方黎明

（對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 保險學(xué)院，北京 100029）

強(qiáng)健的體魄是一切行動能力的基礎(chǔ)和前提。然而，青少年身體活動不足是全球面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在我國，青少年體力活動不足和體質(zhì)下降的現(xiàn)象十分嚴(yán)峻。有研究發(fā)現(xiàn)，2016年全球約80%的在校青少年每日中高強(qiáng)度身體活動時間少于1 h，未達(dá)到世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）推薦的運(yùn)動量，我國約84%的青少年身體活動不足（Guthold et al.，2020）。

實(shí)際上，體育鍛煉不僅可以強(qiáng)化青少年的身體素質(zhì)，還可以通過下列機(jī)制改善其認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績：1）在神經(jīng)生理機(jī)制方面，體育鍛煉可以增強(qiáng)與認(rèn)知和記憶相關(guān)的腦區(qū)神經(jīng)生長、基因表達(dá)，腦組織的抗氧化能力、腦區(qū)激活水平等；2）在認(rèn)知機(jī)制方面，體育運(yùn)動可以改善青少年執(zhí)行功能和注意力，使其表現(xiàn)出適應(yīng)性、目標(biāo)導(dǎo)向的行為，使其不但能夠有效地計劃、管理和實(shí)施多項任務(wù)，還能增強(qiáng)其對社會環(huán)境的適應(yīng)能力，遵守社會規(guī)范；3）在心理機(jī)制方面，運(yùn)動對個體的自我概念和自我效能感具有積極效應(yīng)，能夠顯著改善青少年的身心健康水平，有助于自尊、自信和抗挫折能力的人格塑造。上述機(jī)制均有助于青少年認(rèn)知能力的增強(qiáng)和學(xué)業(yè)成績的提升（蔣瑩等，2016；溫煦，2015；張育愷 等，2017；álvarez-Bueno et al.，2017；Bailey et al.，2009；Tomporowski et al.，2011）。

但也有研究發(fā)現(xiàn)，青少年的體育鍛煉與認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)表現(xiàn)相關(guān)程度不顯著，甚至負(fù)相關(guān)（Chan et al.，2016；Tremblay et al.，2000；Yu et al.，2006）。這可能與觀察性研究沒有很好地控制住混雜因素導(dǎo)致的內(nèi)生性問題密切相關(guān)，也可能與其選擇的樣本群體特征有密切關(guān)系。如家庭環(huán)境和健康狀況可能同時影響青少年周末體育鍛煉的參與行為、學(xué)業(yè)成績和認(rèn)知能力，如果沒有很好地控制這些混雜性因素，可能導(dǎo)致選擇性偏誤；同時，體育鍛煉的影響可能存在異質(zhì)性，即對不同特征的青少年的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響存在差異。

教育公平是社會公平的重要基石，包括教育權(quán)利公平、教育機(jī)會公平、學(xué)業(yè)成就公平和教育效果公平（夏家春，2004）。在現(xiàn)實(shí)生活中，由于社會經(jīng)濟(jì)情況較好的群體擁有更多的資源投入到子女教育中，故其子女通常擁有更高的學(xué)業(yè)成績和認(rèn)知能力。因此，一項措施如果更有利于處于弱勢社會經(jīng)濟(jì)情況的受教育者，則意味著它能夠促進(jìn)教育公平。本研究的基本邏輯（或假設(shè)）是課外體育鍛煉改善了青少年的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績，社會經(jīng)濟(jì)情況較好的家庭擁有更多的資源投入子女認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績，其子女認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績平均水平更高，但由于邊際產(chǎn)出遞減規(guī)律的作用，課外體育鍛煉作為一種人力資本投資帶來的邊際投資收益可能較小或不顯著；社會經(jīng)濟(jì)情況較弱的家庭投入到子女認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)中的資源有限，子女認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績平均水平較低，因此，課外體育鍛煉帶來的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的邊際收益可能更高。如果上述假設(shè)成立，意味著課外體育鍛煉促進(jìn)了教育效果的公平。

