动作技能学习对3-8岁儿童粗大动作发展(TGMD)影响的Meta分析
2020-10-09褚嘉扬杨梦芳
褚嘉扬,徐 东,杨梦芳,杜 更
前言
参与体力活动对健康有广泛的益处,包括促进心血管健康、增强骨密度、降低体脂,以及提升认知和心理健康水平。既往研究显示动作技能与体力活动之间存在明显的正相关,如果儿童未能掌握1-2项动作技能,难以长期参与体力活动,不利于身心健康发展。近来越来越多的证据表明,当前儿童动作技能水平不佳。动作技能是经过科学指导和长期练习,由一系列实际动作以合理、完善的程序构成的操作活动方式,表现出迅速、准确、娴熟、流畅的特点。根据动作熟练度发展序列模型(Seefeldt,1980),本文将儿童阶段的动作技能分为“基本动作技能”和“专项动作技能”。“基本动作技能”通常是指儿童协调身体各部位参与全身整合性运动而实现动作任务目标的一套组特定动作技能,其是在基本动作模式的基础上发展而形成的更广泛的动作技能,包括位移(如跑步、跳远)、操控(如接球、踢球)和稳定性技能(如平衡、翻滚),其强调个体动作的执行过程与完成质量。“专项动作技能”指将基本动作技能通过不同的动作组合方式,在特定的运动情景(如篮球、游泳)中合理运用并实现预定目标的行为,其十分强调运动过程中专项技术动作的准确性、经济性和绩效性。儿童期,尤其8岁之前,是人类一生中动作技能习得的关键时期,此阶段对动作技能的学习与掌握直接影响到未来复杂动作技能的学习与运用。粗大动作通常是指人体运动时需要调动更多肌群才能完成的动作,被认为是“潜存在儿童动作技能发展历程中的主要协调方式”,其常用的测试指标粗大动作发展测试TGMD,已被验证具有高度可靠性和有效性,由位移技能和物体控制技能两部分组成。因此研究动作技能学习对3-8岁儿童粗大动作发展(TGMD)发展有重大意义。现有的大多研究存在样本量小、质量低,且研究结果不完全一致,仍存在争议,因此本文通过Meta分析,探讨动作技能学习对3-8岁儿童粗大动作发展的有效性,为提升基础教育阶段学校体育教学质量,优化学龄儿童动作技能教学内容,不断提升学龄前及学龄儿童积极参与校本及课外体力活动提供可靠的理论依据。
1 资料来源与方法
1.1 资料来源
1.1.1 研究设计
探讨不同动作技能学习对3-8岁儿童粗大动作发展影响的对照试验。
1.1.2 研究对象
3-8周岁的儿童。排除:有身体或认知障碍的儿童或发育迟缓的儿童。
1.1.3 干预措施
动作技能学习(包括基本动作技能、专项动作技能)VS 低强度体力活动(包括日常体力活动、游戏等非动作技能学习的活动)。排除:与对照组相比未能凸显动作技能学习干预;干预时长小于5周。
1.1.4 评价指标
粗大动作发展测试TGMD-2或TGMD-3。包括:①位移技能;②操控技能;③粗大动作发展(TGMD)总分;至少包含某一方面指标。
1.1.5 排除标准
①多次发表或被重复检索出的文献;②研究设计方案不严谨;③非对照试验;④相应的动作测评指标缺乏;⑤文献无法全文获取。
1.2 文献检索
计算机在线检索中英文数据库:计算机全面检索Pubmed、Eric、Medline、Scopus、Embase、Sportdiscus、知网、万方、维普数据库,控制检索时间控制为2008.1.1至2019.12.31。中文检索词包含儿童、动作技能、粗大动作发展、位移技能、物体控制技能等;英文检索词包含Children, motor skills, gross motor development, locomotor skills, object control skills等。