，這個過程中小學生與球形成了一種動態(tài)關系，小學生要通過籃球的感知隨時做出恰當的判斷并對自己的動作進行協(xié)調和控制，鍛煉了小學生的轉換功能。

總之,籃球學習的整個過程中要求小學生不但要抑制優(yōu)勢動作反應，還要控制籃球的速度、力度和方向,通過每次不斷的嘗試,小學生不斷刷新已獲得的感覺,并轉換為適宜當前任務的動作,在整個過程中包含了抑制、刷新和轉換功能。

從腦機制來說，神經科學認為，任何動作，不論是簡單動作還是復雜動作，都是在神經系統(tǒng)調控下進行和完成。對人類的動作來說，神經系統(tǒng)對動作的控制具有協(xié)同性、多水平性和全程性特點，其中，腦的調控作用最為顯著和突出。目前，學術界普遍認為，運動不僅涉及到運動皮質、小腦、腦干等腦的局部區(qū)域的活動，而且與大腦前額葉、頂葉、顳葉、丘腦、邊緣系統(tǒng)等多個區(qū)域有密切聯(lián)系[13]。新的研究結果表明，動作是在腦的多個區(qū)域協(xié)同作用下，以一定的認知評估和情緒體驗為背景，對個體所處特定環(huán)境中有意義信息的適應性反應，包括計劃-選擇-決策-執(zhí)行-反饋-調整等一系列環(huán)節(jié)。實際上，人類的動作特別是復雜動作、新穎動作是在腦的多水平調控下，對環(huán)境的“軀體-心理”的反應[8]?；@球運動干預方案針對學習困難小學生執(zhí)行功能的各子功能(抑制、刷新和轉換)來開發(fā)，動作設計強調復雜動作、新穎動作和針對性動作，運動情景的設計貫穿于籃球游戲，運球、傳球和投籃的整個過程中。因此，10周中等強度的運動干預對學習困難和正常小學生的執(zhí)行功能具有積極影響。以往學者的實驗研究也提供了有利證據，陳愛國等[1]選取9名10歲的兒童為研究對象，采用flank任務和核磁共振技術檢測一次30 min的短時中等強度的有氧運動對兒童腦激活模式的變化。研究表明，短時間中等強度有氧運動對兒童執(zhí)行功能腦激活模式的影響顯著，具體表現(xiàn)為兒童完成執(zhí)行功能任務時雙側額上回、雙側額中回激活程度增加。研究最后指出，短時中等強度有氧運動能改善兒童的執(zhí)行功能，其腦機制是短時中等強度有氧運動誘發(fā)了兒童執(zhí)行功能腦激活模式的變化。

4.2 籃球運動方案對學習困難、正常小學生執(zhí)行功能影響的差異

學習困難小學生執(zhí)行功能提高幅度大的原因可以從學習動機、認知負荷和腦機制3個方面進行解釋。從學習動機來說，學習困難小學生平時學習時可能缺少關注，在籃球課上教師對所有學生的關注是一樣的，學習困難小學生感覺自己被關注了，參與體育學習的積極性和自我效能感提高。同時，學習困難小學生以期待、渴望的心態(tài)參與籃球訓練，情緒體驗是積極的，積極的情緒體驗導致了神經喚醒水平提高，因此，執(zhí)行功能水平明顯提高。從認知負荷來說，籃球運動干預方案的認知負荷滿足了學習困難小學生的認知記憶容量[7,9]，學習困難小學生在籃球練習過程中反復的運用執(zhí)行功能，使執(zhí)行功能得到鍛煉并明顯提高。從腦機制來說，學習困難小學生和正常小學生的神經通路可能是不一樣的，學習困難小學生的神經通路由于發(fā)育不完善可能出現(xiàn)了障礙，經過運動后神經通路可能被激活，如不被激活也可能出現(xiàn)新的神經通路，這樣學習困難小學生較正常小學生的神經通路要多，所以，學習困難小學生學習效果較正常小學生提高幅度大。 正常小學生執(zhí)行功能提高幅度不如學習困難小學生提高幅度大，主要是干預前正常小學生執(zhí)行功能水平已經很好,雖然有所提高，但提高的空間有限，即出現(xiàn)了正常的平臺效應。