國內(nèi)針對體育鍛煉與認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績關(guān)系深入的實(shí)證研究較為鮮見，并主要是針對肥胖等特殊群體的小樣本研究（孫劍等，2013）。鑒于已有國內(nèi)研究對體育鍛煉與認(rèn)知能力及學(xué)業(yè)成績的關(guān)系進(jìn)行了深入系統(tǒng)的文獻(xiàn)梳理（高淑青 等，2014；蔣瑩，2016；全明輝 等，2014；溫煦，2015；張育愷 等，2017），本研究重點(diǎn)分析實(shí)證結(jié)果。同時，現(xiàn)有研究主要考察在校期間課堂體育鍛煉對學(xué)業(yè)成績以及認(rèn)知能力的影響（Donnelly et al.，2016；Watson et al.，2017），鮮有研究考察周末鍛煉對認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響，但分析這一問題在我國背景下尤為重要。

在研究主題上，本研究拓展了現(xiàn)有體育鍛煉與認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績關(guān)系的研究領(lǐng)域，從教育效果公平的視角出發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注來自于社會經(jīng)濟(jì)情況相對較弱的家庭的青少年是否從體育鍛煉中獲得更高的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績回報；同時，把目前體育鍛煉與認(rèn)知能力關(guān)系的研究從主要考察體育課堂鍛煉拓展到周末課外鍛煉。從研究方法上，研究使用了傾向得分匹配方法，試圖克服體育鍛煉與認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績間關(guān)系的選擇性偏誤，以獲得近似隨機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果；不同于以國外文獻(xiàn)梳理為主的研究，本研究使用了全國大樣本數(shù)據(jù)考查了體育鍛煉對我國青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響。

1 研究方法

隨機(jī)實(shí)驗(yàn)是控制選擇性偏差，探索因果效應(yīng)的黃金標(biāo)準(zhǔn)。然而，在社會科學(xué)研究中，數(shù)據(jù)資料往往來源于觀察和調(diào)查，由于存在很多其他變量混淆自變量（處理變量或干預(yù)變量）和因變量之間的關(guān)系，致使干預(yù)在研究對象之間并非隨機(jī)分布的，故研究基于調(diào)查資料分析2個變量關(guān)系時，難以避免受到其他混淆（confounding）因素的影響，難以獲得干預(yù)因素的凈效應(yīng)（net effects）。這些混淆變量的影響通常被稱為選擇性偏誤（selection bias）。采用傳統(tǒng)多元回歸分析方法所獲得的結(jié)果，盡管在一定程度上控制了其他混淆變量的影響，但也無法完全解決非隨機(jī)造成的偏誤。以本研究為例，青少年是否參與體育活動的決策過程不是隨機(jī)的，而與自身健康狀況、學(xué)業(yè)成績、是否參加課外培訓(xùn)班等個體特征，以及家庭特征和學(xué)校特征等密切相關(guān)，這使得參加體育鍛煉活動與未參加體育鍛煉活動的青少年在諸多因素上存在較大的差異。若直接構(gòu)造青少年體育鍛煉活動狀態(tài)的虛擬變量，采用傳統(tǒng)的多元回歸方法，難以獲得體育鍛煉行為無偏一致估計和準(zhǔn)確的因果推斷。