以Pubmed为例,具体的检索式为(preschool OR kindergarten OR studen OR elementary school OR children OR childhood) AND (skills OR exercise learning OR training OR action exercise OR motor skill intervention OR motor skill learning OR motor learning OR movement education OR motor education) AND (motor competence OR motor development OR gross motor OR motor performance OR object manipulation OR object control OR locomotor skill OR motor proficiency) AND (random OR clinic OR trial OR intervention OR evaluation OR experiment OR program) NOT (disability OR disorder OR impair OR cerebral palsy OR autism)
1.3 文献筛选和资料提取和纳入研究的质量评价
由两位评审员根据设定好的纳入和排除标准分别阅读文献的标题和摘要,去除不相关的文献,如遇分歧进行讨论或参考第三者意见决定。提取的指标包括:纳入研究(第一作者、发表年份)、作者国籍、样本量、性别、年龄、干预措施(试验组、对照组)、干预时长、评价指标。
由两位评审员按照Cochrane系统评价手册设立的评估标准,对纳入文献进行独立的方法学质量评价。评价内容包括7个条目:①选择偏倚:是否生成了随机数列;②隐藏方案是否分配;③实施偏倚:是否对研究者和受试者采用盲法;④测量偏倚:结局指标的评估是否采用盲法;⑤随访偏倚:结果数据是否完整;⑥报告偏倚:是否有选择性报告结果;⑦是否有其他偏倚来源。评价结束后,双方交换并对比评价结果,如果遇到分歧,由研究小组集体讨论解决。
1.4 统计学分析
运用Cochrane系统评价工具书里的均数差(前测分减去后测分,绝对值越大,影响越大),标准差差值以及合并组的计算公式。运用Reviewer Manager 5.3软件对研究结果进行Meta分析,由于评测工具、分数表现形式不同,采用标准化均数差(SMD)作为合并统计量,各效应量均以95%CI 表达,检验水准为0.05。通过X2检验确定研究之间是否存在异质性,当P>0.1,I2<50%,表示各研究之间具有同质性,采用固定效应模型进行Meta分析;反之,则表明各研究之间存在异质性,采用随机效应模型进行Meta分析,并通过亚组分析或者敏感性分析寻找异质性来源。统计结果包括合并效应量(Z)、异质性I2、95%可信区间(95%CI)和P值等。
2 结果与分析
2.1 文献系统检索与分析
初次检索相关文献985篇,经过多次筛选后,最终纳入个16个对照实验,总计1579名儿童。文献筛选流程及结果见图一。
2.2 纳入研究的基本特征
图一 文献筛选流程图
表1 纳入研究的基本特征
2.3 纳入文献的方法学质量评估
共纳入16篇文献。3篇文献指出使用非随机方法;3篇文献指出使用了具体的随机方法,0篇文献对研究者或者患者设单盲或双盲;14篇文献指出对结局指标评价者设盲;12篇文献无样本脱落或报告了其脱落原因;13篇文献无选择性报告;所有纳入文献均无选择性报告结果及其他偏倚。具体文献方法学质量评价见图二、图三。
图二 纳入研究偏倚风险图
图三 纳入研究偏倚风险比例图
2.4 Meta分析结果
2.4.1 动作技能学习对儿童位移技能的影响
