Institut für Sport- und Bewegungswissenschaft Universität Stuttgart Inspo Allmandring 28 70569 Stuttgart http://www.sport.uni stuttgart.de Zusammenfassung der am Burg-Gymnasium durgeführten wissenschaftlichen Arbeit Liebe Schülerin, lieber Schüler, sehr geehrte Eltern, Vielleicht erinnert sich der Ein oder Andere noch daran, dass Jonas Holder und Harald Graef, Ende 2011 und im Rahmen ihres Staatsexamens, eine wissenschaftliche Arbeit am Burg Gymnasium durchführten. Unter der Leitung von Prof. Dr. Wolfgang Schlicht (Institut für Sport und Bewegungswissenschaft, Universität Stuttgart) hatte diese Studie die Erfassung des Energieumsatzes/ der Bewegungsaktivität von Schülerinnen und Schülern zum Ziel. Das grundlegende Ziel der beiden durchgeführten Studien war es herauszufinden, ob die Schule (mit allem was dazugehört und insbesondere dem Sportunterricht) einen wesentlichen Faktor der körperlichen Aktivität der heutigen Jugend ausmacht, oder ob sie diese nicht sogar hemmt. Mit der Teilnahme an der Studie halfen uns die Schüler/-innen Antworten auf diese Fragen zu finden. Die Erhebung sowie die Verarbeitung der Daten war anonym; aus diesem Grund ist es leider auch nicht möglich persönliche Daten zu identifizieren und Euch/Ihnen zur Verfügung zu stellen. Die Erhebung dieser Daten wurde mittels eines Actiheart-Monitors durchgeführt (http://www.camntech.com/cnt_actiheart.htm), einem kleinem Gerät, das dem Sensor einer Pulsuhr ähnelt. Die Schülerinnen und Schüler trugen das Gerät je nachdem an welchem Teil der Studie sie teilnahmen entweder für die Dauer einer Schulsportstunde, oder für eine gesamte Schulwoche. Das Gerät beeinträchtigte die Schülerinnen und Schüler kaum nur wenige merkten an, dass der Tragekomfort durch die Klebe-Elektroden nicht besonders hoch sei. Studienteil 1 10. Bis 14. Oktober 2011 Jonas Holder In diesem Teil ging es darum zu erfassen wie viel sich Kinder tatsächlich während des Sportunterrichts bewegen. Studienteil 2 17. Bis 23. Oktober 2011 Harald Graef In diesem Teil ging es um die Bewegungsaktivität der Schülerinnen und Schüler während regulärer Schultage. Diese kurze Zusammenfassung der Ergebnisse soll Euch und Ihnen als kleine Information dienen. Die eigentlichen wissenschaftlichen Arbeiten versuchen wir ebenfalls auf die Homepage der Schule zu stellen sie enthalten detaillierte Durchführungsbeschreibungen und alle Ergebnisse. Da wir im Januar beide mit dem Referendariat begonnen haben, hatten wir leider keine Möglichkeit Euch und Ihnen früher Ergebnisse zu zeigen. Wir bedanken uns an dieser Stelle noch einmal ganz herzlich für Deine bzw. Ihre Unterstützung. Hochachtungsvoll, Jonas Holder und Harald Graef
1. In diesem ersten Teil der Studie, ausgewertet von Jonas Holder, wurde erfasst wie viel sich Kinder tatsächlich während des Sportunterrichts bewegen und welche möglichen Gründe und Auswirkungen das Maß an Bewegung hat. Hierbei wurden 323 SchülerInnen mit Hilfe des Actiheartmonitors während des Sportunterrichts untersucht. Brauchbare Daten konnten dabei von 284 Teilnehmern (165 Mädchen und 119 Jungen) gewonnen werden. Während der Datenerhebung wurden alle Klassenstufen gleichermaßen berücksichtigt. Die Instrumente wurden jeweils zu Beginn der Stunde angelegt und am Ende der Stunde direkt zurückgegeben. Hierbei wurde darauf Wert gelegt, den regulären Stundenablauf so wenig wie möglich zu beeinflussen. Die