傾向得分匹配法（propensity score matching，PSM）是在使用截面數(shù)據(jù)過程中，控制選擇性誤差進(jìn)行因果推斷的有效方法。有研究發(fā)現(xiàn)，傾向得分匹配法結(jié)果與隨機(jī)化實(shí)驗(yàn)非常接近（Dehejia et al.，1999）。因此，在使用截面數(shù)據(jù)考察因果效應(yīng)中得到廣泛應(yīng)用（胡安寧，2012）。傾向得分（propensity score）指被研究的個體在控制可觀測到的混淆變量（confounding variables）的情況下受到某種自變量影響的條件概率。以體育鍛煉為例，傾向得分匹配就是將沒有參加體育鍛煉和參加體育鍛煉的青少年進(jìn)行匹配，尋找到與參加體育鍛煉組傾向得分最相似的非參加組作為反事實(shí)組（控制組）。因?yàn)橐延械幕煜兞恳呀?jīng)在基于傾向值得分匹配過程中被控制，即匹配后處于處理組和控制組的青少年各方面特征不具有顯著性差異，遏制了選擇性誤差，故處理組和控制組個體認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績上的差異就歸因于是否參加體育鍛煉，從而可以獲得處理組的平均處理效應(yīng)（averag treatment effect on the treated，ATT）。為了增加結(jié)果的可靠性，選擇3種傾向得分匹配方法，分別為近鄰匹配（1：4）、半徑匹配和核匹配。傾向得分匹配獲得因果效應(yīng)的前提是匹配后處理組和對照組在協(xié)變量平衡，即不具有顯著性差異。本研究在周末體育鍛煉組和未體育鍛煉組進(jìn)行匹配后，平衡性檢驗(yàn)的結(jié)果表明，2組上述相關(guān)協(xié)變量均在10%水平上，均不具有顯著性差異，符合協(xié)變量平衡性要求。

2 數(shù)據(jù)來源、變量界定和統(tǒng)計結(jié)果

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)來自中國教育追蹤調(diào)查（China Education Panel Study，CEPS）。目前，CEPS公布了2013—2014年基線以及2014—2015年7年級追訪數(shù)據(jù)。與2013—2014年基線調(diào)查數(shù)據(jù)相比，2014—2015年7年級追訪問卷有較大變化。就體育鍛煉而言，追訪數(shù)據(jù)不再分別詢問周末和平時每天鍛煉時間，而是直接詢問每周鍛煉次數(shù)，每次鍛煉時長，致使無法基于追訪數(shù)據(jù)分析周末體育鍛煉的效果，但這是本研究核心關(guān)注點(diǎn)，故選擇2013—2014年基線調(diào)查數(shù)據(jù)?；€調(diào)查對象為七年級和九年級學(xué)生。研究采用多階段的概率與規(guī)模成比例（probability proportionate to size sampling，PPS）方法進(jìn)行抽樣，從全國隨機(jī)抽取28個縣級單位（縣、區(qū)、市）中112所學(xué)校的438個班級的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，具有較好的全國代表性。該數(shù)據(jù)不僅收集了學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)科成績等各項基本信息，還包含了豐富的家庭和學(xué)校信息?；€共調(diào)查了19 487個學(xué)生，通過刪減存在缺失值的樣本，共獲取17 078個樣本對象。

2.2 變量界定

2.2.1 因變量

因變量包括認(rèn)知能力和語文、數(shù)學(xué)、英語3學(xué)科的期中成績。CEPS為學(xué)生設(shè)計了一套認(rèn)知能力測試題，該測試題的內(nèi)容不涉及學(xué)校課程所教授的具體識記性知識，而是測量學(xué)生的邏輯思維與問題解決能力，具有國際可比性和全國標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。CEPS除了直接提供上述認(rèn)知能力的原始值外，也提供了用三參數(shù)IRT①IRT理論即項目反應(yīng)理論（item response theory，IRT），是一系列心理統(tǒng)計學(xué)模型的總稱，廣泛應(yīng)用在心理和教育測量領(lǐng)域。這些模型的目標(biāo)是用來確定潛在心理特征（latent trait）是否可以通過測試題被反應(yīng)出來。基于該理論建立的項目參數(shù)具有恒久性的特點(diǎn)，意味著不同測量量表的分?jǐn)?shù)可以統(tǒng)一。CEPS直接提供了認(rèn)知能力初始值和基于該模型的標(biāo)準(zhǔn)化值，本文使用其直接提供的原始值及其IRT標(biāo)準(zhǔn)化值。模型估計出的學(xué)生認(rèn)知能力測試標(biāo)準(zhǔn)化總分。由于不同學(xué)校和班級的學(xué)科考試試卷不一樣，其難度存在差異，為了使不同學(xué)校、不同班級的學(xué)科成績具有可比性，對語文、數(shù)學(xué)和英語的期中考試成績按照每個學(xué)校的每個班級進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，即將每個學(xué)生的學(xué)科成績的原始得分減去所在班的均值，再除以標(biāo)準(zhǔn)差。標(biāo)準(zhǔn)化后，3個學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)化成績的均值為0，標(biāo)準(zhǔn)化成績的標(biāo)準(zhǔn)差為1。

