國中生的心肺適能、壓力知覺與學業表現之研究

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(1)國立臺灣師範大學體育學系碩士學位論文. 國中生的心肺適能、壓力知覺與學業表現之研究. 研究生：王中邦指導教授：方進隆. 中華民國 102 年 6 月中華民國臺北市.

(2) 國中生的心肺適能、壓力知覺與學業表現之研究 2013 年 6 月研究生：王中邦指導教授：方進隆摘要研究目的：本研究目的旨在探討心肺適能較佳且壓力知覺中等的學生是否有較佳的學業表現。研究方法：本研究以樟樹國中 101 學年度九年級之在籍學生，平均年齡為 15 歲，排除特殊生與研究資料缺漏之學生後，採計男生 196 位，女生 173 位，男女生合計共 369 位學生為研究對象。在段考前一個月內測量受試者之心肺適能（800 公尺與 1600 公尺跑走測驗）以及請受試者填寫壓力知覺量表，再收集學生第一次段考之國文、英文、數學等三科主科的段考成績，所得到的數據與資料以皮爾森績差相關、曲線估計以及單因子、二因子變異數分析比較心肺適能、壓力知覺與學業表現三者之間的關係及差異。研究結果： 1.心肺適能較佳的學生其學業表現顯著優於心肺適能較差者 (p＜.05)；2. 壓力知覺與國文、英文、數學三科段考分科成績或三科成績總平均之關係皆呈倒 U 形曲線 (p＜.05)。3.心肺適能較差的學生中，壓力知覺中等的學生之國文、英文、數學三科段考分科成績或三科成績總平均顯著高於壓力知覺較低以及壓力知覺較高的學生；心肺適能較佳的學生中，壓力知覺中等的學生之國文、英文、數學三科段考分科成績或三科成績總平均也顯著高於壓力知覺較低以及壓力知覺較高的學生 (p＜.05)。4.心肺適能較佳且壓力知覺中等的學生之國文、英文、數學三科段考分科成績以及三科成績之總平均皆顯著高於本研究在二因子變異數分析中的其他組別 (p＜.05)。結論：心肺適能較佳且壓力知覺為中等的學生有較佳的學業表現。. 關鍵詞: 青少年、心肺適能、有氧適能、學業表現、壓力、壓力知覺 iii.

(3) The Study of Aerobic Fitness, Self-Perceived Stress and Academic Achievement in Junior High School Students June, 2013 Wang, Chung Pang Advisor: Fang, Chin Lung Abstract Purpose: The purpose of this study aimed to test the hypothesis that students with better aerobic fitness and moderate level of self-perceived would have the better academic achievement. Method: There were 369 9th grade students (196 males and 173 females registered in2012, the average age was 15yrs) of Camphor Tree Junior High School in Taiwan recruited as the subjects of this study after excluding the special and data-missing students. The aerobic fitness test (800m and 1600m walk-run test for female and male students, respectively) and the Chinese version of self-perceived stress scale questionnaire were administrated within one month before the first sectional academic exam. The Chinese, English and the Math grade were used as the indicator of academic achievement. The collected data were used for comparison and analysis by Pearson’s product-moment correlation, quadratic regression analysis, one way ANOVA and 2 way ANOVA. Results: Results were showed as following: (1) The academic achievement of students who had better aerobic fitness were significantly better than that of poor fitness students (p＜.05). (2) The relationship between self-perceived stress and academic achievement showed an inverted-U curve correlation by quadratic regression analysis (p ＜ .05). (3)With moderate-level of self-perceived stress, the students’ academic achievement were significantly better than that of higher or lower-level of self-perceived stress students, either in poor or better aerobic fitness. (4) The students who had better aerobic fitness and moderate-level of self-perceived stress demonstrated the best academic achievement than other combined groups (p ＜ .05). Conclusion: The students who have better aerobic fitness and moderate-level of self-perceived stress have better academic achievement.. Key words: adolescence, cardiovascular fitness, aerobic fitness, academic achievement, stress, self-perceived stress iv.

(4) 謝誌緣起，一個探索自我成長及啟發人生的旅程，包含身體的健康、心理的健康、智慧的增長、財富的累積就從這裡開始。讀萬卷書，行萬里路。所讀何用，所行為何?一個看是簡單的問題卻可以讓我思考很久的問題。以求學的角度出發，一路上所學到的是實力的累積，還是卸不下的包袱呢?如果所學到的知識學問無法將之化成提升人生追求幸福的力量，那麼學得再多，讀得再多也將是一個空有其表的窠臼，求學的路上就會變得盲目，不知為何而學，所學為何。感謝老師們的引導、家人的支持、朋友的陪伴，讓我得以承接前輩們在學術上的成就，學以致用、創造更多無限的可能。感謝指導教授方進隆老師在我求學徬徨時，給予我明確的方向，讓學生重新定位與反省找出研究的方向並將學業完成。感謝口試委員卓俊辰教授給予學生在論文上諸多的建議與鼓勵，讓研究能夠更貼近現實，並應用於教學上。感謝口試委員陳玉英教授對於研究與論文寫作上的細節與方法不斷的給予學生提醒與指導。感謝宗憲學長在我求學過程中遇到挫折時耐心的開導我，更在期刊、海報發表以及在論文上給予我寶貴的意見與協助，是我可以將論文完成的關鍵助力。感謝我在師大研究生宿舍住宿時的室友佑宗，與我一起創造最美麗的研究生回憶。感謝同事沛如提供段考成績做為本研究變項的數據來源。感謝國書老師、常仁老師協助幫忙發放研究問卷與回收問卷。感謝樟樹國中學務處同仁協助我在進修期間行政與課務之代理。感謝好友安祈協助我收集相關之參考文獻與問卷資料的輸入與整理，以及排版等文書工作。感謝家人給予我經濟上與精神上的支持。最後感謝大家與我分享這學習過程中的感動與喜悅。. 王中邦謹誌 2013, 夏 v.

(5) 目次中文摘要…………….……………………………………….…..…………………………...iii 英文摘要…………….……………………………………….…..…………………………...iv 謝誌…………….……………………………………….…..…………………………………v 目次…………….……………………………………….…..………………………………...vi 表次…………….……………………………………….…..……………………………….viii 圖次…………….……………………………………….…..………………………………...xi. 第壹章緒論………….…..…………………………...........................................................1 第一節研究背景與動機………….…..…………………………............................................1 第二節研究目的………….…..…………………………........................................................2 第三節研究假設………….…..…………………………........................................................3 第四節研究限制………….…..…………………………........................................................3 第五節名詞解釋………….…..…………………………........................................................3. 第貳章文獻探討………….…..……………......................................................5 第一節心肺適能與學業表現之研究…...................................................................................5 第二節壓力與表現之倒 U 型理論…......................................................................................10 第三節壓力與學業表現之研究….........................................................................................14 第四節本章總結….................................................................................................................20. 第参章研究方法與步驟…...............................................................................21 第一節研究對象….................................................................................................................21 第二節研究工具….................................................................................................................21 vi.

(6) 第三節問卷發放及回收問卷….............................................................................................23 第四節實施時間與地點….....................................................................................................23 第五節實施流程….................................................................................................................23 第六節資料處理….................................................................................................................25. 第肆章研究結果與討論…...............................................................................27 第一節描述性統計….............................................................................................................27 第二節心肺適能、壓力知覺與學業表現之關係….............................................................33 第三節壓力知覺對學業表現的影響….................................................................................46 第四節心肺適能對學業表現的影響….................................................................................47 第五節心肺適能與壓力知覺對學業表現的影響.................................................................48 第六節綜合討論.....................................................................................................................50. 第伍章結論與建議...........................................................................................53 第一節結論.............................................................................................................................53 第二節建議.............................................................................................................................53 參考文獻...................................................................................................................................55 附錄...........................................................................................................................................67 附錄（一）...............................................................................................................................67 附錄（二）...............................................................................................................................68 附錄（三）...............................................................................................................................69. vii.