共纳入6篇文献,总计635名儿童,且存在较大异质性(I2=89%,P=0.01),采用随机效应模型进行合并分析。结果显示,动作技能学习可以提高儿童位移技能,差异具有统计学意义[SMD=-0.92,95%CI(-1.48,-0.35),P=0.0001,见图四]。
亚组分析的结果显示,基本动作技能(SMD=-1.22)比专项动作技能(SMD=-0.75)对位移能力的影响更大。
2.4.2 动作技能学习对儿童操控技能的影响
共纳入7篇文献,总计988名儿童,且存在较大异质性(I2=95%,P<0.00001),采用随机效应模型进行合并分析。结果显示,动作技能学习可以提高儿童操控技能,差异具有统计学意义[SMD=-1.60,95%CI(-2.33,-0.87),P<0.0001,见图五]。
亚组分析的结果显示,基本动作技能(SMD=-1.77)比专项动作技能(SMD=-1.54)对物体控制能力的影响更大。
图四 动作技能学习对位移技能影响的Meta分析森林图
图五 动作技能学习对操控技能影响的Meta分析森林图
2.4.3 动作技能学习对儿童粗大动作发展(TGMD)总分的影响
共纳入8篇文献,总计542名儿童。且存在较大异质性(I2=86%,P<0.00001),采用随机效应模型进行合并分析。结果显示,动作技能学习可以提高儿童粗大动作发展(TGMD)总分,差异具有统计学意义[SMD=-2.21,95%CI(-2.83,-1.6),P<0.00001,见图六]。
亚组分析的结果显示,基本动作技能(SMD=-2.37)比专项动作技能(SMD=-1.99)对粗大动作发展(TGMD)总分的影响更大。
图六 动作技能学习对粗大动作发展(TGMD)总分的影响的Meta分析森林图
3 讨论
掌握动作技能是儿童体验运动乐趣的第一要素。动作技能学习是有组织的结构化体力活动,通过对动作技能学习内容的合理规划、有效组织是提高儿童动作技能学习效率的有效途径,如果未能将动作技能学习与儿童体力活动进行有机融合,那么儿童的体育活动只能是简单、乏味的游戏堆砌。研究证据表明在儿童早期通过积极的动作技能干预,更容易掌握基本动作技能和养成良好的终生体育锻炼习惯。meta分析显示,动作技能学习(基本动作技能/专项动作技能)相较于低体力活动(日常活动或游戏等)对位移技能、操控技能和粗大动作发展(TGMD)总分均有促进作用。辛飞对国外幼儿基本动作技能干预研究的27篇文献进行系统分析,发现有效干预占 81%,与本文结果较为一致。根据动作迁移理论,动作技能之间存在着共同的因素或成分,而“一种学习对另一种学习的影响”定义为技能迁移,已经形成的技能对新学技能的形成发生积极影响,称为技能的正迁移,反之亦然。多种动作技能体验能够增加儿童动作技能经验储存,直接影响着未来动作技能学习的绩效。如自由泳打腿动作和操控技能的踢球动作,两者动作结构和用力顺序存在相似之处,形成了不同动作之间的正向迁移。因此,儿童动作技能学习积累的越多,动作技能学习的绩效越好。
3.1 基本动作技能学习对儿童粗大、操控和粗大动作发展(TGMD)总分的影响作用
位移技能和操控技能是粗大动作发展(TGMD)评估的两个亚类,位移技能代表了人体协调奔跑、跳跃能力,操控技能则反映处理和控制物体的熟练程度。通过Meta分析,动作技能学习对提高物体控制技能[SMD=-1.60,95%CI(-2.33,-0.87),P<0.0001]具有统计学意义,并高于对位移技能的提升效果[SMD=-0.92,95%CI(-1.48,-0.35),P=0.0001]。这一结果可能是由于位移技能的基线标准更高,使得提高空间相对较小;其次,操控技能的掌握需要长期反复操练才能习得,而位移技能相对简单,能够自发地掌握。越来越多的证据表明,操控技能比位移技能更能预测体力活动。对8项符合条件的试验进行meta分析,粗大动作发展(TGMD)总分显著提升[SMD=-2.21,95%CI(-2.83,-1.6),P<0.00001]。虽然以上发现是积极的,但在纳入的研究中,有较高的偏倚风险。在干预对象、干预类型、干预频率、干预时间、对照试验和评测方式上都有较大差异,都是导致异质性偏高的原因。计算干预课时,发现Alhassan2012与Jones2016这两篇比较特殊,分别为10min*120课次与20min*72课次,其课时短但课次多,在干预总课时上与其他试验的差异,仍在可接受范围。