2.2.2 處理變量

由于周末具體鍛煉時間可能存在主觀回憶偏差，同時有研究揭示，即使短時間（如20 min）低強(qiáng)度運(yùn)動也能夠顯著改善認(rèn)知能力（Hillman，2009），因此以周末是否參加體育鍛煉作為處理變量（treat）。根據(jù)原始答題，如果星期六、星期日參加了體育運(yùn)動，記為1；如果未參加體育運(yùn)動，則記為0。選擇周末鍛煉時間作為處理變量，主要基于以下2點(diǎn)：1）研究主題創(chuàng)新。2004年教育部頒布《關(guān)于落實(shí)保證中小學(xué)生每天體育活動時間的意見》，要求落實(shí)在校期間1 h體育鍛煉時間，并要求各級教育督導(dǎo)部門要將落實(shí)學(xué)生每天1 h體育活動工作，納入對中小學(xué)校的綜合督導(dǎo)內(nèi)容及評估指標(biāo)體系，加強(qiáng)督導(dǎo)檢查。因此，學(xué)生可能確保了在校期間較為充足的鍛煉時間，周末反而可能缺乏鍛煉時間。故周末缺乏強(qiáng)制性鍛煉時間可能影響了青少年學(xué)生認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的改善；2）研究方法可行性?；€調(diào)查數(shù)據(jù)考察的是課外體育運(yùn)動，由于學(xué)生星期一到星期五同時參加了體育課的鍛煉活動，而基線數(shù)據(jù)沒有詢問體育課情況，故無法識別出星期一到星期五體育運(yùn)動對認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響到底是體育課導(dǎo)致的還是課外體育運(yùn)動導(dǎo)致的，在這種情況下可能造成對體育鍛煉效應(yīng)的低估，因?yàn)闆]有參加課外體育鍛煉的群體可能因?yàn)閰⒓芋w育課鍛煉活動而不再參與課外鍛煉。

2.2.3 控制變量

根據(jù)認(rèn)知能力影響因素文獻(xiàn)（周穎等，2018），研究充分利用調(diào)查數(shù)據(jù)所包含的豐富信息，盡可能控制調(diào)查對象的個體特征、父母及家庭特征、學(xué)校特征以及縣級固定效應(yīng)等混淆因素的影響，以獲得對體育鍛煉凈效應(yīng)的估計：1）個體特征變量，包括性別、民族、年齡、年級、身高、健康狀態(tài)、是否為留守兒童（父母一方不在家）、是否參加培訓(xùn)班、小學(xué)是否曾經(jīng)留級、出生地是否為外縣市、是否為本地戶口以及是否為獨(dú)生子女等；2）家庭特征變量，包括戶口類型、父母最高接受教育年數(shù)等。由于缺少家庭收入變量，用學(xué)生自評家庭經(jīng)濟(jì)狀況代替家庭經(jīng)濟(jì)狀況，分為家庭經(jīng)濟(jì)狀況困難（非常困難和比較困難）、中等和富裕（比較富裕和很富裕）；3）學(xué)校特征變量，主要包括校長對學(xué)校在本區(qū)縣排名評價、生均財政撥款以及學(xué)校所在地區(qū)的社區(qū)類型（中心城區(qū)、邊緣城區(qū)及城鄉(xiāng)結(jié)合部、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村）等變量；4）地區(qū)固定效應(yīng)，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和教育水平可能存在較大差異，因此，研究控制了地方固定效應(yīng)，即把所在縣市作為虛擬變量納入模型。其中，社會經(jīng)濟(jì)情況主要用學(xué)生自評家庭經(jīng)濟(jì)狀況、城鄉(xiāng)居民、男女性別和是否有本地城市戶口來測量（表1）。

