Avaliação da matemática e leitura

O desempenho em matemática e leitura pode ser avaliado de diversas formas e através de vários testes. Dentre os estudos, quatro utilizaram testes padronizados nacionais ou medidas curtas de progresso projetadas para avaliar competências nessas disciplinas. Os demais usaram escalas específicas para mensurar as habilidades de matemática (HRT 1-4, FastBridge Learning e Speed Test Aritmetic) e leitura (Salzburger Lesescreening, FastBridge Learning e E´en-Minuut).

Duração da intervenção

Dentre os estudos incluídos, dois tiveram duração de 20 semanas de intervenção, onde um apresentou efeitos no desempenho matemático e leitura, mas o outro, apenas em matemática. Os demais realizaram períodos superiores a 20 semanas de aplicação do protocolo para investigar as pausas fisicamente ativas nas aulas, e os resultados sugerem possível efeito crônico decorrente do aumento do nível de atividades físicas estruturadas nas crianças avaliadas. Além disso, mostram que incluir momentos de pausas ativas nas aulas, no decorrer do ano letivo, ajuda a aumentar o nível de aptidão física e não atrapalha no tempo de abordagem dos conteúdos que compõem o currículo escolar.

Resultados principais: influência da atividade física no desempenho em leitura e matemática

A partir dos estudos analisados, os resultados evidenciam a influência da atividade física (AF) no desempenho em leitura, matemática e na rotina escolar. ^{Centeio et al. (2018)}, por exemplo, investigaram um total de 378 alunos do Ensino Fundamental que participaram de um programa de transformação escolar saudável de oito meses, aumentando a AF ao longo do dia, obtendo resultados significativos nas taxas de melhoria de compreensão de leitura e matemática.

Os mesmos efeitos foram encontrados no estudo realizado por ^{Erwin, Fedewa e Ahn (2013)}, que investigaram a influência de pausas envolvendo AF em sala de aula sobre os resultados de desempenho acadêmico dos alunos, especialmente em leitura e matemática. Segundo os autores, os estudantes apresentaram notas mais altas de fluência de leitura e matemática após a intervenção. Isso corrobora com a maioria dos resultados das pesquisas nessa área, sugerindo que a AF pode melhorar os resultados cognitivos das crianças (^{Fedewa; Ahn, 2011}; Sibley; Etnier, 2003; Trudeau; Shephard, 2010).

Baseado nessa literatura, as pesquisas passaram a investigar a influência de pausas durante as aulas para incluir períodos de AF. O estudo de oito meses, conduzido por ^{Fedewa et al. (2015)} com 460 crianças de quatro escolas americanas, verificou se períodos adicionais de AF no currículo escolar (realizando atividades aeróbicas e resolvendo fatos matemáticos ou cartões de leitura simultaneamente) resultava em ganhos nos testes padronizados de desempenho acadêmico. As escolas foram divididas em grupo controle e intervenção e os resultados encontrados mostraram efeitos positivos na matemática e no desempenho acadêmico geral, evidenciando a importância de aumentar o tempo de AF durante o dia escolar.

Para saber se as intervenções de AF envolvendo conteúdo acadêmico (lições fisicamente ativas) apresentavam melhores efeitos do que simplesmente intervalos ativos, ^{Mullender-wijnsma et al. (2015}; ²⁰¹⁶) investigaram o uso da AF para ensinar lições de matemática, ortografia e leitura. Ambos os estudos foram conduzidos com crianças de turmas da segunda e terceira série de 12 escolas de Ensino Fundamental na Holanda. Em cada escola, uma turma da segunda e terceira série foi aleatoriamente designada para o grupo intervenção (aulas fitness) e grupo controle (aulas regulares). O desempenho das crianças foi medido antes e após a intervenção, e aquelas que realizaram aulas fisicamente ativas obtiveram ganhos maiores no teste de velocidade matemática, matemática geral, ortografia e leitura. Isso equivale, segundo os autores, a quatro meses mais ganhos de aprendizado em comparação com o grupo que teve aulas regulares. Além disso, as observações em sala mostraram que o comportamento das crianças em tarefas durante as aulas estava acima de setenta por cento.

De maneira similar, ^{Fedewa et al. (2018)} investigaram se havia diferença entre o impacto de pausas ativas com base puramente aeróbica ou aquelas envolvendo somente material acadêmico, nos resultados das avaliações de leitura e matemática de 460 alunos da 3ª a 5ª série, em quatro escolas primárias americanas, que foram randomizadas em grupo controle (participaram de intervalos acadêmicos - 176 crianças) e grupo intervenção (realizaram intervalos apenas aeróbicos - 284 crianças). Após a intervenção foram encontrados efeitos positivos pequenos a moderados, indicando ganhos no desempenho na leitura em salas de aula que usavam pausas com atividade física aeróbica em comparação com aqueles que utilizavam intervalos com conteúdo acadêmico, sem efeito para a matemática.