(7) 表次表 1 心肺適能與認知功能及學業表現之研究………………………………………………8 表 2 壓力與學業表現的相關研究…………………………………………………………..18 表 3 受試者性別之描述性統計表…………………………………………………………..27 表 4 心肺適能(800 公尺/1600 公尺跑走測驗)之描述性統計表…………………………...28 表 5 壓力知覺量表得分之描述性統計表…………………………………………………..29 表 6 國文、英文、數學段考成績之描述性統計表………………………………………..30 表 7 Pearson 皮爾森積差相關分析…………………………………………………………..33 表 8 壓力知覺量表得分與國文段考成績直線迴歸模式摘要表…………………………..69 表 9 壓力知覺量表得分與國文段考成績直線迴歸係數表………………………………..69 表 10 壓力知覺量表得分與國文段考成績二次曲線迴歸模式摘要表……………………69 表 11 壓力知覺量表得分與國文段考成績二次曲線迴歸係數表…………………………69 表 12 壓力知覺量表得分與英文段考成績直線迴歸模式摘要表…………………………70 表 13 壓力知覺量表得分與英文段考成績直線迴歸係數表………………………………70 表 14 壓力知覺量表得分與國英文段考成績二次曲線迴歸模式摘要表…………………70 表 15 壓力知覺量表得分與英文段考成績二次曲線迴歸係數表…………………………70 表 16 壓力知覺量表得分與數學段考成績直線迴歸模式摘要表…………………………71 表 17 壓力知覺量表得分與數學段考成績直線迴歸係數表………………………………71 表 18 壓力知覺量表得分與數學段考成績二次曲線迴歸模式摘要表……………………71 表 19 壓力知覺量表得分與數學段考成績二次曲線迴歸係數表…………………………71 表 20 壓力知覺量表得分與國、英、數段考成績平均直線迴歸模式摘要表……………72. viii.

(8) 表 21 壓力知覺量表得分與國、英、數段考成績平均直線迴歸係數表………………....72 表 22 壓力知覺量表得分與國、英、數段考成績平均二次曲線迴歸模式摘要表……....72 表 23 壓力知覺量表得分與國、英、數段考成績平均二次曲線迴歸係數表……………72 表 24 心肺適能與國文段考成績直線迴歸模式摘要表……………………………………73 表 25 心肺適能與國文段考成績直線迴歸係數表…………………………………………73 表 26 心肺適能與英文段考成績直線迴歸模式摘要表……………………………………73 表 27 心肺適能與英文段考成績直線迴歸係數表…………………………………………73 表 28 心肺適能與數學段考成績直線迴歸模式摘要表……………………………………74 表 29 心肺適能與數學段考成績直線迴歸係數表…………………………………………74 表 30 心肺適能與國、英、數段考成績平均直線迴歸模式摘要表……………………....74 表 31 心肺適能與國、英、數段考成績平均直線迴歸係數表……………………………74 表 32 壓力知覺對學業表現的影響之單因子變異數分析描述性統計量…………………75 表 33 壓力知覺對學業表現的影響之單因子變異數分析摘要表…………………………76 表 34 壓力知覺對學業表現的影響之單因子變異數分析事後比較………………………77 表 35 心肺適能對學業表現的影響之單因子變異數分析描述性統計量…………………78 表 36 心肺適能對學業表現的影響之單因子變異數分析摘要表…………………………78 表 37 心肺適能與壓力知覺對國文段考成績之二因子變異數分析描述性統計量……….79 表 38 心肺適能與壓力知覺對國文段考成績之二因子變異數分析摘要表………………79 表 39 心肺適能與壓力知覺對英文段考成績之二因子變異數分析描述性統計量………80 表 40 心肺適能與壓力知覺對英文段考成績之二因子變異數分析摘要表………………80 表 41 心肺適能與壓力知覺對數學段考成績之二因子變異數分析描述性統計量………81. ix.

(9) 表 42 心肺適能與壓力知覺對數學段考成績之二因子變異數分析摘要表………………81 表 43 心肺適能與壓力知覺對國、英、數段考平均之二因子變異數分析描述性統計量 82 表 44 心肺適能與壓力知覺對國、英、數段考平均之二因子變異數分析摘要表………82 表 45 心肺適能較佳時，在壓力知覺的三個水準下之學業表現描述性統計……………83 表 46 心肺適能較佳時，在壓力知覺的三個水準下之單純主要效果分析摘要表………84 表 47 心肺適能較佳時，在壓力知覺的三個水準下之單純主要效果事後比較…………85 表 48 心肺適能較差時，在壓力知覺的三個水準下之學業表現描述性統計……………86 表 49 心肺適能較差時，在壓力知覺的三個水準下之單純主要效果分析摘要表………87 表 50 心肺適能較差時，在壓力知覺的三個水準下之單純主要效果事後比較…………88 表 51 壓力知覺較高時，在心肺適能的二個水準下之學業表現描述性統計……………89 表 52 壓力知覺較高時，在心肺適能的二個水準下之單純主要效果分析摘要表………90 表 53 壓力知覺中等時，在心肺適能的二個水準下之學業表現描述性統計…………….91 表 54 壓力知覺中等時，在心肺適能的二個水準下之單純主要效果分析摘要表………92 表 55 壓力知覺較低時，在心肺適能的二個水準下之學業表現描述性統計…………….93 表 56 壓力知覺較低時，在心肺適能的二個水準下之單純主要效果分析摘要表………94. x.

(10) 圖次圖 1 壓力反應曲線…………………………………………………………………………..12 圖 2 壓力與表現曲線………………………………………………………………………..13 圖 3 研究流程圖……………………………………………………………………………..25 圖 4 性別人數長條圖………………………………………………………………………..27 圖 5 心肺適能 Z 分數直方圖 ……………………………………………………………….28 圖 6 壓力知覺量表分數次數直方圖………………………………………………………..29 圖 7 國文段考成績直方圖…………………………………………………………………..30 圖 8 英文段考成績直方圖…………………………………………………………………..31 圖 9 數學段考成績直方圖…………………………………………………………………..32 圖 10 壓力知覺與國文段考成績之關係散布圖……………………………………………34 圖 11 壓力知覺與英文段考成績之關係散布圖……………………………………………35 圖 12 壓力知覺與數學段考成績之關係散布圖……………………………………………36 圖 13 壓力知覺與國、英、數段考成績平均之關係散布圖……………………………....37 圖 14 壓力知覺與國文段考成績二次曲線關係圖…………………………………………38 圖 15 壓力知覺與英文段考成績二次曲線關係圖…………………………………………39 圖 16 壓力知覺與數學段考成績之二次曲線關係圖………………………………………40 圖 17 壓力知覺與國、英、數段考成績平均之二次曲線關係圖………………………....41 圖 18 心肺適能與國文段考成績線性關係圖………………………………………………42 圖 19 心肺適能與英文段考成績線性關係圖………………………………………………43 圖 20 心肺適能與數學段考成績線性關係圖………………………………………………44. xi.

(11) 圖 21 心肺適能與國、英、數段考成績平均線性關係圖………………………………...45. xii.

(12) 1. 第壹章. 緒論. 第一節研究背景與動機在科技日新月異之下，孩童必須培養與發展基本的學習能力才能在現代化的社會中獲得成功。學生在閱讀、寫作、數理方面有了紮實的基礎後才能使用這些技能獲取相關的知識或追求其他更高深的學問。科技帶給全世界許多的好處，但也帶來了許多的挑戰。在科技帶來更多獨立性的同時，矛盾地也帶來了同樣程度的依賴性。舉例來說，全球性經濟輸出的成長是勞動力機械化的結果，但是在提升近乎每一個人的生活品質之過程中也導致了坐式生活的普遍化。捨棄依靠可以帶來健康效果且與生俱來的運動能力，現在的生活文化改以便捷的交通為首要考量，而且通常是必要的選擇。這樣的結果使得大多數人的每日卡路里消耗量比起以往的人們消耗的更少。伴隨著便利商店裡方便食品以及高熱量食物的販售，無疑地直接與間接的造成全球肥胖率的上升，這樣的結果是很恐怖的。坐式的生活會導致肥胖、引發退化性疾病，如：第二型糖尿病、心血管疾病、中風、癌症、肺病、膽囊的疾病、腎臟病等(Center for Disease Contorl and Prevention [CDC], 2002)。儘管這些疾病大部分好發於中年，但年輕的族群也未因此而免疫。一個因坐式生活所啟發且具有價值的理論提到兒童因坐式生活而使得體適能變差會使得學業表現也會受到影響。如果這個論點是正確的話，那麼就有立場來理解當規律的身體活動融入學童的教育後可能可以改善學業表現(Rennie, Johnson ＆ Jebb, 2005)。從古希臘時代起就一直存在著身體活動與智力之間存有某種關聯的信念。然而，運動與青少年心智功能之間的關係直到最近幾年才有系統的被研究。在過去 20 年的研究裡，大多著重於身體活動對於老化過程的影響。而相對地，較少的研究探討運動如何影響兒童與青少年的心智發展。但幾個近幾年對於成年人與動物的研究提供了相關的證據，證明成年人與動物在持續幾週的規律運.

