青少年锻炼相关认知功能测量方法综述

陆 雯，张 禹，毛志雄

(1．北京体育大学研究生院，北京 100084;2．北京体育大学运动心理学教研室，北京 100084)

1 前言

随着人们健康意识的提高，锻炼心理学领域的研究中，由锻炼获得积极心理效益成为近年来研究的热点。目前很多研究者开始关注体育锻炼对青少年身心健康的意义和作用。Sallis，Prochaska和 Taylor(2000)［1］将与儿童(3 ～12)和青少年(13 ～18)身体锻炼有关的研究进行了综述。108篇论文涵盖儿童的40个变量和青少年的48个变量。确定了在青年群体或分支群体中至少有适度的积极效果的变量，这些研究采用了横断研究、纵向研究及实验研究，更多的纵向研究和干预性研究检验出儿童和青少年的FMS能力与潜在的心理效益、行为表现相关。

还有研究(葛芳方，2004［2］;唐征宇，2000［3］;季浏，1997［4］;Sallis 和 Hovel，1990［5］)表明，适当的体育锻炼能够促进青少年认知能力的发展，具有潜在的功效。近年来，青少年的身心健康受到广泛地关注，为更好地研究锻炼与青少年认知功能的关系，青少年认知研究工具和方法成为热点。本研究将分别对近年来感知觉、注意、思维、记忆的研究中所使用的工具和方法进行说明并对效度较高，简便易行的测量工具进行筛选，对于敏锐地发现身体锻炼的心理效益，具有很好的理论和实践意义。

2 认知功能

目前，许多研究对认知功能的界定观点不一。有研究认为，认知功能涉及感知、思维和记忆的各个方面(Mosby，2008)［6］，人的某种能力包括记住新知识的能力和从丰富的知识库中追忆知识等抽象概括和运用知识的能力(朱丹彤，2001)［7］;有研究(张振馨，2005)［8］认为是精神活动，指人类在觉醒状态下始终存在的各种有意识的精神活动。上述分析可得，其中的“推理”、“抽象概括”、“判断”、“理解”等特征都反映了“思维”方面的功能，其中推理是思维的重要形式。此外，认知能力的两个概念中，“记住新知识的能力”反映了认知功能中“记忆”方面的部分。而张振馨(2005)［8］提出的概念，提到了“状态”和“活动”，而“注意”恰恰反映了多种认知多种认知过程参与的心理状态。因此，本研究对近年来“感知觉”、“推理”、“记忆”和“注意”的测量方法进行综述。

2．1 感知觉

2．1．1 感知觉的测量

焦丽梅 (2004)［9］运用四类图形面积为71平方厘米的正三角形、正方形、正五边形各一种来探讨图形形状对儿童大小知觉的影响。孙家驹 (2001)［10］运用德国产速视器对弱智儿童视觉图形辨认能力进行研究。前人研究中(Welch，2010)［11］的感觉量表(Feeling Scale)是一个11点单条目双极量表 an 11－point single－item bipolar scale，从愉快到不愉快。量表的范围从－5到+5，在0点和所有奇数点上都有一个口头描述，如:非常坏(－5)到非常好(+5)。单条目测量被认为具有中等程度的可靠性(Ekkekakis，＆Petruzzello，2002;)［12］。

Newton等人(2000)运用感知动机氛围运动问卷-2(Perceived Motivational Climate in Sport Questionnaire－2，PMCSQ－2)测量了运动员的感知动机氛围。此问卷是用来评估运动员的感知程度，它包含两个高的维度(包含任务和自我氛围)，由6个特征构成［13］。

运动认知领域中研究知觉能力，通常将测量方法与特定环境刺激相联系。李军等 (2003)［14］在大学生运动知觉能力的测定研究中，采用了感知滑木盘距离测验、感知跳越距离测验和“选择－反应－动作”测验;周冶、冯兵和李家顺(1994)［15］采用 LASER 310 心理测试机研究了时间知觉的反应时间、准确程度与青少年射击运动员运动水平之间的关系。以上两项研究都不是在实际运动情景中进行的测量。聂志强(1998)［16］设置一定的运动情景，设定运动员在400 m一圈的跑道上完成规定的中速跑任务。

