Introducción

El dramático incremento del sedentarismo y la inactividad física en las últimas décadas ha ocasionado un aumento en la incidencia de numerosas enfermedades. Según la Organización Mundial de la Salud, OMS (2010), la inactividad física es el cuarto factor de riesgo de muerte en todo el mundo. Concretamente en España, la Encuesta Nacional de Salud 2017 reveló que un 38% de la población se declara sedentaria siendo necesario crear estrategias que fomenten la práctica de actividad física (AF).

Numerosas investigaciones han demostrado la relación existente entre el sedentarismo y la inactividad física con diferentes problemas de salud: enfermedad coronaria-cardíaca, patologías musculoesqueléticas, hipertensión arterial, elevado colesterol, diabetes, obesidad, cáncer, depresión y ansiedad, entre otros (Piercy et al., 2018). Por ello, la OMS (2010) recomienda que niños y adolescentes realicen al menos 60 minutos diarios de AF de intensidad moderada a vigorosa. Sin embargo, en España únicamente un 37% de los adolescentes cumple con las recomendaciones (Ramos et al., 2012).

La investigación acerca de los beneficios que tiene la práctica de la AF a nivel físico, psicológico y social es sólida. Algunos de estos beneficios encontrados se relacionan con la salud cardiometabólica, fuerza muscular, salud ósea, capacidad cardiorrespiratoria, enfermedades crónicas, autoestima, ansiedad, estrés, depresión, rendimiento académico, funciones cognitivas, atención, concentración, confianza y aceptación de los compañeros, entre otros (Chalkley et al., 2015;Piercy et al., 2018).

Además, se ha demostrado que el tiempo dedicado a actividades sedentarias se asocia a problemas de salud, independientemente de la práctica de AF (Biswas et al., 2015). Como consecuencia, el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad del Gobierno de España (2015), en línea con otros organismos internacionales, no solo recomienda que en la infancia y la adolescencia se realicen al menos 60 minutos diarios de AF moderada o vigorosa, sino que también se reduzcan los periodos sedentarios prolongados limitando el tiempo frente a pantallas a un máximo de 2 horas al día y fomentando tanto el transporte activo como las actividades al aire libre. Por ello, no parece razonable que los jóvenes permanezcan sentados o en actividad de inmovilidad la mayor parte del horario escolar.

Por otro lado, el sistema educativo busca mejorar los procesos de atención, aprendizaje y memoria para avanzar en el rendimiento académico. En este sentido, en los últimos años ha aumentado exponencialmente la literatura que demuestra que practicar actividad física mejora el rendimiento académico, y ayuda al funcionamiento del cerebro y a la cognición en general (Booth et al., 2013;Hillman et al., 2009;Käll et al., 2014).

Este cambio en el rendimiento académico está relacionado con el aumento de la actividad eléctrica en el cerebro, que beneficia las tareas que requieren un mayor control ejecutivo (Hillman et al., 2014). Así, Hilman et al. (2009), en un estudio con preadolescentes donde se analizó la actividad eléctrica de la corteza cerebral mediante electroencefalografía, demostraron que simplemente con andar 20 minutos en lugar de estar sentados se consigue aumentar la amplitud de la onda P300 en áreas frontales y parietotemporales, mejorando los mecanismos atencionales que favorecen el rendimiento académico.

Como consecuencia de lo anterior, para ayudar a paliar el problema del sedentarismo e inactividad física y al mismo tiempo mejorar el rendimiento académico, en esta investigación se propone un enfoque interdisciplinario entre las áreas de lengua castellana y literatura, LCL, y la de educación física, EF. Este enfoque ha sido estudiado por diferentes autorías (Castañer y Trigo, 1998). Por ejemplo, Pérez y Leganés (2012) utilizaron la música como herramienta interdisciplinaria en lengua extranjera, mientras que Mullender-Wijnsma et al. (2016) usaron la EF en las asignaturas de matemáticas y LCL en la etapa de educación primaria. Sin embargo, no se conoce ninguna investigación que haya comprobado la efectividad de este tipo de metodología en Educación Secundaria Obligatoria, ESO.

