Als je dingen leert, moet je stilzitten. Zeker in de klas van meesters en juffen die nog van de oude stempel zijn. Maar gebleken is dat het helemaal niet zo goed is om urenlang de rug gestrekt en de handen op het bureau te houden.

Bewegen is juist goed voor de leerprestaties. De Grieken –Aristoteles liep met zijn leerlingen terwijl hij onderricht gaf– geloofden al in een gezonde geest in een gezond lichaam. Lichamelijke activiteit en intelligentie kunnen met elkaar te maken hebben.

Goed, systematisch onderzoek werd er nooit echt gedaan. Daar kwam verandering in toen er in de jaren tachtig van de vorige eeuw een gezondheidsbeweging op gang kwam en de wetenschap met hernieuwde interesse ging kijken naar de wisselwerking die lichaam en geest op elkaar hebben.

De laatste tien jaar zijn wetenschappers in vooral de Verenigde Staten en Zweden leidend geweest in dit onderzoek. Telkens weer komen zij met onderzoeksresultaten die wijzen op een verband tussen fysieke inspanningen en de leerprestaties.

Op twaalf scholen in Noord-Nederland wordt, in navolging van het Amerikaanse onderzoek, straks ook gekeken naar de relatie tussen beweging en leerprestaties. De uitkomst van dat onderzoek zou heel goed kunnen zijn dat er heel anders lesgegeven gaat worden.

Wetenschappers weten nog niet precies hoe beweging zorgt voor betere leerprestaties. Een betere doorbloeding van de hersenen door het bewegen speelt in ieder geval een rol. Recent Amerikaans onderzoek wijst erop dat de cognitieve prestaties (het opnemen en verwerken van kennis, waarnemen, denken, taal, bewustzijn, geheugen, aandacht en concentratie) van leerlingen afhankelijk zijn van hun fysieke conditie.

In 2008 deed de psycholoog Charles Hillman van de universiteit van Illinois een test bij een groep kinderen. Hij liet ze hard rennen en mat hoe ver ze konden komen. Wat bleek was dat de leerlingen die het verst liepen ook de beste resultaten haalden met rekenen en taal.

Een verklaring daarvoor zou zijn dat kinderen met een goede conditie beter in staat zijn zuurstof op te nemen. Niet alleen het hart, de longen en de bloedvaten profiteren van die zuurstofopname, maar ook de grijze massa.

„Het heeft te maken met de doorbloeding van de hersenen”, zegt Esther Hartman van het Centrum voor Bewegingswetenschappen van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG). „Bij een betere doorbloeding komt er meer zuurstof in de hersenen en dat activeert of stimuleert bepaalde delen van de hersenen die ook gebruikt worden voor cognitieve functies.”

Hartman is een van de wetenschappers die op de twaalf scholen in Noord-Nederland gaat onderzoeken wat het effect van bewegen is op cognitieve vaardigheden. Een paar weken geleden werd bekend dat er geld is voor het onderzoek. Dit jaar wordt het onderzoek voorbereid en volgend jaar gaan de wetenschappers de klas in.

„Op de scholen gaan we kijken of we de reken- en taalprestaties bij kinderen kunnen verbeteren. Dat doen we door de kinderen op een fysiek actieve manier antwoord te laten geven”, zegt Hartman, die direct een voorbeeld geeft. „Laat leerlingen bijvoorbeeld bij het leren van tafels joggen op hun plaats. Als hun wordt gevraagd wat twee keer drie is dan moeten ze zes keer springen om het antwoord te geven. De wijsheid wordt er letterlijk ingestampt.

Hetzelfde kun je met spelling doen. Leg op de vloer een plaat met het alfabet erop. Als leerlingen een woord spellen, moeten ze hinkelend naar de verschillende letters gaan.”

Het Nederlandse onderzoek is grotendeels opgezet naar Amerikaans voorbeeld. Een verschil is dat het onderzoek hier wordt aangepast aan de cultuur en het onderwijssysteem dat we in Nederland kennen. „Het is aangetoond dat het in de Verenigde Staten kan werken. Op de twaalf scholen hier zullen onderling verschillen zijn in de wijze waarop ze rekenen en taal aangeboden krijgen. Daar moeten wij het programma ook op aanpassen.”

In Zweden heeft Hans-Georg Kuhn van de universiteit van Göteborg een onderzoek gedaan, waarvan de uitkomsten wijzen op een verband tussen intelligentie en de lichamelijke conditie. Kuhn nam niet kinderen als uitgangspunt, maar jongvolwassenen. Hij maakte een analyse van ongeveer 1 miljoen soldaten die bij hun aanmelding voor militaire dienst zowel een fysieke test als een IQ-test moesten doen.

Niet alleen bleken de mannen met een goede conditie beter te scoren bij de IQ-test, ook op langere termijn haalden ze betere studieresultaten. Waar Kuhn ook achter kwam, is dat de gemeten spierkracht in tegenstelling tot conditie helemaal geen effect heeft op de intellectuele vermogens.

Op basis van het onderzoek van Kuhn kan niet automatisch de conclusie worden getrokken dat beweging of sport automatisch leidt tot betere cijfers op school. Dat is te kort door de bocht. Kinderen die veel sporten komen vaak uit een beter milieu, worden meer door ouders aangespoord en worden ook bij het behalen van andere successen, zoals het halen van goede cijfers, gestimuleerd.

