Eksperyment w Naperville – lekcje wf a wyniki w nauce

---

Ostatnio pisaliśmy o wpływie biegania (i ogólnie aktywności fizycznej) na nasz mózg. Tym razem kolejna część tego tematu, a mianowicie eksperyment w Naperville, który przeprowadzono kilkanaście lat temu w jednej ze szkół (a później w kolejnych) tego niedużego miasteczka w USA. Zaplanowano tam codzienne lekcje wf, przed pozostałymi lekcjami. Następnie rodzice i nauczyciele zaczęli zauważać, że wyniki w nauce poddanych tym zabiegom uczniów znacznie się poprawiły. Eksperyment wydaje się potwierdzać, że odpowiednio dobrana aktywność fizyczna pomaga w nauce, zapamiętywaniu, skupieniu się i radzeniu sobie ze stresem. Czy rzeczywiście tak jest? Sprawdźcie sami. 

Naperville

W północnej części USA, a dokładniej w stanie Illinois, znajduje się Naperville, średniej wielkości (liczy ok. 140 tys. mieszkańców) miasto położone niedaleko Chicago.

Wg jednego z magazynów, Naperville zajmuje drugie miejsce w rankingu miast najkorzystniejszych do zamieszkania. Jednak co innego sprawiło, że miejsce to jest szczególne. Mieści się tam znana w całym USA szkoła średnia – Naperville Central High School.

 

Film promujący miasto Naperville

Jest 7:10 rano, a na boisko szkolne wysypuje się grupa jeszcze zaspanych  dzieci w strojach sportowych.
Oznacza to, że rozpoczyna się właśnie wychowanie fizyczne. Krótko obcięty, młody nauczyciel wf – Neil Duncan ogłasza zadanie na dziś „OK, kiedy skończycie rozgrzewkę, udajcie się na bieżnię, gdzie czeka was jeszcze bieg na milę”. Następnie zakłada torbę na ramię pełną pasków na klatkę piersiową i zegarków mierzących puls i idzie w kierunku stadionu. Przed biegiem rozdaje zegarki i paski uczniom. Każdy z nich – przebiegając kolejne okrążenia na bieżni – wyłącza międzyczasy, aby porównać, czy kolejne koła są w podobnym tempie. Czwarte i zarazem ostatnie okrążenie uczniowie biegną najszybciej jak mogą. Celem jest osiągnięcie jak najlepszego wyniku na milę. Średnie tętno powinno być wysokie, najlepiej wyższe niż 185 uderzeń na minutę. Uczniowie wypełniają zadanie i wracają na normalne zajęcia w szkole. Przeszli właśnie test wydolności – część eksperymentu, który trwa tam od kilkunastu lat. Jest to rewolucyjny program nazywany Zero Hour PE (nazwa nawiązuje do pory lekcji wf, odbywającej się przed pierwszą lekcją). Całość to element przemyślanej strategii, która stanowi rodzaj edukacyjnego eksperymentu prowadzonego  przez grupę nauczycieli wychowania fizycznego, którzy nie bali się zmian. Sprawili oni, że 19 tysięcy uczniów w Naperville District 203 zmieniło się w najbardziej zdrową populację w Stanach Zjednoczonych. Ale co jeszcze ciekawsze – młodzież z tej szkoły okazała się również najmądrzejsza w USA! Celem eksperymentu w Naperville było udowodnienie, że aktywność fizyczna przed lekcjami spowoduje poprawę efektywności w nauce, w zdolności czytania ze zrozumieniem i ogólnie uczenia się u badanych uczniów. Wyniki przeszły najśmielsze oczekiwania..

Pomysł, że aktywność fizyczna może działać jako wsparcie w uczeniu się wynika z badań mówiących, że aktywność fizyczna pobudza biologiczne zmiany stymulujące komórki mózgowe do tworzenia nowych połączeń między sobą. Aby mózg mógł lepiej radzić sobie z nauką, muszą powstawać kolejne połączenia pomiędzy neuronami. Ich ilość odzwierciedla podstawową zdolność adaptacji mózgu do działania. Im więcej naukowców zajmujących się neurologią badało te procesy, tym jaśniejsze stawało się, że ćwiczenia powodują wyraźne zmiany w mózgu, stymulując jego prawidłowy rozwój. Tworzy się środowisko, w którym mózg jest gotowy do działania i przygotowany do nauki. Zwłaszcza ćwiczenia tlenowe mają zasadniczy efekt w tej adaptacji, regulując systemy, które nie zawsze pracują prawidłowo. Innymi słowy, ruch optymalizuje pracę mózgu. Aktywność fizyczna to niezbędne narzędzie dla każdego, kto chce osiągnąć swój maksymalny potencjał intelektualny.