Daten wurden dann mit Hilfe der Actiheart Software eingelesen und mittels des Statistikprogramms SPSS weiter verarbeitet. Die Arbeit zielt darauf ab folgende Fragen, die mit der Bewegung während des Sportunterrichts zusammenhängen zu beantworten. Diese Fragen basieren auf vorhergehenden wissenschaftlichen Erkenntnissen. Fragen 1. Kann Sportunterricht wesentlich zu der empfohlenen Tagesdosis körperlicher Aktivität bei Kindern und Jugendlichen beitragen? Diese liegt bei einer Stunde moderater bis anstrengender Aktivität pro Tag. 2. Spielt das Geschlecht des Kindes eine Rolle beim Umfang der körperlichen Aktivität während des Sportunterrichts? 3. Ist ein Einfluss der Klasse in der sich das Kind befindet messbar? 4. In engem Zusammenhang zur vorhergehenden Frage lautet diese: Spielt die Klassenstufe eine Rolle im Hinblick auf den Umfang der körperlichen Aktivität? 5. Spielt die Tageszeit, zu der die Sportstunde stattfindet eine Rolle? 6. Als anschließende Frage stellt sich: Bewegen sich die Kinder nachmittags mehr als vormittags? 7. Gibt es eine Größe der Bewegungsfläche, die eine maximale körperliche Aktivität mit sich bringt? Oder anders formuliert: Wirkt sich zu viel oder zu wenig Platz negativ auf den Umfang körperlicher Aktivität aus? Antworten 1. SchülerInnen bewegen sich während einer Doppelstunde im Durchschnitt 42 Minuten lang mit einer moderaten bis anstrengenden Intensität. Dies entspricht 70% der empfohlenen Tagesdosis. Das bedeutet, dass die SchülerInnen an Tagen mit mindestens einer Doppelstunde Sport einen Großteil ihrer empfohlenen Tagesdosis an körperlicher Aktivität, ausschließlich durch den Schulsport, erreichen. Wenn man jedoch von 2-3 Sportstunden pro Woche ausgeht, macht der Schulsport nur ca. 10-15% des empfohlenen Gesamtumfangs aus. 2. Bei der Frage, ob das Geschlecht eine Rolle spielt, lautete die Hypothese, basierend auf vorhergehenden wissenschaftlichen Erkenntnissen, dass männliche Schüler sich im Sportunterricht mehr bewegen. Dies ist in dieser Studie nicht der Fall. Im Gegenteil: Mädchen haben sowohl mehr Energie (ca. 823kJ vs. 800kJ) umgesetzt, als auch eine höhere durchschnittliche Bewegungsintensität (Mädchen waren zu 66% der Zeit im Bereich von moderater bis anstrengender Intensität, Jungen nur zu 48%) gehabt. 3. Die Frage, ob die Klasse beim Bewegungsumfang eine Rolle spielt kann mit einem Ja beantwortet werden, wobei nicht zwischen allen Klassen signifikante Unterschiede festgestellt werden konnten. Eine aufsteigende Reihe in Bezug auf den Energieumsatz sieht wie folgt aus: 5<6<7<12<8<9<11<10
(10 ist die höchste). In Bezug auf die Zeit, die im Bereich moderater bis anstrengender Intensität verbracht wurde sieht die Reihe wie folgt aus: 5<6<12<7<8<11<9<10 (10 ist die höchste). 4. Wenn man die Klassenstufen vergleicht kommt man zu einem ähnlichen Ergebnis: In Ober- und Mittelstufe wurden höhere Werte gemessen als in der Unterstufe, wobei die Werte in der Mittelstufen am höchsten sind. Dieser Effekt könnte teilweise auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass der Energieumsatz stark vom Körpergewicht abhängig ist und man diesen Effekt nicht ganz herausrechnen kann. 5. Der Einfluss der Tageszeit auf die körperliche Aktivität hat auch einen Effekt zu Tage gefördert, auch wenn der aufgrund der geringen Stichprobe mit Vorsicht zu genießen ist. Die aufsteigende Reihen folge der Stunden (dargestellt als Stundenanfänge) sieht wie folgt aus: erste<achte<dritte<zehnte<fünfte<elfte<siebte<neunte (neunte ist die höchste). 