Efekty interwencji aktywności fizycznej w szkole na zachowania ruchowe przez 24 godziny i rozwój motoryczny dzieci w wieku przedszkolnym - Protokół badania (SQP)

TŁO I UZASADNIENIE

Aktywność fizyczna, zachowania siedzące i sen tworzą ograniczoną, współzależną dobową kompozycję: czas przeznaczony na jeden rodzaj zachowania koniecznie wypiera inny. Ta zintegrowana perspektywa leży u podstaw wytycznych WHO dotyczących ruchu przez 24 godziny dla dzieci poniżej 5 roku życia, które zalecają co najmniej 180 minut dziennie całkowitej aktywności fizycznej (w tym co najmniej 60 minut umiarkowanej do intensywnej aktywności fizycznej), ograniczony czas przed ekranem w pozycji siedzącej oraz odpowiednią długość snu (WHO, 2019). Pomimo jasnych wytycznych, przestrzeganie ich jest krytycznie niskie. Zakrojona na szeroką skalę metaanaliza obejmująca 23 kraje wykazała, że tylko niewielki odsetek małych dzieci spełnia wszystkie trzy elementy jednocześnie (Tapia-Serrano i in., 2022). W Portugalii dane akcelerometryczne z badania PRESTYLE wykazały, że tylko 4,5% dzieci w wieku przedszkolnym spełniało połączone zalecenia 24-godzinne, przy szczególnie niskim przestrzeganiu progów dotyczących aktywności fizycznej i czasu przed ekranem (Vale i Mota, 2020). Wzorce zachowań ruchowych ukształtowane w okresie przedszkolnym wykazują śledzenie w późniejszym dzieciństwie, z potencjalnymi skumulowanymi efektami na trajektorie zdrowia i uczenia się.

Z punktu widzenia rozwoju, wczesne dzieciństwo jest okresem wrażliwym dla dojrzewania kompetencji motorycznych, funkcji wykonawczych i samoregulacji społeczno-emocjonalnej. Kompetencje motoryczne są nie tylko celem samym w sobie, ale także prawdopodobnym mechanizmem łączącym ekspozycję na aktywność fizyczną z szerszymi korzyściami rozwojowymi (Logan i in., 2015). Coraz więcej dowodów z analizy danych kompozycyjnych potwierdza, że przesunięcie czasu z zachowań siedzących na aktywność fizyczną i sen wiąże się z korzystniejszymi wynikami poznawczymi i behawioralnymi u dzieci w wieku przedszkolnym (Li i in., 2024; Xu i in., 2025). Program SuperQuinas wykazał korzystny wpływ na kompetencje motoryczne i aktywność fizyczną w populacjach szkół podstawowych w Portugalii (Costa i in., 2024; Rodrigues i in., 2025); jednak jego skuteczność u dzieci w wieku przedszkolnym nie została jeszcze zbadana.

PROJEKT BADANIA

Badanie przyjmuje szkołę jako miejsce, quasi-eksperymentalny, równoległy, kontrolowany projekt z grupowaniem na poziomie klas. Przeprowadzane jest w jednej publicznej szkole przedszkolnej w Maia, północna Portugalia (Szkoła Podstawowa Gandra, Zespół Szkół Ąguas Santas). Cztery nienaruszone klasy przedszkolne, liczące po około 20 dzieci każda (łącznie N około 80), są przydzielone na poziomie klasy, przy czym dwie klasy są przypisane do warunku interwencyjnego, a dwie do warunku kontrolnego. Przydział na poziomie klas, a nie losowy, został przyjęty ze względu na ograniczenia organizacyjne i pedagogiczne wynikające z kontekstu szkolnego. Wszystkie cztery klasy otrzymują identyczną tygodniową dawkę programowej Wychowania Fizycznego prowadzonego przez wykwalifikowanego nauczyciela WF. Wyjściową równowagę między warunkami formalnie sprawdza się dla wszystkich zmiennych demograficznych i wynikowych, a zaobserwowane nierównowagi są korygowane przez uwzględnienie odpowiednich zmiennych w analizach głównych.

INTERWENCJA

Warunek eksperymentalny otrzymuje jedną dodatkową, 60-minutową sesję ustrukturyzowanej aktywności fizycznej tygodniowo przez 12 kolejnych tygodni, prowadzonej przez głównego badacza w regularnych godzinach szkolnych. Program przyjmuje zabawowo-skoncentrowane, zorientowane na dziecko podejście, integrujące zadania lokomotoryczne, kontroli przedmiotu i stabilności w ramach działań, które są odpowiednie rozwojowo dla dzieci w wieku 3 do 6 lat. Złożoność zadań, wymagania ruchowe i wskazówki instruktarzowe są stopniowo dostosowywane w całym okresie interwencji, aby uwzględnić różnice związane z wiekiem w koordynacji, zdolności uwagi i elastyczności poznawczej.