Por ello, el objetivo de este estudio piloto fue conocer el efecto de realizar diez minutos de AF moderada a vigorosa al principio de las clases de LCL sobre el rendimiento académico en esta materia, la atención y la práctica de AF del alumnado de ESO. Esta AF consistía en juegos y ejercicios físicos en el aula relacionados con los contenidos de la unidad didáctica trabajada en ese momento estableciendo una metodología interdisciplinaria con el área de EF.

Metodología

Participantes

La elección de las personas participantes en el estudio se realizó a través de un muestreo no probabilístico por accesibilidad, obteniéndose un total de 121 estudiantes de dos colegios concertados, uno en Madrid capital y otro en Logroño. Las participantes cursaban 2º de ESO y tenían una edad media de 13.6 años (DE = .7). En cada colegio, uno de los dos grupos de 2º curso fue elegido aleatoriamente para ser el grupo experimental mientras que el otro fue el grupo control. Además, el análisis estadístico posterior mostró que antes de la intervención (pretest) ambos grupos eran homogéneos respecto a las variables estudiadas.

La muestra inicial la formaron todos los alumnos que cursaban 2º de ESO en ambos colegios: 121 en total. En cambio, la muestra final fue de 116 estudiantes al excluirse dos de ellos por desfase curricular y tres por no completar todos los instrumentos de medición.

Concretamente, el grupo control estuvo compuesto por 60 alumnos (26 mujeres de 13.6 ± .8 años y 34 hombres de 13.6 ± .8 años) y el grupo experimental por 56 (24 mujeres de 13.4 ± .6 años y 32 varones de 13.3 ± .6 años). Previamente a la intervención, se obtuvo el consentimiento informado de los padres, madres o tutores legales de los participantes y de la dirección del centro. Este estudio fue realizado de acuerdo con los procedimientos establecidos en la Declaración de Helsinki de la Asociación Médica Mundial (2015) sobre principios éticos para las investigaciones médicas en seres humanos

Instrumentos

La medición de las variables del estudio se realizó utilizando los instrumentos siguientes:

a) Atención. Para la medición de la atención, se utilizaron varios ítems del cuestionario The Strengths and Difficulties Questionnaire, SDQ, creado por Goodman, y traducido y validado en más de 70 países (Goodman y Goodman, 2009). Este instrumento está compuesto por 25 enunciados que miden posibles trastornos sociales y emocionales del comportamiento en edades comprendidas entre 4 y 16 años. En esta investigación se escogieron los ítems pertenecientes a la escala de problemas de atención (15, 21 y 25), procedentes de la versión española para adolescentes de García et al. (2000).

b) Actividad física. Se utilizó el Cuestionario para la valoración de la actividad física en escolares adolescentes (Gómez et al., 2012). Este instrumento está compuesto por 11 ítems que describen la AF realizada habitualmente a lo largo de una semana. Se seleccionaron las seis preguntas pertinentes para evaluar esta intervención correspondientes a las variables de duración, frecuencia e intensidad de la AF. No se utilizaron las otras cinco preguntas puesto que eran irrelevantes para este estudio; por ejemplo, se descartaron las preguntas referidas a los meses de vacaciones ya que la intervención se realizó durante el curso escolar.