(13) 2 動後改變了其認知與行為背後的大腦功能(Colcombe 等, 2004 a, b；Pereira 等, 2007)。身體活動會引起肌肉、器官等產生一連串的生物反應，回過頭來修正與調節大腦的結構與功能(Dishman 等, 2006)。Chaddock, Hillman, Buck 與 Cohen (2011)更指出認知功能對於學業表現影響的重要性，且越來越多的研究著重於心肺適能與認知功能之間的關係，這也表示心肺適能的改善可能可以改善認知功能，進而提升學業表現。除了身體活動、體適能、心肺適能的差異可能會影響學業表現外，壓力亦是一個影響學業表現的重要因素。壓力是生活的一部分。就某個程度來說，適度的壓力可以加強努力的程度與品質而達到理想的目標。可以連續用功讀書 5 到 6 小時的學生，在考試的期間變得更專心，因此可以連續用功讀書 10 到 12 個小時 (Poonamm ＆ Shanti, 2006)。但持續的慢性壓力會導致自我效能的降低。青春期是一個需面對壓力與情感容易爆發的時期。身體結構迅速的改變與情緒化的上升是人類發展在這個階段的特徵。Bell (1995)，Dubois 與 Felner (1992)以及 Ganesan (1995)發現壓力會明顯地造成青少年的成績表現低落。由此可知，心肺適能以及壓力可能是影響學業表現的重要因素。有鑒於此，本研究探討心肺適能對學業表現的影響之相關文獻，並且結合探討壓力對學業表現的影響，針對現今的研究進行分析、歸納與實驗，期待這些研究結果可對體育教育與教學有實質的助益，並對未來的研究提出建議與方向。. 第二節研究目的一、比較不同心肺適能的國中生在學業表現上是否有所不同。二、比較不同壓力知覺程度的國中生在學業表現上是否有所不同。三、比較心肺適能較佳且壓力知覺中等的國中生在學業表現上是否與本研究所定義的其他組別有所不同。四、探討國中生的心肺適能、壓力知覺與學業表現三者之間的相關性。.

(14) 3. 第三節研究假設一、不同心肺適能的國中生在學業表現上無顯著差異。二、不同壓力知覺程度的國中生在學業表現上無顯著差異。三、心肺適能較佳且壓力知覺中等的國中生在學業表現上與本研究所定義的其他組別無顯著差異。四、國中生的心肺適能、壓力知覺與學業表現三者之間無相關。. 第四節研究限制一、時間上的限制: 受限於人力、物力、財力，本研究對於相關資料的收集，只能透過階段性的測驗成績獲取數據，無法作時間上密集性的樣本取樣。二、空間上的限制: 同樣受限於人力、物力、財力，本研究僅能以本人所任教的國中做樣本收集、取樣，未能做全國性或跨區域性的調查、取樣。三、研究工具上的限制: 本研究欲推廣行動研究的價值，故在測量工具上以便利性為主，讓有心投入相關研究的教師、或研究愛好者能以最簡便的工具即能獲取具有價值的研究結果。部分測量工具採用受試者填答問卷方式收集相關統計數據，可能因填答問卷者刻意誤答或拒答造成數據分析上的偏誤，故使得本研究得到的研究結果無法呈現真實的面貌。四、其他限制: 影響學業表現的因素可能尚有其他諸多原因，為了著重於心肺適能、壓力與學業表現之相關，所以並未將其他因素列入考慮。. 第五節名詞解釋一、心肺適能(Cardiovascular fitness or Aerobic Fitness): 心肺適能、有氧適能也可稱為心肺耐力，指身體肺部吸入氧氣，心臟循環系統攜帶運送氧氣和肌肉利用氧氣產生能量的能力（方進隆,1993）。本研究以 800 公尺/1600 公尺之跑走測驗成績做為心肺適能的指標。.

(15) 4 二、學業表現(Academic Achievement)：學生在學校教育環境下做學習，透過多元評量方式，公平、客觀地獲得成績並展現在認知、情意、行為等各方面（何緯山，1997）。本研究以本人所任教學校之 101 學年度第二學期九年級第一次段考之國文、英文、數學等三科主要科目的段考成績作為學業表現的指標。三、壓力(Stress)：本研究採用 Cohen, Kamarck 與 Mermelstein (1983) 所編製，初麗娟（2005）譯之壓力知覺量表測量學生在壓力知覺的得分做為學生壓力大小的指標。四、壓力知覺(Self-Perceived Stress)：在生活的某種情境中，自我感受到壓力的程度(Cohen, Kamarck,＆Mermelstein, 1983)。.

(16) 5. 第二章. 第一節. 文獻探討. 心肺適能與學業表現之研究. Bailey (2006) 指出身體活動可以增加大腦的血流量，因而提高注意力、改變心情與改善自尊。在過去五十年的研究裡，有一部分的研究關注於體適能與學業表現之間的關係，著重於運動時所產生的生心理變化，以及了解這些變化如何幫助記憶與學習。加州教育部（2001）的研究中嘗試去確定體適能與學業表現之間的關係，研究採用史丹佛成就測驗，並將 353,000 名五年級的學生、322,000 名七年級的學生以及 279,000 名九年級學生所測驗出的閱讀與數學成績逐一地與體適能成績做比對。研究結果發現研究中的所有年級在體適能成績與史丹佛成就測驗的關係上皆成正相關且體適能較佳的學生在學業成就測驗的成績也較高。其他以學校為背景的相似研究，如：邱慶瑞（2003）在其針對台北市永春高中 200 名學生所做的研究指出，該研究乃針對學業成績之優劣與體適能表現所做出之比較，了解在經過統計分析後其間的差異為何。研究結果顯示成績優異組在肌力、瞬發力、心肺功能方面的體適能表現皆優於成績較低組的表現。Coe 等 (2006) 所做的延伸性研究發現從事強度較高的身體活動在學校裡亦獲得較高的學業成績。儘管有這些初步的研究，但仍需要更進一步的研究來確立身體活動與體適能在學業表現上所扮演的角色(Castelli, Hillman, Buck,＆Erwin, 2007)。Castelli 等指出先前的研究中並未將體適能中的幾個主要適能做區隔。因此只大概了解了整體的體適能與學業表現兩者之間的關係。透過更多修正過的方法有助於檢驗不同的體適能要素對於體適能所做出的相對貢獻，並更進一步了解不同的體適能組成要素對於在認知表現上的潛在影響。 Castelli 等 (2007) 在研究中發現心肺適能、總成績、數學成績、閱讀成績之間有正相關。郭宜禎（2008）在其研究指出，兩所不同學校之國小六年級的學生其體適能與在七大學習領域的表現（語文、數學、社會、自然與生活科技、藝術.

