基于结构方程模型的中学生心理因素与体育锻炼内在关系研究

杜宇立 张杰 陈敏燕 谢文倩 朱茜如 许亮文

杭州师范大学医学院（浙江杭州 310036）

基于结构方程模型的中学生心理因素与体育锻炼内在关系研究

杜宇立 张杰 陈敏燕 谢文倩 朱茜如 许亮文

杭州师范大学医学院（浙江杭州 310036）

目的：探究中学生体育锻炼行为和心理因素之间的内在关系，为进一步完善健康教育和开展有针对性的健康干预提供科学依据。方法：采用多阶段分层抽样、整群抽样的方法分别在全国三个城市（杭州、武汉、西安）抽取初中和高中共12所中学，并选取初一、初二、高一、高二四个年级3600名中学生作为调查对象，统一使用信效度良好的《青少年体育锻炼行为-心理测定量表》来收集数据；构建并运用结构方程模型探究心理因素（改变策略、决策平衡正向效应、决策平衡负向效应、自我效能）与体育锻炼行为之间的内在关系。结果：改变策略对体育锻炼行为产生标准化直接效应值为0.344，在四大维度中改变策略对体育锻炼行为影响最大；决策平衡负向效应对体育锻炼行为产生直接效应值为0.071；决策平衡正向效应对体育锻炼行为产生直接效应值为0.093；自我效能对体育锻炼行为产生直接效应值为0.169；四大心理因素之间的相关性参数估计显示改变策略、决策平衡正向效应、自我效能三者与决策平衡负向效应呈负相关且具有统计学意义。结论：心理因素对行为的改变有直接作用，改变策略对中学生体育锻炼行为影响程度最大，并且四大心理因素之间也有显著的相关关系。这对于制定中学生体育运动计划，提高中学生身体素质具有重要意义。

结构方程模型；中学生；体育锻炼行为；心理因素

中学生时期是生长发育的关键时期，然而青少年体育锻炼存在参与容易、坚持难的现象，由于没有形成自觉锻炼的习惯和终身体育意识，在体育课结束后，大多数学生减少了体育锻炼，身体素质受到影响。个体的行为意向（心理因素）是行为发生的决定性力量[1]，因此要想达到增强中学生体质健康的目标，必须了解中学生群体的心理因素与体育锻炼之间的内在关系。本研究利用行为分阶段理论，运用结构方程模型，探究中学生心理因素对体育锻炼行为影响程度、不同心理因素的内在关系及互相影响的程度，弥补方差分析、logis⁃tic分析等统计学方法无法准确提示的难题，并为完善健康教育措施提供理论支持。

1 对象与方法

1.1 对象

按照我国地域分布，分别从东、中、西部选择三个城市：杭州、武汉、西安。采用分层整群抽样的方法分别在三个城市抽取初中和高中共12所，对初一、初二、高一、高二学生发放问卷3600份，收回有效问卷3446份，有效回收率为95.7%，杭州、武汉、西安样本量分别为1133、1052、1261份，初中1988人、高中1458人。其中男1805人，女生1641人，调查对象平均年龄为14.85±1.46岁。

1.2 方法

本研究的问卷采用《青少年体育锻炼行为-心理测定量表》，该量表已被证明具有良好的信度和效度[2]，在班级调查后，现场收回问卷。整个问卷包括中学生人口学调查、体育锻炼量、变化阶段、心理因素（改变策略、决策平衡和自我效能）。变化阶段分为五个阶段，分别是：前意识阶段、意识阶段、准备阶段、行动阶段和维持阶段。这里的改变策略被定义为：个体为修正其行为所运用的认知、情感、行为和人际之间的策略和技巧[3]，它包括经验过程和行为过程两部分[4，5]，其中经验过程包括意识唤起、生物解脱、自我再评价、环境再评价、社会释放5个因子；行为过程包括帮助关系、反制约作用、强化管理、自我解放、刺激控制5个因子。决策平衡指的是个体在决定是否要改变行为时对改变的正负面因素的权衡[3]。自我效能指的是在特定情境下人们拥有的信心使个体能够应对高度危险而不是回退到不健康行为或者高危习惯中，一般用自信心和诱惑两个变量来测量[6]。该量表条目均采用Likert量表5级评分法。