2．1．2 小结

焦丽梅 (2004)的研究中使用的图片与孙家驹(2001)运用德国产速视器所实验用的图片有类似性和差异性，结构有三变式图形，需抓住结构特点，才能正确辨认，图片简便易行，可以用测量工具。聂志强(1998)此类研究依赖于脑及高级中枢在知觉和动作操作中的实际作用情况来解释知觉，测得的结果更加贴近运动知觉能力，明显优于以往一般知觉能力的测量。因此，EEG等生理指标的测量及行为测量方法能起到很好的借鉴作用。

2．2 注意

2．2．1 注意的测量

Nidefferr的注意方式理论认为，不同的运动项目要求有不同的注意方式。那么，不同项目的锻炼是否也会对参与者的注意方式存在一定的影响呢?

翟芳等(2003)［17］、张新(2006)［18］进行了不同强度、项目的身体锻炼对男大学生注意分配等认知维度指标影响的实验研究。前者被试为54名大学一年级男生，随机分为中、小强度的篮球、跆搏、跑步6个锻炼组，每组9人。实验前后对被试进行视觉的注意分配测验等认知测量。结果表明中强度篮球组在8周的锻炼后该指标成绩提高达显著水平;不同锻炼强度和锻炼方式的交互作用显著，中强度篮球组成绩显著优于其他实验组。后者研究对象为大学一年级男生120人，随机分为中小强度的乒乓球、跑步、跆拳道6个锻炼小组，每组20人，持续锻炼9周。实验前后对被试进行视觉的注意分配测验等。

董德龙(2007)［19］初步建立了我国运动员运动认知水平的心理测评量表，分为运动表象(6个题项)、注意能力(6个题项)、运动知觉(4个题项)和思维能力(4个题项)4个维度，各项拟合指数较好，模型具有较高的效度，并进一步对其进行了信度分析，均达到统计要求。

吴广宏等人(2007)［20］选取银川市铁路小学在校生，探讨足球与乒乓球锻炼对小学生注意特征的影响，结果显示:中、小强度的乒乓球锻炼对小学生的注意持续性和注意集中性有显著影响，且中等强度的锻炼效果好于小强度的锻炼效果;小强度的足球锻炼比小强度的乒乓球锻炼对小学生注意转移特征的影响大，中等强度的乒乓球锻炼对小学生的注意转移特征的影响比中等强度的足球锻炼大。吴广宏(2005，2006)［21］对注意的广度和集中性，以及吴广宏等人(2006)对注意的持续性研究的设计与上述研究相同。孔久春(2008)［22］仅研究了中等强度的乒乓球运动对儿童注意力稳定性影响，得出学生的注意力稳定性均较锻炼前有非常显著性的提高，采用纵向研究方式。徐平(2009)［23］研究了围棋项目对学生注意特征的影响，结果显示年级主效应显著随着年龄的增长，儿童的注意力逐渐提升的缘故，该研究采用横向研究方式。以上研究均利用华东师范大学心理学系陈国鹏等人(1998)编制的中小学生注意力测验，但在研究设计上存在差异。该测验经过标准化，而且测试指标涵盖注意的5个方面。

尹霞(2007)［24］采用李洪曾等人(1983)编制的注意稳定性测验量表来研究拉丁舞对注意的稳定性的影响。结果显示:女童注意稳定性在实验后提高程度明显高于男童，采用纵向研究的方式。但测试工具为1983年研制，时间较早，也只能测试注意的稳定性。

孟涛等人(2004)［25］利用家长的主观反映评价注意稳定性，就少儿健身拳对注意特征的影响进行研究，实验后对家长的主观反映进行统计，采用纵向研究的方式，结果有48%的家长认为儿童的注意能力有提高。

李晓红(2009)［26］结合国内外现有的注意力测验以及国内对注意现象的普遍看法，使用殷恒婵(2004)编制的注意力测验，包括概念形成测验(图形辨别测验)、注意广度测验(选4圈测验)、注意稳定性测验(视觉追踪测验)、注意转移测验(加减法测验)，该研究在体育锻炼控制实验前后分别对一、二年级共70名大学生进行注意力的测验，测试要求前后一致，通过对前后测验数据的分析发现，在经过一个学期即18周的体育锻炼后，大学生的注意力能力得到开发与发展。该测验效度较好，也经过标准化，但更针对运动员。

