中學(xué)生體質(zhì)特征的描述性統(tǒng)計(jì)和因子分析
——以福建師范大學(xué)平潭附屬中學(xué)為例

武立濤

(福建師范大學(xué)平潭附屬中學(xué) 福建平潭 350400)

2019年，國(guó)務(wù)院公開(kāi)發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)施健康中國(guó)行動(dòng)的意見(jiàn)》，要求到2022年和2030年，國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)優(yōu)良率分別達(dá)到50%及以上和60%及以上。當(dāng)前，我國(guó)中學(xué)生身體素質(zhì)狀況不容樂(lè)觀，研究中學(xué)生體質(zhì)特征具有重要意義，該研究從學(xué)生的體質(zhì)數(shù)據(jù)入手，研究高中學(xué)生的體質(zhì)特征，并通過(guò)因子分析，探明影響學(xué)生體質(zhì)水平的主要因子。

1 研究對(duì)象和研究方法

1.1 研究對(duì)象

2019—2020學(xué)年福建師范大學(xué)平潭附屬中學(xué)高中學(xué)生體質(zhì)測(cè)試數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等檢索和收集有關(guān)學(xué)生體質(zhì)的文獻(xiàn)資料，進(jìn)行恰當(dāng)處理分析，支撐該文研究的論點(diǎn)。

1.2.2 訪談法

在理論研究的基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行訪談，了解各年級(jí)學(xué)生對(duì)體育的態(tài)度及體育鍛煉積極性。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

該研究運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行因子分析。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 學(xué)生體質(zhì)指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)

研究數(shù)據(jù)共包含10個(gè)指標(biāo)，分別是身高、體重、肺活量、50m跑、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、引體向上和1000m跑（男生）、仰臥起坐和800m跑（女生）。該數(shù)據(jù)共713份，其中高一240份，占33.7%；高二236份，占33.1%；高三237份，占33.2%。

從表1可知，學(xué)生的身高、體重、肺活量3個(gè)指標(biāo)逐年上升，這符合學(xué)生的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律；從立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、1min仰臥起坐及引體向上4個(gè)指標(biāo)來(lái)看，表現(xiàn)一致，即高三成績(jī)最好，高一成績(jī)中等，高二成績(jī)最差，出現(xiàn)這種情況的原因，筆者認(rèn)為主要是福建省2019屆初中生的體育中考分?jǐn)?shù)為40分，這一舉措提升了學(xué)生的鍛煉積極性，進(jìn)而使他們的整體身體素質(zhì)有所提高；從女生800m跑、男生1000m跑這2個(gè)指標(biāo)來(lái)看，高一成績(jī)最好，這與他們剛剛參加完體育中考密切相關(guān)。

表1 學(xué)生體質(zhì)指標(biāo)平均成績(jī)統(tǒng)計(jì)表

2.2 因子分析

因子分析是將眾多原始指標(biāo)變量濃縮成少數(shù)幾個(gè)因子變量，并使因子變量具有較強(qiáng)的可解釋性的一種多元統(tǒng)計(jì)方法。該研究擬對(duì)學(xué)生體質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行因子分析，由于男生和女生測(cè)試項(xiàng)目不同，所以將男生體質(zhì)指標(biāo)和女生體質(zhì)指標(biāo)分開(kāi)進(jìn)行因子分析，探尋影響學(xué)生體質(zhì)水平的重要因子 。

2.2.1 男生體質(zhì)指標(biāo)因子分析

在SPSS系統(tǒng)中選擇“分析—降維—因子分析”，將身高、體重、肺活量、50m跑、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、引體向上和1000m跑8個(gè)項(xiàng)目點(diǎn)選入變量框中，用主成分分析作為確定因子變量的方法，用方差最大旋轉(zhuǎn)，又稱(chēng)正交旋轉(zhuǎn)，使每個(gè)因子上具有最高載荷的變量數(shù)目最少，因此可以簡(jiǎn)化對(duì)因子的解釋?zhuān)粚⑿詣e選項(xiàng)點(diǎn)選入選擇變量框，并選擇男生類(lèi)別。分析結(jié)果如下。

男生共計(jì)365人，肺活量平均值4156.74ml、50m跑平均值7.344s、立定跳遠(yuǎn)平均值217.80cm、坐位體前屈平均值8.553cm、身高平均值172.22cm、體重平均值63.765kg、引體向上平均值3.13個(gè)、1000m跑評(píng)分平均值72.96分。

學(xué)生體質(zhì)指標(biāo)KMO值為0.695，接近0.7，根據(jù)KMO指標(biāo)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，該體質(zhì)指標(biāo)的因子分析適切性是適中的，適合進(jìn)行因子分析。

男生體質(zhì)指標(biāo)因子提取和旋轉(zhuǎn)結(jié)果可以看出共提取3個(gè)因子（見(jiàn)表2），特征值分別是2.520、1.919、1.008，方差貢獻(xiàn)率依次為30.278%、24.161%、13.658%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為68.097%，說(shuō)明這3個(gè)公共因子可以解釋原始變量總方差的68.097%。

表2 男生體質(zhì)指標(biāo)因子提取和旋轉(zhuǎn)結(jié)果

男生體質(zhì)指標(biāo)因子分析共提取3個(gè)因子，從學(xué)生體質(zhì)指標(biāo)因子負(fù)荷量（見(jiàn)表3）來(lái)看，第一個(gè)因子包含4個(gè)指標(biāo)，分別為50m跑、立定跳遠(yuǎn)、引體向上、1000m跑；第二個(gè)因子包含3個(gè)指標(biāo)，分別為身高、體重、肺活量；第三個(gè)因子包含1個(gè)指標(biāo)，即坐位體前屈。

