運(yùn)動(dòng)促青少年體腦雙優(yōu)

　　新學(xué)期伊始，體育教育展現(xiàn)新氣象：許多省市提出每天開設(shè)一節(jié)體育與健康課；不少地方將課間活動(dòng)時(shí)間延長至15分鐘；一些學(xué)校壓縮文化課課時(shí)，讓學(xué)生走到操場上、陽光下，陶冶身心，鍛煉身體。北京市近日出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)體育工作的若干措施》，簡稱“體育八條”，積極落實(shí)“中小學(xué)生每天綜合體育活動(dòng)時(shí)間不低于2小時(shí)”等相關(guān)要求，旨在從根本上解決學(xué)生體質(zhì)不強(qiáng)的現(xiàn)狀。

　　國家為什么如此重視體育運(yùn)動(dòng)？開展體育運(yùn)動(dòng)需要時(shí)間，會(huì)影響學(xué)業(yè)嗎？研究表明，運(yùn)動(dòng)不僅能夠強(qiáng)身健體，而且可以改造大腦，促進(jìn)青少年體腦雙優(yōu)。

　　運(yùn)動(dòng)如何改造大腦

　　人的大腦具有可塑性，運(yùn)動(dòng)可以提高大腦的分子和細(xì)胞水平，優(yōu)化其結(jié)構(gòu)和功能，塑造出更加聰明的大腦。這一觀點(diǎn)正在被國內(nèi)外大量研究所證實(shí)。

　　從分子和細(xì)胞層面來看，腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）是一種“大腦的優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)肥料”,可促進(jìn)神經(jīng)新生，擴(kuò)展樹突棘和軸突等神經(jīng)結(jié)構(gòu)。美國加州大學(xué)卡爾·科特曼教授研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)和BDNF因子水平之間呈正相關(guān)，運(yùn)動(dòng)后大腦海馬體中BDNF因子和蛋白表達(dá)水平均會(huì)升高。

　　從結(jié)構(gòu)和功能層面來看，大腦包括皮層、邊緣系統(tǒng)、小腦和腦干四部分，其中與學(xué)習(xí)和認(rèn)知密切相關(guān)的是皮層和邊緣系統(tǒng)。大腦皮層也稱“灰質(zhì)”，覆蓋在大腦表層，負(fù)責(zé)信息處理。邊緣系統(tǒng)是皮層下結(jié)構(gòu)與大腦皮層匯合的地方，包括丘腦、下丘腦、海馬體、杏仁核等，其中丘腦和下丘腦發(fā)揮調(diào)節(jié)認(rèn)知的作用，海馬體是參與記憶的重要結(jié)構(gòu)，杏仁核負(fù)責(zé)控制情緒。

　　西班牙格拉納達(dá)大學(xué)的科研人員通過掃描8—11歲青少年的大腦發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)的孩子，其大腦皮層、海馬體等區(qū)域的大腦灰質(zhì)較多，對應(yīng)的模仿能力、認(rèn)知能力、記憶力也較強(qiáng)。

　　南京體育學(xué)院教授陳愛國研究發(fā)現(xiàn)，一次30分鐘中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)能夠改善執(zhí)行功能，增強(qiáng)抑制控制、工作記憶和認(rèn)知靈活性。

　　運(yùn)動(dòng)能否提升學(xué)習(xí)效益

　　運(yùn)動(dòng)對大腦的改造作用正逐漸被證實(shí)，那么運(yùn)動(dòng)在提升文化學(xué)習(xí)效益方面表現(xiàn)如何呢？

　　美國芝加哥的內(nèi)伯韋爾學(xué)區(qū)推行了一項(xiàng)著名的教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“零點(diǎn)體育課”，因該項(xiàng)目把體育課安排在第一節(jié)文化課之前而得名。結(jié)果這一實(shí)驗(yàn)取得巨大收益，不僅使學(xué)區(qū)內(nèi)的1.9萬名學(xué)生變得更健康，而且還讓他們變得更聰明，不僅閱讀能力、理解能力的成績比以往提高了17%左右，更在ACT（美國高考）中取得了優(yōu)異成績。

　　早在40年前，清華大學(xué)就提出了“8減1大于8”的不等式，即在8小時(shí)學(xué)習(xí)中抽出1小時(shí)運(yùn)動(dòng)，其學(xué)習(xí)效益更高。

　　運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)青少年學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而提升其學(xué)習(xí)效益，有以下三方面原因：