除此之外，高铁英、张子君、史秀兰倪、正伟和张玉华(2004)［27］的研究是从苏伟思医疗科技有限公司生产的视听整合持续操作评估系统(IVA－CPT)对低水平铅暴露对儿童持续性注意力影响的探讨，朱淑英、支二林(1993)［28］使用北京大学的注意力分配测试仪，对学生的注意分配能力进行了评价。让学生根据光、声信号分别进行快速反应。

运动领域当中，李永瑞(2001)［29］自行开发了BT－LYR注意能力测试软件(1．0版)，并发展了一套融专家经验与实际测试为一体的注意能力模糊综合评价方法。结果显示，注意能力测试软件及模糊综合评价方法都具有较高的信度和效度，值得在实践中进一步检验与推广。殷恒婵(2003)［30］对12～21岁青少年656人进行《青少年注意力测验》测试，对获得数据进行因素分析和相关分析。《青少年注意力测验》由测量注意力转移、稳定性、广度和分配4个分测验组成，评价指标为4个测验的正确反应数。另抽取同龄青少年学生221人，青少年运动员95人对该套测验进行效度检验表明:该套测验效度较高，是测验青少年阶段注意力的有效工具。

运动领域的注意类型研究多借助于Nideffer于1976年编制的《注意与人际行为类型测验》(Test of Attentional and Interpersonal Style，TAIS)。然而，该量表的因素效度和预测效度却首先受到了质疑，所以，今后此研究的方向应是:由静态测量转向动态测量。在执行动作之前即刻测量注意方向(direction of attention)是一件困难的事情。过去，使用的测量方法有反应时、准确反应分数、自我报告，这些测量具有较大间接性。近年来，另外一个有潜力的测量技术便是EEG，这一技术主要是比较运动之前与运动中其频率差异。有研究指出，a波(8～12Hz)是反映注意过程的重要指标。因此，EEG记录是直接探查运动员运动中注意状态的一种可行方法。

在数据库 SPORTDiscus中，以关键词 physical exercise/attention查询，查到50篇文献，其中有3篇和注意有关，1篇是研究注意对锻炼的影响，1篇是研究身体锻炼和唤醒水平、动机等认知因素的关系，只有1篇比较相关。

Cereatti等(2009)［31］研究了运动专门技术和短期身体锻炼对青少年的视觉注意的促进效果。研究证明，练习定向赛跑是否促进视觉注意能力的提高，或者习惯于同时处理生理和认知－注意负荷的定向赛跑者，都比非定向赛跑者会从较大锻炼的加工速度负荷的效益中获益更多。方法:研究了视网膜中央凹视力位置注意的焦点和外围位置的注意的方向。

2．2．2 小结

汇总国内外认知功能在注意方面的研究，相比之下陈国鹏等人(1998)［23］所编制的中小学生注意力测验，信效度较高，更为适用，为此建议在儿童青少年锻炼相关的认知功能研究中使用陈国鹏的研究成果。需要注意的是该测验可以进行5个维度的测试，其中注意的持续性与传统注意的4个品质不同。另外也可以选用《青少年注意力测验》(殷恒婵，2003)［30］编制的注意力测验。除此之外，可以使用不同眼动的记录指标。每一指标都有自身的局限性，综合各种指标或结合其他测量技术能够起到较大补偿作用，可酌情处理。

2．3 思维

2．3．1 思维的测量

思维是人类独有的意识现象，在人类心理生活中占有无可替代的重要位置，一般是从传递性推理、因果推理、关系推理、类比推理等几个方面来反映，通过推理来研究思维。

20世纪初，心理测量学和能力心理学最早研究了传递推理。张仲明 (2004)［32］的研究参考了Knauff和Larid(2000)自编5项系列材料，选中了具有代表性的空间视觉关系、干净关系、好坏关系、递级关系、非传递性关系作为测试材料进行测评的，表明个体解决5项传递性问题的能力随年龄的增长而不断增强。