c) Rendimiento académico. Con el fin de valorar el rendimiento académico se elaboró una prueba de evaluación objetiva con los contenidos de la unidad didáctica de LCL impartida durante la intervención. Debido a la especificidad del contenido de la unidad, esta prueba objetiva fue diseñada para esta investigación. Antes de su utilización, fue validada a través del juicio de expertos por un panel compuesto por dos docentes especialistas en los contenidos de la prueba y dos investigadores con experiencia en validación de instrumentos de evaluación. El juicio de expertos consistió en una valoración de cada uno de los ítems y una valoración global del cuestionario. Así, el cuestionario fue compuesto por diez preguntas de elección múltiple con tres posibles respuestas, de las cuales solo una era la correcta. Teniendo en cuenta los contenidos de las unidades didácticas de LCL las preguntas del alumnado de Madrid se focalizaron en los complementos de la oración, y en Logroño, los ítems se relacionaron con la novela. Para corregir esta prueba y evitar el efecto de las respuestas por azar se utilizó la siguiente fórmula:

Puntuación = Núm. de aciertos – (Núm. de fallos /Núm. de respuestas posibles – 1)

Procedimiento

Se diseñó una investigación transversal sincrónica de campo con diseño cuasi-experimental y grupo de control no equivalente. Para ello, en cada centro educativo, uno de los dos grupos de segundo curso fue aleatoriamente elegido como grupo control y el otro como grupo tratamiento. En cada colegio, ambos grupos tenían el mismo profesor de LCL, lo que beneficiaba que tuvieran un nivel inicial similar y que recibieran los mismos contenidos durante la unidad didáctica. El grupo experimental realizó durante cinco días consecutivos diez minutos de AF de intensidad moderada a vigorosa al comienzo de las clases de LCL mediante juegos y actividades motrices que tenían relación con la unidad didáctica impartida en la asignatura. Un ejemplo de estas actividades consistía en realizar un ejercicio de técnica de carrera como respuesta a la pregunta planteada por el profesor. Así, si el profesor leía una oración con un complemento directo los estudiantes debían responder elevando las rodillas (skipping por delante), mientras que si era un complemento indirecto respondían elevando los talones (skipping por detrás).

En su lugar, el grupo de control utilizaba esos diez minutos para repasar los contenidos de las clases anteriores mediante deberes y tiempo de estudio, sentados en sus sillas. Los diez minutos de ambos tipos de repaso (sentados y haciendo actividad física) se realizaron en el aula habitual donde se impartía la asignatura de LCL de modo que una vez finalizado dicho repaso se proseguía impartiendo la lección de la asignatura en la misma clase.

Una vez planteada la investigación, conociendo el objetivo e instrumentos de medición, se contactó con la dirección de ambos centros y el profesorado de LCL de 2º curso de ESO. Se diseñó la intervención cuando se conocieron los contenidos de la asignatura que se iban a impartir en las fechas de la intervención en cada centro. Cada sesión se componía de varios ejercicios y juegos que trabajaban los contenidos de la asignatura a través del ejercicio físico. Se explicó a los participantes el objetivo de la investigación para que de manera voluntaria sus padres, madres o tutores legales rellenasen el consentimiento informado.

Un día antes (pretest) de la intervención y el día posterior (postest) a la misma, el alumnado del grupo experimental y del grupo control fue evaluado con los mismos instrumentos. En la clase de EF, los estudiantes completaron el cuestionario para la valoración de la actividad física en escolares adolescentes. En cambio, en la clase de LCL rellenaron el cuestionario SDQ y el de rendimiento académico. Los estudiantes dispusieron de todo el tiempo necesario para cumplimentar los instrumentos. Las actividades se realizaron durante cinco días consecutivos en cada centro y tuvieron lugar en abril, coincidiendo con el inicio y final de las unidades didácticas.

Análisis estadístico

El tratamiento de los datos se realizó utilizando los programas informáticos IBM SPSS Statistics, versión 22.0. y Microsoft Excel 2013. Inicialmente se elaboró una tabla en Excel, donde se registraron todos los datos obtenidos de forma codificada, asegurando el anonimato de los participantes. Esta base de datos se importó a SPSS, donde se halló la normalidad con el test de Kolmogórov-Smirnov (ji cuadrado para variables ordinales) y la homocedasticidad con el test de Levene. En este mismo programa se calcularon los estadísticos descriptivos y las comparaciones de grupos mediante pruebas no paramétricas, estableciendo un intervalo de confianza del 95% (p < .05). Asimismo, con la d de Cohen se calculó el tamaño del efecto (p^) de las pruebas no paramétricas con dos o más muestras.