3.2 专项动作技能学习对儿童粗大、操控和粗大动作发展(TGMD)总分的影响作用
亚组分析,基本动作技能学习均优于专项动作技能(位移技能:SMD=-1.22/SMD=-0.75;操控技能:SMD=-1.77/SMD=-1.54;总分:SMD=-2.37/SMD=-1.99)。Mostafavi通过实验研究发现,基本动作技能学习的效果优于体操专项动作,与本文结果较为一致。根据儿童身体发展的客观规律,粗大动作首先得到充分发展,而控制小肌肉群的神经骨骼肌肉系统发展相对滞后,因此儿童多表现出精细化控制能力较弱。其次,他们观察事物以无意注意为主,注意力稳定性差,范围较小,因此儿童多表现出注意力易分散。由于儿童生理和心理方面的不成熟,不能很好地适应动作技能在特定运动环境与目标任务下的运用,导致专项动作技能学习的效果不够理想。儿童早期应注重基本动作技能的发展,为个体准备学习、掌握控难度更大、结构更复杂的特定动作技能奠定良好的基础。如果过早进行专项动作技能学习,忽视对儿童基本动作技能的培养,将导致基本动作技能的储备不足,限制未来专项动作技能和运动能力的持续发展。耿培新、梁国立等指出学龄儿童应该独立或协作发展并完善多样的基本动作技能。
儿童动作技能发展是一个非常复杂的动态过程,不仅受儿童所处生长环境及动作教学干预的影响,也受到儿童自身生长发育、认知水平的影响。TGMD由国外学者基于欧美国家儿童样本而制定,不同国家儿童由于人种、文化差异、运动习惯和体育教育背景等方面的不同而导致测试结果的差异性。当排除亚洲儿童的试验后,异质性均有所减小。有待进一步开发适合测量亚洲儿童粗大动作发展的动作量表。
不同的动作技能有其自身的局限性,需要丰富的动作技能教学来促进儿童粗大动作发展。本研究认为,儿童在3-8岁阶段,应根据其身心发展特点,不断在日常体力活动中“强化”基本动作技能学习,尤其在有组织的体力活动中增加走、跑、跳、投或攀爬等基本动作技能教学内容与练习比重的方式,帮助儿童建立终身体育锻炼习惯。根据儿童好奇爱动、善于模仿的特点,把简单的体操、舞蹈或韵律活动作为选学内容。根据儿童个人兴趣爱好,适当加入篮球、游泳等专项动作技能学习。通过丰富动作技能学习内容,激发儿童动作技能的学习兴趣,并通过动作技能学习游戏化,让儿童体验运动乐趣,激发儿童更加主动、积极地参与锻炼,从而促进其更好地掌握新学动作技能,形成良性互动循环。
此次Meta分析存在一定的局限性:①各研究的干预措施,干预时长,对照组设置有较大差异性,可能会带来不可避免的异质性;②部分纳入的研究方法学质量较低,总体上偏倚风险很高,没有一项试验说明随机分配盲法,这可能带来一定的异质性;③未检索灰色数据库。
4 结论
动作技能学习(基本动作技能/专项动作技能)相较于低体力活动(日常活动或游戏等),能够有效提高儿童位移技能、操控技能、粗大动作发展(TGMD)总分,对操控技能影响优于位移技能。基本动作技能对粗大动作发展的影响效果优于专项动作技能,因此在基础教育阶段应根据不同年龄儿童的身心发展特点,将基本动作技能教学有机地融入到体育课程中去,促进儿童动作技能全面、均衡、系统地发展,从而为培养儿童的终身体育锻炼意识、促进其体质健康发展奠定坚实基础。由于此次Meta分析存在异质性过大、方法学质量参差不齐等问题的限制,必须谨慎对待结果,需要深入研究,进一步评估高质量的试验。