　　一是運(yùn)動(dòng)能提升專注力。美國《神經(jīng)病學(xué)》雜志的一篇報(bào)告指出，參加完運(yùn)動(dòng)的孩子在學(xué)習(xí)時(shí)專注力更強(qiáng)。二是運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)記憶力。德國研究人員發(fā)現(xiàn)，人們在運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)詞匯的速度比運(yùn)動(dòng)前提高了20%，其主要原因在于運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)了大腦海馬區(qū)的活性，使不同區(qū)域的神經(jīng)元相互連通，記憶力得以提升。三是運(yùn)動(dòng)能發(fā)展執(zhí)行功能。大腦的執(zhí)行功能是在完成復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)時(shí)，對各種基本認(rèn)知過程進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的高級(jí)認(rèn)知過程，包括抑制控制、工作記憶和認(rèn)知靈活性，執(zhí)行功能好的青少年在學(xué)業(yè)上表現(xiàn)更加優(yōu)秀。

　　怎樣運(yùn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)效益最大化

　　既然已證實(shí)運(yùn)動(dòng)能夠改造大腦，提升學(xué)習(xí)效益，那么怎樣運(yùn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)效益最大化呢？

　　陳愛國團(tuán)隊(duì)榮獲基礎(chǔ)教育國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)的研究《體腦雙優(yōu)：基于體育神經(jīng)科學(xué)的體育實(shí)踐課程開發(fā)與實(shí)踐》，從生理學(xué)、動(dòng)作技能、心理學(xué)和社會(huì)學(xué)4個(gè)視角分析體育運(yùn)動(dòng)與兒童青少年腦智提升的關(guān)系，認(rèn)為優(yōu)化運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、學(xué)習(xí)復(fù)雜動(dòng)作技能、增加情景互動(dòng)、穩(wěn)定心理狀態(tài)是提升青少年腦智的主要途徑，并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)30分鐘以上中等強(qiáng)度、有氧、合作類型的運(yùn)動(dòng)效果更佳。該研究的相關(guān)課程方案已應(yīng)用于全國6個(gè)省份的83所學(xué)校，使8.4萬余名學(xué)生的體質(zhì)、心理和腦健康得到提升。

　　筆者所在研究團(tuán)隊(duì)基于多元智能理論進(jìn)行了“體智能”的研究，并采用中國健康體育課程模式的三大關(guān)鍵要點(diǎn)開展教學(xué)實(shí)踐。結(jié)果顯示，學(xué)生在行為能力和心智能力上均有顯著提升，表明多樣化的體能練習(xí)、真實(shí)的比賽情境、平均心率在140—160次/分的運(yùn)動(dòng)，能促進(jìn)學(xué)生心智能力的發(fā)展。

　　綜合以上研究成果，筆者給出促進(jìn)青少年體腦雙優(yōu)的運(yùn)動(dòng)建議：

　　保持適宜的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。運(yùn)動(dòng)要達(dá)到中等強(qiáng)度，即運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率達(dá)到最大心率的65%—75%，最大心率的計(jì)算方式為220減本人年齡。人在跑步時(shí)關(guān)注的不應(yīng)是速度有多快，而是心率是否達(dá)到中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。每次運(yùn)動(dòng)時(shí)間持續(xù)30分鐘左右，每天堅(jiān)持鍛煉最好，即便不能做到每天運(yùn)動(dòng)，至少每周運(yùn)動(dòng)3次，堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)是改造大腦的關(guān)鍵。

　　多進(jìn)行復(fù)雜動(dòng)作技能為主的運(yùn)動(dòng)。人體在做復(fù)雜動(dòng)作時(shí)腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的一系列神經(jīng)元被激發(fā)，涉及多個(gè)腦區(qū)的協(xié)同作用，能有效促進(jìn)執(zhí)行功能的發(fā)展，動(dòng)作難度越大、動(dòng)作越精細(xì)，對大腦的刺激越明顯。乒乓球、羽毛球、網(wǎng)球等揮拍運(yùn)動(dòng)就是以復(fù)雜動(dòng)作技能為主的運(yùn)動(dòng)。

　　多參加游戲或團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)。游戲化的運(yùn)動(dòng)具有較強(qiáng)的趣味性，甚至產(chǎn)生競爭的快感。團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)需要和其他人合作互助，承擔(dān)一定角色和責(zé)任。運(yùn)動(dòng)情境復(fù)雜、豐富的運(yùn)動(dòng)環(huán)境刺激能夠改善認(rèn)知功能，如參加學(xué)校的社團(tuán)活動(dòng)，不僅能滿足游戲和團(tuán)隊(duì)比賽的需求，而且在伙伴的支持和鼓勵(lì)下，能夠提高參與運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力和持續(xù)性，有助于養(yǎng)成運(yùn)動(dòng)習(xí)慣。

　?。ㄗ髡邌挝幌等A東師范大學(xué)）

《中國教育報(bào)》2025年03月11日 第09版