6. Die Frage, ob Kinder sich nachmittags mehr bewegen als vormittags kann mit einem ja beantwortet werden. Sowohl der Energieumsatz, als auch die Zeit, die im Bereich moderater bis anstrengender Intensität verbracht wurde, war nachmittags signifikant höher. 7. Die Frage, ob sich zu viel oder zu wenig Platz negativ auf die Bewegung auswirkt kann mit einem eindeutigen ja beantwortet werden. Die Stunden, in denen 2/3 der Halle zur Verfügung standen, hatten signifikant höhere Energieumsätze und Bewegungsintensitäten, als die Stunden die in 1/3 oder 3/3 der Halle stattfanden. Alles in allem ist das Ergebnis der Studie als positiv und zufriedenstellend zu bewerten. Es ist schön zu sehen, dass sich die SchülerInnen viel im Sportunterricht bewegen und auch ein erheblicher Anteil an empfohlenen Tagesdosen an Bewegung beigetragen werden kann. Nebenan sehen Sie eine grafische Darstellung einer Sportstunde eines männlichen Zwölftklässlers.
2. In diesem zweiten Teil der Studie, ausgewertet von Harald Graef, ging es um die Bewegungsaktivität der Schülerinnen und Schüler während regulärer Schultage. Dazu wurden von insgesamt 27 Schülerinnen und Schülern der Klassen 10b und 10d die Herzfrequenzund Bewegungsaktivitätsverläufe der gesamten Woche aufgezeichnet und im Anschluss ausgewertet. Dabei ging es im Speziellen um die Beantwortung folgender Forschungsfragen: 1 Kann die Art und Weise wie die Schüler zur Schule kommen (Schulweg) auf den Level der körperlichen Aktivität hindeuten? 2 Ist der Schulweg eine bedeutende Quelle für Bewegung? 3 Verwenden Schüler die Pausenzeit um sich körperlich zu betätigen? 4 Können sich Schultage mit Schulsport deutlich von Tagen ohne Schulsport abheben? 5 Ist der Schulsport eine bedeutende Quelle für Bewegung? 6 Erreichen jugendliche Schüler die Vorgaben für tägliche Bewegungszeiten, respektive den empfohlenen Gesamtenergieverbrauch während einer regulären Schulwoche. 7 Erreichen jugendliche Schüler die Vorgaben für körperliche Aktivitätslevel während einer regulären Schulwoche. An Frage 1 und 2 kann man bereits viele wesentliche Denkweisen der Studie veranschaulichen. Die folgende Grafik zeigt den Verlauf der Herzfrequenz (oben in rot) und die Intensität der körperlichen Aktivität (Balkendiagramm unten). Für diese Größe wird in der Wissenschaft häufig das Konzept der METs verwendet. Ein MET entspricht dem Metabolic Equivalent of Task und ist der theoretische Wert des Stoffwechselumsatzes den ein Mensch bezogen auf seinen Ruheumsatz im Verhältnis zu seinem Körpergewicht hat. Insofern hat man mit den METS ein Tool, das die Intensität von körperlicher Aktivität vergleichbar macht auch zwischen unterschiedlichen Geschlechtern und Menschen mit unterschiedlichen körperlichen Voraussetzungen. Der Bereich in dem sich die METs zwischen 3 und 6 befinden ist laut der WHO (Weltgesundheitsorganisation) als der Bereich definiert, in dem körperliche Aktivität als gesundheitsfördernd und erhaltend angesehen werden kann. In dieser Grafik die zu einem Schüler gehört, der mit dem Fahrrad zur Schule fuhr (Ähnliche Grafiken und die dazugehörigen Wertetabellen waren die Grundlage für die Auswertung der Studie) kann man z.b. recht gut die Zeit ablesen die der Schulweg kostete. Durch die Analyse aller Daten