(17) 6 與人文、健康與體育、綜合活動等）之相關性如下所述。柔軟度、瞬發力、肌力、肌耐力等與學業表現呈正相關且達顯著，身體組成和學業表現無顯著相關，心肺耐力與學業表現之關係則因不同個案而有不同的結果。陳宗亮（2010）建議學校安排多元的體適能課程，提升心肺適能增加學習效果，透過有氧運動增進血液循環，增加腦部的獲氧能力提升學習效果，且對數理方面的學業成績較有幫助。 Bass, Brown, Laurson, 與 Coleman (2013) 在其探討中學生的體適能與學業表現之研究中指出，男生的心肺適能若位於健康體適能指標區內，則其通過數學或閱讀測驗的人數為指標區外男生的 2.5 到 3 倍；女生的心肺適能若位於健康體適能指標區內，則其通過數學或閱讀測驗的人數為指標區外女生的 2 到 4 倍。另外，在認知研究方面，在一個提供外在刺激的區別測驗中發現兒童在有氧適能與神經傳導以及行為表現之間的關係，有氧適能較佳的學童在反應時間上較有氧適能差的學童來的較快，並且指出有氧適能與兒童的注意力之神經電流指數、工作記憶、反應速度有正向的關係(Hillman et al., 2005)。Hillman (2005) 並引述其他將數學成績與閱讀能力的提升歸因於大腦相同部位改變的研究，研究指出認知功能與學業表現兩者背後的神經網路運作存在相似的關係，且體適能較佳的兒童可以將較多的注意力分配到工作記憶，支持 Kramer 與 Hillman (2006) 檢驗成年人在體適能與認知功能之間的關係所做出的研究結果。Pontifex 等(2011) 則發現有氧適能較高的學童比有氧適能較低的學童在認知控制上的彈性配置較佳以達到工作的要求。此外，Aberg 等(2009) 也發現心肺適能與認知功能之間有一致的關係，他的研究發現 15 到 18 歲的男性受試者心肺適能的改善，智力測驗成績也會顯著地提高，因此研究指出心肺適能的提升與改善青春期的認知表現有關。 Kamijo 等(2011) 在一個隨機控制的研究中發現，用以提升青春期前兒童的心肺適能之課後身體活動計畫提升了用於測量工作記憶的史坦伯格作業表現 (Sternberg task performance)之成績。Van Dusen, Kelder, Kohl, Ranjit, 與 Perry (2011) 發現體適能測驗的各個變數中，除了身體質量指數(BMI)外，其他的變數皆與學業表現呈正相關，其中心肺適能與認知功能有高度的關聯，因此心肺適能.

(18) 7 的提升也提高了德州知識技能評量(Texas Assessment of Knowledge and Skills)的標準化測驗成績。有關心肺適能與學業表現的研究似乎可以印證神經科學所提出的相關機制，微觀的證據也支持身體活動、體適能、認知功能、執行功能的改善與執行控制之間的關係。執行功能是兒童與青少年發展時的目標導向認知與行為所需要的認知處理(Best, 2010)。執行控制是在知覺、記憶與行動運作下之目標導向、自我調節的部分，包含選擇、規劃、以及整理計算過程。特定的工作包括規劃、計畫、工作記憶、多重任務與模糊處裡(Hillman, Erickson,＆Kramer 2008)，還有工作記憶、抑制反應、心智的彈性(Hillman 等, 2009)。正如疾病管制與防治中心(CDC, 2011) 所提到的，身體活動可以藉由大腦微血管的增長、增加血流、氧化作用、神經營養分子的製造、海馬迴（學習與記憶中心）裡神經細胞的增長、神經傳導物質的水準、神經連結的發展、神經網路的密度與大腦組織的容量來影響大腦的生理活動。這些改變可能與注意力、資訊處裡、儲存、提取、強化複製、強化正向影響以及降低成癮與疼痛的感覺 (CDC, 2011; Rosenbaum, Carlson, ＆ Gilmore, 2001;Trudeau＆Shepard, 2008)。Best (2010) 說明了透過有氧的身體活動提升認知功能，特別是執行功能。他在一篇 8 個研究的文獻回顧裡發現，慢性的有氧運動與急性的有氧運動對於認知的影響有所不同，個體發展的不同使得認知功能的每一個部分受到個別的影響。舉例來說，隨著時間增加生理上的要求之慢性有氧運動的跑步課程可以加強 4 到 8 年級學童之與執行功能有關的的心智彈性、發散思考等(Hinkle, Tuckman,＆Sampson, 1993)。而急性的有氧運動可以改善專注力、回答問題的準確率、閱讀的理解能力、工作完成率與正確率。以上建立在顯著且令人信服的人體研究裡證明了青少年的心肺適能與認知功能兩者之間的相關性，但老鼠的腦神經化學研究指出可能還有其他因身體活動所產生的益處尚未被發現。齧齒類動物與人類的研究提供了相當多的理由來研究有氧適能與海馬迴結構與功能之間的關係。首先，對於齧齒類動物所做的實驗清楚地顯示自發性的有氧運動無疑地會影響海馬迴。特別是在轉輪跑動上發現，從成鼠到變老的階段：（1）.

(19) 8 其在海馬迴裡的海馬齒狀迴之細胞增殖與存活都增加了(Eadie 等, 2005)；（2）增強了藉由海馬迴的學習與記憶過程(van Praag 等., 2005)；（3）增加海馬迴裡的腦衍生神經滋養因子(BDNF)、第一型類胰島素生長因子(IGF)、血管內皮生長因子、與神經存活有關的分子、突觸的發展、學習與血管新生(Berchtold 等, 2005)。在一個近幾年的研究指出，有氧適能較高的成年人與有氧適能較低的成年人相比，其在海馬迴的容量上亦較大，而這也表示擁有較好的空間記憶表現(Erickson 等, 2009)。其他相關的研究顯示低到中等強度的身體活動因刺激海馬迴而增加大腦中腦神經滋養因子(BDNF)的含量(Berg, 2010)。研究也顯示體適能較佳的兒童比體適能較差的兒童有較大的海馬迴容量、較佳的聯結記憶工作表現，因此有較佳的記憶表現(Chaddock 等, 2010a)。此外，兒童期具有較佳的有氧適能與較少的選擇注意行為干擾、較大的腦部基底核、較佳的工作表現、較大的背側紋狀體容量有關，因而增強了認知控制的能力(Chaddock 等, 2010b)。儘管因運動在大腦組織、細胞、化學層面所引起的改變仍有未知之處，但在齧齒動物的運動實驗上可觀察到運動對海馬迴所產生的廣泛效果，因此研究指出在發展期具有較佳的有氧適能可能會和海馬迴容量的增加有關，進而達到強化認知功能、認知執行功能、記憶與提升學業表現。. 其他的相關研究如下表所示：表 1 心肺適能與認知功能及學業表現之研究運動對認知功能的影響之研究作者 Hinkle 等. 樣本數. 研究設計. 運動介入. 時間. 測驗. 42 人. 隨機分配. 有氧跑步. 8週. 創造力測驗. (1993) Davis 等 (2007). 結果改善 (p<.05). 30 人. 隨機分配. 有氧運動. 10 至 15 週. 達-鈉二氏認知衡鑑系. 改善 (p<.05).

(20) 9 統額葉區的神經活動運動對學業表現的影響之研究作者. 樣本數. 研究設計. Ismail (1967). 142 人. 隨機分配. 運動介入. 時間. 加強學校. Coe (2006). 體育課. 214 人. 隨機分配. 高強度身體活動. 測驗. 結果. 史丹佛學業成就測驗. 改善. 數學、科學、英文、世界研究等四科主科學業成績標準化測驗. 閱讀測驗 Viadero (2008). 18,600 人. 立意取樣. 晨間體育活動. 標準化的數學代數測驗. (p<.05) 高強度身體活動組成績顯著優於其他組別 (p<.05) 有參加晨間運動的學生之成績進步幅度優於其他學生. 體適能與學業表現之相關性研究作者. 樣本數. 研究對象. 測量. 結果. 體適能 Castelli 等 (2007). 三年級 259 人. (有氧適能) 總成績. 五年級數學成績閱讀成績. 正相關.

(21) 10 五年級加州教育部（2005）. 體適能. 1,036,386 人. 七年級. 正相關學業成就. 九年級 Dwyer 等. 體適能 7,961 人. 7 到 15 歲. 333 人. 國中生. (2001) 劉亮吟. 心肺適能. （2012）曾竣瑋、王鶴森（2012）. 正相關教師評分. 正相關學業表現心肺適能. 1030 人. 第二節. 國中生. 正相關學業成績. 壓力與表現之倒 U 型理論. 人的一生當中，一個人可能會經歷數千回不同的壓力，並且壓力有大有小。在不考慮壓力的程度下，不管是在對身體還是情緒的狀態上，壓力還是會對一個人產生影響(Uma Maheswari& Deepa, 2013)。壓力稱之為「一般適應症狀」或是「壓力反應」，但在一定的程度上，壓力的反應是根據事件的本質而做出來的反應。一、生理上的壓力模型： Cannon (1915) 提出了“戰鬥或逃跑反應”這個術語，常用來形容我們身體對於壓力的反應方式。Cannon 最初發現這種反應存在於動物身上，但後來發現它也存在於人類。「戰鬥或逃跑」描述哺乳動物面臨威脅時的反應方式。當我們的祖先穿越叢林時，他們同時也在穿越威脅，他們需要很快的做決定。在當下，他們必須決定要戰鬥或逃跑。面對要採取這些行動時，「戰鬥或逃跑」隨時為身體預備著。. 二、戰或逃反應：.