2.3 統(tǒng)計結(jié)果

樣本分析結(jié)果（表1）中，約有61.9%的青少年參加了周末體育鍛煉活動。從周末未鍛煉組和鍛煉組對比看，鍛煉組無論是認(rèn)知能力得分還是學(xué)科成績均高于未鍛煉組，均值檢驗(yàn)結(jié)果也表明，周末鍛煉組認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績值均值顯著高于未鍛煉組（P＜0.05）。從2組其他特征對比看，周末鍛煉組健康評分和身高更高，參加課外培訓(xùn)班的比例較低（未鍛煉組和鍛煉組分別為59.9%和47.6%），可見參加培訓(xùn)班擠占了周末體育鍛煉的時間。此外，鍛煉組家庭經(jīng)濟(jì)狀況、父母接受教育年數(shù)、學(xué)校在全區(qū)排名等優(yōu)于未鍛煉組，表明社會經(jīng)濟(jì)情況較好的群體周末鍛煉參與率更高。

3 結(jié)果

3.1 體育鍛煉對認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)

采用全樣本考察了周末體育鍛煉對初中階段青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響（表2）。從不同PSM方法的平均處理效應(yīng)的ATT看，周末體育鍛煉不僅顯著改善了青少年的認(rèn)知能力，而且也顯著提升了學(xué)業(yè)成績。以IRT標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知能力為例，3種匹配方法的結(jié)果基本一致，周末參加體育鍛煉活動使認(rèn)知能力增加了約0.11；同時，周末體育鍛煉顯著提高了不同學(xué)科的學(xué)業(yè)成績，語文和數(shù)學(xué)成績提高了約0.14個標(biāo)準(zhǔn)差、英語成績提高了約0.11個標(biāo)準(zhǔn)差。由于3個學(xué)科原始成績的標(biāo)準(zhǔn)差分別為21.7、31.7和30.3，意味著周末體育鍛煉使3個學(xué)科原始成績分別增加了約2.9、4.4和3.3分。可見體育鍛煉對提高認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績均具有較大的效應(yīng)。從不同方法平均處理效應(yīng)結(jié)果比較看，ATT系數(shù)均相當(dāng)接近，這意味著體育鍛煉對青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)較穩(wěn)健。

3.2 體育鍛煉對不同經(jīng)濟(jì)狀況家庭的青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)

分析周末體育鍛煉對來自不同經(jīng)濟(jì)狀況家庭青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響（表3）得知，來自低收入和中等收入家庭的青少年，周末體育鍛煉不僅顯著改善了認(rèn)知能力，還增加語文、數(shù)學(xué)和英語成績；來自高收入家庭的青少年，盡管周末體育鍛煉改善了認(rèn)知能力，并提升了學(xué)業(yè)成績，但均不具有顯著性差異。因此，來自中低收入家庭的青少年從周末體育鍛煉中獲得的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績回報更高。這可能是經(jīng)濟(jì)狀況好的家庭有更多的資源投入到改善子女認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績中，隨著投入的資源增加，其子女從中獲得認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的邊際回報可能減弱；經(jīng)濟(jì)狀況較差的家庭投入的資源有限，其投入的邊際回報可能更高。這意味著來自家庭經(jīng)濟(jì)狀況較差的青少年從體育鍛煉中獲得的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的邊際回報更高。

表1 主要變量界定及其樣本特征Table 1 The Definition of Variables and Characteristics of Samples

表2 體育鍛煉對認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)Table 2 Effects of Physical Exercise on Cognitive Ability and Academic Achievements