方格(2002)［33］力求采用儿童所熟悉的日常生活事件，使用的工具是与Schacken测试成人的模式相同的4种推理任务模式，依据每种任务都与儿童日常活动(如做值日，踢球，交作业)中常见的时间顺序紧密联系，所以方便、可操作性强。研究儿童对日常生活事件时间关系推理能力。

葛沚云 (1985)［34］通过对儿童运用几何图形、实物图片以及数概括3种不同材料进行类比推理的实验研究。李红(2002)［35］依据 Goswami和 Brown(1989，1998)的实验材料，结合修订，以42名儿童为被试，对儿童类比推理能力的发展水平和特点进行研究。实验每组测试题为6个题目，每个题目包括11张图片，即实验组7张，控制组4张，实验为个别施测。该工具具有简单、方便的特点。王亚同 (1992)［36］为了研究儿童的类比推理，选用中央教科所《儿童推理研究》。杨玉英等人(1987)设计的类比推理实验材料，非常有特色。

李红等人 (2004)［37］、龚银清 (2006)［38］和郑持军(2001)［39］都对儿童因果推理能力进行了研究，其中郑持军(2001)为了探讨儿童早期因果推理，改进了Frye等人的“二进二出”斜坡装置。除此之外，李红等(2004)和龚银清等(2006)的研究也是使用该工具对3～4岁的儿童因果推理能力进行探讨。

目前，运动思维领域中还没有看到应用认知心理学中最常用的出声思维测量法进行的研究。综合前面所述各认知成分的测量可以出，EEG等生理学测量与口语报告法、测验法、眼动记录等方法的结合使用，可能获得更加有效的信息。

韩晨(2000)［40］采用影像定格技术，对大学生在投击球判断准确性方面，验证运动员直觉性运动思维的存在。“三个筹码”实验法、“18块模板”实验法是测运动员常规操作思维水平的最常用方法。运动员在选择动作时的思维活动是研究运动思维的理想“窗口”，因此，录音记录、口语报告是研究者最常使用的运动思维测量方法。漆昌柱等人(2004)［41］采用口语报告法，对20名优秀羽毛球运动员(专家)和22名体育专业大学生(新手)在6种访谈情景中的问题表征特点进行了研究，以揭示直觉性运动思维的本质特征。

2．3．2 小结

本研究认为从因果推理和类比推理两个方面来评价儿童的思维的推理能力更为合理。Piaget和Inhelder(1974)［42］认为传递性推理能力是儿童在7、12岁以后才具备的一种推理能力，Pears和 Bryant(1990)［43］认为儿童在4岁左右就具备，研究结论并不一致。对于关系推理有学者认为7岁甚至到9岁才是发展迅速的时期，所以我们认为研究对象如果是青少年学生的话，错过了关系推理的敏感期，可以从中选择一个具有代表性的因果推理作为评价思维的指标之一。另一方面类比推理是利用己知事物的知识去推知当前事物的特点(李鹏，2000)［44］，是一种从特殊到一般再到特殊的推理思维，可能更适合与研究对象的年龄特点，从这方面讲可以选择类比推理作为评价思维的另一指标。除此之外，对于因果推理和类比推理的测试，文献中提供了相对较为完整的工具，利于测试的顺利进行。因此，本研究涉及到的青少年更适合于因果推理和类比推理能力来评价。

通过新文献查询，创造性思维也许会是一个心理效应。但比较遗憾的是，大多数的相关研究都只停留在8岁以下儿童身上，并没有找到更多与8岁以上学生相关的研究。但本研究认为创造性思维伴随人的一生，不同年龄阶段都会有不同的创造性思维能力，所以在青少年的身上研究创造性思维的发展应该也是可行的。另外，如果以思维为心理指标，本研究认为思维技能的学习可以伴随在体育活动过程中，这样对其思维的发展会帮助更大。

运动思维训练是掌握技术、战术动作的规律，而不是动作形象或技术活动过程。通过王长生等人的综述可以看见，尽管运动思维训练方面的相关研究也不是很多，但可以看出对运动员进行运动思维训练利于运动员思维的发展，有助于获得好成绩，这也许可以运用到普通人的锻炼活动中。