Om het verband toch meetbaar te maken, worden interventiestudies gedaan. Dat zijn studies waarbij het dagprogramma van een aantal leerlingen wordt aangepast en van een aantal anderen niet. Philip Tomporowski van de universiteit van Georgia heeft achttien van die interventiestudies uitgevoerd bij zowel kinderen als dieren. Op basis van die studies stelt hij dat de concentratie verbetert als er meer wordt bewogen. Bij kinderen gaan intelligentie, creativiteit, planning, rekenen en lezen erop vooruit.

Uit eerder onderzoek in Georgia met ratten bleek dat ook al. Tijdens dat onderzoek werden ratten verdeeld over kleine kooien zonder speeltjes en grote kooien met speeltjes waar veel op rond gerend kon worden. De ratten die veel bewegingsruimte hadden, bleken een dikkere hersenschors te krijgen.

Die hersenschors zou duiden op hogere vormen van denken. Vervolgens werden er geheugenspelletjes gedaan met de ratten en ook daarbij scoorden de ratten met meer bewegingsruimte veel beter. Volgens Tomporowski hebben die ratten een beter werkgeheugen, een geheugen dat nodig is om tijdelijk informatie vast te houden om een oefening uit te voeren.

Dezelfde voordelen zag Tomporowski bij kinderen. De kinderen die regelmatig in beweging kwamen, hadden een beter werkgeheugen dan de kinderen die veel stilzaten. Zo blijken ze in vergelijking tot kinderen die veel stilzitten beter in staat een reeks getallen te onthouden om uit het hoofd een rekensom te maken.

Het onderzoek dat door het UMCG wordt uitgevoerd kijkt niet alleen naar de positieve effecten van beweging op leerprestaties. De Groningse onderzoekers willen kijken wat er gebeurt als een beweging direct wordt gekoppeld aan een leeropdracht. Esther Hartman: „Sporters halen betere prestaties dan niet-sporters. Collega’s van me doen daar onderzoek naar. Ik richt me specifiek op het gelijktijdig doen van een beweging en een leeropdracht. Je ziet wel dat de verschillende onderzoeken steeds meer naar elkaar toe groeien”, zegt Hartman.

„Er zijn bepaalde mechanismen die bij alle kinderen lijken te werken, zowel bij de kinderen met een bepaalde achterstand als bij de toptalenten die veel sporten. Motorische vaardigheden hebben effect op cognitieve vaardigheden. Als een kind motorisch beter is ontwikkeld, dan doet het kind het ook cognitief beter.”

Bij motorische vaardigheden maak je voor een deel gebruik van dezelfde hersenstructuren als bij de cognitieve vaardigheden. Bijvoorbeeld als je een motorisch complexe taak uitvoert in een veranderende omgeving –als je bij sport een bal moet doorspelen– doe je waarschijnlijk een beroep op de functies die ook nodig zijn op het cognitieve vlak.

„Het idee is dat wát je doet tijdens de oefeningen, ervoor zorgt dat je dingen beter kunt onthouden. Als je bijvoorbeeld onderscheid moet maken tussen oost, west, noord en zuid, kun je dat ook fysiek in de klas doen. Wanneer je met je neus ook die kant op staat, wordt dat in het geheugen beter opgeslagen”, zegt Hartman.

De gedachte dat een leeropdracht beter beklijft als die wordt gekoppeld aan een fysieke oefening bestaat al langer. Op onder meer de vrije school worden veel lichamelijke oefeningen gebruikt om te leren lezen en schrijven. Dat wordt daar bijvoorbeeld gedaan door leerlingen eerst letters te laten uitbeelden met hun armen en voeten.

„Er zijn raakvlakken met wat op de vrije scholen al gedaan wordt. Er is al wat gepubliceerd over ons onderzoek en daar zijn vooral veel reacties op gekomen van leraren en ouders van leerlingen van de vrije school. Maar ook op reguliere scholen wordt hier ook al wel wat mee gedaan, maar dan kleinschaliger.”

De leerlingen die aan de onderzoeken gaan meewerken, mogen op de grond stampen, springen of in de handen klappen terwijl ze een rijtje uit het hoofd leren. Gedurende drie jaar moeten ze dagelijks een halfuur lang van dit soort onderwijs volgen. Veel langer bewegen is ook weer niet goed, omdat de kinderen dan uitgeput kunnen raken en dat werkt weer averechts op hun concentratie.

De kinderen die meedoen aan het onderzoek zijn ongeveer zeven jaar oud als ze beginnen. Hartman en haar collega’s doen vooral onderzoek naar achterstandsleerlingen. Bij die leerlingen is de grootste winst te behalen. „We kijken bij de kinderen vooral naar executieve functies. Dat zijn de wat hogere cognitieve functies die nodig zijn om doelgericht te handelen. Denk aan plannen, het je kunnen concentreren op iets terwijl je andere gedachten onderdrukt. Wij hopen dat deze functies verbeteren. Het zou niet raar zijn als die executieve functies verbeteren omdat ze samenhangen met rekenen en taal.”