Auswirkungen körperlicher Aktivität auf Mathematik – ein RCT

Studiendesign

Zwölf Grundschulen wurden einer Cluster-Randomisierung für die aktive Mathematikintervention zugeteilt oder dienten als Kontrolle. Die Randomisierung erfolgte durch Mischen versiegelter Umschläge mit der darin enthaltenen Interventionszuordnung, um die Gruppenzuordnung zu bestimmen. Dies geschah im Rahmen eines Treffens, an dem die Leiter der Schulen, Mitarbeiter der Kommunen und der verantwortliche Forscher teilnahmen. Die Studie dauerte ein Schuljahr (43 Wochen) und die Probanden wurden vor und nach der neunmonatigen Intervention getestet.

Alle Tests wurden innerhalb einer Woche durchgeführt, mit Ausnahme der objektiven Messung der körperlichen Aktivität (PA) mittels Beschleunigungsmesser (ActiGraph, 7163, Pensacola, FL), die in einer separaten Woche kurz vor der Grund- und Endlinie stattfand. Im Interventionszeitraum (38 Wochen) erhielten die Teilnehmer durchschnittlich 6 Mathematikstunden à 45 Minuten pro Woche mit jeweils körperlich aktivem und traditionellem Unterricht.

Der Eingriff

Die Intervention bestand aus Mathematikunterricht, der sich auf die Implementierung von PA als unterstützendes Instrument im Klassenzimmer konzentrierte. Den Lehrern wurde gesagt, dass sie in jede 45-minütige Mathematikstunde mindestens 15 Minuten körperliche Aktivität einbauen sollten. Darüber hinaus durften sitzende Tätigkeiten maximal 20 Minuten dauern. Die unterrichtsbasierte PA hatte das Ziel, eine sinnvolle Verbindung zwischen den mathematischen Konzepten und einer bestimmten körperlichen Aktivität herzustellen, um die mentale Repräsentation der Mathematik zu verbessern und so zum Verständnis und zur Erinnerung an die mathematischen Konzepte beizutragen.

Schulung der Klassenlehrer zur Umsetzung der Intervention

An jeder Interventionsschule wurden Mathematiklehrer in einem Kurs geschult, der von der verantwortlichen Forschergruppe durchgeführt wurde. Die Schulung wurde in Zusammenarbeit zwischen Mathematiklehrern in den Interventionsschulen und der verantwortlichen Forschergruppe geplant und basierte auf dem Lehrplan für Mathematik an dänischen öffentlichen Schulen. Die Planung der Lehrinhalte erfolgte in einem 4-tägigen Pflichtkurs für alle Mathematiklehrer mit dem Ziel, den Lehrern eine aktive Mathematikvermittlung zu ermöglichen und dadurch die Mathematikleistung zu fördern.

Im Rahmen des Kurses erhielten die Lehrkräfte eine Mappe mit Vorschlägen für PA in Mathematik, die von der verantwortlichen Forschergruppe erstellt wurden. Darüber hinaus entwickelten sie Aktivitäten mit spezifischen Anweisungen und Anregungen, wie Lehrer PA als Element des akademischen Unterrichts integrieren können. Da die Motivation und das Engagement des Lehrers das Ergebnis der Studie beeinflussen können, wurde Wert darauf gelegt, im Kurs eine hohe Motivation zu schaffen, indem das Verständnis für die zahlreichen positiven kognitiven Effekte von PA gestärkt wird.