(22) 11 第一階段的「戰或逃反應」是交感神經系統的活化。這將引起整個系統的反應。藉由腎上腺素和去甲腎上腺素的釋放，從而提高警覺。血液從內部器官和皮膚轉移至骨骼肌肉。心跳率、心臟的收縮力以及呼吸的頻率將會提高。身體開始將儲存的肝醣轉化成葡萄糖。所有的這些變化，讓身體可以在很短的時間內運用了大量的能源，使得個人可以有效地迎擊，或很快地跑開。一個眾所周知的現象，在「戰或逃反應」裡是有所依據的。例如:有些報導指出車禍發生後，有人可以將壓在他們親人身上的車子舉起移開而將家人救出。對大多數人來說，完成這樣的事情所需要的能量，似乎是不可思議的。的確，如果沒有「戰或逃反應」的機制，這是無法解釋的。. 三、一般適應症狀：「戰或逃反應」是專為應付急性（或短期）的壓力源而產生的反應機制，然而，很多壓力源以慢性的本質影響著現代的人。Selye (1974) 發展一般適應症的模型來描述慢性壓力對身體的影響。該模型的第一階段，警報階段，這也是「戰或逃反應」被激發的階段，引起有機體對抗壓力源的上升。在阻抗階段，身體開始去適應慢性壓力源的出現。在耗竭階段，身體的資源耗盡，身體系統開始衰退。.

(23) 12. 圖1. 壓力反應曲線. （取自 http://zh.wikipedia.org/wiki/File:General_Adaptation_Syndrome.jpg）圖 1 的右邊顯示，如果給予一個人一個單一的壓力源。同時，在其一生中所有其他的壓力源保持不變的話。起初，他們在處理此壓力的能力會上升。一段時間後，他們抵抗壓力的能力將停止繼續提高，並且當壓力源使個體產生疲乏的狀態時，最後抵抗壓力的能力也會下降。最終個體將無法抵抗壓力的影響，而導致生病。 Selye 是一位內分泌學家，他在研究壓力反應上花了很長的時間。他注意到，好消息和壞消息兩者皆會刺激沮喪的負向壓力與良性的正向壓力這個普遍的反應。 Selye 將壓力視為一種對任何壓力源產生反應的一般反應(Selye , 1974)。. 四、放鬆反應：在 1976 年一位醫學研究員 Herbert Benson 在他的超覺靜坐(transcendental meditation)練習研究中發現他所謂的放鬆反應(Payne, 2005)。這是與「戰或逃反應」完全對立的反應。放鬆反應由副交感神經系統（也被稱為休息和消化系統）所調節。藉由與「戰或逃反應」相反的運作，透過降低心跳率、收縮力及呼吸速率，並將骨骼肌肉的血液分流至身體的內臟器官，因此，刺激及促進消化。.

(24) 13 五、心理上的壓力模型：在 Selye 發展出壓力的一般適應症狀模型後，Cox 與 MacKay 重新將壓力定義為一種心理現象。壓力是個體在被要求的狀態下與自身處理能力的對比所產生的一種覺知現象(perceptual phenomenon)。在失衡的狀態下產生經歷壓力以及壓力反應(Cox & MacKay, 1976)。. 圖2. 壓力與表現曲線 (Nixon, 1976). 壓力可以讓人崩潰，也可以讓人破紀錄(Uma Maheswari& Deepa, 2013)。根據這個模型，當要求加諸於個體上時會提高表現。然而在某一點達到最佳表現之後，進一步的要求將降低個體的表現。這種關係有時候可以以人類的表現曲線來說明（如圖 2 所示）。這個模型的最有趣的含意是重點不在於實際上的要求所具有的意義，而在於我們如何看待這些要求和我們處理它們的能力。一個自覺處理能力薄弱的人，將經歷到更多的壓力；反之亦然。另一個有趣的含意是，精神上的健康來自於一個理想水平的壓力刺激。倒 U 型理論可由動機的行動理論得到.

(25) 14 支持(Hebb, 1955)。這個假說指出在極低或極高的壓力下，表現都會變差。在中度壓力下，也就是 Pestonjee (1987) 所說的最佳壓力，則可能可以做出最佳的表現。這個模型背後的原理來自於覺醒的程度太高無助於最佳表現，在這種情況下，個體要耗費過多的心力去控制情緒的變動。另一方面，在非常低的壓力狀態下，個體則無足夠的覺醒程度因而表現不佳。然而在中度壓力下，個體可被充足地激發而引起行動，所以不需要暖身的能量，且能量也不會被浪費。因此大部分的能量都被用於表現上。. 第三節. 壓力與學業表現之研究. 一、學生的主要壓力源與學業表現之關係：壓力來自於壓力源的交互作用以及個人對於壓力源的知覺及反應(Romano, 1992)。壓力會引發憂慮、焦慮、憤怒等情緒（孔繁鐘，民 86）。個人與環境之間動態關係的壓力知覺與反應在學生當中特別明顯，學生與非學生的同儕所面對的問題與情境可能有所不同(Hirsch ＆ Ellis, 1996)。學生所面對的評量，如週考、報告等較少是非學生身分的人所面臨到的問題(Wright, 1964)。學生要得到高分的壓力是非常高的(Hirsch ＆ Ellis, 1996)。不只有得高分是學生唯一的壓力來源，其他潛在的壓力源包含太多的功課、分配的作業不明確、教室環境不夠舒適等 (Kohn ＆ Frazer, 1986)。除了學業表現的壓力外，與學校教職員工的關係以及時間的壓力都是壓力的來源(Sgan-Cohen ＆ Lowental, 1988)。與家人或朋友的關係、飲食或睡眠都習慣、孤獨感等都可能會是影響學生的壓力來源(Wright, 1967)。 Uma Maheswari 與 Deepa (2013) 指出不同的壓力源如時間管理、經濟問題、健康問題、個人問題、作業、缺乏睡眠、社交活動、討論活動、實習與實地研究等都會對學生在課業表現上帶來影響。Hatcher 與 Prus (1991) 將這些壓力因子視為限制學業表現的因素。在 Uma Maheswari 與 Deepa (2013) 的研究中，將影響學業表現的壓力源分為三類，包含人際壓力、自我壓力、以及學業壓力。在課業的壓.

(26) 15 力源方面包含太多的作業、與其他同學的競爭、與其他的學生或老師之間的關係不良等(Fairbrother＆Warn, 2003)。Carveth, Gesse, 與 Moss (1996) 則指出課業壓力為學生感知到學習需要很多的知識基礎，但又覺得無足夠的時間學習。 Abouserie (1994) 的研究顯示在學生的自我報告中指出課業壓力在每學期某個可預測的時間點來到最大值，而這些壓力通常來自準備考試、成績競爭以及在最短的時間內要精熟大量的課程內容。Uma Maheswari 與 Deepa (2013) 的研究最後發現人際壓力、自我壓力皆會影響表現，而在課業壓力的比較上，課業壓力較高的學生比課業壓力較低的學生在學業表現上來的較佳，但學業成績最佳的學生則顯示其壓力指數為平均值的水準。李灝銘（2008）指出壓力過大容易發生適應不良、學業成績不佳、情緒低落等情況，且國中生所知覺到的學校相關壓力與學業成就呈負相關。在美國，學生每年所參加的標準測驗總數超過一億次(Mayer, 2008)。今日，測驗的成績更顯現出其重要性，因為學生將視其在具有利害關係的標準測驗 (High-Stakes Standarized Tests)上所得到的分數判定他們的未來，相關的標準測驗諸如:SAT、ACT、大學學分資格檢定考(AP Exam)、州政府資助的能力測驗。考試對於學生的升級、入學、以及追究學校與教師的責任是一個很有用的決定工具。然而，考試也經常加諸於高中生上相當大的壓力。研究顯示考試可能使學生產生焦慮、降低學生的自尊、增加他們對於失敗的恐懼(Hardy, 2003)。近幾年，有越來越多的學生參與先修課程，並在課程結束後參加具有利害關係的考試。許多高中生受到父母、師長、以及學校的壓力而參加了程度較高的先修課程，因為這樣有助於他們的大學入學申請(Rothman, 1995)。此外，學生有時候因為參加了先修課程因而感覺良好，因為這讓他們覺得有挑戰性(Rothman, 1995)。然而，參加先修班的學生往往並不知道先修班的要求有多少，並且是否他們能夠應付先修班的功課，同時考好在先修課程裡的考試(Sacks, 1999)。最後，因缺乏準備讓他們感覺到自己很糟糕並且降低了他們的自尊。高學業成就的學生當他們在一門科目的的表現低於 A 時或者在一個有利害關係的考試上考得不理想，他們通常會變得.

