随着社会的不断进步，在我国社会转型时期，出现了一个特殊的群体——农村留守儿童，这一群体自出现以来便广受关注，近年来有越来越多的专家学者开始研究其心理健康问题。本研究从提高留守儿童心理健康水平的角度出发，对留守儿童进行为期3个月的课外体育锻炼的干预实验，探讨运用课外体育锻炼促进留守儿童心理健康水平的途径和方法。本研究的主要包括以下三个方面的内容：第一步：实验前，对固河镇小学六年级的所有学生发放心理健康问卷，分析留守儿童的基本情况；对比分析留守儿童与非留守儿童心理健康水平的差异性。通过随机抽样的方式选取对照组和实验组，并对其进行同质性检验。第二步：在课外体育活动时间，由实验老师带领实验组同学进行课外体育锻炼的干预，提高留守儿童的心理健康水平，增强身体素质，并使实验组同学能够掌握自我调节心理状态的方法。实验结束后以及实验结束三个月以后再次对学生发放心理健康问卷，测试其心理健康水平。第三步：用SPSS17.0对实验前、实验后、以及实验结束三个月以后的回测数据进行统计分析，得出本实验研究的结果，并给出一定的建议，同时分析本次研究中存在的不足。得出了以下结论：（1）实验前的数据分析结果表明：留守儿童的心理健康问题检出率较高；而且与非留守儿童相比，在学习焦虑、对人焦虑、自责倾向、过敏倾向、身体症状等方面及心理健康总水平上都存在显著性差异，这就表明了课外体育锻炼实验干预的必要性。（2）通过对实验后与实验前数据的分析表明：通过课外体育锻炼，实验组留守儿童在各因子水平上都有好转，心理健康水平提高。而对照组同学，实验后比实验前心理健康水平略有下降，说明课外体育锻炼对留守儿童心理健康水平的提高有积极促进作用。（3）实验结束三个月后的回测数据表明：实验组留守儿童心理健康各因子出现反复，但是实验组留守儿童的心理健康水平仍然要高于对照组。这一情况反映了留守儿童心理健康水平变化的波动性，也说明了通过课外体育锻炼的手段来提高留守儿童的心理健康水平是一项长期而艰巨的任务。