运动可以提高学业成绩，
提高孩子的注意力
美国著名的心理学家Hillman教授在研究中发现，有氧体适能越高的孩子，其数学成绩和阅读成绩越好。其中，有氧体适能能够通过有氧运动提高，如慢跑、骑自行车等。之后Hillman教授对此作了进一步的研究，结果发现，一次性、20分钟、60%最大心率的跑步运动能够显著提高注意力，有效提高学业成绩。
有氧运动为什么可以提高学习成绩呢？其中的奥妙就在于我们的大脑中，有一种适应能力的器官，就像可以通过举杠铃来锻炼肌肉一样，输入大量信息就可以塑造大脑。越是频繁地使用大脑，它的适应能力就越强。学习的过程就是由神经元链接完成的。运动作为一种刺激，能够激发释放一些促进神经递质，增强突触的生长和链接；能为大脑制造替换零件，诱发神经新生；还能促进神经系统分泌多种营养因子，例如胰岛素因子（IGF—1和BDNF），这些生长因子不仅能快速加快神经细胞的分裂速度，还能促进神经细胞创建更多的联结，提升脑力，进而促进学习。
在大脑中，任何引起细胞活动的事情都是一种压力形式，压力感是一种我们对大脑细胞承受压力的情绪回应。对大脑而言，压力是必需的，没有好坏之分，只是程度有轻重而已。而运动本身是一种压力形式，对个体提升压力反应阈值、适应压力起到关键作用：可促使大脑的修复机制为即将到来的挑战留下更强壮的细胞，增强其适应能力；通过促使BDNF和IGF—1等神经递质的释放，阻止慢性压力对大脑的破坏作用；通过限制皮质醇的增加，提高血清素、去甲肾上腺素和多巴胺这些调控神经递质的水平，来缓解压力。因此，体育运动对于课业繁忙的青少年来说是一种健康有益的解压方式。
在学习过程中，青少年难免会遇到挫折，产生焦虑或抑郁的情绪。这些情绪都是自发的反应，是交感神经系统和下丘脑—脑垂体—肾上腺轴（HPA轴）进入高速运转状态的表现。在应激反应中，焦虑可以提高孩子的注意力，有利于应对挑战。但是，如果青少年自己无法解决当前的问题，持续处于焦虑状态，这种情绪就会产生压迫意识，使大脑失去洞察力。有研究指出，运动能够减缓焦虑状态。运动过程中释放的心钠素（ANP），可以改变HPA轴活性，减缓焦虑，因此，ANP又被称为HPA轴的刹车闸。同时，心情的好坏与大脑分泌内啡肽的多少有密切关系，而运动恰恰会增加内啡肽的分泌，让大脑产生欣快感，并触发奖励中枢，改善情绪和提高幸福感。因此，每次体育运动结束常会让人产生一种酣畅淋漓、心情愉悦的感受，可以为之后的学习提供良好的情绪状态和心理基础。
有数据显示，中国儿童多动症（ADHD）的患病率是4.31%〜5.83%，即约有2000万儿童。注意力差是多动症儿童的主要症状之一，如何改善注意能力也一直是研究者们关注的重点问题。运动心理学家们发现，经过20分钟中等强度（75%最大心率）的跑步运动后，能够显著缓解多动症的主要症状，即抑制能力低下导致的注意力不集中。这一重要发现也与运动改善大脑相关。多巴胺和去甲肾上腺素是调节注意力系统的主角，运动可以促进这些神经递质的生成，进而缓解ADHD，并且这种效果是立竿见影的。同时，过度活跃的小脑也是ADHD儿童焦躁不安的因素，运动增加的多巴胺和去甲肾上腺素也可使小脑恢复正常。
来自脑科学的研究显示，参加体育运动并不会耽误孩子的学习。不仅如此，体育运动还能改变孩子的大脑结构，提高脑细胞活性，进而提高学习成绩，缓解压力，调节情绪，甚至改善学习障碍儿童的注意能力。
体育课程应走向专项化
随着“新课程改革”“阳光体育”的推行，校园体育的发展也取得了一定的效果，体育课不再成为可有可无的“摆设”，不再是语数外课程的“牺牲品”。但有家长认为，孩子只要离开教室出去伸展活动就是进行体育锻炼了。他们认为孩子每天上下学走路40分钟的运动量足矣，不需要再锻炼了。这些观念都是错误的。运动科学研究表明，身体活动不能代表体育锻炼，体育锻炼既有量的积累，还有运动强度的要求。
《中国青少年课外体育锻炼现状及影响因素研究报告》的作者章建成等人对我国8所城市（6个地区）青少年课外体育锻炼现状及影响因素进行了调研，结果发现，只有21.8%的学校锻炼时间大于等于1小时，且年级间差异显著：小学生表现最好（27.4%）、初中生次之（20.1%）、高中生最差（11.9%）。在运动强度方面，国家体育总局针对6至19岁儿童青少年进行了体育健身活动和体质状况抽测调查，结果显示，我国儿童青少年体育锻炼的有效负荷有待提高。
而《中共中央国务院关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》提出，“凡没有体育课的当天，学校必须在下午课后组织学生进行1小时集体体育锻炼”，并将其列入教学计划严格执行。2018年初，由国家儿童医学中心等单位合作完成的国内首部《中国儿童青少年身体活动指南》（以下简称《指南》）正式发布。《指南》建议，儿童青少年要每天累积至少60分钟的中高等强度身体活动，还建议青少年儿童应多进行一些抗阻运动（抗阻运动又称力量训练，不仅可以增加青少年肌肉力量及耐力，还能改善神经肌肉的控制能力，提高骨密度，促进青少年生长发育）。《指南》在呼吁加强体育运动的同时，还对儿童青少年体育运动时长和运动强度提出了要求，提出了有氧运动、无氧运动和抗阻运动等多种运动方式。
目前，我国体育呈现出“碎片式”教学，经常是考什么就教什么，很多学生上了12年体育课连一门项目技能都没有掌握。近年来，为满足学生多样化的需求，全国多个省市实施了体育专项化教学，以体育项目为引导，尊重青少年的个性发展，在满足多样化体育项目需求的同时，激发青少年参加体育锻炼的热情，促进其全面发展、身心健康。
越来越多的研究表明，运动不仅能健身，还能健脑，是改善脑功能的经济有效的方式。我们应注意对“量”的控制，既要保证适当的时长，也要达到一定的强度，使青少年从小培养运动爱好，形成运动习惯，树立终身体育锻炼的理念。
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来源 | 本文刊于《教育家》2021年8月刊第4期，原标题《从脑科学看体育运动与学习》作者 | 周成林 金鑫虹 上海体育学院
转自 | 光明社教育家
设计：韩雨欣（实习）
编辑：周 丹
主编：吴海涛
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