4.3 研究的意義和展望

本研究探討了研發(fā)的籃球運動干預方案對學習困難、正常小學生執(zhí)行功能的影響，并比較了學習困難與正常小學生執(zhí)行功能的效果差異，為揭示運動對小學生執(zhí)行功能的關系提供新的證據。研究證明了運動對學習困難小學生執(zhí)行功能有積極影響，提示，體育運動是促進學習困難小學生執(zhí)行功能改善的有效手段。最后，本研究是在真實學校中的體育課上實施的，因此，生態(tài)效度高，研究結果可信，研究所開發(fā)的運動干預方案更具有可推廣價值。

本研究存在一些局限，今后研究中將選擇不同的學校，加大樣本量，使研究成果更具有代表性，更具推廣價值。

5 結論

1.運動干預對學習困難和正常小學生的執(zhí)行功能均具有積極影響。

2.實驗組學習困難小學生執(zhí)行功能的改善效果優(yōu)于實驗組正常小學生。

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An Experimental Study on the Effect of Exercise Intervention on the Executive Functions of Primary Students with and without Learning Difficulties

PAN Jia-li1,2,YIN Heng-chan1,CHEN Ai-guo3,CUI Lei1,WANG Yuan1,CUI Ying-bin1

The experiment is intended to explore the influences of the designed basketball intervention plans on the executive functions of primary students with and without learning difficulties by comparing the differences in their executive functions before and after the intervention，to reveal the relation between exercises and executive functions of primary students with learning disabilities,in order to provide primary schools with effective exercise intervention programs which promote executive functions of primary students with learning disabilities.Following the standard of defining primary students with learning difficulties,the study selected students both with and without learning difficulties as participants,The experimental group has 48 participants(23 of them with difficulty,and the other 25without difficulty),and the control group has 45 participants(22 of them with difficulty,and the other 23 without difficulty).The designed basketball intervention plans are applied in the physical education class (PE class) to practice exercise intervention on the experiment groups with moderate exercise intensity(220-age)x(60%～69%),for 10 weeks,three times a week,30 minutes each time.Employing three-way repeated measure ANVA,The experiment found (1)Different groups of primary students with learning difficulties differ greatly in their executive functions before and after the intervention,with the reaction time of the inhibition,refresh and transformation functions of primary students in the experiment groups decreasing obviously while that of primary students in the control groups not changing obviously,(2) Primary students without learning difficulties in different groups differ significantly in their executive functions before and after the intervention,with the reaction time of the inhibition,refresh and transformation functions of primary students in the experiment groups decreasing obviously while that of primary students in the control groups not changing obviously,(3) The executive functions of primary students with learning difficulties in the experiment groups improve obviously more than those of primary students without learning difficulties in the experiment groups.The conclusion is that the exercise intervention has positive influences on the executive functions of both primary students with learning difficulties and those without learning difficulties,and that primary students with learning difficulties in the experiment group improve a lot more than those without learning difficulties in the experiment group.

exerciseintervention;primaryschoolstudents;executivefunctions

1000-677X(2016)06-0084-08

10.16469/j.css.201606009

2016-01-29；

2016-04-26

教育部人文社會科學研究規(guī)劃基金(15YJAZH101);國家自然科學基金資助項目(31300863)。

潘家禮(1974-)，男，山東諸城人，講師,在讀博士研究生，研究方向為體育運動與心理健康、體育運動與執(zhí)行功能發(fā)展,E-mail:panjiali0519@163.com;殷恒嬋(1963-)，女，山東龍口人，教授,碩士,博士研究生導師,研究方向為體育運動心理學理論與實踐、體育運動與身心健康、體育運動與腦可塑性,Tel:(010)58805083 。

1.北京師范大學 體育與運動學院，北京 100875；2.四川文理學院 體育學院，四川 達州 635000；3.揚州大學 體育學院,江蘇 揚州 225009 1.Beijing Normal University,Beijing 100875，China;2.Sichuan University of Arts and Science,Dazhou 635000，China;3.Yangzhou University,Yangzhou 225009，China.

G804.8

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