1.3 数理统计

运用Epidata 3.1软件建立数据库并对数据进行双录入，使用SPSS20.0进行统计分析：通过描述性分析、χ2检验分析青少年体育锻炼时间和变化阶段分布的基本情况；运用Amos7.0软件来构建中学生体育锻炼行为与心理因素的结构方程模型，分析心理因素对行为变化的影响，以P＜0.05为差异有统计学意义。

1.4 质量控制

为了保证调查的质量，接受培训的调查员由带教教师到其所在班级教室给学生发放问卷，学生自行完成问卷中要求的内容，调查员根据学生的需要，对问卷给予适当解答。

2 结果与分析

2.1 中学生体育锻炼变化阶段情况

所调查的3446名中学生中，处于前意识阶段的人最多（37.3%），处于行动的维持阶段的人占18.6%。中学生体育锻炼变化阶段频数分布的性别组（χ2=97.461，P＜0.001）、地区组（χ2=56.363，P＜0.001）和年级组（χ2= 196.514，P＜0.001）均具有统计学意义，见表1。

表1 调查对象体育锻炼行为阶段的分布频数情况[人数（%）]

2.2 不同变化阶段的心理因素得分差异情况

改变策略、决策平衡（正向、负向效应）和自我效能4个变量的均值在锻炼行为变化阶段上的差异均达到显著水平（P＜0.001），说明心理因素在体育锻炼行为变化阶段发挥的作用存在差异性，详见表2。

表2 不同行为阶段的中学生体育锻炼行为改变策略、决策平衡、自我效能得分情况（±s）

表2 不同行为阶段的中学生体育锻炼行为改变策略、决策平衡、自我效能得分情况（±s）

变量改变策略负向效应正向效应自我效能前意向阶段40.77±10.45 6.83±2.24 25.13±3.95 13.44±4.87意识阶段46.07±10.03 6.44±2.14 26.46±3.79 16.25±5.02准备阶段46.05±9.80 6.42±2.18 26.73±3.63 16.22±4.91行动阶段46.75±10.60 6.06±2.73 26.40±4.21 16.98±5.21维持阶段49.92±12.50 6.50±2.29 26.89±4.66 19.86±6.07 F值77.442 14.784 29.498 135.544 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.3 结构方程模型构建

结构方程模型是基于统计分析技术的研究方法学，用于处理复杂的多变量之间的关系研究，能够反映各变量间的直接效应、间接效应和总效应，从一种假设的理论框架出发，通过采集数据、验证理论假设是否成立。一个完整的结构方程模型包括测量模型和结构模型两个部分，测量模型反映实际测量变量与潜在变量之间的相互关系，结构模型反映的是潜在变量之间的因果关系的模型[7，8]。结构方程模型的变量包括测量变量（显性变量）和潜在变量，其中测量变量是直接测量得到的变量资料；潜在变量是指无法直接测量的变量，需要测量变量推导出来的变量。

本研究在探索性因子分析和跨理论模型的基础上，定义中学生体育锻炼行为结构方程模型中包含的潜在变量为：体育锻炼行为，改变策略、决策平衡正向效应、决策平衡负向效应、自我效能。其中体育锻炼行为包括体育锻炼时间、体育锻炼变化阶段两个部分。在结构方程模型中，单箭头表示两个变量之间存在因果关系，起始点为自变量，方向所指的是依变量；双箭头表示两个变量之间存在共变关系，即两者之间不存在因果关系。到目前为止尚未见文献证明改变策略、决策平衡和自我效能之间是否存在因果关系，所以在本研究中，用双箭头表示改变策略、决策平衡（正向和负向效应）、自我效能四者之间具有一定的共变关系，而四个心理因素对体育锻炼行为则用单箭头表示，以探究心理因素与体育锻炼行为之间的内在关系。e1到e33作为测量误差的标识，e34是表示潜在变量未被解释的部分。潜在变量与观测变量的对应关系见表3。