A la hora de comparar los resultados obtenidos en el pretest del grupo control y experimental para las variables de atención y rendimiento académico, se utilizó U de Mann Whitney, obteniéndose que las diferencias de los grupos control y experimental en el pretest de la variable atención eran significativas (p < .05). Para ajustar esta diferencia inicial, y teniendo en cuenta que no existe ninguna prueba estadística de este tipo para muestras no paramétricas, se utilizó un análisis de covarianza (ANCOVA) para el diseño cuasiexperimental de grupo control no equivalente. En cambio, para comparar el postest de los grupos control y experimental en la variable rendimiento académico se volvió a utilizar U de Mann Whitney. En ambas se realizó un ajuste de las variables sexo, ciudad y edad.

Por otra parte, para comparar ambos grupos en el pretest de las variables ordinales de intervalo (días a la semana de AF, minutos al día de AF, días a la semana de AF vigorosa, minutos al día de AF vigorosa, días a la semana de AF moderada y minutos al día de AF moderada) se utilizó ji cuadrado (χ²). De este modo se conoció la distribución de la población en dos muestras independientes. Si las diferencias de los grupos eran no significativas (p > .05) se volvía a utilizar ji cuadrado para comparar el postest de ambos grupos. En cambio, si la diferencia era significativa (p < .05) y por tanto existían diferencias en el pretest de los grupos control y experimental se utilizaba ANCOVA.

Resultados

Los resultados de esta investigación tratan de conocer la repercusión que se obtiene al realizar diez minutos de AF relacionados con los contenidos de LCL sobre el rendimiento académico, la atención y la AF del alumnado de 2º curso de ESO.

En relación con el rendimiento académico, una vez conocida la igualdad de los grupos control y experimental antes de la intervención (p^ = – .878, p = .678), se comprobó que existen diferencias significativas (p^ = .56, p = .011) entre ambos grupos en el postest, por lo que diez minutos de AF relacionados con los contenidos de LCL mejoran el rendimiento académico en ese área. Tal y como se observa en la figura 1, el grupo experimental mejoró su rendimiento académico en mayor medida que el grupo control.

En relación con la frecuencia de AF, se mostró que el grupo experimental era superior al control en el postest en la variable días por semana que se realiza AF, independientemente de la intensidad del ejercicio (p^ = .747, χ² = 21.199, p = .000) y, especialmente con intensidad vigorosa (p^ = –.294, p = .003), por lo que el grupo experimental realizó más días de AF que el grupo control. Por ejemplo, respecto a los días de AF independientemente de la intensidad, un 64.3% del grupo experimental practicó AF de 4 a 5 días frente al 38.3% del grupo control y, un 25% del grupo experimental hizo AF más de cinco días en comparación con el 11.7% del grupo control. De este modo, se confirma que diez minutos de AF al iniciar las clases de LCL incrementa la frecuencia semanal de AF del alumnado. Además, se encontraron diferencias relativas al sexo, puesto que los varones tuvieron una mayor frecuencia de AF semanal tanto en el pretest como en el postest independientemente de la intensidad (p^ = –.270, p < .022), y con intensidad vigorosa (p^ = .747, χ² = 14.186, p < .003).

En relación con el tiempo semanal de AF, no existieron diferencias entre los grupos control y experimental tras la intervención una vez controlado el pretest en las variables de AF de cualquier intensidad (χ² = 2.878, p > .116), con intensidad vigorosa (p^ = –.163, p = .88) y con intensidad moderada (p^ = –.124, p = .100). Como consecuencia, diez minutos de AF al iniciar una asignatura de aula no modifica significativamente el tiempo semanal empleado en realizar AF en los estudiantes.

