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●体重指数（Body Mass Index）
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美国联邦政府在2002年1月8日签署的一项法律，旨在提高美国教育质量。其中规定全美国所有3~8年级学生每年必须接受各州政府的阅读和数学统考。
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CDE把学习成果的标准考试分数和体能测试（FitnessGram）记录[4]分数关联在一起。体能测试是加州法律规定100多万学生必须做的体能评估，它包括六个方面：有氧能力、人体脂肪比重、腹部的力量与耐力、躯干的力量和柔韧性、上身的力量以及整体柔韧性。如果学生某一方面达到最低要求，就能获得1分。因此体能测试的满分为6分。值得注意的是，它并不是评估一个学生的体能程度如何，而只是看他在每个方面是否符合要求。换而言之，这是一个及格与不及格的测试。
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2001年，体能好的学生考试成绩是体能差的学生的两倍。比如，在加州27.9万名9年级学生中，那些体能测试记录得到6分的学生，参加斯坦福成就考试[5]（Stanford Achievement Test）的数学平均分数排在第67个百分位[6]，而阅读平均分数排在第45个百分位。要是这些分数还不够杰出，请看看那些体能测试记录只得1分的学生：他们数学和阅读考试的平均排名分别是第35个百分位和第21个百分位。
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2002年，CDE再次进行调查时，把社会经济情况也计算在内。调查结果显示，生活水平高的学生学习和考试成绩也高，而在低收入家庭的学生中，体能好的孩子学习和考试成绩高于体能差的学生。这是这项研究中一个强有力的数据。它表明，虽然父母可能无法立刻改善他们的经济状况，但鼓励孩子保持健康体能的生活方式可以让他们有机会获得好成绩。
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加州的这些研究结果并不是孤立的。2004年，人体运动学和儿科学等不同领域的13位著名研究者组成一个专家小组，对850多名学生进行了一次有关体育活动如何影响学龄儿童的大规模调查。大部分研究评估的是每周3~5天、每天30~45分钟中等强度至高强度运动产生的效果，他们的研究涉及多方面的问题，包括肥胖、心血管健康、血压、抑郁、焦虑、自我概念、骨密度以及学习成绩。根据各方面强有力的大量证据以及专家组的推荐，在校学生每天应该参加1小时（或更多）中等强度至高强度运动。具体分析学习成绩后，专家组不但找到了支持加州研究结果的充足证据，而且还公开表示，体育活动对记忆力、注意力和课堂行为都有积极的影响。专家组并未对体育课作出具体规定，不过你可以看到内珀维尔的学生是怎样得到一个健康助动力的。
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全新的赛局：让孩子赢在体育课
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“我不是研究人员，我只是一个体育老师。”在内珀维尔中央高中，保罗一边对挤进他办公室的一群教师说，一边递给他们CDE研究报告的副本。这些教师一部分来自邻近郊区芝加哥南区的一所学校，一部分来自俄克拉何马州塔尔萨城的一个乡村。他们来这里是因为内珀维尔203学区已经成为一家名叫“生活体育”（PE4Life）的非营利性公益组织的培训学院，这个机构采用了新体育教育的理念。伊利诺伊州是美国唯一一个学校每天都上体育课的州，而“体育生活”正在进行游说力图改善这种状况以及体育课的授课方式。保罗起身说道：“现在，我们去参观一下。”
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保罗像一个经验丰富的潜艇指挥官，从容不迫地甩开大步，带领众人穿过大厅。第一站，有三个学生助手正在用一种名为“三项体能”（TriFit）的计算机系统对二年级学生的健康诊断进行电脑化处理。保罗告知大家，已有研究证实，针对心率、血压以及身体脂肪等指标给学生制订目标，是激励他们保持健康体能的好方法。实际上，研究表明，仅仅是保持一定量的晨练就有可能让肥胖的人减掉几千克体重。不过劳勒和保罗的雄心已远远超出对学生体重指数的关心。
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“我告诉人们，让学生健康并不是我作为体育老师的工作。”保罗说，“我的责任是让学生知道保持健康所必备的所有知识。锻炼本身并不有趣，它只是一种行为。所以如果你能够使孩子们了解它，而且告诉他们其中的益处，那才是一次彻底的变革。特别对我们这些教练而言，我们就像是控制狂。如果我喊‘立正’，就能让65个孩子齐刷刷地站在一条白线上。瞧，这么多年来我们干的就是这个。”
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内珀维尔203学区的学生在拥有互联网之前，就有了心率监测仪。如今，当你走进这个学区任何一所学校的体育馆，感觉就像是到了一家设备一流的成人健身俱乐部。每个体育馆都有一个三项体能评估机和几台力量训练器，这些机器都是为初中年龄段的学生定制的。体育馆内有攀岩墙和电子游戏为主的有氧健身机（大多数设备都是捐赠而来）。