konnte überraschenderweise festgestellt werden, dass unterschiedliche Arten zur Schule und wieder nach Hause zu gelangen (zu Fuß, Fahrrad, Bus/Bahn, motorisiert) keinen signifikanten Einfluss auf die körperliche Aktivität (Energieumsatz, Durchschnittliche MET-Level) hatten. Das heißt jedoch nicht, dass der Schulweg als wichtige Quelle für Bewegung ausgeschlossen werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass er genau dieses nämlich ist. Im Schnitt benötigten die Schüler 21,33 Minuten für ihren Schulweg und befanden sich dabei auf einem durchschnittlichen MET Level von 2,75. Es kann also davon ausgegangen werden, dass sich die meisten Schüler einen Großteil der Schulwegszeit in
gesundheitlich förderlichen Bereichen aufgehalten haben. Ähnliches gilt für die Pausenzeit (Frage 3). Wie man in der zweiten (exemplarischen) Grafik erkennen kann, sind die beiden großen Pausen ebenfalls durch eine erhöhte Aktivität gekennzeichnet. Auch die statistischen Rechenmethoden unterstrichen, dass sich die Schüler des Burg Gymnasiums in der Pausenzeit keineswegs auf die faule Haut legen, sondern sich aktiv betätigten. Auch für Tage mit Sport als Unterrichtsfach ließen sich positive Ergebnisse feststellen. An Tagen mit Sportunterricht verbrauchten die Schüler im Schnitt 409 kcal mehr als an Tagen ohne Sportunterricht (mit: 2439, ohne: 2030). Schulsport kann somit als eine wertvolle Quelle an Bewegungszeit angesehen werden und festigt damit seine bedeutende Stellung im Curriculum und Lehrplan. Auch die Beantwortung der wohl wichtigsten Frage der vorliegenden Studie Erreichen Schüler die empfohlenen Werte und Zeiten an körperlicher Aktivität? brachte uns Grund zur Freude. Über die ganze Woche betrachtet, hatten die Schüler einen Gesamtenergieverbrauch von durchschnittlich 17461 kcal; 6520 kcal davon wurden rein für körperliche Aktivität verbraucht (und nicht für z.b. den Grundenergieumsatz). Diese Zahlen übertreffen sowohl die von der Weltgesundheitsorganisation empfohlenen 2000 kcal/tag Gesamtenergieumsatz als auch die 300-400 kcal/tag Energieumsatz für körperliche Aktivität. Mit diesem zufriedenstellenden Ergebnis hatten wir in Zeiten von Bewegungsmangel und Internetsucht nicht unbedingt gerechnet, freuten uns aber zu sehen, dass viele Jugendliche nicht nur in der Schule, die durch Schulweg, Pausen und Schulsport nachweislich einen ziemlich hohen Anteil an der körperlichen Aktivität ihrer Schüler hat, sondern auch in ihrer Freizeit körperlich und sportlich aktiv sind und wohl verstanden haben, dass Bewegung ihrer Lebenserwartung und Gesundheit gut tut. Zu beachten ist allerdings, dass wir diese Ergebnisse und das lassen uns unsere jüngsten Erfahrungen als Sportreferendare an Stuttgarter Innenstadtschulen ohne schlechtes Gewissen sagen wohl nicht an allen Schulen in der Region beobachten hätten können.
Danksagung und Anmerkung Bedanken möchten wir uns insbesondere bei Herr Oelschlegel, der tatkräftig bei der Organisation mitgeholfen hat, bei Herr Hohloch, der das Projekt durch seine Offenheit ermöglicht hat, und natürlich bei allen beteiligten Sportlehrern, SchülerInnen und Eltern die mitgemacht haben. Für eine detaillierte Darstellung der einzelnen Studien, schauen Sie sich gerne die beiliegenden PDFs unserer wissenschaftlichen Abschlussarbeiten an. Jonas Holder 0171-1955432 jonasholder@gmx.de Harald Graef 0163-8727080 haraldgraef@gmx.de