Finalmente, se confirmó que diez minutos de AF vinculados con los contenidos de LCL aumentan la atención del alumnado ya que se encontraron diferencias significativas (p^ = .170, p < .003) tras la intervención en la atención del grupo control y del grupo experimental, a favor de este último grupo.

Discusión y conclusiones

El propósito de esta investigación fue conocer el efecto de la práctica de diez minutos de AF vinculados con los contenidos de LCL sobre el rendimiento académico en esa área, en la atención, la frecuencia y la cantidad total de AF semanal. Teniendo en cuenta los resultados expuestos, se demuestra una mejora del rendimiento académico en los alumnos al aprender LCL realizando AF, como también han demostrado en educación primaria Mullender-Wijnsma et al. (2016). Estas autorías utilizaron la AF para enseñar matemáticas y lengua en doce escuelas holandesas diferentes durante dos años, y comprobaron que el rendimiento académico fue mayor en los grupos donde se utilizaba AF. Así, en este estudio se comprueba que en ESO también es eficaz una intervención a través de la AF en el aula.

Paralelamente, este estudio se encuentra en concordancia con numerosas investigaciones experimentales que han demostrado que el aumento en la práctica de ejercicio físico mejora las notas en diversas áreas curriculares (Käll et al., 2014). Esta relación positiva entre AF y rendimiento académico ha sido expuesta también en estudios longitudinales (Booth et al., 2013) y transversales (Eldridge et al., 2014). En línea con lo reportado en la literatura científica, se presentan numerosos factores que justifican este hallazgo. Chaddock et al. (2011) comprobaron que la AF aumenta la formación de nuevas neuronas y estimula factores neurotróficos aumentando el flujo sanguíneo y los niveles de oxígeno en el cerebro que influyen en la plasticidad cerebral. Además, realizar AF mejora las funciones cognitivas, formadas principalmente por la inhibición, memoria de trabajo y flexibilidad cognitiva que cobran gran relevancia en el ren­dimiento académico (Diamond et al., 2007).

La mejora del rendimiento académico puede ser debido a un aumento en la atención. Esta investigación confirma que la práctica de diez minutos de AF al iniciar una clase en el aula permite aumentarla en concordancia con estudios previos (Hillman et al., 2014).

Paralelamente, en los resultados de esta investigación se observa cómo una intervención de diez minutos de AF mejora la cantidad de AF practicada por los estudiantes. Varias autorías (Pate et al., 2007) han encontrado también un aumento de la cantidad de AF realizada por los participantes durante una intervención basada en el ejercicio físico en el contexto escolar. Así, se puede comprobar que, además del mencionado aumento del rendimiento cognitivo, este tipo de intervenciones pueden contribuir a luchar contra el sedentarismo y así mejorar la salud del alumnado.

Por otra parte, aunque los beneficios de la práctica de AF sobre el rendimiento académico han sido demostrados en numerosas ocasiones (Greeff et al., 2018), debe mencionarse que esta investigación científica es más sólida en matemáticas, ciencias y LCL (Booth et al., 2013). Por ello, estas tres áreas curriculares pueden ser más susceptibles de verse beneficiadas por la introducción del ejercicio físico vinculado con los contenidos de dichas asignaturas siguiendo un enfoque interdisciplinario.

Teniendo en cuenta que los resultados de esta investigación muestran la importancia de las estrategias educativas basadas en la interdisciplinariedad entre EF y otras áreas para mejorar el aprendizaje del alumnado, en este caso en LCL, y aquellas autorías partidarias del aprendizaje globalizado, se sugiere el uso de la interdisciplinariedad entre las diferentes áreas curriculares. De hecho, cada vez son más los colegios que intentan fomentar este tipo de metodología entre su personal docente, siendo un ejemplo de ello el incremento del aprendizaje por proyectos (Walker et al., 2015). Además, este tipo de metodología se enmarca dentro de la corriente de neuroeducación donde se busca optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje basándose en los conocimientos aportados por las neurociencias donde la propia experiencia, la novedad, la socialización y las emociones derivadas de la práctica físico-deportiva juegan un papel fundamental (Greeff et al., 2018;Mullender-Wijnsma et al., 2016).