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体育课旨在传授学生理念、经验以及健身的重要性。当学生进入中学后，不但会得到一份选择范围很广的清单——从皮划艇到跳舞、攀岩以及排球和篮球等具有代表性的团队体育项目，而且还将学习如何拟定个人健身计划，这些都是以三项体能评估为核心展开的。从5年级[7]开始，学生们每年都要完成一次这样的评估。他们从最初开始制订个人健身计划，并不断改进直到中学毕业。到那时，他们会得到一份14页的健康评估。这份评估综合考虑了他们的体能得分与血压、胆固醇水平之类的因素，以及生活方式和家族史调查结果，用以预测疾病风险，同时提出预防措施。以任何专业的健康标准看，这都是一份惊人的综合文件，更不要说一个18岁的年轻人可以带着它步入成人世界。要是我们其他人也能如此幸运，那该多好啊！
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负责这次内珀维尔学生体能研究的运动生理学家克雷格·布勒德说：“学生可以在18种体育项目中任意做出选择。你必定会发现，18种体育项目中会有1种被众人冷落，而它却令擅长此道的学生感到轻松愉快。”他说：“他们在运动中如鱼得水。如果你只给孩子有限的选择权，比如打排球之类的运动，那么气氛会变得像受罚或集训营一样，学生根本不会坚持下去。在内珀维尔，他们给学生大量的可选项目，以此突出他们擅长的；他们会为学生们设计终身的健身活动。”对那些正在考虑如何保持身体健康的成年人来说，记住这一点很重要。
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保罗带领他的参观团来到高年级女生的体育馆，向他们炫耀着内珀维尔中央高中体育教育项目的精华部分：一面高7米、宽3米的攀岩墙，同时这也是一门引以为傲的课程，是这所学校在新领导力培训班上新开设的课程。保罗以攀爬方式为例说明信任与沟通的价值：蒙着双眼的攀爬者只能依靠同伴的指令到达下一个攀踏点。这面攀岩墙没有攀爬痕迹的那部分是一块难度较低的区域，是专为体育课上体能和心理能力较差的学生准备的。在解答了大家对责任义务方面的明显担忧后，保罗表示，学生很少在这里受伤，因为他们相互协作、没有竞争，而这正是他和他的同事们传授给学生的最重要经验之一。
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“如果你问别人，当孩子们中学毕业时，你希望他们具备什么知识和能力？”保罗接着说：“他们会说，我希望他们具备沟通能力，我希望他们具备在小团队中工作的能力，我希望他们有解决问题的能力，我希望他们有抗风险的能力。那么，孩子们在哪儿能学到这些呢？”保罗反问道，并环顾了一下周围的教师：“难道在自然课上吗？我可不这么认为。”
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对身体好的，对大脑也好
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距离内珀维尔南部约217公里的伊利诺伊州立大学厄本那–香槟分校内，精神生理学家查尔斯·希尔曼（Charles Hillman）对216名3~5年级学生进行了一次个人版本的CDE研究，结果同样发现体能和学习之间的关联性。他和他的合作者达拉·卡斯泰利（Darla Castelli）发现了一件有趣的事，在体能测试记录的六大评价指标中，有两项似乎与学习成绩的关联显得尤为重要。“在我们的回归方程中，体重指数和有氧健身间的关系的确很突出，”卡斯泰利说，“它们是最重要的因素。我真的很吃惊，结果是这样一目了然。”
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不过，希尔曼所做的不仅仅是把数据相互关联，他希望找到这些结果的神经科学依据。所以他挑选了40名学生组成一个小组，其中一半体能好，一半体能差。他评估了他们的注意力、工作记忆[8]以及处理信息的速度。在认知能力测试中，学生戴着一个嵌有电极的类似泳帽的东西，帽子上面的电极用来测定脑电波活动。脑电图（EEG）显示，体能好的学生大脑更活跃。这一结果表明，为了完成一项指定的任务，大脑会让更多神经元参与到注意力加工过程上。“我们在那里看到了更完整的效果。”希尔曼解释道。换而言之，更好的体能等于更好的注意力，因此，也将带来更好的结果。
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希尔曼还发现，在评价被试如何对错误做出反应方面，有某种因素起着重要作用。他采用了一种叫“边锋测试”（a flanker test）的方法来测定大脑活动。在这项测试中，屏幕上会出现一组五个大写字母的组合，但被试唯一要关注的是中间那个字母。如果中间那个字母是“H”，被试就按其中一个按钮；如果中间那个字母是“S”，被试就按另外一个按钮。当屏幕上以每秒一次的速度出现像“HHSHH”这样的组合时，被试很容易犯错误，而且一旦犯错，被试立刻就会察觉到。希尔曼发现：“健康的学生会放慢速度，以保证下一个能做对。”在做下一个决定时停下来思考答案，并把一次错误选择当成经验参考。这是一种能力，它和执行功能有关，而控制执行功能的这部分大脑区域叫前额叶皮层（prefrontal cortex）。
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在随后几章中，我会探讨执行功能，特别是在患有注意力缺陷多动障碍（ADHD）的人群中间，这种疾病部分是由于前额叶皮层内的缺陷造成的。如果一个患有ADHD的孩子参加边锋测试，他可能会立刻按下错误的按钮，而不会先停下来或多花时间考虑哪个是正确按钮。不过你能想象得出我们所有人对执行功能的依赖程度。从错误中获得经验是每日生活极为重要的事，而且希尔曼的研究表明，运动（或者至少由此达到的健康水平）对这种基本技能产生强有力的影响。
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●前额叶皮层（Prefrontal cortex）