Każda sesja jest zgodna ze standaryzowaną trzyetapową strukturą. Sesja rozpoczyna się od krótkiej rozgrzewki z ruchów eksploracyjnych i zabawy dynamicznej, aby przygotować dzieci fizycznie i poznawczo. Centralna faza składa się z ustrukturyzowanych aktywności motorycznych i gier, zaprojektowanych w celu wywołania przedłużonej umiarkowanej do intensywnej aktywności fizycznej i powtórzonej praktyki kluczowych wzorców motorycznych; te aktywności często zawierają elementy oparte na zasadach i wymagania kontroli hamowania, osadzając stymulację poznawczą w zadaniach fizycznych. Sesja kończy się krótkim wyciszeniem o niskiej intensywności i kierowaną refleksją wzmacniającą pozytywne zachowania ruchowe. Każda sesja zawiera również dostosowane do wieku przesłania zdrowotne, przekazywane nieformalnie przez opowiadanie historii i interakcje zabawowe, dotyczące znaczenia aktywności fizycznej, ograniczonego czasu w pozycji siedzącej i regularnych reguł snu. Dodatkowa sesja SuperQuinas nie zastępuje istniejącego programowego WF, ale jest dodana do tygodniowego harmonogramu, zwiększając całkowitą ekspozycję na ustrukturyzowaną aktywność fizyczną bez zmniejszania czasu przeznaczonego na inne obszary programowe.

Wierność interwencji jest monitorowana przez standaryzowane listy kontrolne sesji wypełniane przez głównego badacza po każdej sesji, dokumentujące przestrzeganie planowanej struktury, odchylenia i zaangażowanie dzieci. Indywidualna frekwencja jest rejestrowana na każdą sesję. Dzieci uczęszczające na mniej niż 75% sesji (mniej niż 9 z 12) są klasyfikowane jako uczestnicy o niskiej adherentności i włączone do podstawowej analizy wg zamiaru leczenia, ale wyłączone z określonej wcześniej analizy wrażliwości per-protokołowej.

WARUNEK KONTROLNY

Dzieci przydzielone do warunku kontrolnego kontynuują wyłącznie regularne programowe Wychowanie Fizyczne, prowadzone przez wykwalifikowanego nauczyciela WF zgodnie z krajowymi wytycznymi edukacyjnymi. Żadne dodatkowe sesje aktywności fizycznej, materiały edukacyjne ani strategie zmiany zachowań nie są wprowadzane w klasach kontrolnych w trakcie okresu badania. Treść, czas trwania i koncentracja pedagogiczna sesji WF w grupach kontrolnych są dokumentowane opisowo po konsultacji z personelem nauczycielskim w celu kontekstualizacji efektów interwencji. Po zakończeniu badania, klasom kontrolnym oferuje się dostęp do materiałów i wskazówek SuperQuinas w Przedszkolu.

EWALUACJA PROCESU

Ewaluacja procesu jest przeprowadzana równolegle z ewaluacją wyników, zgodnie z ramami Medical Research Council dla ewaluacji procesu złożonych interwencji (Moore i in., 2015). Trzy wymiary są monitorowane w całym okresie interwencji. Wierność jest oceniana za pomocą standaryzowanych list kontrolnych sesji po każdej z 12 cotygodniowych sesji. Dawkę oblicza się na podstawie indywidualnych zapisów frekwencji, co pozwala na obliczenie ekspozycji na interwencję na uczestnika. Akceptowalność jest oceniana za pomocą standaryzowanych notatek terenowych, dokumentujących zaangażowanie, motywację dzieci i opinie nauczycieli po każdej sesji. Dane z ewaluacji procesu są raportowane wraz z wynikami pierwotnymi, aby umożliwić przejrzystą ocenę jakości wdrożenia.

ANALIZA STATYSTYCZNA

Podstawową ramę analityczną stanowią podłużne liniowe mieszane modele efektów stosujące zasadę intencji leczenia, z uczestnikami analizowanymi zgodnie z przydzielonym warunkiem niezależnie od frekwencji lub zgodności. Modele obejmują efekty stałe czasu (T0, T1, T2, T3), warunku (interwencja vs. kontrola) i termin interakcji między czasem a warunkiem jako podstawowy test efektu interwencji, z korektą na wyjściowe wartości wyników, wiek w miesiącach i płeć. W związku z małą liczbą klastrów (cztery klasy), nakładanie na poziomie klasy jest adresowane za pomocą solidnych skorygowanych błędów standardowych dla klastrów. Brakujące dane są obsługiwane za pomocą estymacji największej wiarygodności dla pełnej informacji przy założeniu braku-okazjonalnego. Określona wcześniej analiza wrażliwości per-protokołowa jest przeprowadzana z wyłączeniem uczestników o niskiej adherentności. Dla danych o 24-godzinnych zachowaniach ruchowych, przeprowadza się eksploracyjną analizę danych kompozycyjnych z użyciem izometrycznych współrzędnych logarytmicznych w celu zbadania przesunięć profili spędzania czasu jako kompozycji, uzupełniając jednowymiarowe podejście modelowania.