表3 男生體質(zhì)指標(biāo)旋轉(zhuǎn)后因子載荷

根據(jù)因子命名原則，第一個(gè)因子主要包括50m跑、立定跳遠(yuǎn)、引體向上、1000m跑等指標(biāo)，這些都是身體速度和力量的體現(xiàn)，因此將因子1命名為速度和力量因子；第二個(gè)因子主要包括身高、體重、肺活量等指標(biāo)，這些都是學(xué)生身體形態(tài)的內(nèi)外體現(xiàn)，因此將因子2命名為身體形態(tài)因子；第三個(gè)因子僅包括坐位體前屈1個(gè)指標(biāo)，這是學(xué)生身體柔韌性的體現(xiàn)，因此將因子3命名為柔韌因子。

2.2.2 女生體質(zhì)指標(biāo)因子分析

在SPSS系統(tǒng)中選擇“分析—降維—因子分析”，將身高、體重、肺活量、50m跑、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、仰臥起坐和800m跑8個(gè)項(xiàng)目點(diǎn)選入變量框中，分析結(jié)果如下。

女生共計(jì)348人，肺活量平均值2795.22ml、50m跑平均值9.088s、立定跳遠(yuǎn)平均值161.30cm、坐位體前屈平均值13.985cm、身高平均值159.50cm、體重平均值52.370kg、800m跑評(píng)分平均值77.88分、1min仰臥起坐平均值32.78個(gè)。

學(xué)生體質(zhì)指標(biāo)KMO值為0.654，根據(jù)KMO指標(biāo)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，該體質(zhì)指標(biāo)的因子分析適切性是普通的，可以進(jìn)行因子分析。

女生體質(zhì)指標(biāo)因子提取和旋轉(zhuǎn)結(jié)果可以看出共提取3個(gè)因子（見(jiàn)表4），特征值分別是2.165、1.689、1.035，方差貢獻(xiàn)率依次為26.133%、21.208%、13.773%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為61.114%，說(shuō)明這3個(gè)公共因子可以解釋原始變量總方差的61.114%。

表4 女生體質(zhì)指標(biāo)因子提取和旋轉(zhuǎn)結(jié)果

女生體質(zhì)指標(biāo)因子分析共提取3個(gè)因子，從學(xué)生體質(zhì)指標(biāo)因子負(fù)荷量（見(jiàn)表5）來(lái)看，第一個(gè)因子包含4個(gè)指標(biāo)，分別為50m跑、立定跳遠(yuǎn)、800m跑、仰臥起坐；第二個(gè)因子包含3個(gè)指標(biāo)，分別為身高、體重、肺活量；第三個(gè)因子包含1個(gè)指標(biāo)，即坐位體前屈。

表5 女生體質(zhì)指標(biāo)旋轉(zhuǎn)后因子載荷

根據(jù)因子命名原則，第一個(gè)因子主要包括50m跑、立定跳遠(yuǎn)、800m跑、仰臥起坐等指標(biāo)，這些都是身體速度和力量的體現(xiàn)，因此將因子1命名為速度和力量因子；由于第二個(gè)因子主要包括身高、體重、肺活量等指標(biāo)，這些都是學(xué)生身體形態(tài)的內(nèi)外體現(xiàn)，因此將因子2命名為身體形態(tài)因子；第三個(gè)因子僅包括坐位體前屈1個(gè)指標(biāo)，這是學(xué)生身體柔韌性的體現(xiàn)，因此將因子3命名為柔韌因子。

雖然男生的體質(zhì)指標(biāo)和女生的體質(zhì)指標(biāo)在KMO和巴特利特檢驗(yàn)、體質(zhì)指標(biāo)因子提取和旋轉(zhuǎn)結(jié)果、體質(zhì)指標(biāo)旋轉(zhuǎn)后因子載荷等方面數(shù)據(jù)不同，但得到的結(jié)果是一致的，表明該研究是合理的。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

研究表明，高中生的身高、體重、肺活量3個(gè)指標(biāo)逐年上升，這符合學(xué)生的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律；從整體上來(lái)看，50m跑、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、引體向上和1000m跑（男生）、仰臥起坐和800m跑（女生）等指標(biāo)，高三成績(jī)最好，其次是高一，最后是高二。通過(guò)因子分析發(fā)現(xiàn)，影響高中學(xué)生的體質(zhì)水平的因子共有3個(gè)，分別是速度和力量因子、身體形態(tài)因子及柔韌因子。

3.2 建議

當(dāng)前，高中生的體育鍛煉自主性需要進(jìn)一步提高。高三、高一體質(zhì)成績(jī)好主要是因?yàn)楦呷獏⒓赢厴I(yè)體育水平考試，而高一時(shí)剛剛參加完體育中考，在沒(méi)有體育考試壓力的高二年段，學(xué)生的體質(zhì)成績(jī)較差，所以要提高學(xué)生參與體育鍛煉的積極性。同時(shí)，在體育課上要重視學(xué)生的速度與力量發(fā)展及柔韌性練習(xí)，這是影響學(xué)生體質(zhì)發(fā)展的重要因子。而學(xué)生身體形態(tài)發(fā)展主依賴于學(xué)生的生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，這一點(diǎn)體育課上難以干預(yù)。