Zajęcia w Naperville (fot. Facebook.com/Naperville203)

Uczniowie w Naperville mają o wiele więcej zajęć wf niż w standardowych szkołach. Nauczyciele zwiększają także ich świadomość na temat wpływu ćwiczeń na ich życie. Jak się czują, będąc „świnkami morskimi” Neila Duncana?

– Podoba mi się – mówi Michelle, uczestniczka programu. Jedynym problemem było na początku wcześniejsze wstawanie, ale później okazało się, że rzeczywiście jestem bardziej świadoma podczas dnia, więc było warto. Zazwyczaj ciągle nie miałam humoru, a teraz się to poprawiło – kończy Michelle.

Oprócz poprawy nastroju, Michelle dużo lepiej radzi sobie np. z czytaniem. Inni uczestnicy eksperymentu Zero Hour również odczuli korzyści. Na koniec semestru ćwiczący więcej uczniowie poprawili się o 17% , jeśli chodzi o czytanie ze zrozumieniem, w porównaniu do 10,7% u osób, które zdecydowały się na dłuższe spanie i standardowe zajęcia wf.

Administracja była zadowolona z efektów, postanowiono więc na stałe włączyć projekt Zero Hour do programu nauczania w szkołach średnich tego rejonu. Program nazwano: „gotowość do nauki przez wychowanie fizyczne”.

Założenia projektu

Celem eksperymentu w Naperville jest uczenie regularnej sprawności fizycznej, aniżeli sportu. Pierwszeństwo ma tutaj propagowanie ogólnej aktywności fizycznej, która może być rozrywką, ale i rywalizacją. Taka forma ma instruować dzieci, jak monitorować i utrzymywać poziom zdrowia i sprawności. Sposoby, których uczą się tamtejsze dzieci będą im służyć przez całe życie (i będzie to prawdopodobnie dłuższe i szczęśliwsze życie). Podczas pierwszych lat szkolnych kształtujemy swoje zachowania i styl życia. Uczniowie tamtejszych szkół poznają zdrowe nawyki, nowe umiejętności i sens dobrej zabawy przy ruchu, a przy okazji wiedzę, jak funkcjonują ich ciała. Nauczyciele wf z Naperville otwierają nowe perspektywy pełnego rozwoju dla swoich uczniów poprzez zaprezentowanie szerokiego spektrum aktywności, które mają im pomóc, ale przy okazji pozwalają dobrze się bawić. Powoduje to, że dzieci stają się uzależnione od ruchu zamiast siedzieć np. przed telewizorem. Jest to bardzo ważne dlatego, że statystyki przemawiają za takim rozwiązaniem wyraźnie. Osoby ćwiczące regularnie w młodym wieku (i rozumiejące sens takiego działania) – robią to również jako dorośli. Eksperyment został zapoczątkowany 17 lat temu, a jego efekty są już doskonale widoczne do dziś.

Patrząc na wyniki w nauce rejon ten plasuje się obecnie w czołowej dziesiątce w Stanach Zjednoczonych. Jeśli porównamy teraz ilość pieniędzy wydanych na każde dziecko, którą często bierzemy pod uwagę jako miarę tego sukcesu, jest ona zdecydowanie niższa niż w innych szkołach. Twórcy projektu sugerują więc, że niekiedy lepiej zainwestować w rozwój fizyczny dziecka, zamiast w dodatkowe korepetycje…

Ogólne wyniki w nauce okazały się dużo lepsze niż w innych szkołach, ale jeszcze ciekawsze rezultaty dały wyniki testu Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) – Międzynarodowe Badanie Wyników Nauczania Matematyki i Nauk Przyrodniczych. Jest to test stworzony do porównania poziomu wiedzy wśród uczniów z różnych krajów w dwóch kluczowych obszarach: matematyce i naukach przyrodniczych. W skali międzynarodowej test jest koordynowany przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Mierzenia Osiągnięć Szkolnych – IEA z siedzibą w Amsterdamie, a w Polsce przez Ministerstwo Edukacji
Narodowej.

Obok badania PISA, TIMSS jest najważniejszym porównawczym badaniem edukacyjnym. Jest to też badanie o najdłuższej tradycji: przeprowadzono je w latach: 1995, 1999, 2003, 2007, 2011. W pierwszej edycji uczestniczyło 41 krajów, w kolejnej 38 krajów, w 2007 roku – 48 krajów, w 2011 – 63 kraje. W latach 1995 i 2008 przeprowadzono dodatkowe badanie uczniów ostatnich klas szkoły średniej, w którym mierzono wiedzę i umiejętności z matematyki i fizyki; uczestniczyło w nim 10 krajów.

Dla porównania, kraje azjatyckie od zawsze świetnie radzą sobie w tym teście, a przeciętnie zdaje go zaledwie 7 procent uczniów w USA.