Estos resultados deben interpretarse con la cautela necesaria debido a las limitaciones de esta investigación, entre las que se encuentra el tamaño de la muestra y la selección de la misma, lo que dificulta la generalización de los resultados y hace necesaria la realización de nuevas investigaciones con una muestra representativa y con otras asignaturas. Además, podría optimizarse la medición de la AF utilizando métodos objetivos como acelerómetros y pulsómetros.

Por el contrario, deben destacarse los puntos fuertes de este estudio, como la utilización de un diseño experimental con un grupo control que dedicaba el mismo tiempo a la asignatura y con el mismo profesor pudiendo establecer relaciones causa-efecto. Además, la mayoría de investigaciones relacionan el rendimiento académico con una intervención de AF externa al currículum. En cambio, este estudio forma parte de los pocos que relacionan la intervención de AF con el contenido de un área cu­rricular promoviendo un enfoque interdisciplinario. También se demuestra la importancia que tiene la práctica de AF sobre la cognición, puesto que simplemente con una intervención de cinco días se observan mejoras significativas.

Considerando la literatura existente sobre el tema y los resultados de esta investigación, se proponen diferentes medidas para que los adolescentes gocen de buena salud, disminuyan las conductas sedentarias y obtengan mejores resultados académicos. Un ejemplo de ello es la puesta en marcha de medidas que fomenten las ciudades activas, creación de espacios que inviten a la realización de AF en adolescentes, programas de transporte activo y de fomento de la AF, etc. Teniéndose en cuenta tanto el papel fundamental de los centros educativos en la creación de hábitos saludables y prevención de enfermedades así como el alto porcentaje de asistencia semanal del alumnado a los mismos, se sugiere un aumento de AF en el currículum, incrementando las horas de EF, los descansos activos y el fomento de la práctica de AF en horario lectivo. Además, debe destacarse la relación de las conductas sedentarias con la morbilidad y la mortalidad. Incluso se ha llegado a demostrar que periodos prolongados de estar sentado no pueden compensarse con la práctica de actividad física ocasional, ni tan siquiera superando las recomendaciones de la OMS (Katzmarzyk et al., 2009). Por ello, con el objetivo de disminuir los periodos sedentarios en las aulas, mejorar el rendimiento cognitivo del alumnado y reducir el riesgo de padecer enfermedades, se propone implementar estas medidas activas con la mayor frecuencia posible durante la jornada escolar. Especialmente, estas medidas deben tenerse en cuenta cuando en el horario escolar se observen dos o más clases consecutivas que requieran que el alumnado esté sentado recomendando incluir este tipo de actividades físicas dentro de las asignaturas de aula.

La aplicación práctica de esta investigación propone incluir actividades físicas y juegos en los que a través del movimiento se favorezca la adquisición del aprendizaje de los contenidos de otras áreas curriculares. Especialmente, estas actividades deben realizarse en aquellas asignaturas donde el alumnado permanece sentado habitualmente, tales como matemáticas, ciencias naturales, ciencias sociales, lengua extranjera, etc.

Los resultados de esta investigación invitan a elaborar un currículum basado en la interdisciplinariedad de EF con otras áreas curriculares, lo cual aumentaría el rendimiento académico y mejoraría la salud de los escolares.

Agradecimientos

Este trabajo se desarrolló gracias a una beca de colaboración en departamentos universitarios del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Las autorías agradecen también la ayuda de los centros Escuelas Pías de Logroño y Santa María del Carmen de Madrid.

Conflicto de intereses

Las autorías no han comunicado ningún conflicto de intereses

Referencias

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