Acerca dessa diferença entre intervalos somente com AF e com adicionais de material acadêmico, o estudo de ^{Egger et al. (2019)} examinou os efeitos de tipos diferentes de pausas de AF nos resultados cognitivos de escolares. Um total de 142 crianças foi alocado para uma intervenção de AF em sala de aula, comparando três grupos: 1) Atividades com alto esforço físico e alto envolvimento cognitivo (grupo combinado); 2) Atividades com alto esforço físico e baixo envolvimento cognitivo (grupo aeróbico) e 3) Atividades com baixo esforço físico e alto envolvimento cognitivo (grupo cognitivo). As funções executivas (memória de trabalho, inibição e flexibilidade cognitiva) e o desempenho acadêmico (matemática, ortografia e leitura) foram medidos antes e após a intervenção. Os resultados mostraram que o grupo combinado obteve melhor desempenho em função executiva e matemática. Já o grupo cognitivo teve apenas o desempenho matemático aprimorado, enquanto o grupo aeróbico permaneceu inalterado. Os autores sugerem que a inclusão de pausas ativas com envolvimento cognitivo parece ser uma maneira promissora de aprimorar as funções cognitivas das crianças em idade escolar.

Na tabela 1, apresentam-se as análises detalhadas dos sete estudos incluídos nessa revisão, destacando os autores e país de origem, desenho realizado, quantidade de participantes (n) e a distribuição por sexo (quando informado), idade ou série, duração da intervenção, tipo de AF, medidas e resultados de desempenho acadêmico e resultados principais.

DISCUSSÃO

Há décadas, tem sido demonstrada a relação benéfica entre a prática de atividades físicas (AF) e o metabolismo do sistema nervoso central (^{Hillman et al., 2008}). Estudos nessa direção (^{Filho et al., 2014}; ^{Lambourne; Tomporowski, 2010}; ^{Mcmorris et al., 2011}) indicam que as atividades físicas de força e intermitentes (que combinam esforços de alta intensidade a períodos de repouso), bem como, uma única sessão aeróbia realizada em intensidade moderada (aproximadamente 50% do VO₂máx⁸) exercem influência positiva em diferentes tarefas cognitivas, tais como velocidade de processamento, atenção seletiva e memória de trabalho. Resultados encontrados por ^{Hillman et al. (2008)} e ^{Etnier e Chang (2009)} corroboram com isso, mostrando que indivíduos que praticam AF regularmente apresentam melhor desempenho cognitivo (realizando o teste de Stroop, por exemplo, que mede controle inibitório ou testes verbais e matemáticos que avaliam proficiência acadêmica) quando comparados a seus pares menos ativos.

Diante disso, cresce o interesse clínico, científico e educacional na aplicação da AF em diversas populações, bem como, na promoção de uma vida mais fisicamente ativa. Tem-se demonstrado, por exemplo, que escolares fisicamente ativos apresentam maior facilidade no processo de aprendizagem, razão pela qual se sugere que a prática de atividades físicas possa ser importante não apenas para o crescimento e desenvolvimento físico, mas também, o intelectual (^{Hillman et al., 2008}).

^{Gapin e Etnier (2010)}, por exemplo, demonstraram que a prática habitual de AF está associada a melhor função executiva (FE) em crianças com hiperatividade e déficit de atenção, além de ser um ansiolítico natural. Assim, cresce o número de estudos demonstrando o papel da AF - aguda ou crônica - sobre o desempenho cognitivo, norteando aprimoramentos que estão relacionadas com o aumento do fluxo sanguíneo cerebral, maior atividade de neurotransmissores, adaptações em estruturas cerebrais e plasticidade sináptica (^{Pontifex et al., 2019}).

Embora a literatura venha mostrando que crianças que iniciam a escolarização com desempenhos mais altos em testes que avaliam a FE, como controle inibitório e memória de trabalho, tendem a apresentar mais facilidade para receber instruções, menos dificuldades de aprendizagem, a demonstrar prazer e dedicação nas atividades acadêmicas (^{Blair; Razza, 2007}; Vitaro et al., 2005), são poucas as pesquisas em nível regional ou nacional que considere os benefícios proporcionados pela AF para a melhoria do desempenho acadêmico em crianças escolares - em especial, à leitura e matemática - carecendo maior ênfase e esforço nessa área de investigação em prol da eficácia da aprendizagem na Educação Matemática.

