יורם אהרוני | כושר גופני | 22/03/2013

כושר גופני והישגים בלימודים

מאת יורם אהרוני

רבות נכתב על ההשפעה החיובית שיש לפעילות גופנית על  הבריאות. למרות זאת, נתפסים עדיין שיעורי החינוך הגופני בבתי-ספר כפעילות שאינה עומדת באותה דרגת חשיבות כמו לימודי המקצועות העיוניים. יש מקומות בארה"ב בהם צומצמו מאד ואף הופסקו לחלוטין שיעורי החינוך הגופני בשל קיצוצים תקציביים והדרישה להישגים טובים יותר במקצועות העיוניים וגם בישראל קורה לא פעם שמבטלים שיעורי חינוך גופני כאשר קיים לחץ להגיע להישגים עיוניים טובים (לקראת מבחני בגרות, למשל).

אם יוכח קשר בין פעילות גופנית או כושר גופני גבוה לבין הישגים לימודיים במקצועות העיוניים יש להניח כי יחשבו פעמיים בטרם יקצצו בתוכניות הלימודים בחינוך גופני. אין זאת אומרת כי ההשפעה על הישגים הלימודיים היא המטרה העיקרית של החינוך הגופני אבל כאשר  נדרשים  אנשי הפיקוח על החינוך הגופני להיאבק בתוך משרד החינוך על  הקצאת משאבים למקצוע, הדגמת קשר כזה תעזור להם בודאי לשכנע את מקבלי ההחלטות לא רק שלא לקצץ במקצוע אלא אולי אפילו להקצות לו שעות לימוד נוספות ותוספת תקציבים לבניית מתקני ספורט, קניית ציוד, הכשרת כוח אדם וכל מה שנדרש כדי לשפר את תוכניות הלימוד.

בשנים האחרונות נעשו מספר מחקרים על הקשר בין כושר גופני או פעילות גופנית לבין הישגים לימודיים. רוב המחקרים שנעשו הם מחקרים מתאמיים. במחקרים כאלה בודקים האם יש קשר סטטיסטי בין כמה גורמים. דרושה מידה רבה של זהירות בניתוח תוצאות של מחקרים כאלה  מאחר שהדגמת קשר בין שני משתנים אינה אומרת בהכרח שיש השפעה הדדית ביניהם  כי יתכן בהחלט ששני המשתנים מושפעים מגורם שלישי ("משתנה מתערב").

מחקר קליפורניה (Grissom,2005) - במדינת קליפורניה שבארה"ב הוחלט בשנת 1996 שכל התלמידים בכיתות ה', ז' ו – ט'  יבחנו במבחני תוכנית FITNESSGRAM שפותחה במכון קופר בדאלאס, טקסס.  אחוזי התלמידים העומדים בהצלחה בדרישות המבחן מתפרסמות מדי שנה באינטרנט בכתובת הבאה: http://www.cde.ca.gov/ta/tg/pf/pftresults.asp

כל תלמיד צריך להשלים 6 מבחנים: א) מבחן הרכב גוף (BMI או אחוז שומן); ב) מבחן ליכולת אווירנית (מבחן ביפ המכונה אצלם PACER, ריצת מייל או מבחן הליכה בו מודדים דופק); ג) מבחן לסבולת שרירי בטן; ד) מבחן לכוח שרירי הגב; ה) מבחן לסבולת שרירי הידיים (שכיבות סמיכה או אחד משני מבחנים לסבולת השרירים הכופפים את המרפק); ו) אחד משני מבחנים גמישות המוצעים בתוכנית.