3.3 體育鍛煉對城鄉(xiāng)青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)

對比城鄉(xiāng)周末體育鍛煉活動對青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績影響（表4）的結(jié)果表明，周末體育鍛煉不僅顯著改善了城市青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績，而且也顯著改善了農(nóng)村青少年的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績。從處理效應(yīng)ATT系數(shù)的點(diǎn)估計值看，周末體育鍛煉對城鄉(xiāng)青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績指的影響，尤其是對認(rèn)知能力的影響在城鄉(xiāng)青少年之間接近。可見，盡管城市青少年擁有更豐富的體育鍛煉資源，但從周末體育鍛煉獲得的認(rèn)知能力和學(xué)科成績邊際回報與農(nóng)村青少年較為接近。這可能是因?yàn)楸M管農(nóng)村青少年體育鍛煉資源匱乏，但其體育鍛煉的邊際回報較高，故在缺乏體育鍛煉資源的情況下，獲得了與城市青少年近似的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績回報。

表3 分家庭經(jīng)濟(jì)狀況體育鍛煉的效應(yīng)Table 3 Effects of Physical Exercise on Cognitive Ability and Academic Achievements in Adolescents from Difference Economic Status Families

表4 分城鄉(xiāng)體育鍛煉的處理效應(yīng)Table 4 Effects of Physical Exercise on Cognitive Ability and Academic Achievements in Urban and Rural Adolescents

3.4 體育鍛煉對不同性別青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)

分析周末體育鍛煉對男女青少年認(rèn)知能力和學(xué)科成績的影響（表5）結(jié)果表明，周末體育鍛煉均顯著改善了男女生認(rèn)知能力，且男女生ATT系數(shù)接近，以IRT標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知能力為例，周末體育鍛煉對男女青少年認(rèn)知能力的平均處理效應(yīng)均約為0.11。這意味著體育鍛煉對男女生認(rèn)知能力的影響不存在顯著差異。但從學(xué)科成績看，男生從周末體育鍛煉中獲得的回報更高。以女生通常更具優(yōu)勢的語文和英語成績看，參加周末體育鍛煉活動使男生的語文成績增加了約0.16個標(biāo)準(zhǔn)差，女生增加約0.10個標(biāo)準(zhǔn)差；使男生英語成績增加了約0.16個標(biāo)準(zhǔn)差，女生增加約0.06個標(biāo)準(zhǔn)差；使男生數(shù)學(xué)成績增加了約0.18個標(biāo)準(zhǔn)差，女生增加了約0.09個標(biāo)準(zhǔn)差。由于PSM方法無法直接比較男女生從周末體育鍛煉中獲得的學(xué)業(yè)成績回報是否存在顯著差異，研究進(jìn)一步使用普通最小二乘法（ordinary least squares regression，OLS），構(gòu)建了周末體育鍛煉與性別的交互性，結(jié)果也發(fā)現(xiàn)男生從體育鍛煉中獲得的3個學(xué)科學(xué)業(yè)成績回報均顯著高于女生（P＜0.00）?？梢?，盡管男女生從體育鍛煉活動獲得的認(rèn)知能力的回報接近，但男生從中獲得的學(xué)科成績回報更高。

這可能是隨著獨(dú)生子女政策實(shí)施和性別平等觀念的深入，尤其是在獨(dú)生子女家庭對男女生投資不存在顯著差異，故使得體育鍛煉對男女青少年認(rèn)知能力的影響不存在顯著差異。有研究認(rèn)為，體育健身對女生學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)更大（London et al.，2011）。但本研究發(fā)現(xiàn)，我國男生從周末體育鍛煉中獲得更高的學(xué)業(yè)成績回報。調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，女生學(xué)業(yè)成績普遍優(yōu)于男生，體育鍛煉帶來學(xué)科成績邊際產(chǎn)出可能面臨下降問題，男生因?yàn)閷W(xué)業(yè)成績低于女生反而能夠從周末體育鍛煉中獲得學(xué)業(yè)成績的更高邊際回報。