Edycja z 1999 r. objęła 230 000 uczniów,  59 000 uczniów podeszło do testu w USA. Jak wypadły poszczególne szkoły? Naperville zajęło PIERWSZE miejsce na świecie, przed szkołą w Singapurze, jeżeli chodzi o nauki przyrodnicze. W przypadku nauk matematycznych, Naperville zajęło szóste miejsce. Wyprzedziły je szkoły z Singapuru, Korei, Tajwanu, Hong Kongu i Japonii. Jeśli porównamy kraje, USA zajęło 18. miejsce w naukach ścisłych i 19. w matematyce. Eksperyment w Naperville udowodnił, że to mądrze prowadzone wychowanie fizyczne i odpowiedni poziom pozostałych przedmiotów pozwala uzyskiwać świetne wyniki w tym teście.

Nie można jeszcze powiedzieć, że dzieci z Naperville są tak dobre w nauce tylko dla tego, że chodzą na dodatkowe, niezwykłe wychowanie fizyczne. Wpływa na to wiele czynników, które rzutują na wyniki w nauce. Dzielnica Naperville 203 jest zróżnicowana demograficznie: 83% stanowią biali, zaledwie 2,6%  stanowią osoby o niskim statucie społecznym, w porównaniu do 40% dla całego stanu Illinois. Dwie szkoły średnie chlubią się tam 97% skalą zdawalności egzaminów końcowych. A główne miejsca pracy to przede wszystkim branża informatyczna, sugerująca wysokie wykształcenie rodziców tych dzieci. Badając zarówno środowisko, jak i genetykę, dzieci są uprzywilejowane.

Naperville wyróżnia się zwłaszcza niestosowaną nigdzie indziej koncepcją wychowania fizycznego ze specyficzną skalą punktową. Dla Johna Rateya, autora książki „Spark”, intrygujące stało się to, jak dzieci z Naperville w tak krótkim czasie zaczęły brylować w teście TIMSS. Nie jest przecież tak, że Naperville są jedyną, stosunkowo bogatą dzielnicą w USA, której dzieci posiadają inteligentnych, wyedukowanych rodziców. Ponadto, kiedy program wychowania fizycznego z Naperville zastosowano w biedniejszych rejonach, takich jak np. Titusville w stanie Pensylwania –  wyniki testów również poprawiły się zdecydowanie. Skoncentrowanie się na  sprawności fizycznej, by osiągnąć lepsze wyniki w nauce jest ciągle badane, ale dzięki wielu sygnałom z Naperville mamy konkretne dowody, że warto to robić, również z innych względów.

Zajęcia w Naperville (fot. Facebook.com/Naperville203)

Twórcy

Pomysł rewolucji w Naperville został zapoczątkowany przez nauczyciela wychowania fizycznego, Phila Lawlera dość przypadkowo. Nauczyciel ten (zmarł na raka w 2010 roku) w 1990 roku natknął się gazecie na artykuł o pogarszającym się zdrowiu wśród amerykańskiej młodzieży. Jego autor twierdził, iż głównym powodem pogarszającego się zdrowia dzieci w USA jest coraz mniejsza aktywność fizyczna. Artykuł mówił
również, że coraz mniej martwimy się o zdrowie naszych dzieci. A to przecież w naszym interesie, bo to od nich zależy też nasza przyszłość.

Phil Lawler pracując przez wiele lat w szkole stopniowo dostrzegał, jak jego zawód traci szacunek. Szkoły zaczynają „obcinać” lekcje wf, a dzieci nie angażują się w ćwiczenia. Lawler sam był sportowcem i postanowił pozostać blisko sportu, dlatego wybrał pracę w szkole. Oprócz tego, że był nauczycielem, pracował też jako trener w klubie baseballu i był regionalnym koordynatorem wychowania fizycznego w szkołach. Jednak nawet piastując te funkcje musiał przyznać, że był momentami zażenowany tym, co dzieje się na lekcjach. Część z tego, co przeczytał w pamiętnym artykule była przecież jego codziennością. Postanowił więc zrobić wszystko, by jak najlepiej wykonywać swoją pracę i zmienić coś w utartych schematach.

Lawler i jego współpracownicy dostrzegli, że podczas normalnej lekcji wf jest bardzo dużo bezczynności. Podczas gier zespołowych istnieje wiele przestojów i niełatwo zaangażować wszystkich uczniów do większej aktywności. Spora część grupy czeka na piłkę lub nie jest zainteresowana grą. Dlatego Lawler zdecydował, by skupić się na kształtowaniu sprawności układu krążenia. Stworzył więc do tego celu całkowicie nowy program wychowania fizycznego, oparty na treningu sportowym. Raz w tygodniu jego podopieczni zaczęli biegać sprawdzian na milę. Oczywiście decyzja zmian wiązała się ze sprzeciwem młodzieży, narzekaniami rodziców i uwagami lekarzy. Nauczyciel nie przejmował się tym i uparcie robił swoje.