表3 结构方程模型中潜在变量和观测变量内容

2.4 结构方程模型的初次评价

2.4.1 载荷系数的显著性估计

结构方程模型中各潜在变量的载荷系数，由临界值和P值可见，自我效能与体育锻炼行为之间的P值大于0.05，其余各潜在变量之间、观测变量与潜在变量之间的P值均小于0.001，表示模型基本符合显著性评价标准，只需要做适当的修正。

2.4.2 模型拟合度评价

模型的评价也就是检查模型的准确性和简洁性。关于模型的判定标准主要有绝对拟合优度指数和增值适配度指数[9]。模型拟合度判定标准及本模型的指标值详见表4。结果显示中学生体育锻炼行为结构方程模型各适配指数并不理想，说明模型需要进一步进行修正完善。

表4 模型拟合度判定标准及本模型指标值

2.5 结构方程模型修正

根据修正指数、临界比率记忆相应的路径系数改变对模型进行进一步修正，使模型各项指标达到理想标准。修正指数结果显示F4与F6、e12与e14、e31与e28、e21与e119之间的载荷系数较低，故而增加了潜在变量之间、残差变量间的相关路经：F4←→F6、e12←→e14、e31→e28、e21←→e19，最终形成结构方程模型的修正模型。如图1。

2.5.1 修正模型的载荷系数显著性估计

模型的可靠性是指所测量的指标能否准确地体现潜在变量的内涵，通过显在变量的决定系数体现[10，11]。一般认为潜在变量与观测变量之间的标准化回归系数介于0.5～0.95之间，表示模型的基本适配度良好[12]。如表5所示，各维度中观测变量对潜在变量的决定系数大于0.05，仅有个别条目小于0.05，说明所选的指标基本可靠。

表5 模型观测变量与潜在变量之间的参数估计

图1 中学生体育锻炼行为与心理因素结构方程模型图

2.5.2 修正模型拟合度评价

经过修正之后的结构方程模型需要再次进行拟合度评价，检验模型与实际测量数据之间的拟合程度。结果的各项指标中CMIN/DF的指标值为4.260，P值大于0.05；GFI、AGFI、NFI、IFI、TLI、CFI标准值均大于0.9；RMSEA（90%CI）的P值小于0.05，显示该模型具有良好的拟合度（表6），说明体育锻炼心理因素的结构方程模型与测量数据之间具有良好的契合度，能够较好地评价中学生体育锻炼行为与各心理因素之间的关系。

表6 修正后模型的拟合度指标评价

2.5.3 中学生心理因素与体育锻炼行为之间的内在关系分析

改变策略对体育锻炼行为产生直接的作用（C.R= 4.540，P＜0.001），标准化直接效应值为0.344，即改变策略可直接解释体育锻炼行为34.4%的变异量，四大维度中改变策略对体育锻炼行为影响最大；自我效能对体育锻炼行为产生直接的作用（C.R=9.757，P＜0.001），直接效应值为0.169，即自我效能可解释体育锻炼行为的16.9%的变异量；决策平衡正向效应对体育锻炼行为产生直接的作用（C.R=－2.958，P＜0.001），直接效应值为0.093，即决策平衡正向效应可直接解释体育锻炼行为9.3%的变异量；决策平衡负向效应对体育锻炼行为产生直接的作用（C.R=－2.786，P＜0.001），直接效应值为0.071，即决策平衡负向效应可直接解释体育锻炼行为7.1%的变异量。详见表7。

改变策略、决策平衡（正向和负向）、自我效能之间的相关性参数估计结果显示，改变策略和自我效能之间的相关关系最大为0.383，并且改变策略、决策平衡正向效应、自我效能三者与决策平衡负向效应呈负相关，且他们之间的相关关系均具有统计学意义。但是由于没有确定彼此之间的因果关系，所以无法确定任意两者之间的直接效应值。

