认知定义:认知是个体认识客观世界的信息加工活动。认知能力是指人脑加工、储存和提取信息的能力,是一种高级心理功能,是个体成功完成活动最重要的心理条件。包括知觉、记忆、注意、思维和想象的能力。在环境的影响下,认知功能不断发展,逐渐趋于完善。学龄前期是认知发展的“黄金时期”,大脑发育和中枢神经系统的可塑性最强,对外界刺激最敏感。
国外体质健康发展概况:世界各国体质健康发展历史与研究高度各有不同,以美国历史最为悠久水平最高。“美国健康、体育、休闲协会”在体适能的形成和施行等重要时期奠定了基础,体质健康被应用于体育界,健康化理念成为体育课程的发展新趋势。1957年,又进一步提出《青少年体适能测验计划》,并进行全国性的第一次体质健康普查。并于1958年9月公布此次普查结果以及青少年的体质健康常模。此后,体质健康这一新理念在美国社会和运动生理科研领域渐渐被重视,并吸引世界各国效仿,我国也不例外。
近年来,体质健康的重要性在以美国为代表的西方国家日渐凸显。其中,由美国健康、运动与营养总统委员会于2012年制定并出台的“总统青少年健身计划”是体质健康领域里程碑式的进展。美国体质健康发展已有近七十年,重视健康意识的形成,培养学生现代的、积极健康的生活方式和终身体育健康行为观念已成为现阶段的理论指导。由此可见,体质健康的发展是时代的选择,关注儿童青少年的体质健康也是必然趋势。
国内体质健康发展概况:体质健康在中国的传播始于中国台湾和中国香港引进的健康体适能计划,二十世纪末提出素质教育概念,它重视人的思想道德、能力、个性发展、身体和心理健康教育。从此,“全面发展、健康第一”的思想在我国广泛传播,体质健康这一理念在中国大陆开始推衍扩展。早在二十世纪五十年代初期,国内学者已经开始进行了有关体质的研究,学龄前儿童体质健康的研究也在二十世纪六七十年代逐步开展,我国民众对体质健康观念的根深蒂固,然而我国体质健康的传播和普及仍处于探索阶段。国内体质健康研究的发展历程,其研究对象和研究组成成分均有所变化。
由青少年、学生为主扩大为我国的全体国民。但针对学龄前儿童的研究仍然很少。以身体成分和心肺耐力的研究居多。现有的体质健康研究主要集中在两个研究方向:与体质健康相关的系统综述(包括测量指标、测试项目的选择及国内外发展研究)和横断面分析,并且以分析运动干预与体质健康的关联关系居多。可见我国在该领域的研究并不深入,仍停留在泛泛的运动医学理论普及、初始的评测指标研究,以及单一浅显的相关性分析上。缺乏科学系统的测试标准,分析深入、层次丰富、结果有说服力的横断面研究,以及设计合理证据充分的纵向研究来分析其因果关系和影响机制。
在这一时期,生理和心理各方面既受到前期的影响,延续着婴幼儿时期的生长发育智力发展特点,又会对学龄期甚至一生的学习和获取知识的能力、独立生活及劳动技能水平产生深远影响。有研究表明,5~13岁阶段的认知能力会影响学习、学业成绩以及课堂行为,并能防止中年时期及以后的认知能力下降。我国纵向研究也表明儿童早期的认知发育对后期的智力具有预测作用。
认知能力评测方法:智力是与认知这一动态心理相对应的相对静态、稳定的心理特性。智力是认知能力的核心因素,因此本研究通过测量智力来评价认知能力。测量方法的检验与选择是所有研究的前提,国内外智力和认知能力的标准化测量工具有很多。目前公认的世界上最早的智商测量量表是1905年AlfredBinet和TheodoreSimon制定的《比奈-西蒙量表》(Binet-SimonScale),将其作为区分智力迟钝或行为问题儿童的一种手段。此后,衍生出了一系列智力评估工具,如《斯坦福-比奈智力量表》——后经五次修订为《斯坦福-比奈智力量表第五版》;《韦氏智力测验》——后修订至《韦氏学龄前和初小儿童智力量表第五版》,是世界上使用最为广泛的智力量表;《贝利婴儿发育量表第三版》;《考夫曼儿童成套评估测试第二版》;《能力鉴别量表第二版》等。