Lawler pozostawał niewzruszony na przeszkody, jakie pojawiły się na jego drodze. Jednym z problemów było wystawianie stopni. Nauczyciel stwierdził, że niskie stopnie mogłyby zniechęcić słabszych uczniów do pracy nad swoim ciałem, bo niestety tak to działa. Osobom, które nie mogły biegać, zaproponował więc jazdę na rowerze, by w ten sposób mogły „zasłużyć” na lepsze stopnie, a wysiłek był mniej wymagający. Uczniowie mogli przyjść w dowolnym czasie i przejechać 5 mil, co wpływało na końcową ocenę. Liczyło się przede wszystkim zaangażowanie. Lawler zachęcał do systematycznego treningu, by stopniowo podnosić swój poziom.  Dodatkowo każdy, kto poprawił się w ciągu roku dostawał za to ocenę. W ten sposób, powoli konstruowano program stanowiący w rzeczywistości regularny trening. Opierał się on jednak w większości na zaangażowaniu i systematyczności, a nie na wrodzonych umiejętnościach. Chodziło o to,
by przyzwyczajenia do ruchu stanowiły impuls do dalszej pracy nad sobą. Nie trzeba być urodzonym sportowcem, by dbać o swoje zdrowie i ogólną formę.

Pojawił się kolejny problem. W jaki sposób można ocenić czyjeś zaangażowanie? Zadanie staje się jeszcze trudniejsze, jeśli mamy na lekcji około 40 dzieci. Lawler odnalazł rozwiązanie na konferencji szkoleniowej,
którą sam organizował wiosną każdego roku. Wpadł na pomysł, by zakupić pulsometry i analizować zaangażowanie na podstawie tętna. Kosztowało go wiele wysiłku, aby jego konferencje stanowiły rzetelną wymianę nowych spostrzeżeń i technologii, a przy okazji by mógł zebrać dzięki nim potrzebne mu środki.
Postanowił przy tej okazji prosić uczestniczących nauczycieli, jak i sprzedawców sprzętu sportowego uczestniczących w wydarzeniu do oferowania datków na sprzęt. Na każdej konferencji zbierał również sprzęt dla potrzebujących szkół. Szczodrość z tylko jednego roku pozwoliła zakupić nowoczesne monitory pracy serca, które kosztowały wtedy setki dolarów. Nie dało by się ich kupić ze środków szkoły czy własnych nauczyciela. Potrzebował ich jednak do monitorowania swojego rewolucyjnego programu, więc determinacja w zbieraniu pieniędzy była tym większa.

Pierwsze doświadczenia Lawlera z nowym systemem były różne. Podczas jednego z cotygodniowych biegów na milę nauczyciel odczytał dane z pulsometru jednej z uczennic i nie mógł uwierzyć w to, co zobaczył. Jej średnie tętno wynosiło 187 ud/min! Jak na 11-letnią dziewczynkę wydawało mu się to bardzo dużo, zwłaszcza, że tętno maksymalne wynosiło w tym biegu 209 ud/min. Musiał więc przyznać, że przyłożyła się do tego sprawdzianu naprawdę solidnie. Na koniec biegu zegarek zarejestrował tętno 207 ud/min. Lawler wspomina, że normalnie podszedłby do tej dziewczynki i powiedział jej, że powinna przebiec to lepiej (bo tak zazwyczaj robił). Dopiero po wskazaniach pulsometru było widać, że test był prawidłowy. Sporttestery okazały się przełomem w dopracowywaniu programu. Lawler wyznał:

„Przypomniałem sobie o tych wszystkich dzieciach, które często odrzucałem ze sportu, bo nie wiedziałem, jak dać im szansę. Ta dziewczynka okazała się jedną z najsolidniejszych uczennic, trenującą ciężej niż zawodnicy w klubie”.

Lawler przyznał, że bycie szybkim w rozmaitych testach nie zawsze świadczy wysokiej formie. Wszystko wiąże się z zaangażowaniem, które można sprawdzić przez tak proste ćwiczenie, jak bieg na milę. Jeśli znamy czyjeś tętno maksymalne, łatwiej jest określić, czy rzeczywiście się stara.  

Jedną z ulubionych statystyk Lawlera było to, że mniej niż 3 procent dorosłych powyżej wieku 24 lat pozostaje w formie, jest członkiem jakiegoś klubu sportowego. Wyniki te podkreślają, jak ważne jest zaszczepienie w młodym wieku przywiązania do ruchu i zdrowego stylu życia.

