《Children》：Effects of Physically Active Learning (PAL) Interventions on Physical Fitness, Physical Activity, and Sedentary Behavior in Primary School Children: A Systematic Review
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背景： 身体活动不足已成为一个重大的公共卫生问题。目前，仅靠体育课程已不足以达到世界卫生组织推荐的身体活动水平。体力活动性学习（Physically Active Learning, PAL）作为一种新型课程模式，通过在多个学科教学中融入身体活动来促进学生的身
背景： 身体活动不足已成为一个重大的公共卫生问题。目前，仅靠体育课程已不足以达到世界卫生组织推荐的身体活动水平。体力活动性学习（Physically Active Learning, PAL）作为一种新型课程模式，通过在多个学科教学中融入身体活动来促进学生的身体活动。目的： 系统评价PAL干预对小学生体质健康、身体活动和久坐行为的影响，刻画PAL干预的关键特征，识别研究空白，并为实践提供循证建议。方法： 遵循PRISMA指南，检索Web of Science、ProQuest、Ebsco和Embase四个电子数据库，纳入符合PICOS纳入标准的英文对照干预研究。两名研究人员独立筛选文献并交叉核对提取数据。结果： 本研究纳入来自8个国家、发表于2009年至2025年间的17项研究，研究对象为6至12岁的小学生。PAL在目标学术课程期间最一致地增加了中高强度身体活动（moderate-to-vigorous physical activity, MVPA）或步数，而对全天、每日或每周身体活动的影响则不一致。课程层面的久坐行为普遍减少或被步行、站立或坐-站转换所替代，但全天久坐时间的影响结果不一。体质健康干预结果各异，在上肢力量和爆发力及肌肉耐力方面显示出显著改善，而在有氧能力方面结果不一致，BMI和灵敏性指标无显著变化。结论： 研究结果表明，PAL具有改善学生在课堂中身体活动水平的潜力。然而，其对各项体质健康指标的影响仍不明确。PAL应被视为更广泛的学校身体活动促进策略的一部分，而非独立手段。为最大化健康效益，建议将PAL与活跃课间休息、主动通勤和结构化体育课程进行更强有力的整合。
论文主体内容总结
1. 引言
身体活动不足已成为重大公共卫生问题，全球近三分之一的成年人和大多数青少年未能达到推荐的身体活动水平。改善体质健康、提高身体活动水平和减少久坐行为一直是世界各国学校体育课程的首要目标。学校作为最广泛可及的公共卫生平台，在促进学生身体健康方面具有巨大潜力，但当前学校课程结构导致学生大部分在校时间处于静坐听课状态，进一步加剧了身体活动不足的问题。虽然体育课程不可或缺，但仅靠体育课可能不足以使学生达到世界卫生组织推荐的身体活动水平或大幅减少在校久坐时间。在此背景下，课堂活动与常规安排可能影响学生获得运动机会及在校期间累积的久坐行为量。
近年来，体力活动性学习（Physically Active Learning, PAL）在全球范围内被推广，旨在增加学生在校期间的身体活动总量，常作为全校教学方法的组成部分。PAL是一种新型课程模式，通过在各个学科中运用身体活动或运动来教授新知识，以增加每日中高强度身体活动（moderate-to-vigorous physical activity, MVPA）和减少久坐时间为次要目标。PAL干预形式多样，可与当前学习任务直接相关或无关，可在室内或室外进行，因此缺乏统一的操作性定义和标准化的实施方法。
