运动耽误学习?哈佛脑科学研究:运动改变大脑,提高成绩

Posted by landy_admin 2019-08-29 0 Comment(s) 教育新知,

邻居家儿子这些天正在和妈妈斗争:开学在即,孩子进入初三了,妈妈打算停了孩子的跆拳道课程,理由是很快面临中考,进入不了好的高中就没意味着上好大学更难,练习跆拳道耽误了宝贵的学习时间,而孩子很不乐意,双方明争暗斗好几天了。

 

这种做法并不少见,很多家长都知道运动的重要性,但是一旦进入孩子学业紧张阶段就会让孩子放弃体育运动。不仅如此,学校也会采用类似的做法,一旦进入高中,体育课时减少,甚至常常用来补习英语或者数学。

 

 

 

1.

在我们的传统观念里,读书人的形象总是文弱书生,手无缚鸡之力;而对于擅长体育运动的人,我们总是形容“四肢发达,头脑简单”。因此,一旦学业紧张,家长们就认为:体育运动占用学习时间,没空锻炼。可时间一长,家长看孩子学习那么辛苦,又有些担心:万一得个什么病,更耽误学习,得不偿失,所以还是去运动一下吧,安心一点。于是,体育运动就变成了一个安慰剂的作用。

 

然而,下面这几件事,你听说过吗?

美国前总统老布什在学生时代是耶鲁大学棒球队队长;

 

奥巴马曾经率领所在高中的篮球队赢得夏威夷州冠军;普京是俄罗斯圣彼得堡市的柔道冠军,由他培养的学生成为世界柔道冠军;

 

就现任的美国总统特朗普,爱吃垃圾食品,身材有些发福,也是体育高手,大学期间担任校橄榄球队的主力。

 

所以,你对学霸的印象可能需要改观了,这些杰出的领袖不仅拥有睿智的大脑,还有强健的体魄。事实上,哈佛大学医学院教授、神经精神医学领域专家约翰﹒瑞迪教授发现:运动不仅对健康有益,还能内在地帮助学习者做好各方面的精神准备,包括冲动控制、专注力提升、提升内驱力以及改善心态、调节焦虑情绪等。

 

约翰﹒瑞迪教授几乎整个职业生涯都在致力于研究精神-运动二者之间的关联,在其专著《运动改造大脑》一书中,他写道:四肢发达的人,头脑并不简单,因为锻炼身体的同时,也在锻炼大脑,运动可以改造大脑。

 

 

 

2.

我们来看看运动与学习提升的研究实例。

 

美国芝加哥有一所中学实施“零时体育计划”,即在没正式上课之前,让学生早七点到校,跑步、做运动,要运动到学生的心跳达到最高值或最大摄氧量的70%,才开始上课。

 

一开始时家长都反对,孩子本来就不愿早起上学,再去操场跑几圈,岂不一进教室就打瞌睡?

 

结果这个计划实施一学期后,参与计划的学生其阅读理解能力提高了17%,其他晚起并上正常体育课的学生则进步10.7%。研究还发现,早上运动提升学力的效果,大于中午或其他时段。计划指导顾问甚至建议,全校学生都应该在上完体育课后,接着上最头痛的学科,以充分发挥运动带来的成效。

 

这些数据开始让美国的父母看到运动对孩子的学习和行为的帮助,就不再反对零时体育计划了,反而早早地把孩子送到学校运动。

 

类似的发现也反映在斯坦福成就测验中,研究发现,那些体能好的学生数学胜过全体的67%,英文胜过全体的45%。

 

2004年由小儿科医生、认知科学家等组合的团队对学生健康做了一个评估,发现一周只要运动3到5次,每次30到45分钟,就能大大提升孩子记忆、注意力和教室行为的正向效果。

 

这些实验证明运动不但可以提高孩子的身体素质,同样也有助于提升孩子的学习成绩。

 

 

 

3.

那么运动究竟是如何增强脑力的呢?