Oczywiście program nowego wychowania fizycznego w Naperville nie składał się wyłącznie z biegu na milę. To tylko cotygodniowy mocniejszy trening. Pozostałe dni wypełnione zostały przez gry zespołowe, ale wymagające dużego zaangażowania. Były to m.in.: koszykówka 3 na 3 (streetball) czy piłka nożna 4 na 4. Dokładniej chodziło o wprowadzenie pewnego modelu treningowego. Na każdych zajęciach Lawler monitorował tętno sprawdzając, jak dużo czasu uczniowie spędzają w określonej strefie intensywności, w zależności od wybranej aktywności. Dzięki temu planował kolejne dni, by pasowało to do ustalonego
wcześniej programu treningowego.

Program stopniowo ulepszano, nie do końca wiedząc, co z tego wyjdzie. Najciekawsze wyniki nie wynikały jednak z analizy poprawiających się parametrów wysiłkowych, ale badając wpływ tego eksperymentu na mózg i zdolności uczenia się u uczniów, które zaczęły się regularnie poprawiać. 

Jednym z głównych pomocników projektu był Paul Zientarski, który jest koordynatorem ds. wychowania fizycznego w Naperville Central High School (Paul nazywany był przez swoich kolegów – „Mr Z”).

„Zajęło mi trochę czasu, zanim przekonałem go do tego projektu, ale kiedy już się nim zajął, poświęcił się całkowicie” – mówił Lawler.

Zientarski przestał pracować w szkole po zdiagnozowaniu nowotworu przewodu pokarmowego w 2004 roku, ale kontynuował lobbowanie na rzecz codziennych lekcji wf nawet podczas walki z chorobą. Obaj stopniowo zaczęli stawać się ekspertami na temat wpływu ćwiczeń na mózg. Poznawali konkretne kwestie dzięki konferencjom, które Lawler organizował, jeździli na seminaria związane z fizjologią, czytali artykuły naukowe na temat neurologicznych aspektów sprawy i nieustannie korespondowali z innymi nauczycielami i naukowcami. To samo starali się robić, aby dzielić się dotychczas uzyskaną wiedzą z innymi. W ten sposób w eksperyment z Naperville zaczęło być zaangażowanych coraz więcej ludzi. Kolejne badania potwierdzały, że regularne ćwiczenia tlenowe wpływają nie tylko na ciało, ale i na umysł. Jak mówi Zientarski:

„Na naszych lekcjach wf wytwarzamy u uczniów nowe komórki mózgowe. Zadaniem innych nauczycieli jest teraz zapełnić je wiedzą”.

Przeciwnicy lekcji wychowania fizycznego w szkołach woleliby, aby czas ten poświęcić na pozostałe przedmioty. Część nauczycieli przekonuje, że dzięki temu uczniowie łatwiej poradzą sobie z testami i egzaminami. Czy rzeczywiście? Na szczęście zwolenników nowych pomysłów także przybywa. W USA istnieje już 6% szkół średnich, w których wprowadzono lekcje wf każdego dnia. Coraz szybszy postęp technologiczny nie sprzyja rozwojowi ciała. Oprócz zająć szkolnych dziecko spędza przeciętnie 5,5 godziny przed ekranem telewizora, komputera lub urządzeń trzymanych w ręku (smartphona, tabletu itd.). Nie jest więc niespodzianką, że obecnie młodzież jest najmniej aktywna w historii.

Przykładowa lekcja wf w Naperville składa się z różnych ćwiczeń do wyboru. Dzieci mają możliwość decyzji, czy chcą ćwiczyć na ściance wspinaczkowej, pojeździć na rowerze stacjonarnym, potrenować na bieżni mechanicznej, zagrać w grę Dance Dance Revolution na specjalnej macie z czujnikami. Wszyscy posiadają sport testery, monitorujące ich aktywność.

Przygotowanie

Na początku roku uczniowie zostają poddani kompleksowym badaniom przy użyciu systemu komputerowego o nazwie TriFit. Badanie określa tętno spoczynkowe, ciśnienie, poziom tkanki tłuszczowej i stan wypoczynku, a także zalecane zakresy dla każdego parametru. Monitorując poszczególne obszary motywujemy do dbania o siebie. Udowodniono, że częste kontrolowanie parametrów ciała pomaga np. w zrzuceniu zbędnych kilogramów. Ale dążenia nauczycieli z Naperville były wyższe niż tylko odpowiedni Body Mass Index ich uczniów. Jak mówi Zientarski:

Mówię ludziom, że moim zadaniem jako nauczyciela wf nie jest sprawienie, by dzieci były sprawne. Bardziej chodzi mi o to, żeby znały wszelkie sposoby, aby samemu pozostać w formie. Ćwiczenie samo w sobie nie zawsze jest zabawą. Ale działa. Więc jeśli pozwolisz im to zrozumieć, pokażesz im korzyści – spowoduje to radykalną zamianę ich podejścia. Chciałbym również wpłynąć na trenerów.  Mogę postawić kilkudziesięciu uczniów na linii startu i kazać im biec, żeby mieć oceny. Niestety przez wiele lat tak robiliśmy. Teraz czas na zmiany.