2．4 记忆

2．4．1 记忆的测量

周世杰和龚耀先(2003)［45］开发了龚氏记忆成套测验(儿童本)，全套量表拟设6个分测验，针对7～15岁人群，该量表具有较合理的难度和区分度，重测稳定性和内部一致性较高，四因素模型可合理解释本量表的结构，证明该量表具有较高的构想效度，达到心理测量学要求，测验结果符合记忆的年龄发展趋势，并对不同人群具有一定鉴别能力。

崔熙芳 (1998)［46］、郑丽梅(2009)［47］以高校本科学生为对象，进行了言语演练对女大学生动作记忆影响的实验研究，同时验证了言语演练对动作记忆效果有较大的影响。

关于记忆的实验，研究者大多采用的是认知实验经典范式。邓先伟(2009)［48］对大学生做了有氧运动和记忆力的实验，研究对象是大学生120人，除了体育课外每天锻炼一小时以上、体育成绩良好以上的被试分为实验组，剩下的分为对照组。感觉记忆测验是改编自G．Sperling的完全报告试验方法，即用三行每行3个共9个字母作为实验材料，定时器控制幻灯，用0．5秒钟的时间闪现给被试者看，呈现终止后，让被试用全部报告法立即报告所记忆的字母，即让被测试用2秒钟时问把4个无意义的辅音字母(P、Q、C、J)记下来，并且为了防止被试者复习，从309这个数开始数起，每隔一秒钟就让被试者数倒数一个逐个减3的数，如309、306、303…10秒后，让被试将记下的辅音字母回忆出来;短时记忆的实验改编自L．R．Peterson和M．J．Peterson的记忆实验设计，实验者先呈现4个无意义的辅音字母，10秒后让被试报告;长时记忆的实验设计是学习单词组合成的无意义的字表，长时记忆的测试方法，是采用一些没有联系的又不规则排列的单字组成的字表，用2分钟的时间呈现给被试者记下来，2分钟以后，看被试者能记下多少个字。

目前有很多研究着重于研究身体锻炼或身体健康和学习成绩的关系，其中记忆能力的变化被作为重点的关注对象。William和Dishman(2005)［49］和Caterino和Polak(1999)［50］研究结果支持了关于体育锻炼较多的人群的学习成绩显著高于锻炼较少的人群的假设，并且William和Dishman(2005)和Caterino和Polak(1999)认为体育锻炼能够有效地提高学生的注意力和短时记忆。但是，值得注意的是，Caterino和Polak(1999)的研究也表明，体育锻炼对于长时记忆没有明显帮助。William和Dishman(2005)等人在研究身体健康和行为表现的关系时，使用GPA和标准测验分数来对6～18岁的青少年被试的学习进行测量，并指出，身体更健康(体育锻炼较多)的学生的注意力和记忆力较身体次健康(体育锻炼较少)的学生不仅成绩更好，而且注意力和记忆力有显著的提高。

Howard(2005)［51］对学习成绩和体育锻炼的有关研究进行总结后发现，大部分研究表明，学习成绩的提高并不代表记忆力的提高，特别是长时记忆;但是体育锻炼和短期的认知活动(注意力)具有高度相关。在他分析的研究中，大部分采用的方法是直接对GPA进行分析和整理。实验者Caterino和Polak(1999)将二到四年级的小学生被试分为实验组和对照组两个水平，前者进行15分钟有氧运动——拉伸和有氧散步，而第二组的小朋友则不需要进行任何锻炼，然后用WJTC(Woodcock－Johnson Test of Concentration)对他们进行实测。结果发现，四年级小学生在通过小段时间的锻炼后，注意力有显著提高，而二、三年级的小朋友之间没有显著差别。通过这个实验，研究者得出的结论是，体育锻炼对与短时记忆有显著促进作用，以此提高个体的注意力水平;但它对长时记忆的作用微乎其微。Raviv S和 Low M(1990)［52］将10～12岁的儿童分成4组:第一组在早上八点接受体育锻炼;第二组在下午两点接收体育锻炼;剩下两组作为控制组，不接受任何锻炼。他们都正常进行自然科学课的学习，并且，研究者统一在自然课开课前和结课后用标准注意力测验为儿童们进行测试。研究结果发现:接受体育锻炼的孩子和没有锻炼的孩子在自然科学课程的成绩上没有差别，但是进行了体育锻炼的孩子比没有锻炼的孩子在课程结束之后的注意力有显著提高。