כל תלמיד בקליפורניה בכיתות ב' – יא' צריך לעבור מדי שנה את מבחני STAR (Standardized Testing and Reporting) לבדיקת הישגיו במקצועות העיוניים. בשנת 2002 נבדק הקשר בין ההישגים במבחנים הלימודיים וההישגים במבחני הכושר במדגם של למעלה מ – 800,000 תלמידים.  הציונים בכושר-גופני היו מאפס (תלמידים שלא הגיעו להישגים הנדרשים אף לא במבחן אחד) ועד שש (עמדו בהצלחה בכל ששת המבחנים). נמצאו מתאמים מובהקים בין שיעורי ההצלחה והישגים הלימודיים אך המתאמים היו נמוכים למדי והפכו למובהקים רק בשל גודלו העצום של המדגם. המתאם עם הישגים במתמטיקה היה 0.186 ועם ההישגים בקריאה 0.217. המתאם בין ההישגים בקריאה ובמתמטיקה היה כצפוי גבוה בהרבה: 0.768. בניתוח נוסף כי הקשר בין הישגים לימודיים וכושר גופני היה חזק יותר אצל בנות מאשר אצל בנים והיה חזק יותר אצל תלמידים ממעמד סוציו-אקונומי גבוה. החוקר משער שיתכן שיש משתנה מתערב אחד או יותר מאחד המשפיע על הקשר. לדוגמה: מעמד סוציו-אקונומי גבוה נמצא בקשר עם בריאות טובה יותר ובריאות טובה היא כמובן תנאי להישגים טובים בכושר גופני. מעמד סוציו-אקונומי גבוה  נמצא כמובן בקשר עם הישגים לימודיים טובים יותר. הוא שוב מזכיר כי אין כאן הוכחה כי כושר משפיע על הישגים לימודיים וניתן לטעון גם את ההיפך שהישגים לימודיים משפיעים לטובה על הכושר... אבל סביר ביותר להניח כי סביבה לימודית תומכת הקיימת יותר אצל תלמידים ממעמד סוציו-אקונומי גבוה, משפיעה לטובה הן על ההישגים הלימודיים  במקצועות העיוניים והן על ההישגים במבחני הכושר הגופני.

מחקר שוודיה (Aberg et.al., 2009) – המדגם במחקר זה כלל את כל הגברים בשוודיה שנולדו בין השנים 1950 – 1976 שנערכו להם בגיל 18 מבחני אינטליגנציה ומבחני כושר גופני  כאשר נקראו ללשכת הגיוס לקראת שירות צבאי. סה"כ נבדקו למעלה ממיליון גברים. נערכו מבחני כוח ומבחן ארגומטרי על אופני מאמץ לבדיקת יכולת אווירנית. נמצא מתאם של 0.20 בין כושר אווירני ואינטליגנציה שהיה מובהק בגלל גודלו העצום של המדגם אך לא נמצא מתאם  מובהק בין מבחני הכוח למבחני אינטליגנציה. כמו כן מצאו החוקרים כי לנערים בעלי יכולת אווירנית גבוהה היה סיכוי גבוה יותר להצלחה בלימודים אקדמאים בעתיד וגם להגעה להכנסה גבוהה יותר. החוקרים אספו גם נתונים על תוצאות מבחני כושר של הנערים בגיל 15 ומצאו כי אלה ששיפרו את הישגיהם במבחנים ליכולת אווירנית בין גיל 15 לגיל 18 השיגו תוצאות טובות יותר במבחני האינטליגנציה.

 הגעה להישגים טובים במבחני יכולת אווירנית מצריכה השקעה באימונים לאורך זמן והשקעת מאמצים לאורך זמן היא תנאי גם להצלחה בלימודים אקדמאיים. גם מבחנים המתיימרים לבדוק מרכיבים שונים של האינטליגנציה אינם בודקים רק את המרכיב התורשתי אלא מושפעים לא מעט מלמידה. לעומת זאת ישנם מבחני כושר גופני המושפעים מכישרון יותר ממבחני סבולת (מבחני מהירות, לדוגמה) ולכן קשה יותר למצוא קשר ביניהם לבין מבחנים להישגים לימודיים עיוניים או למבחני אינטליגנציה.

מחקר אילינוי (Castelli et.al.,. 2007) – 259 תלמידים מכתות ג' ו – ה' מארבעה בתי-ספר בעיר אחת במדינת אילינוי, ארה"ב, נבדקו במבחני FITNESSGRAM וביצעו מבחני הישגים במתמטיקה וקריאה. שניים מבתי-הספר היו בעלי אפיון של תלמידים עם הישגים לימודיים גבוהים שהוריהם נחשבים לבעלי מעמד סוציו-אקונומי גבוה ושני בתי-ספר בהם ההישגים הלימודיים אינם גבוהים והמעמד הסוציו- אקונומי של ההורים הוא נמוך.