表5 體育鍛煉效應(yīng)的性別差異Table 5 Gender Difference of the Effects of Physical Exercise on Cognitive Ability and Academic Achievements in Adolescents

4 討論

4.1 體育鍛煉具有教育公平效應(yīng)

基于全國調(diào)查數(shù)據(jù)，以周末體育鍛煉為例，本研究揭示了體育鍛煉對青少年學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的效應(yīng)：1）體育鍛煉不僅顯著改善了青少年學(xué)生的認(rèn)知能力，而且顯著提升其語文、數(shù)學(xué)、英語3個學(xué)科成績；2）體育鍛煉改善了中低收入家庭青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績，但對高收入家庭青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響不顯著；3）體育鍛煉對男女生認(rèn)知能力的影響不存在顯著差異，但男生從體育鍛煉中獲得更高的學(xué)業(yè)成績提升；4）盡管城市青少年擁有更加豐富和更高質(zhì)量的體育鍛煉資源，但體育鍛煉對城鄉(xiāng)青少年認(rèn)知能力的影響不存在顯著性差異。

本研究不僅引進(jìn)了豐富的協(xié)變量以盡可能控制混雜因素的影響，還使用了因果效應(yīng)評估中常用的傾向得分匹配法控制選擇性偏誤，以獲得對體育鍛煉因果效應(yīng)的估計；同時，考慮到體育鍛煉的影響可能存在異質(zhì)性問題，分別考察了體育鍛煉對來自不同社會經(jīng)濟(jì)情況特征家庭青少年的影響。結(jié)果表明，體育鍛煉對認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績影響確實(shí)存在異質(zhì)性，特別是對來自不同經(jīng)濟(jì)狀況家庭的青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響異質(zhì)性明顯。來自中低收入家庭的學(xué)生從體育鍛煉中獲得更高的學(xué)業(yè)成績和認(rèn)知能力回報，故體育鍛煉發(fā)揮了促進(jìn)教育效果公平的作用。

4.2 政策含義

社會經(jīng)濟(jì)情況較好的家庭中的青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績平均水平顯著優(yōu)于社會經(jīng)濟(jì)情況較弱的家庭中的青少年，同時，其擁有的體育鍛煉資源和體育鍛煉參與率遠(yuǎn)高于后者。我國在“健康中國”戰(zhàn)略中提出，要通過推動全民健身運(yùn)動，提高全民身體素質(zhì)。因此，為了進(jìn)一步促進(jìn)教育效果的公平和健康公平，需要促進(jìn)來自不同社會經(jīng)濟(jì)情況家庭中的青少年群體間體育鍛煉資源的公平可及：1）向?qū)W生及其家長宣揚(yáng)體育鍛煉在提升認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績中的作用，增強(qiáng)青少年參與周末課外體育鍛煉的積極性和主動性；2）加強(qiáng)鄉(xiāng)村社區(qū)、鄉(xiāng)村學(xué)校、城市郊區(qū)以及城區(qū)薄弱學(xué)校體育鍛煉設(shè)施建設(shè)；3）在全社會弘揚(yáng)體育鍛煉和健康生活文化和理念。

4.3 局限性

1）由于問卷沒有區(qū)分不同類型體育鍛煉的時間，因此無法區(qū)分不同類型的體育鍛煉活動的效果差異性；2）由于使用問卷調(diào)查數(shù)據(jù)，故無法直接檢驗(yàn)體育鍛煉對認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的作用機(jī)制和中介機(jī)制。

5 結(jié)論

1）體育鍛煉顯著改善了青少年學(xué)生的認(rèn)知能力，并提升了青少年學(xué)生的學(xué)科成績；2）體育鍛煉發(fā)揮了促進(jìn)教育效果公平的功能，主要表現(xiàn)在，體育鍛煉改善了中低收入家庭的青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績，對高收入家庭的青少年認(rèn)知能力和學(xué)業(yè)成績的影響不顯著。