然而,由于适用年龄段不符、测试项目不定、缺少中国版常模等原因,上述几种量表均不适用于现阶段我国学龄前儿童的智力评估。国内也有《华文认知能力量表》以及赵介城教授等人编制发表《中国少年智力测验》等智力诊断工具,但目前应用较少。1986年龚耀先教授等人在《韦氏学龄前和初小儿童智力量表》(WPPSI)的基础上根据我国实际国情修订编制成《中国-韦氏幼儿智力量表》,简称为C-WYCSI,包括城市、农村两套常模。
《中国-韦氏幼儿智力量表》符合我国现阶段学龄前儿童发展特征,已被证明在中国幼儿智力测量中具有良好的信效度,在国内应用广泛,该量表适用于4~6.5岁的儿童,与本研究受试者年龄阶段相符,因此可用于本研究认知测试。《中国-韦氏幼儿智力量表》包括言语(Verbal)和操作(Performance)两个分量表。言语智商量表包括知识、图片词汇、算术、图片概括和领悟五个分测验,操作智商量表包括动物下蛋、填图、迷津、视觉分析、木块图案和几何图形六个分测验。
由于受试者数量较多,完整测试用时较长影响测试效率,且难度较大幼儿完成率较低,还会在一定程度影响幼儿注意力导致成绩下降造成误差。本研究依据《中国修订韦氏智力量表简式手册》选取最具代表性且使用频率较高的知识、图片词汇、图画填充、木块图案四项分测验构成——“儿童智力简式测验”,验证表明在正常儿童的智商评估中简式与全式结果基本一致。知识和图片词汇构成言语测试,结果易受文化背景及教育程度影响。其中,知识测验由有关儿童自己的身体、时间概念、日常生活常识、自然、人事关系、量度关系等方面的知识所组成。
体质健康对认知能力的影响及机制。每个个体的认知发展与表现水平是多种因素共同影响的结果,包括先天遗传因素和后天环境因素两大方面,其中,后天环境因素即个人所处的社会、家庭、学习环境共同造就的生活方式,身体活动水平、膳食营养情况、睡眠休息状况、健康都会在一定程度上影响认知表现。动物实验表明,压力、衰老、环境强化和体力活动都会影响大脑的神经发生,体力活动是最关键的神经源性成分。在一篇综述中,Chang等人表明,在体力活动与认知能力之间的关联中,健康是一个重要的调节因素。
因此,探讨体质健康与儿童认知表现的关系,阐明体质健康的重要性,便于了解特定大脑结构的长期发育可通过何种健康行为为后天环境调节提供机会,为学龄前儿童认知发展提供进一步依据。国内外科研人员致力于研究后天行为因素对生命早期认知过程的影响,因为辅助这一过程的关键神经结构——前额叶皮层和海马体,在整个儿童时期都在继续发育,此外,早期认知过程及其神经基质为成功的学习和学业成就奠定了基础,从而影响个体一生的健康和幸福。
现有的横断面研究表明:体质健康和认知活力之间的关系可能最早是在儿童中建立的。深入理解生命初期体质健康和大脑之间的关系有较为重要的意义,体质健康可以通过体育锻炼项目改善,产生的积极效果可能不仅是身体健康还存在于认知和大脑。学龄前儿童的健康状况能够预测智力成熟度。增加体育教育的时间可以促进生命早期的认知效益。身体健康的儿童有更大的皮层激活和相应的认知能力表现。
Hogan表示体质健康可以通过提高注意力系统的效能来增强认知能力。钟云辉等人在对小学生体质健康、执行功能和学业成绩的三者关系的研究中发现,体质健康对学业成绩有重要影响。体质健康与认知能力的纵向研究极少,但无论是对于学龄前儿童还是青少年,基线体质健康水平均表现出对认知能力表现的积极影响及预测作用。
我国学者温煦等人在最近一项研究中表明,体质健康的改善与学业成绩提高有关,其中有氧耐力对成绩的影响达到中等效应水平,其他要素效应较小。一项重复测量间隔长达68年的研究还发现良好的体质健康与认知储备有关,并对认知老化有一定的改善作用。在认知功能受损的中老年、患病等特殊人群身上,二者关系同样值得关注。Narazaki以65岁及以上老人为研究对象,发现每一项体质测试都有可能成为无痴呆的老年人群认知功能低下的单一标志。