Studenci w Naperville zaczęli nosić sport testery zanim mieli Internet. Jeśli wejdziesz do sali gimnastycznej którejkolwiek ze szkół w tym rejonie poczujesz się jak w klubie promującym zdrowie i właściwy tryb życia. Każda sala gimnastyczna posiada urządzenie do pomiarów TriFit i wagę, wykonywane na zamówienie dla określonych grup wiekowych. Mamy tu ścianki wspinaczkowe, gry wideo opierające się na wysiłku tlenowym (dzięki lobbowaniu Lawlera i Zientarskiego większość urządzeń to prezenty od firm). Program zajęć jest tak stworzony, aby nauczyć dzieci zasad, planowania ćwiczeń i znaczenia pozostania w formie przez całe życie. Kiedy uczniowie rozpoczynają naukę w szkole średniej dostają szerokie spektrum ćwiczeń do wyboru – od kajaków, przez taniec i typowe sporty zespołowe jak siatkówka i koszykówka. Zastają nauczeni również, jak tworzyć swoje własne plany treningowe. Ćwiczenia są opracowywane na podstawie oszacowania TriFit, które musi przejść każdy uczeń. Młodzi adepci opracowują plan treningowy w pierwszej klasie szkoły średniej i obserwują swój progres aż do zdania egzaminów dojrzałości. W TriFit zawarte są punkty za sprawność, właściwe ciśnienie krwi, poziom cholesterolu, styl życia, przegląd sytuacji rodzinnej, przewidywanie ryzyka niektórych chorób i sugerowane zalecenia zapobiegawcze. Jest to całkiem rozległy (nawet w odniesieniu do medycznych standardów) przegląd stanu zdrowia, pozwalający wskazać odpowiedni model ćwiczeń.

Fizjolog sportowy, Craig Broeder, który prowadzi badania na temat sprawności fizycznej w Naperville przyznaje, że uczniowie mogą tam wybierać spośród 18 rodzajów ćwiczeń podczas lekcji. Każdy może więc wybrać coś, co mu się podoba i w czym chce się wyróżniać wśród innych. Jeśli damy młodzieży jedynie ograniczoną liczbę możliwości do wyboru, np. ciągle te same gry, to szybko się tym znudzą. Stanie się to dla nich jak kara albo obóz przetrwania, zamiast być przyjemnością (albo chociaż ciekawostką). W Naperville dzieci mają wiele rodzajów zajęć, w których mogą się spełniać, a ponadto same mogą określić, co jeszcze wprowadzać do programu. Dzięki temu wpływają na swój czas wolny po lekcjach, a także w dorosłym życiu. Uczą się, jak można kształtować sprawność i pozostać w formie na różne sposoby. Zajęcia bywają też niezwykle urozmaicone. Nie są to zwykłe ćwiczenia na ściance wspinaczkowej, ale np. wspinaczka z zamkniętymi oczami (druga osoba tłumaczy, jak się poruszać). Uczy to współdziałania w grupie, zaufania do partnera itd. Nasuwa się też pytanie o kontuzje. Otóż w szkole jest ich bardzo mało, nauczyciele skrupulatnie pilnują bezpieczeństwa, a młodzież sporo trenuje indywidualnie, nie ma więc nadmiernej rywalizacji i kontaktu. Uczniowie poznają raczej sposoby właściwej komunikacji i pracy w małych grupach, rozwiązywania w nich problemów, ale i podejmowania ryzyka. To najlepszy czas, aby tego uczyć.

 
Zajęcia w Naperville (fot. Facebook.com/Naperville203)

Przegląd badań

Fizjolog sportowy, Craig Broeder z Benedictine University, były szef American College of Sport Medicine postanowił przebadać losową grupę 270 uczniów z 6 różnych klas i szkół (w tym Naperville). Wyniki były przytłaczające. System lekcji wf w Naperville dzieli przepaść od innych szkół, oczywiście na korzyść. Zarówno jeśli chodzi o mniejsze wskaźniki otyłości, jak i o lepszy poziom wytrenowania i parametrów wysiłkowych. Broeder był świadomy czynników demograficznych w Naperville, ale ciągle był pod wrażeniem:

Te wartości są zbyt duże, żeby tłumaczyć to tylko położeniem. Program wychowania fizycznego na tyle angażuje tych uczniów, że trudno podejrzewać, żeby osiągnęli taki poziom w inny sposób. Nie można tego wytłumaczyć genetyką, tym, że tam ktoś się tam rodzi taki sprawny. Sądzę, że dopiero program spowodował taki efekt.