Kamijo．和 Takeda(2010)［53］通过实验证明了体育锻炼对执行技能的促进作用，从而证明了体育锻炼对工作记忆的积极影响。他们寻找了大学生共40个作为被试，并通过进行国际体育锻炼问卷{the International Physical Activity Questionnaire(IPAQ)}的施测，将被试分为锻炼组和不常锻炼组。实验为任务转换范式实验，分为两个任务，一个是大小任务，一个是奇偶任务。在实验之前，每个被试需要佩戴电极和眼动仪，以记录其EEGs和眼动跟踪。在大小任务中，1～9(除了5)的数字会随机出现在屏幕中间的实线或虚线方框内，被试需要判断此时的数字和5比的大小;在奇偶任务中，被试需要判断此时的数字是奇数还是偶数;两个任务的数字均呈现200 ms，单个测验间间隔1 500 ms，如果测验没有人作答，3 000 ms后将自动进入下一道题。在作答的时候，被试通过按X(小/奇)或M(大/偶)来判断。另外，实验被分为两种条件，一种是纯净条件(例如AAAA… BBBB…)，另一种是混合实验(AABBAA…)。由于两种条件的测验顺序是可预见的，所以被试需要更多工作记忆的参与来跟踪当前和即将来临的实验。被试在每个纯净状态下要个完成64个小测验，在混合状态下一共要完成256个小测验(64×4部分)。任何状态下，每部分实验的第一个测验的成绩不予分析。在真正实验前，被试被要求分别进行64次的大小任务、奇偶任务的练习。通过进行认知实验，发现锻炼组的被试的质性控制机能显著高于不常锻炼组。

Jasmina(2005)［54］对年龄在 16 ～34 岁，平均年龄为21．4岁的被试进行了认知测验。首先被试通过自陈量表(分为三部分，第一部分涉及在工作时间中的体育锻炼;第二部分涉及到每周锻炼的时间、强度、及体育锻炼的种类;第三部分涉及到闲暇时间的体育锻炼)被分为缺乏锻炼、锻炼、运动员组。然后对他们每个人分别进行数字广度测验，包括顺逆测。顺逆测分别各有七个水平，顺测的单词测验中数字长度有3～9逐渐递增;逆测单次测验的数字个数由2～8个逐渐递增。单次实验中，数字以每秒一个的数度呈现给被试，顺测要求被试按呈现顺序将数字回忆出来;逆测要求被试倒着顺序将呈现的数字回忆出来。如果被试回忆正确，便进入下一个等级的测验，如果错误便终止测验。被试实验的得分高低依据实验进行的等级来判断。结果显示，锻炼更多的被试的成绩好于锻炼少的被试。表明体育锻炼能够有效提高工作记忆能力。

Junger和 Kampen(2010)［55］通过计算机记忆测验表明，记忆广度的发展和体育锻炼没有显著的关系。实验对象是201个15～20岁的高中生，被试在电脑上进行了电脑版的RSPM(the Raven Standard Progressive Matrices)的测量，以此测量被试的认知能力;其次被试进行反应是测验:此实验要求电脑上的圆圈变成绿色的时候按空格键，圆圈每次在屏幕的不同地方随即出现，变绿时间是500～2 000 ms。被试先接受10个练习测验，再做2组各24个小测验的实验;被试接收The Corsi block－tapping任务实验来测量他们的记忆广度。实验中，屏幕上无规则呈现9个绿色方块，每个测验中都会有一些方块变成蓝色。第一部分实验中，要求被试回忆方块变蓝的顺序，单次时间不限;第二部分中，被试被要求反向回忆方块变蓝的顺序，单次时间不限。在每个部分里，每两次小实验过后，就增加一个方块变成蓝色，方块的连续长度是2～9个方块。被试在两个部分的实验中尽量正确回答，如有一题打错，便终止测验，最后研究者依据被试回答正确测验数进行评分。实验结论显示，反应时和记忆广度和饮食习惯以及体育锻炼没有相关;认知能力和健康呈中等相关度。