既往系统综述已探讨PAL与认知功能、学业表现和身体活动水平之间的关联。有研究表明课堂身体活动对提高学业表现有一定作用，但未发现对认知功能的显著影响。此外，融入身体活动的课堂教学可提高学生的身体活动水平，并可能对学习和健康产生积极影响。然而，专门针对PAL干预对小学生体质健康、身体活动和久坐行为影响的综合性综述仍然有限。
2. 材料与方法
本研究是萨格勒布大学运动机能学学院EDUFIT-HR机构研究项目的一部分，由欧盟NextGenerationEU资助。
2.1. 纳入研究样本
2.1.1. 纳入标准（PICOS）
综述问题按照PICOS框架构建。纳入标准包括：涉及小学儿童的对照干预研究；评估体力活动性学习干预；与常规教学或其他符合条件的对照条件进行比较；报告至少一项预设的身体活动、久坐行为、体质健康、运动能力或身体成分结局。研究人群为基线时就读于小学的6至12岁儿童。干预措施必须符合PAL的操作性定义，即目的性身体活动融入学术课程内容的传授或练习中，包括体力活动性数学、读写、科学或其他学术课程以及课程相关的运动活动。普通体育课、仅课间休息项目、主动通勤、课外运动、运动训练、仅营养干预和不含学术学习成分的运动休息均被排除。干预持续时间至少为6周。对照条件须为同期未接受PAL干预的对照组，包括常规课堂教学、常规学校课程、延迟处理组、等待名单组和明确定义的主动对照。合格结局包括身体活动、中高强度身体活动、久坐行为、心肺适能、肌肉适能、运动能力、灵敏性或速度、柔韧性、身体成分、BMI、体重或腰围。合格研究设计包括随机对照试验、整群随机对照试验、交叉试验、对照临床试验、对照前后研究和具有同期对照的准实验研究。
2.1.2. 研究选择
检索策略基于PRISMA指南。检索式包含以下关键词组合：小学相关术语、体力活动性学习相关术语、儿童相关术语以及体质健康相关术语。检索了Web of Science、ProQuest、Ebsco和Embase四个电子数据库及平台。检索时间从各数据库建库至2026年6月1日，共检索到1613篇相关研究。根据标题、关键词和摘要排除综述文章、会议论文、评论、非英文文献及其他不相关材料，共排除1511篇。最终102篇研究进入详细分析，根据纳入标准和筛选条件，排除不符合预定纳入标准的样本，最终纳入17篇文章。
2.1.3. 研究筛选
检索结果以RIS格式从各数据库导出并导入EndNote。使用EndNote的查重功能识别重复记录，并通过标题、第一作者、年份、期刊和DOI进行人工核查。对去重后的文献库进行备份后，依据预定义的纳入和排除标准对标题和摘要进行筛选，对可能符合纳入标准的研究进行全文评估。若出现纳入资格分歧，由另外两名研究人员详细讨论，基于既定标准达成共识。
2.1.4. 数据提取
两名评审员独立筛选标题和摘要，对可能符合条件的记录获取全文并独立评估。分歧通过讨论解决，未解决的分歧由第三名评审员裁定。提取信息包括作者、发表年份、国家或地区、参与者年龄、性别、样本量以及与PAL、身体活动、体质健康、久坐行为和其他相关健康指标相关的结局指标，以及干预细节（如干预频率和持续时间）。
2.1.5. 偏倚风险
两名评审员独立评估每项纳入研究的偏倚风险，分歧通过讨论解决，无法达成共识时由第三名评审员做出最终决定。随机对照试验使用ROB2工具评估，非随机对照试验使用ROBINS-I工具评估。共纳入13项随机对照试验和4项非随机对照试验。随机对照试验的整体方法学质量中等偏低，仅3项研究被评为低偏倚风险，其余10项均具有高或中等偏倚风险。非随机研究的7个ROBINS-I领域存在不同程度的风险，4项研究的总体评估为严重风险。总体而言，证据质量基本低于随机对照试验。由于干预措施缺乏盲法，随机对照试验的结果可能高估其效应，应谨慎解读。非随机对照研究仅作为补充证据，用于辅助讨论干预措施在现实世界中的潜在影响。
3. 结果
3.1. 描述性分析——PAL干预的关键特征