Badania przeprowadzone na Virginia Polytechnic Institute and State University (Virginia Tech) pokazują, że zmniejszenie liczby godzin wychowania fizycznego i przeznaczenie tego czasu na dodatkowe zajęcia z matematyki, nauk przyrodniczych lub czytania nie poprawiają wyników w nauce, jak chcieliby niektórzy. Jednak związek między zajęciami na sali gimnastycznej i poziomem w nauce jest dużo bardziej złożony. Więcej mówiące badania pochodzą z California Department of Education (CDE). Przez 5 lat badano tam poziom sportowy i wyniki w nauce uczniów. Wyniki wyraźnie pokazały, że uczniowie z wyższym poziomem sportowym osiągali też lepsze wyniki w testach. CDE porównywało punkty ze standardowego
testu osiągnięć FitnessGram opracowanego na podstawie wyników ponad miliona uczniów. FitnessGram mierzy sześć obszarów: pojemność tlenową, procent tłuszczu w organizmie, siłę i wytrzymałość mięśni brzucha, siłę mięśni tułowia i jego elastyczność, siłę obręczy barkowej i ogólną gibkość. Badani zdobywają
punkty za każdy z tych elementów, a punkt otrzymuje się, jeśli osoba posiada określone minimum, więc maksymalny wynik to 6. Niestety test ten jest bezużyteczny, bo nie mierzy wrodzonych predyspozycji każdego badanego, a także nie mówi, jaki procent maksymalnych możliwości stanowi dany poziom.

Badanie z 2002 roku uwzględniało również socjoekonomiczne czynniki. Jak można się spodziewać, osoby z wyższym statusem społecznym miały wyższy poziom w testach akademickich, ale i tutaj bardziej sprawne dzieci miały lepsze wyniki w nauce. Sugeruje to, że rodzice, nawet jeśli nie mają pieniędzy na dodatkowe kursy, mogą wpłynąć na poziom naukowy swoich dzieci, jeśli zadbają o ich aktywność i utrzymanie ciała w dobrej formie.

Obszerne badania przeglądowe przeprowadzone w 2004 r. przez trzynastu naukowców z dziedzin takich jak kinezjologia i pediatria analizują ponad 850 badań naukowych związanych z wpływem ćwiczeń fizycznych na dzieci w wieku szkolnym. Większość prac badała efekt, jaki daje 30 do 45 minut ćwiczeń ze średnią lub wysoką intensywnością przez 3 do 5 dni w tygodniu. Badano przeróżne kwestie, takie jak otyłość, sprawność układu krążenia, ciśnienie krwi, depresję, niepokój, pewność siebie, gęstość kości i wyniki w nauce. Bazując na tym przekroju badań w wielu kategoriach, panel naukowców zarekomendował
przynajmniej jedną godzinę (lub więcej) średniej lub wysokiej aktywności fizycznej dziennie dla dzieci w wieku szkolnym. Przyglądając się w szczególności wynikom w nauce, naukowcy znaleźli wystarczające dowody na to, że aktywność fizyczna ma dobroczynny wpływ na pamięć, koncentrację i zachowanie się w klasie. Nie podano jakie zajęcia wf odbywały się w danych szkołach, ale widząc eksperyment w Naperville można pokusić się o stwierdzenie, że aktywność w wieku szkolnym daje doskonały start do dalszego życia.

Około 200 kilometrów na północ od Naperville, na Uniwersytecie stanu Illinois, fizjolog Charles Hillman przeprowadził swoją własną wersję badań przeprowadzonych na California Department od Education (CDE). Zbadał on grupę 216 uczniów i odnalazł wyraźną korelację pomiędzy sprawnością fizyczną a wynikami w nauce. Hillman oraz Darla Castelli odkryli, że w sześciu obszarach pomiarów FitnessGram, dwa okazały się wyraźnie istotne statystycznie w odniesieniu do wyników w nauce. Były to BMI (Body Mass Index) oraz wydolność tlenowa, które wyraźnie odstawały od pozostałych. Hillman badał ten temat bardziej szczegółowo. Postanowił ocenić neurologiczne aspekty wpływu aktywności fizycznej na zdolność uczenia się. Przebadał więc grupę 40 uczniów, z których połowa była wysportowana, a druga połowa nie. Analizowano poziom ich uwagi, zaangażowanie, zapamiętywanie, szybkość przetwarzania informacji. Podczas badania funkcji kognitywnych (poznawczych), uczniowie nosili urządzenie przypominające czepek
pływacki, połączone elektrodami z komputerem, który mierzył elektryczną aktywność mózgu. Elektroencefalogram (EEG) pokazywał większą aktywność mózgu u wysportowanych dzieci, wskazując, o ile więcej neuronów jest zaangażowanych w uwagę, która była potrzeba do wykonywania kolejnych zadań.