所以矛盾发生的原因可能是两组被试年龄差距而引起的认知发展和心理发展的差别，或者是因为第二个实验的被试太少，未能展示出结果的差异性。

目前关于记忆的研究很多是在生理层面的，使用生理技术和分析方法，得到了很多有意义的结论。

Chaddock L，Erickson，Prakash，Kim，Voss 和Vanpatter M(2007)［56］等人发现，当 9 ～10 岁的健壮儿童比欠健康小孩的海马，大脑中负责记忆功能的区域大了12%，说明健康的体魄有助于提高记忆力。

2．4．2 小结

国内关于锻炼和记忆的相关研究不多。目前的研究承认体育锻炼能够有效地提高短时记忆和长时记忆的能力的研究结果和国外有出入，可能原因有二:一，国内研究较少，对实验缺乏有效的控制，被试的代表性值得怀疑;其二，我们不能忽视文化和民族差异，毕竟中国学生成长的环境和所接受的教育模式和外国儿童有很大的差别，不排除是由于社会环境的影响而导致的实验结果差异。

通过许多生理实验研究，值得肯定的是，体育锻炼对记忆确实存在积极影响，但是影响的方面和内容以及表现形式受到研究者的广泛争论和探讨。就目前的研究而言，关于体育锻炼对记忆的影响主要表现在提高短时记忆和注意力的能力上，国内外的研究大都支持这一观点。所以，作者建议可以使用注意力或者短时记忆或者工作记忆，作为甄别体育锻炼前后对青少年的心理健康发展的作用的切入点。

国外测量认知能力的方法大约有106种，包括:简单反应时、直线匹配测验、言语理解测试、《超文化智力测验》、《斯坦福－比奈智力测验》、《韦氏智力量表》、《斯滕伯格数字测验》、Stroop测验和《瑞文推理测验》(Etnier，1997)［57］等。由于认知测试非常多且使用情境非常有限，因此认知测试分为以下类别:记忆、数学能力、语言能力、言语能力、推理能力、创造力、学术成就、心理年龄、智商、多任务范式、反应时、动作技能、感知觉等等(Etnier，1997)［57］。

3 总结

就目前的研究方法而言，研究者比较推崇和使用最频繁的研究方法是认知实验设计。一般呈现方式是电脑，焦丽梅(2004)和孙家驹 (2001)研究中以所使用的图片简便易行，可操作性强选用为测量工具。聂志强(1998)此类研究中采用的EEG等生理指标更加贴近运动知觉能力，明显优于以往一般知觉能力的测量，对我们研究感知觉问题能够起到很好的借鉴作用。

在注意方面的研究，除了陈国鹏等人(1998)［23］所编制的中小学生注意力测验，和《青少年注意力测验》(殷恒婵，2003)［30］编制的注意力测验之外，眼动仪的记录指标能够起到很好的作用，可酌情处理。其中数字广度测验能够有效地测量注意力或短时记忆的能力，并且具备一定的新颖性。此类实验操作也受到研究者的广泛使用。另外，有的研究者通过学习成绩和体育锻炼的相关度的研究，间接探讨对记忆的影响和作用。这批研究者大多直接收集学生的具体成绩，例如数学、物理成绩，或GPA作为研究材料。但是由于文献的缺乏，我们不能得知他们对比的具体方式是什么。再次，有研究者在研究注意力的时候，直接使用已有的相关量表，也得到了让人信服的实验结果。

国外测量认知能力的工具较多，但是与儿童和青少年的身体锻炼相关心理指标的效益研究结论并不一致，原因可能是青少年该年龄阶段的心理发展特征导致，而较成年研究有难度，选择工具要依据具体情况来定。

总之，心理特征的改变是一个长期的过程，在锻炼这一环节，不同的锻炼行为及他人监督、指导也可能是影响研究结果的因素，若要得到身体锻炼对心理指标的稳定效益，选取合适的工具和有效的指标，进行纵向研究，结果更加准确。

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