本综述分析了17项纳入研究，这些研究探讨了基于学校的PAL干预对儿童体质健康、身体活动和久坐行为的影响。所有纳入研究均为设有对照组的干预试验。纳入研究发表于2009年至2025年间，来自8个不同国家，最常见的研究设计为随机对照试验。所有研究样本均包含男孩和女孩，学生年龄集中在6至12岁之间。样本量最大的研究有1527名参与者，最小的研究有50名学生。8项研究的干预周期为6周。干预频率方面，三项研究每周干预五次，九项研究每周干预三次，三项研究未明确每周干预次数。
由于纳入研究在结局定义、测量工具、环境、随访时间、干预剂量和统计报告方面存在显著差异，本研究采用无荟萃分析的结构化叙述性综合。研究按身体活动、久坐行为和体质健康领域分组，并在相关时按课程层面、学校日或更广泛的每日测量情境进行区分。
3.2. PAL对目标结局的影响
3.2.1. 身体活动水平
共有12项研究报告了身体活动相关结果。其中6项研究表明中高强度身体活动（MVPA）持续时间存在显著差异。但值得注意的是，由于实验设计不同，部分研究结果略有差异。例如，Norris等人的研究仅显示课堂时间内MVPA存在显著差异，而其他时段无显著变化。Riley等人的研究也揭示了数学课上MVPA的差异。这表明实验干预在一定程度上可以增加学生在课堂上的MVPA时间。然而，另有4项研究报告了中等或剧烈身体活动无显著组间差异，表明该效应在干预设计或测量周期之间并不一致。关于轻度身体活动（LPA），4项研究报告了参与者LPA存在统计学上显著的时间交互作用，3项研究显示LPA无显著差异。此外，两项研究测量了学生在校期间的每日步行数据，一项显示每日和每周步行数据无显著差异，另一项显示学生步数显著增加。
3.2.2. 久坐行为
共有7项研究评估了久坐行为或密切相关的课堂活动模式。总体而言，大多数研究报告了PAL对至少一项久坐行为或活动模式结局的有利影响。Norris等人分析了上学日、工作日和课间时段的久坐行为，发现上学日和工作日的久坐行为无显著差异，但课间时段的久坐行为显著减少。Riley等人报告数学课期间学生坐姿百分比显著下降，而全天结果无显著差异。在另一项研究中，Riley等人报告了上学日和数学课期间的久坐数据，结果显示两组数据均显著下降。Morris等人报告的久坐时间组间无显著差异。Silva等人测量了站立时间、步行时间、坐-站转换次数和休息时间等变量，结果显示组间时间交互作用具有统计学显著性，而坐姿时间组间无显著差异。Barboza等人也显示了类似结果，坐姿时间无显著差异。
3.2.3. 体质健康
共有8项研究评估了至少一项体质健康或身体成分结局。体质健康被视为包含运动能力、心肺适能、肌肉适能、灵敏性或速度、柔韧性和身体成分的多维结构。Romero等人的结果显示，实验组在测试后的实际运动能力（Actual Motor Competence, Actual MC）改善显著大于前测。感知运动能力（Perceived MC）和感知身体素养（Perceived PL）之间未报告显著交互作用。4项研究评估了BMI，均未报告统计学上显著的组间差异。Pulido Gil等人的结果显示实验组学生体重显著增加，但腰围无显著差异，这应被解读为儿童正常的生长发育现象。关于有氧能力，Fisher和Africa的结果显示与对照组相比无显著改善，另有2项研究显示干预提高了学生的VO2peak。在肌肉力量方面，一项研究显示实验组卷腹和俯卧撑成绩显著提高，但两项研究显示学生仰卧起坐成绩无显著差异。此外，实验还显著改善了学生的立定跳远和耐力成绩。10×5m灵敏跑和20m往返跑等运动能力指标无显著变化。
4. 讨论
本系统综述纳入了17项研究，考察基于学校的PAL干预对小学生身体活动、体质健康和久坐行为的影响。部分研究报告MVPA显著增加，而其他研究未发现MVPA的显著变化。这一差异可能与干预设计的变异性密切相关，包括干预频率、持续时间、内容和测量工具的不同。例如，Norris等人仅在课堂中观察到MVPA的显著改善，全天或周末的MVPA无变化，这可能表明PAL的效应主要局限于课堂时间，不足以改变整体日常活动水平。此外，研究结果表明活动结局受多重情境领域的影响，包括学校、家庭和同伴、社区环境及政策，而非仅由单一情境决定。