מתאמים בין המבחנים מופיעים בטבלה מספר 1: 

* =    מובהקות מתאם  p<0.05            ** =      מובהקות מתאם0.01 p<

במחקר הזה לא נמצאה קשר בין מצב סוציו-אקונומי לבין הישגים לימודיים או כושר גופני. הממצא העיקרי כאן הוא שיש מתאם חיובי בין יכולת אווירנית וכושר גופני ומתאם שלילי בין BMI והישגים לימודיים. ברגרסיה מרובת משתנים נמצא כי   הישגים טובים במבחן ביפ ו - BMI נמוך היו היחידים שהיו בקשר עם הישגים לימודיים טובים במתמטיקה ובקריאה. לא נמצא קשר כזה עם מבחני הכוח והגמישות וגם לא למצב סוציו-אקונומי של התלמיד.

מחקר בריטיש קולומביה (Ahamed et.al., 2007 )- במחוז בריטיש קולומביה במערב  קנדה מופעלת תוכנית בשם Action Schools! BC שמטרתה לספק לתלמידים בבתי הספר היסודיים ובחטיבות הביניים יותר הזדמנויות לעסוק בפעילות גופנית. בנוסף לשני שיעורי החינוך הגופני השבועיים נדרשים בתי הספר לספק לתלמידים עוד 15 דקות של פעילות  גופנית מדי יום. הפעילות הנוספת צריכה להתבצע בכל מרחב בית-הספר כולל בכיתות הלימוד. לכל מורה נמסרת ערכה עם ציוד הכוללת כדורים, גומיות כושר, חבלי קפיצה, חוברות הדרכה, קלטות הדרכה וכו'. צוות מומחים מטעם התוכנית מלווה את המורים ומנחה אותם כיצד להפעיל את הילדים. במחקר עקבו במשך שנה וחצי אחרי בתי- ספר שהפעילו את התוכנית בהשוואה לבתי-ספר שלא עשו זאת והמשיכו בתוכנית הרגילה של שני שיעורי חינוך גופני בשבוע לצד פעילות חופשית בהפסקות. נעשה מעקב אחרי כמות הפעילות הממוצעת של התלמידים באמצעות שאלוני מעקב ומלוי יומני מעקב. נמצא כי בבתי הספר בהם הופעלה התוכנית התלמידים היו (בכתות ד' – ה') פעילים בממוצע 183 דקות בשבוע לעומת 140 דקות בבתי הספר בהם לא הופעלה התוכנית. בתחילת הניסוי היה ההישגים הלימודיים בבתי-הספר בהם לא נערכה ההתערבות גבוהים ב – 5% לערך מאשר באלה בהם הופעלה התוכנית. בסוף הניסוי  הצטמצם ההבדל לפחות מאחוז אחד, כלומר :למרות תוספת הזמן שניתנה לפעילות גופנית (שמן הסתם באה על חשבון פעילויות אחרות) לא רק שלא נפגעו ההישגים העיוניים  אלא הם אפילו שופרו במקצת. מסקנת החוקרים היא שחשוב להפעיל תוכניות לעידוד פעילויות גופנית בבית-הספר בשל הדיווחים על ירידה בפעילות הגופנית בקרב ילדים ונוער ועליה באחוז הילדים הסובלים מהשמנה וכי תוספת של 10 - 15 דקות ביום לפעילות גופנית אינה פוגעת בהישגים הלימודיים.