Entretanto, os estudos que apresentam intervenções de atividade física na escola mostraram impacto positivo de pausas fisicamente ativas nas aulas, seja apenas aeróbico ou com material acadêmico. Sugere-se que a melhoria no desempenho matemático e na leitura, por implementação de aulas ativas, sejam resultados de uma combinação de mecanismos cerebrais, induzidos por sessões moderadas a vigorosas de AF (^{Egger et al., 2019}; ^{Fedewa et al., 2015}; ^{Mullender-Wijnsma et al., 2015}). Esses estudos sugerem também que as aulas fisicamente ativas não custam o tempo das aulas acadêmicas e ainda contribuem para a quantidade de AF de moderada a vigorosa recomendadas diariamente para a saúde das crianças.

As pausas com AF servem, particularmente, para atingir a meta de 60 minutos diários de realização física, recomendado para crianças e adolescentes, segundo a Organização Mundial da Saúde (^{Camargo; Añez, 2020}; ^{Brasil, 2021}). Embora, muitas questões ainda envolvam a quantidade, duração e tipo de AF que integrados induzem benefícios para as crianças em idade escolar (^{Fedewa et al., 2015}; ^{Janssen; Leblanc, 2010}), os estudos de ^{Fedewa et al. (2018)} e ^{Egger et al. (2019)} apontam que a AF aeróbica de intensidade moderada a vigorosa parece indicar efeito aumentado nos testes de leitura e matemática, potencializando as funções excutivas que predizem o desempenho acadêmico. Por conta disso, percebeu-se que crianças fisicamente ativas (grupos intervenção) apresentam controle atencional melhorado em comparação com seus pares menos ativos (grupos controle), influenciando de modo particular tarefas que requerem recursos atencionais aprimorados, como ler e resolver cálculos matemáticos.

Implicações para o ensino e aprendizagem

A associação das evidências analisadas corrobora com implicações importantes para a rotina das escolas, para a prática do professor que ensina matemática na Educação Básica, para o processo de ensino aprendizagem e, de maneira mais contundente, para a Educação Matemática. Como apontado por ^{Centeio et al. (2018)}, tomada coletivamente, a identificação global do impacto positivo da AF no desempenho acadêmico vem sugerir que as crianças precisam mudar suas rotinas diárias, visando melhorar a saúde física e cognitiva. Para isso, as escolas podem oferecer condições favoráveis, uma vez que ambientes educacionais que apresentaram níveis mais altos de fidelidade em intervenções de AF tiveram taxas mais altas de melhorias em leitura e aquelas com níveis mais altos de AF tiveram taxas mais altas de melhoria em matemática (^{Centeio et al., 2018}).

Ao considerar a crescente exigência para melhorar o desempenho em leitura e matemática dos estudantes (PISA, Prova Brasil, SAEB, OBMEP), e ponderando que as escolas acham dificultoso designar tempo para a programação de saúde no lugar reservado às principais disciplinas e seus conteúdos específicos, torna-se imperativo essa reflexão para alcançar níveis satisfatórios de proficiência nessas áreas. Os achados da revisão dos estudos incluídos aqui apontam uma direção, apoiando o argumento de que pausas fisicamente ativas nas aulas são interessantes, pois elas: (a) não influenciam negativamente o desempenho das crianças e, em vez disso, (b) podem melhorar o aprendizado (^{Fedewa et al., 2015}). Aliás, uma revisão de 50 estudos examinando a eficácia da AF escolar, além das pausas ativas, no desempenho acadêmico geral mostrou que aproximadamente metade dessas investigações produziu resultados positivos, sendo que a outra metade não apresentou efeitos, mas nenhum evidenciou efeitos negativos (^{Fedewa et al., 2015}).

Ademais, os resultados sugerem a promoção da mudança de desempenho por meio da AF em sala de aula. Essa é uma proposta viável, segundo ^{Egger et al. (2019)}, pois a AF moderada a vigorosa favorece a estimulação do córtex pré-frontal (área cerebral que comporta as funções executivas e pertence à última região a ser maturada, em termos de desenvolvimento neurobiológico), sendo sensível a mudanças positivas por meio de intervenções de AF, potencializando, assim, as FE que são preditoras do desempenho acadêmico em crianças e adolescentes (^{Egger et al., 2019}). De acordo com a literatura, essa associação é consistente em relação ao desempenho nas habilidades de leitura e matemática, e pode ser considerada em crianças de várias idades com e sem dificuldades específicas de aprendizagem (^{Pham; Hasson, 2014}; Titz; Karbach, 2014).