PAL干预对BMI的影响不显著。纳入研究通常在无额外干预成分的情况下评估PAL，而BMI的变化需要更长的干预周期或与饮食控制相结合，这可能解释了本研究中BMI值差异相对较小的原因。PAL干预主要由符合课程要求的身体活动组成，缺乏针对运动技能的专项训练。柔韧性和有氧能力等能力的改善可能需要更多相关的运动刺激，因此不同实验对这些指标的影响产生了不同结果。此外，本研究纳入的大多数干预均为短期干预，不太可能对体重管理和运动指标产生显著影响。
PAL干预在减少课堂久坐行为方面显示出相对一致的效应。多项研究报告站立时间和步行时间增加，而坐姿时间或长时间静坐时间显著减少。这表明PAL能有效减少儿童的久坐行为，从而改善课堂行为模式。然而，PAL干预对体质健康指标（BMI、心肺健康）的影响有限。不能简单断言PAL干预对儿童身体健康具有显著的积极影响，但其在减少久坐行为方面的有效性或许是最值得关注的方面。这表明PAL应被视为学校身体活动促进策略的补充组成部分，而非唯一手段。
实践启示
学校和教育管理者不应将PAL视为解决儿童身体活动不足的独立方案，而应将其概念化为多成分学校身体活动框架（如综合学校身体活动计划，Comprehensive School Physical Activity Program, CSPAP）的核心组成部分之一。为最大化健康效益，学校在组织学校日时应寻求PAL、活跃课间休息、上下学主动通勤、涉及身体活动的课外活动以及结构化体育课程之间的协同关系。同时应特别关注学校提供的儿童餐食的质量、构成和组织。将这些方法相结合对于帮助学生累积世界卫生组织推荐的每日60分钟中高强度身体活动至关重要，从而促进心血管适能、运动能力、身体成分以及整体身心健康的实质性改善。
5. 局限性与未来方向
当前文献和本综述存在若干关键局限性。原始研究层面的限制包括缺乏多样化的健康相关生物标志物、干预窗口较短（通常为6至8周）且缺乏长期随访评估，以及PAL课程设计、课程强度和结局测量工具方面显著的方法学异质性。本综述本身的方法学约束包括：符合纳入标准的研究数量相对较少，限制了统计效能和细粒度亚组分析，在将研究结果推广至更广泛的儿童人群时需谨慎；各研究间测量仪器的不一致引入了未解释的异质性；仅检索已发表的英文文献存在发表偏倚的可能；本综述方案未在国际数据库（如PROSPERO）中前瞻性注册。
未来研究应优先开发经过验证的、标准化的、可公开获取的干预方案，明确界定活动类型、强度、持续时间、频率和实施条件。需要进行大规模、多中心整群随机对照试验以提高方法学质量和结果的普适性，并在干预后6至12个月进行随访评估，以确定积极的行为和健康相关效应是否能够长期维持。未来研究还应拓宽结局指标，将身体活动和体质健康的客观评估与认知测试、标准化学业成就测量、学校表现监测、心理健康指标、运动能力、身体成分和代谢健康标志物相结合。此外，研究人员应考虑活跃课间休息、上下学主动通勤、课外身体活动、体育课、久坐时间、睡眠以及学校营养质量和组织的影响。此类综合性、跨学科的研究设计将为更全面地理解PAL在学校环境中的有效性、可行性、可持续性及更广泛的教育和健康影响提供支撑。
6. 结论
本系统综述表明，PAL干预能有效提高小学生在目标学术课程中的中高强度身体活动水平并减少久坐行为。然而，这些积极的行为调整主要局限于特定课程，并不能一致地延伸至整个学校日的身体活动水平或每日久坐时间。此外，虽然PAL在特定体质健康成分（如运动能力、上肢肌肉耐力和心肺健康）方面产生了有针对性的改善，但其对体重指数的总体影响仍不明确。因此，PAL不应被视为解决儿童身体活动不足或体质发展问题的独立方案。为最大化其健康和教育效益，PAL应战略性地整合到全面的全校身体活动框架中，与结构化体育课程、活跃课间休息、主动通勤和支持性的家庭环境举措相结合。