מחקר אוסטרליה Dwyer et. al., 2001) ) - כ – 9000 ילדים ונערים  בטווח הגילים 7 – 15  מכל רחבי אוסטרליה נבחרו לשמש נבדקים במחקר. פעילות גופנית הוערכה על-ידי שאלונים ונערכו מבחנים לכושר גופני. נאספו גם נתונים שהעריכו את הישגיהם הלימודיים של התלמידים. אחד הממצאים המעניינים של מחקר זה הוא שנמצא קשר בין ריצת 1600 מטר להישגים לימודיים אך לא נמצא קשר למבחן אחר של יכולת אווירנית: PWC170 מחולק במשקל הגוף. במבחן זה בודקים דופק במספר מאמצים תת-מרביים על אופני כושר ומנסים להעריך מהנתונים מה יהיה ההספק המכני (בואטים) של הנבדק בדופק 170 (בין דופק 120 לדופק 170 פעימות לדקה ידוע שככל שהנבדק בכושר טוב יותר כך יהיה הדופק שלו נמוך יותר בהספק נתון. מעל דופק של 170 הקשר הזה הולך ופוחת). כמו כן נמצאו מתאמים מובהקים בין הערכת הישגים לימודיים ומבחני כושר אחרים: ריצת 50 מטר (מהירות),  קפיצה לרוחק מהמקום (כוח מתפרץ) ומבחן סבולת שרירי בטן. גם במחקר זה המתאמים המובהקים שנמצאו היו נמוכים למדי: המתאם הגבוה ביותר בין זמן ריצת 1600 והישגים לימודיים היה כאשר הנבדקים היו בני 14 והוא עמד על   0.18-  (ככל שזמן הריצה ירד עלו ההישגים הלימודיים). למרות הקשרים החלשים החוקרים מנסים החוקרים לטעון כי יתכנו השפעות חיוביות של פעילות גופנית על תפקוד המוח. הם מציינים  בין היתר כי  נמצא  במחקרים שאחרי פעילות גופנית יש הגברה של זרימת הדם לקורטקס שבמוח, יורד ריכוז נוראדרנלין בדם  (מתח נפשי מופחת), ועוברת כמות גדולה יותר של טריפטופאן למוח (חומר מוצא לסרוטונין שיש לו השפעה מרגיעה על המוח). ממצאי מחקר זה מעלים את ההשערה כי למוטיבציה להצלחה ביום המבחנים יש השפעה הן על ההישגים בכושר גופני והן על ההישגים הלימודיים אבל כאשר נטרלו את השפעת המוטיבציה ובדקו משתנה פיסיולוגי (במקרה הזה – דופק במאמץ תת-מרבי) לא נמצא קשר בין כושר גופני והישגים לימודיים.

סיכום הידע בנושא עד תחילת שנת 2009 עשו  החוקרים האנגליים קילי ופוקס (2009). הם סקרו 18 מחקרים  שמהם עולה כי קיים קשר חלש בין פעילות גופנית או כושר גופני לבין הישגים לימודיים אבל לא נמצא שום מחקר התערבותי שהדגים שיפור בהישגים לימודיים כתוצאה משיפור בכושר-גופני או פעילות גופנית. אי אפשר לטעון על בסיס המידע שהצטבר עד היום כי תוספת זמן לפעילות גופנית בשעות הלימודים יכולה לסייע בשיפור ההישגים בלימודים אבל אי אפשר גם לטעון שהיא תפגע בהם. נדרשים מחקרים נוספים בנושא ובמיוחד מחקרים התערבותיים.

מקורות

1. Maria A. I. Åberg, , Nancy L. Pedersen, Kjell Toren, Magnus Svartengren, Bjorn Backstrand, Tommy Johnsson, Christiana M. Cooper-Kuhn, N. David Åberg, Michael Nilsson, and H. Georg Kuhn, "Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood". PNAS December 8, 2009 vol. 106 no. 49 20906-20911

2. Yasmin Ahamed; Heather Macdonald; Katherine Reed; Patti-Jean Naylor; Teresa Liu-Ambrose; Heather Mckay " School-Based Physical Activity Does Not Compromise Children's Academic Performance". Medicine and Science in Sports and Exercise. 2007;39(1):371-376.

3. Darla M. Castelli, Charles H. Hillman Sarah M. Buck, and Heather E. Erwin " Physical Fitness and Academic Achievement inThird- and Fifth-Grade Students" Journal of Sport & Exercise Psychology, 2007, 29, 239-252

4. Dwyer T, Sallis JF, Blizzard L, Lazarus R, Dean K. Relation of academic performance tophysical activity and fitness in children. Pediatr Exerc Sci 2001;13:225-238.

5. JAMES B GRISSOM    "PHYSICAL FITNESS AND ACADEMIC ACHIEVEMENT".Journal of Exercise Physiology – online.  Volume 8 Number 1 February 2005.

6. Thomas J. H. Keeley; Kenneth R. Fox " The impact of physical activity and fitness on academic achievement and cognitive performance in children"

7. International Review of Sport and Exercise Psychology, Volume 2, Issue 2 September 2009 , pages 198 – 214. 

המאמר פורסם ב:עולם הריצה, גיליון 149, עמ' 34 – 36, 2011.

יש לך שאלה למומחים של המרכז האקדמי לוינסקי-וינגייט (קמפוס וינגייט)? אין צורך להתבייש, רק ללחוץ כאן.