 

研究表明,运动从三个层面提高学习能力:

 

 

首先,运动过程中大脑产生了一些化学物质能促进孩子的学习。

 

运动可以使人分泌多巴胺、血清素和肾上腺素,这几种化学物质所产生的效果正是学习所需要的。

 

多巴胺:一种正向的情绪物质,让人产生幸福、快乐的感觉。我们可能都有过这样的经历:心情郁结的时候,如果到外面去跑商几圈,回来之后便觉得神清气爽。

 

血清素:与我们的情绪和记忆有接关系,使人情绪平稳。血清素增加,记忆力变好。

 

肾上腺素:与注意力有直接关系,使人保持专注。

 

脑源性神经营养因子(BDNF),被认为是“大脑的优质营养肥料”,吸收养分的脑细胞连结由此变得枝繁叶茂,大脑就是这样“长大”的。

 

 

其次,运动可以激发海马体的干细胞分化成新的神经细胞。

 

人脑由1000亿个神经元组成,神经元之间通过树状分支上的“叶片”即突触的相互接触而建立连接,以传递错综复杂的信息。上世纪末,科学家证明神经元就像身体其他细胞一样,一直在分裂和增殖,其中,成体哺乳动物脑内的海马区域源源不断产生神经元干细胞。

 

2015年,瑞士的一群研究者在《大脑可塑性》期刊上发表了一篇文章,其研究发现,在笼子里的转轮上跑步的老鼠会生成2倍于平均值的新生神经元。

 

不过这些新生的神经元干细胞,还要经历一个发育过程才能变成神经细胞,加入到神经网络而发挥作用。

 

在这个过程中,环境优化的刺激,比如学习、社交,有助于神经元的存活;脑源性神经营养因子(BDNF)则再度发力,激活体内激素,协同促进干细胞分化。

 

运动能够诱发“神经新生”,继而为大脑制造出替换零件(新的神经元细胞)。

 

 

最后,运动可以帮助孩子宣泄对学习的不良情绪。

 

攻击性:有攻击性说明孩子精力旺盛,运动可以发泄躁动的情绪。

 

厌学:消极情绪会阻碍孩子对学习的兴趣,运动可以促使人体分泌多巴胺,调整精神状态,积极面对学习。

 

疲惫:除了课上学习,孩子们在课后还要去各种补习班,因此产生的疲惫感也是一种负面情绪。运动可以缓解学业压力和疲惫。

 

没有动力:有些家境好的孩子缺乏学习动力,体育活动是一种积极向上,力争上游的运动,可以使孩子获得努力的动力。

 

 

4.

重塑大脑,怎样的运动更有效?

 

在实施前文提到的美国“零时体育计划”中,计分规则的计分规则不太一样。这天,当胖妞米歇尔气喘吁吁地跑过终点时,她是最后一个冲过终点线的,然而,她得了一个A,和率先跑完全程的运动员杰克得分一样。

 

为何?原来,老师打分的依据不是谁花了多少时间冲到了终点,而是依据学生随身佩戴的心率表上显示的数据:尽全力跑比跑得快更重要。

 

瑞迪教授认为,这项风靡美国的“零时体育计划”,至少给两点启示:

 

 

第一:什么时间运动,对大脑的效果最好?

 

2007年德国科学家发现,和运动前相比,人们在运动后学习词汇的速度提高了20%。也即运动优化大脑的作用发生在运动后。

 

因为一旦运动结束,血液几乎立刻回流至大脑,这时如果有需要敏锐思维和复杂分析的事情,正是注意力集中的最佳时刻。

 

研究表明,运动带来的有益效果至少能持续6周,仅一次运动的“后劲”就可持续1-1.5小时。

 

 

第二,速度快 ≠ 身体健康。

 

对于多大的运动量才何时?目前医学界对此尚无定论。

 

不过,美国疾病预防控制中心和美国运动医学会的建议是,每周至少5天进行30分钟中等强度的有氧运动。

 

在有氧运动中,心率成为衡量运动强度的标准,目前学界普遍认为:

 

运动项目上,有氧运动,如跑步、瑜伽、太极、杠铃等,能增强神经递质、建立新的血管来输送生长因子,促使新细胞的生成。

 

场地选择上,到户外去运动或者和小伙伴们一起,大脑受到的刺激多,效果就比一个人在健身房的跑步机上闷头训练要好。

 

此外,一边活动筋骨一边开动脑筋,活动越复杂,对大脑的刺激越大,脑神经之间的连接也就越丰富和发达。

 

 

结语:

柏拉图说:为了让人类有成功的生活,神提供了两种通道——教育与运动,越来越多的科学研究表明,这两种通道相辅相成、缺一不可,即便是在孩子面临学业压力的情况下,还是让孩子运动起来吧!