表7 中学生体育锻炼行为潜在变量之间的参数估计值及效应值

3 讨论

构建结构方程模型可以很好地分析观测变量与潜在变量的关系，也能反映观测变量与潜在变量以及多个潜在变量之间的相关关系，并能得出相应的效应值[13]。本研究也印证了这一论点，结果显示，中学生体育锻炼行为结构方程模型各适配指标均达到了良好的拟合标准，说明体育锻炼行为的结构方程模型与测量数据具有良好的契合度。同时，各维度中潜在变量与所属维度的可靠性结果显示，大多数潜在变量对显性变量的决定系数大于0.05，说明各维度中的条目具有良好的归属性，可靠性较好。同时结构方程模型也证实了心理因素之间具有相关性，且能够证实四大心理因素对体育锻炼行为具有直接效应，能够很好地解释体育锻炼行为，这也与司琪等人[14]的研究结果一致。

心理因素对体育锻炼活动有重要影响已有很多学者做出了相关研究[15，16，17]，本研究结果也证实了这一观点，发现二者高度相关，四大心理因素对体育锻炼活动有直接的作用，并且在已知相关关系的基础之上，更深入地分析了四大心理因素对体育锻炼行为各自不同的直接效应值：改变策略为0.344、自我效能为0.169、决策平衡正向效应0.093、决策平衡负向效应为0.071。其中可以发现，改变策略的标准化直接效应值最大，高达0.344，说明它可以解释体育锻炼活动34.4%的变异量，所以以往探讨心理因素和体育锻炼行为之间关系的研究中，没有重视改变策略的首要作用从而造成了干预效果的不理想[18]。所以本研究认为应当重点针对改变策略进行干预，提供一套有效的干预方法从而促进中学生体育锻炼活动的增加。

改变策略是个体或者群体为了改变行为所运用的一系列策略和方法，已经被认知的改变策略有10个因子（经验因子和行为因子各5个），而改变策略的关键就在于分清研究对象所处的阶段的不同并进行不同的干预，这也是为不少研究者所忽略的。在前意识阶段和意识阶段应该采取意识增加、效果共感、环境再评价以及正面效应的增加，目的是认识到不健康行为的坏处和认识到健康行为的益处；在准备阶段应该采取自我再评价和负面效应的减少，评估自己在不健康行为和健康行为状态中的差异，增强改变愿望；在准备和行动阶段要采取自我决意，即强化落实改变的决心，在行动和维持阶段需要采取强化管理、帮助关系、反条件化和刺激控制，通过自己身边健康环境的暗示刺激，借助亲朋好友的支持来保持自己健康的生活习惯，比如：完善体育器材配置、鼓励锻炼的标语、老师的课间提醒，父母的支持鼓励等，从而使中学生清楚如何在不同的状态下进行行为的改变，最终提高中学生体育锻炼的兴趣和锻炼效果，这一结果与方敏等人[19]的研究结果类似，认为改变策略对阶段之间的行为转变具有良好并且稳定的预测作用，即该研究认为适当的改变方式会让个体从运动过程中获得的良好感觉能够有效地促进个体行为的改变，所以应该鼓励个体保持兴趣、掌握一定的改变技巧，从而更好地保持良好的行为习惯。

自我效能标准化直接效应值为0.169，它可以解释体育锻炼活动16.9%的变异量，它作为第二大影响体育锻炼行为的影响因素，也应该引起研究者的关注。自我效能可以用两个变量来测量：自信心和诱惑力，以往的研究者只关注增加人的自信心这一方面，很少关注抵制诱惑的毅力这一点，同时也并未把自我效能当作主要的干预因素加以控制和利用，所以干预效果并不理想[20]。本研究结果提示，应当重新认识并且重视自我效能在行为改变中的作用，因此在行为改变的过程中，增加研究对象的自信和毅力非常重要，可以通过每天完成锻炼计划进行自我奖励、肯定自己的锻炼成果等方法，同时减少看电视玩游戏看小说等久坐诱惑，增强抵制不良习惯的毅力，这样一增一减自我效能会起到更好的作用，从而有助于中学生体育锻炼行为的养成。