Wnioski z badań podają, że większa sprawność fizyczna poprawia uwagę, a w konsekwencji tego daje lepsze wyniki w nauce. Z badań Hillmana można również dowiedzieć się, jak badani przez niego uczniowie reagowali na popełniane błędy. Mierząc aktywność ich mózgu podczas testu Hillman odkrył, że sprawniejsze dzieci lepiej radziły sobie podczas niepowodzeń przy wykonywaniu określonych zadań. Wysportowani wykonywali je wolniej i dokładniej. Umiejętność zastanowienia się, korzystanie z doświadczenia z popełnianych błędów świetnie wpływa na funkcje kierownicze. Badania potwierdzają również, jak bardzo sprawność fizyczna ma wpływ na podstawowe funkcje mózgu.  

Wspomnienie roku szkolnego 2014/2015 w Naperville

Podsumowanie

Wychowanie fizyczne często kojarzy nam się źle. Lekcje bywają źle zorganizowane, część uczniów jest niezaangażowanych, siedzi gdzieś w kącie i bawi się telefonem. Zwłaszcza osoby nieśmiałe i niezdarne w czasach szkolnych zniechęcają się już do aktywności fizycznej na długi czas, a czasem na zawsze. Wielu uczniów jest marginalizowanych, wstydzą się swojego ciała, czują się upokorzeni. Doświadczenia z wychowaniem fizycznym w szkołach nie są raczej pozytywne. Naperville pokazuje, że można to zrobić lepiej, a przynajmniej inaczej. Część magii tego miejsca działa dzięki dynamice, z jaką działali Lawler i Zientarski. To, co uderza w przemianie Zientarskiego z „nauczyciela każącego robić fikołki” w „rzeźbiarza ciał, mózgów i umysłów” młodych ludzi jest to, jak bardzo jest on zaangażowany w stworzenie nowego systemu, bo właśnie od tego trzeba zacząć.

Przez dobrze poprowadzone lekcje wf wpływamy na lepszą komunikację w grupie i kształtujemy umiejętności socjalne. W Naperville stoją one na wyższym poziomie niż gdzie indziej. Jak wiemy, dzisiejszy świat ogranicza kontakt ludzi. Młodzież (ale i dorośli) komunikują się z innymi już prawie wyłącznie przez elektroniczne media. Lekcje wf, na których wymagane są określone zadania wymagające pracy w zespole, wspomagają integrację i relacje między uczniami, pozwalając na poprawienie tej komunikacji. Takie lekcje pomagają również zwalczać samotność. Jeśli lekcje wf mają odpowiednią strukturę, dają możliwość współpracy, spełniają oczekiwania, uczniowie wynoszą z nich pozytywne wspomnienia nie tylko na temat roli aktywności fizycznej w życiu, ale umożliwiają ponadto lepsze interakcje w społeczeństwie. Prawidłowe umiejętności socjalne pomagają też w nauce, ponieważ redukują niepokój. Jest to szczególnie ważne w wieku szkolnym, ponieważ dorastanie to przecież trudny etap każdego dziecka. W Naperville dużą wagę przykłada się również do odpowiedniej motywacji do ćwiczeń, uwierzenia w siebie. Nabyte w ten sposób umiejętności pozostają na zawsze.  

Dzięki staraniom nauczycieli z Naperville w stanie Illinois wprowadzono zarządzenie, które zaleca codzienne lekcje wf we wszystkich szkołach tego stanu. Czy wprowadzenie tak nowatorskiego programu w szkołach w Polsce jest możliwe?

Badając przypadek Naperville możemy próbować wyjaśnić wpływ ćwiczeń fizycznych na mózg, a w szczególności na zdolności takie jak uczenie się, ale i elementy społeczne. Nie wyczerpuje to całkiem tematu, ale daje cenną informację, jak działanie tego typu może poprawić wiele rzeczy. Twórcy projektu twierdzą, że umysły ich uczniów są lepiej przygotowane do nauki dzięki ćwiczeniom fizycznym, a możliwości socjalne wzmacniają się. Przykład ten pokazuje, że prawidłowo prowadzona aktywność fizyczna u dzieci powinna sprawić, że będą one w perspektywie czasu szczęśliwsze, zdrowsze i mądrzejsze.

Co jest dobre dla ciała, jest też dobre dla mózgu. 

Źródło:

„Spark – the revolutionary New science of exercise and the brain” John J. Ratey, Eric Hagerman, Little, Brown
Company, New York, Boston, London 2008.