(27) 16 情緒化。一般高中的學生比起進度超前的高中生有較少的功課量與種類，這使得他們的壓力也比較小(Rothman, 1995)。在 2002 年 1 月，美國總統布希簽訂了 2001 年「不讓任何一位學生落後」的法案，最後迫使學校體系著重於考試的成績(No Child Left Behind [NCLB], 2002)。NCLB 法案要求從三年級到高中的學生每年都要參加數學、閱讀、語言人文與科學的考試。在 NCLB 的法案下，公立學校被要求每年都要呈現出學生在學業表現上有所進步的證據。在 2010 年 3 月，美國總統歐巴馬的「做到最好」法案要求州與當地學區須要補助考試成績佳的學校，而檢驗考試成績不佳的學校。州政府現在正受到加強數學與科學以提升學業水準的壓力，同時也要幫助學生準備更多有關利益關係的課程與考試(Brower, 2010)。「有利害關係的測驗」，這個詞彙是用來定義對於學生、老師、學校或學校體系有後續影響的考試(Elford, 2002)。舉例來說，學生如果不能達到該有的門檻，特定的課程可能會拒絕他們的註冊。如果沒有達到一定的分數，學生也有可能被留級或者無法畢業(Jones, Jones ＆Hargrove, 2003)。高中三年級的學生或是四年級的學生認為他們必須達到入學考試所要求的成績，以便可以被大多數的大學所錄取。將利害關係附於考試成績上很有可能會增加與標準測驗有關的焦慮。考試的焦慮是一個被仔細研究的變項(Popham, 2003)。焦慮被定義為一種極度不安、憂慮、緊張、恐懼與擔心的狀態，由真實或直覺上感受到迫近的危險所威脅，並引發了立即的身心反應，通常同時間感受到行為上、心裡上與生理上的影響(Mayer, 2008)。關於考試焦慮在學業成就上所帶來的影響有實質的紀錄。考試焦慮以認知（擔心）和情意（情緒化）的特徵來回應對於考試上的表現或是在一個評價的環境裡產生潛在的負面反應(Deffenbacher, 1980)。情緒化是對考試情況所做出來的生理反應或是行為回應(Williams, 1996)。擔心是對於自覺的考試表現有可能會失敗的掛念(Turner, 1985)。儘管擔心和情緒化是個別的要素，他們卻彼此有關係上的連結(Deffenbacher, 1980)。學生有考試焦慮的困擾未必是較不聰明或缺乏野心；更確切地說，焦慮干擾了他們的學業表現(Everson＆ Millsap, 1991)，特別是在參加有利害相關的標準化測驗。在一個對 562 個研究所做的統合分析，連結學.

(28) 17 業表現與考試焦慮，研究發現「表現差的情形一再地由考試焦慮所引起」(Hembree, 1988)。研究人員也發現考試焦慮對於學生成就的影響經常受到學生對於考試表現的評價所影響(Hancock, 2001)。舉例來說，在課堂裡，如果學生感覺到評價的威脅是高的，承受高度考試焦慮的學生在考試上比承受低或中度考試焦慮的學生表現來的較差(Sacks, 1999)。焦慮的症狀可從輕微到嚴重(Mayer, 2008)。考試焦慮在身體上的明顯症狀諸如：腎上腺素與壓力荷爾蒙的激增、短而淺的呼吸與過度換氣、心跳的衝擊、四肢顫抖與發抖、心悸與盜汗、口乾舌燥、身體與肌肉緊繃、腹瀉或嘔吐、頭痛與噁心(Mayer, 2008)。其他焦慮的身體症狀包含出現蕁麻疹與疹子、疲勞、皮膚發疹、睡眠與飲食上出現問題。焦慮的情緒與心理症狀同樣地使人心煩意亂，包含無法集中精神、覺得沒有希望、生氣、羞愧、與無助感(Hancock, 2001)。有考試焦慮的學生，焦慮幾乎是每天都會有的事情(Sacks, 1999)。即使是那些考試高分的學生也可能經歷慢性的情緒困擾。因為緊張的關係，有些學生在考試上交了白卷(Mayer, 2008)。其他學生可能覺得被壓垮了，結果導致學習成就低落與放棄學業。這些學生可能最後被編排到後段班，他們可能會感到可恥並且與他們的朋友與社交活動疏離(Sacks, 1999)。考試焦慮的長期影響包含輟學、無法發揮他們的潛能，或者在某些情況下會變成心理失調，例如：沮喪與焦慮失調、濫用藥物與酒精(Hancock, 2001)。研究指出在高中，考試焦慮是一個很嚴重的問題，影響數百萬的學生，影響女生更勝於男生。當所有年級的學生經歷考試焦慮時，某些年級在考試的表現上比他們應該做到的還來的差，因為焦慮影響了他們把考試考好的能力(Everson, 2005)。在高中的第一年，許多九年級的學生面臨到許多不熟悉的課業壓力，這對他們的健康與生活產生負面的影響(Newman, Lohman, Newman, Myers ＆ Smith, 2000)。這些學生需要適應一個有壓力的教育環境，包含做不熟悉的功課所增加的壓力，強烈的學業挑戰與一個新且不同的社交情境，而這可能大大的影響到他們的求學生涯(Roderick, 1995)。為了繼續保持他們的排名與被高度看重的.

(29) 18 大學錄取，高學業成就的學生就會比其他的學生感到更多的壓力(Rothmn, 1995)。結果因為學業壓力與有利害關係考試的影響，許多中學生承受非常高的壓力。在壓力影響下，人為了生存，必須與壓力對抗。青少年的心智上若是充滿憂慮則不能自由地運用他們的能量與能力去達成目標。因此在過度的壓力下，學童在學業的表現上也會顯得不佳。這個研究結果與 Ford (1993)、Moore (1996)、 Alatorre 與 Los Reyer (1999) 等所做的研究結果一致。. 二、壓力與學業表現之相關研究：表 2 壓力與學業表現的相關研究壓力與學業表現之研究. 研究工具作者. 對象. 樣本數. 研究結果與統計方法 1.基本資料調查表 2.壓力知覺量表 (PSS) 3.壓力源調查問卷. Rafidah 等 (2009). 大學先修班學生. 242 人. 4.學期平均成績（數學、物理、化學、生物、英文） 4.描述性統計 5.變異數分析 6.皮爾森相關係數 7.卡方統計. 整體上，學生所經歷的壓力為中等程度，各個壓力源無顯著影響學業表現。.

(30) 19. Rana ＆ Mahmood (2010). 1.基本統計資料調查. 學業表現與 TAI 分數呈負相關。. 2.考試焦慮問卷 (TAI). (r＝-0.653, p＜.05). 3.學業成績公立大學學生. 414 人. 4.皮爾森積差相關 5.迴歸分析 6.變異數分析 7.SPSS15.0 統計套裝軟體. Gupta 等. 9 年級. (2011). 中學生. Talib ＆ Zia-ur-Rehman (2012). 200 人. 課業壓力與學業表現呈負相關，但未達顯著差異。. 2.學年會考總成績. (r＝-0.04). 1.基本統計資料調查. 壓力知覺與學業表現呈負相關（壓力知覺較高的學生與學業表現呈負相關，r＝ -0.50;壓力知覺較低. 2.壓力知覺量表 (PSS14). 國立大學學生. 1.Abha Rani Bisht(1972)課業壓力量表. 250 人. 3.平均成績 4.壓力源調查問卷 5.t 考驗. 的學生也與學業表現呈負相關，r＝-0.36）且壓力知覺較高的學生比壓力知覺較低的學生在平均成績的表現上來的較差。 (p＜.05). 1.壓力評估量表 Uma Maheswari＆ Deepa (2013). 商業管理學院學生. 2.百分比分析 100 人. 3.卡方統計分析 4.皮爾森積差相關分析. 大多數學生的人際壓力、內在壓力、課業壓力為中等程度。人際壓力與學業表現呈負相關(r＝-0.048) 內在壓力與學業表現.