四大心理因素中改变策略、决策平衡正向效应、自我效能三者与决策平衡负向效应呈负相关，这在前人的研究中少有发现。决策平衡负向效应是一种消极的态度和观点，会造成中学生对健康行为错误的认识，增加他们的惰性和借口，甚至会造成变化阶段的倒退，不利于中学生的身心健康。因此，要达到提升中学生体育锻炼活动的行为阶段，提高中学生身体素质的目标，就必须激发积极的心理因素，抑制消极的心理因素，综合性地运用各种心理因素的影响。首先应改变中学生对体育锻炼的认识，增加体育锻炼健康益处的健康教育，促使中学生建立体育锻炼有利于身体健康的良好信念，鼓励他们认识到体育锻炼对自身健康的好处。其次，针对当前中学生普遍体育锻炼持续性差的问题，应加强青少年自我效能的健康教育，加强中学生体育锻炼的自信心教育，同时学校尽可能多地为学生提供体育锻炼设施和场所，减少中学生进行体育锻炼的外界阻碍。在体育锻炼行为的健康教育过程中应该关注中学生的锻炼动机，鼓励进行自我鼓励和自我暗示，强化正向效应对自身体育锻炼的激励作用，自觉规避外界对其产生的负向效应，通过鼓励他们增强体育锻炼的信心，增强坚持体育锻炼的毅力，从而使其改变策略、决策平衡正向效应和自我效能效果逐步达到最大，决策平衡负向效应的作用被限制到最小，继而成功实现向维持阶段的转变[21，22]，从而提高中学生体育锻炼效果。

4 结论

结构方程模型的分析结果显示，心理因素对行为的改变有直接作用，改变策略对中学生体育锻炼行为影响程度最大，并且四大心理因素之间也有显著的相关关系。这为针对中学生开展运动干预措施提供了良好的理论基础和方法指导。

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Research on Relationship Between Middle School Students’Psychological Factors and Their Physical Exercise Based on Structural Equation Model

Du Yuli，Zhang Jie，Chen Minyan，Xie Wenqian，Zhu Qianru，Xu Liangwen
School of Medicine，Hangzhou Normal University，Hangzhou 310036，China

Xu Liangwen，Email：lwxu2006@163.com

Objectives To explore the relationships between the current physical exercise behaviors and psychological factors of middle school students，so as to provide scientific evidence for improving health education and carrying out targeted health intervention measures.MethodsThe Multi-stage strati⁃fied sampling and cluster sampling method was adopted to choose 3600 students from 12 junior and se⁃nior middle schools in Hangzhou，Wuhan and Xi’an.The date was collected using the adolescent physi⁃cal exercise behavior-psychological measurement scale（Chinese version）.The structural equation model was built to explore the relationships between psychological factors（including the change of strategy，de⁃cision balance positive effect，decision balance negative effect and self-efficiency）and physical exercise.ResultsThe change of strategy has biggest effect on physical exercise behaviors，with the standardized di⁃rect effect value of 0.344.The standardized direct effect value of decision balance negative effect，deci⁃sion balance positive effect and self-efficiency were 0.071，0.093 and 0.169 respectively.The negative correlation among the four dimensions was significant statistically.ConclusionPsychological factors have direct effects on the change of the behaviors，and the change of the strategy has the largest im⁃pact on physical exercise behaviors of middle school students.The four psychological factors are close⁃ly correlated with one another，which is important in formulating middle school sports programs to pro⁃mote the physical quality of middle school students.

structural equation modeling，middle school students，physical exercise Behaviors，psy⁃chological factors

2016.04.16

国家自然科学基金（71273079）；教育部人文社会学科研究规划基金项目（11YJA880128）

许亮文，Email：lwxu2006@163.com