(31) 20 5.迴歸分析 6.成績. 呈負相關 (r＝-0.1159) 課業壓力與學業表現呈正相關(r＝0.045). 第四節本章總結在今日的工業化以及科技化的環境下，兒童增長了坐式生活的時間，並且體適能也變得越來越差，導致肥胖率以及疾病發生率的增加。坐式生活也影響神經認知功能以及學業表現。舉例來說，低身體活動的兒童在學業表現上也較差，神經傳導活動也減少了，認知表現也較體適能好的兒童來的差。這些證據與在成年人所做的新興研究所得到的結果相符，研究指出擁有較佳的心肺適能可以達到保護神經與增強大腦的結構與功能之效果。藉由運動與身體活動提升體適能並促進健康，是由「用進廢退」此古老的演化原則再經過科學的演繹、歸納所得到的一個對於促進健康而言是合理、明確、且具有效果的重要策略。此外，有越來越多的證據顯示兒童期與青春期的身體活動、心肺適能、認知功能之間的關聯性。證據也指出這些變數與學業成就有關。從文獻探討中的研究可發現，透過身體活動、運動提升體適能，特別是心肺適能的提升有助於改善學業表現。另一方面，從壓力與表現的理論上，我們可以看到在太高或太低的壓力下都無法達到最佳的表現，唯有在中度壓力的情況下可以達到最佳的表現，但過去對於壓力與學業表現的研究多探討其正負相關的線性關係，較少探討兩者之間其他關係的可能性為何，因此有關這一方面需要再做進一步的研究。此外，由過去的文獻我們可以看出過去的研究大多從事運動、體適能、心肺適能與學業表現之間的研究以及壓力與學業表現之間的研究，由上述的研究中我們可以發現心肺適能與學業表現之間的關係以及壓力與學業表現之間的關係，但較少研究同時探討心肺適能、壓力與學業表現三者之間相關的研究，因此需要更多與更進一步的研究有關這三個變項之間的關係。.

(32) 21. 第参章. 研究方法與步驟. 依研究動機、研究目的及文獻探討的結果，據此選擇合適的研究方法與研究步驟，說明研究設計與實施研究計畫。本章共分為六節：第一節為研究對象;第二節為研究工具; 第三節為問卷發放及回收問卷;第四節為實施時間與地點;第五節為實驗流程;第六節為資料處理。. 第一節研究對象本研究以 101 學年度樟樹國中在籍之九年級學生為研究對象（不含特殊生），並且在扣除研究變項資料缺漏的學生後，有效樣本共計 369 人（男生 196 人;女生 173 人）。. 第二節研究工具一、心肺適能檢測（中華民國體育學會，2011） 800 公尺或 1600 公尺跑走測驗：（一）測驗對象：國中男（測驗 1600 公尺）、女（測驗 800 公尺）學生（二）測驗目的：測量心肺功能或有氧適能（三）測驗器材： 1. 計時碼錶、石灰、哨子、信號旗、號碼衣 2. 田徑場或空曠之地面（四）測量前準備： 1. 測量之空地或場地於測量前要準確丈量距離，並畫好起、終點線。 2. 測量場地要保持地面平整。（五）方法步驟： 1. 運動開始時即計時，施測者要鼓勵受測者盡力以跑步完成測驗，如中途不能跑步時，可以走路代替，抵終點線時記錄。 2. 測驗人數過多時，可訓練或安排協測人員或穿戴號碼衣。（六）記錄：.

(33) 22 1. 記錄完成 800、1600 公尺公尺時之時間（分與秒）。 2. 記錄單位為秒（幾分幾秒）。（七）注意事項： 1. 凡醫生指示患有不宜激烈運動之疾病（如心臟病）之學生或懷孕女生皆不可接受此項測驗。 2. 測驗前做適度的熱身運動。 3. 測驗時儘可能選擇適宜測量之氣候和時間。 4. 測驗時要穿著運動服裝及運動鞋。 5. 受測者之動機與成績有密切關係，施測者要鼓勵受測者盡力完成運動，並提高測驗的動機。 6. 測驗過程中，受測者如身體不適，可停止測驗。 7. 測驗前一日避免從事激烈運動。 8. 測驗前至少二小時前要用餐完畢。 9. 測驗前宜有適度之訓練。. 二、壓力知覺量表(Chinese 14-item perceived stress scale) 採 Cohen 等 (1983) 所編製，初麗娟（2005）譯之壓力知覺量表。以自評方式，評量個人一個月內對生活壓力的感受，量表具有良好內部信度(Cronbach’s α 0.84~0.86)與再測信度（2 日間再測信度 test-retest correlation 0.85），包含 14 道題目，採用 Likert 五點尺度計分，所有題目皆分為「從不」、「偶爾」、「有時」、「時常」、「總是」等五個選項，五個選項分別給予 0、1、2、3、4 分，14 題中的 7 題為正向題需反向計分，最後加總各題項之得分，得分越高亦表示受試者壓力知覺越高。.

(34) 23 參、段考成績本研究採 101 學年度第一次段考之國文、英文、數學等三科主要學科的段考成績做為學業表現之依據。. 第三節問卷發放及回收問卷一、壓力知覺量表問卷發放與回收：本研究採101學年度樟樹國中九年級學生做為研究樣本，問卷發放回收率為100 ％，排除6位特殊生及19位研究變項資料缺漏的學生後，共得369位學生做為本研究之樣本數。. 第四節實施時間與地點一、實施日期：中華民國 102 年 2 月 13 至 3 月 29 日。二、檢測地點：（一）新北市汐止區樟樹國中操場。（二）新北市汐止區樟樹國中教室。三、檢測內容：（一）800 公尺/1600 公尺跑走測驗。（二）壓力知覺量表測驗。（三）101 學年度第二學期第一次段考國文、英文、數學三個主科段考成績。四、注意事項：測驗過程中，如果身體不適立即停止測驗，等待現場的專業指導員做後續的處理。. 第五節實施流程本研究依研究動機與研究目的，從中外文獻中找出與研究相關的論文加以歸納與整理，做為研究所需的理論依據以及研究方向，並以本人所任教國中之學生.

(35) 24 為研究對象，收集學生之該學年度心肺適能（800 公尺與 1600 公尺跑走測驗）測驗成績與 101 學年度第二學期第一次段考成績以及壓力知覺量表所測得之數據，經由如下所示之分類與整理後再進行統計分析： 1. 將所有檢測後的 800 公尺與 1600 公尺跑走測驗秒數轉換成負秒數後，再將負秒數轉換成 z 分數，將 z 分數依百分等級分成前 50％，與後 50％，分別定義為心肺適能較佳與心肺適能較差的學生。 2. 將所有受試者的壓力知覺量表之得分依百分等級分為高、中、低三個不同壓力知覺的程度；百分等級前 30％定義為壓力知覺較高，後 30％定義為壓力知覺較低，中間的 40％定義為中等的壓力知覺。 3. 依上述兩點之定義將學生分為六組：第一組為心肺適能較佳與高度壓力知覺之學生；第二組為心肺適能較佳與中度壓力知覺之學生；第三組為心肺適適能較佳與低度壓力知覺之學生；第四組為心肺適能適能較差與高度壓力知覺之學生；第五組為心肺適能較差與中度壓力知覺之學生；第六組為心肺適能較差與低度壓力知覺之學生。經過整理與分析，最後得到研究結果與結論，並於反思與檢討後再給予建議。.

(36) 25 界定研究問題與研究目的. 資料蒐集與文獻探討. 建立研究架構與假說. 壓力知覺量表/跑走測驗之檢測進行研究變項之分類與研究樣本分組. 收集段考成績與篩選樣本. 資料分析與統計處理. 結論與建議. 圖 3 研究流程圖. 第六節資料處理將學生之段考成績、跑走測驗成績以及壓力知覺量表所得到的分數，作為研究數據資料來源，使用 SPSS17.0 中文版 for Windows 統計套裝軟體進行統計與資料分析。主要使用的統計方法有: 一、敘述統計:依據 800 公尺/1600 公尺跑走測驗成績、國文、英文、數學第一次段考成績、壓力知覺量表分數予以整理，以圖表方式呈現，並計算 800 公尺、1600 百公尺跑走測驗秒數、國文、英文、數學等段考成績、壓力知覺量表得分等各項成績與數值的平均數、變異數與標準差以了解受試者各項成績與數值的分配。.

(37) 26 二、皮爾遜積差相關係數: 計算心肺適能的成績與國文、英文、數學段考成績之相關係數；計算壓力知覺量表得分與國文、英文、數學段考成績之相關係數。 ∣r∣＝.80 以上非常高（強）相關；∣r∣＝.60~.80 高（強）相關；∣r∣＝.40~.60 中等相關；∣r∣＝.20~.40 低（弱）相關；∣r∣＝.20 以下非常低（弱）相關。三、線性相關與非線性相關分析:以線性與二次曲線分析檢定心肺適能、壓力知覺與學業表現之線性與曲線相關。四、單因子變異數分析:檢定不同壓力知覺的學生在學業表現上的差異與檢定不同心肺適能的學生在學業表現上的差異為何。五、二因子變異數分析：檢定學生在不同的壓力知覺與不同的心肺適能下，學生在學業表現上的差異是否有所不同。六、當本研究達統計上顯著差異，並呈現交互作用時 (p＜.05)，採杜凱氏法 (Tukey's HSD) 進行事後比較分析。七、本研究之顯著水準設為 α = .05。八、資料經分析後，將所得結果以表格或圖表來呈現。.

(38) 27. 第四章. 研究結果與討論. 第一節. 描述性統計. 本研究採101學年度樟樹國中九年級學生做為研究樣本，排除6位特殊生及19 位研究變項資料缺漏的學生後，共得369位學生做為本研究之樣本數。表 3 受試者性別之描述性統計表性別. 人數. 百分比. 累計百分比. 男生. 196. 53.10. 53.10. 女生. 173. 46.90. 100.00. 總和. 369. 100. 圖 4 性別人數長條圖本研究男生的有效樣本數為 196 人，佔總樣本數的 53.1%；女生的有效樣本.

(39) 28 數為 173 人，佔總樣本數的 46.9%，男女生合計有效樣本數共 369 人。. 表4 心肺適能(800公尺/1600公尺跑走測驗)之描述性統計表樣本數. 平均數. 標準差. 變異數. 最小值. 最大值. 369人. 0. 1. 1. -3.72. 2.24. 圖 5 心肺適能 Z 分數直方圖本研究有效樣本的心肺適能 Z 分數平均數為 0 分，標準差為 1，最大值為 2.24 分，最小值為-3.72 分。.

(40) 29 表5 壓力知覺量表得分之描述性統計表樣本數. 平均數. 中位數. 眾數. 標準差. 變異數. 最小值. 最大值. 369人. 32.66. 33.00. 24.00. 9.84. 96.75. 10.00. 52.00. 圖 6 壓力知覺量表分數次數直方圖本研究有效樣本的壓力知覺量表得分之平均數為 32.66 分，標準差為 9.84，最大值為 52 分，最小值為 10 分。.

(41) 30 表6 國文、英文、數學段考成績之描述性統計表樣本. 平均數. 中位數. 眾數. 標準差. 變異數. 最小值. 最大值. 國文 369人. 70.91. 76.00. 94.00. 19.64. 385.58. 10. 100. 英文 369人. 60.16. 61.00. 36.00. 26.33. 693.35. 16. 100. 數學 369人. 42.63. 38.00. 8.00. 29.18. 851.27. 0. 100. 數. 圖 7 國文段考成績直方圖本研究有效樣本的國文第一次段考成績平均數為 70.91 分，標準差為 19.64，最大值為 100 分，最小值為 10 分。.

(42) 31. 圖 8 英文段考成績直方圖本研究有效樣本的英文第一次段考成績平均數為 60.16 分，標準差為 26.33，最大值為 100 分，最小值為 16 分。.

(43) 32. 圖 9 數學段考成績直方圖本研究有效樣本的數學第一次段考成績平均數為 42.63 分，標準差為 29.18，最大值為 100 分，最小值為 0 分。.

(44) 33. 第二節. 心肺適能、壓力知覺與學業表現之關係. 一、心肺適能、壓力知覺與學業表現之皮爾森積差相關分析本研究樣本之國文、英文、數學三科段考成績與心肺適能Z分數成正相關，且達顯著(p＜.05)；國文、英文、數學三科段考成績與壓力知覺量表得分成正相關，且達顯著(p＜.01)；心肺適能Z分數與壓力知覺量表得分成正相關但未達顯著 (p＞.05)。表7 Pearson皮爾森積差相關分析國文段考成績. 英文段考成績. 數學段考成績. 國、英、數段考成績平均. 心肺適能 Z分數. 壓力知覺量表得分. 國文段考成績. 1. .707**. .683**. .857**. .155**. .480**. 英文段考成績. .707**. 1. .756**. .918**. .109*. .343**. 數學段考成績. .683**. .756**. 1. .921**. .138**. .237**. 國、英、數段考成績平均. .857**. .918**. .921**. 1. .147. **. .347**. .155**. .109*. .138**. .147. 1. .029. .480**. .343**. .237**. .347**. .029. 1. 變數. 心肺適能 Z分數壓力知覺量表得分 **p＜.01 * p＜.05. **.

(45) 34 二、壓力知覺與段考成績之關係散布圖根據Hebb (1955) 所提出的倒U型理論。這個假說指出在極低或極高的壓力下，表現都會變差。在中度壓力下，也就是Pestonjee (1987) 所說的最佳壓力，則可能可以做出最佳的表現。圖10為以壓力知覺量表得分為橫軸（X軸），以國文段考成績為縱軸（Y軸）所繪製的散佈圖，由圖10大致可看出觀察值的分布情形大致成一個倒U型，壓力知覺得分越低的同學在國文段考成績的表現上有偏低的趨勢，而壓力知覺得分越高的同學在國文段考成績的表現上也有偏低的趨勢，中間的觀察值顯示中度壓力知覺的學生，其在國文段考成績的表現上顯得較佳。. 圖10 壓力知覺與國文段考成績之關係散布圖.

(46) 35 圖11為以壓力知覺量表得分為橫軸（X軸），以英文段考成績為縱軸（Y軸）所繪製的散佈圖，由圖11大致可看出觀察值的分布情形大致成一個倒U型，壓力知覺得分越低的同學在英文段考成績的表現上有偏低的趨勢，而壓力知覺得分越高的同學在英文段考成績的表現上也有偏低的趨勢，中間的觀察值顯示中度壓力知覺的學生，其在英文段考成績的表現上顯得較佳。. 圖11 壓力知覺與英文段考成績之關係散布圖.

(47) 36 圖12為以壓力知覺量表得分為橫軸（X軸），以數學段考成績為縱軸（Y軸）所繪製的散佈圖，由圖12大致可看出觀察值的分布情形大致成一個倒U型，壓力知覺得分越低的同學在數學段考成績的表現上有偏低的趨勢，而壓力知覺得分越高的同學在數學段考成績的表現上也有偏低的趨勢，中間的觀察值顯示中度壓力知覺的學生，其在數學段考成績的表現上顯得較佳。. 圖12 壓力知覺與數學段考成績之關係散布圖.

(48) 37 圖13為以壓力知覺量表得分為橫軸（X軸），以國、英、數段考成績平均為縱軸（Y軸）所繪製的散佈圖，由圖13大致可看出觀察值的分布情形大致成一個倒U型，壓力知覺得分越低的同學在國、英、數段考成績平均的表現上有偏低的趨勢，而壓力知覺得分越高的同學在國、英、數段考成績平均的表現上也有偏低的趨勢，中間的觀察值顯示中度壓力知覺的學生，其在國、英、數段考成績平均的表現上顯得較佳。. 圖13 壓力知覺與國、英、數段考成績平均之關係散布圖.