Abstract

The daily physical activity (PA) of children in Finland does not meet WHO recommendations, causing concern over children’s well-being. One solution would be to integrate PA into the school day. The aims of this dissertation are to analyse evidence on the effects of school-based PA interventions on performance in mathematics, describe the experiences and perceptions of participants in the Moving Maths intervention and present the effects of this intervention on mathematics performance. The Moving Maths study was conducted between 2017 and 2020 in Finland on pupils aged 9 years. This randomised controlled trial was designed to investigate the effects of two different types of mathematics lessons on learning and engagement: one with PA integrated into learning goals and another with PA implemented through short breaks. A third group was allocated as a control. This dissertation is compiled from four original articles. The results of the first study (a systematic review and meta-analysis) indicated that 45% of the included school-based PA interventions positively influenced mathematics performance. The second study was based on interview data and comprised an investigation into pupils’ experiences and perceptions of student engagement during the nine-week pilot study. The pupils in the PA break group expressed mixed experiences, while the integrated PA group experienced positive emotional and social engagement and improved concentration. Based on individual interviews, the third study focused on teachers’ experiences and perceptions of student engagement during the five-month intervention. Although positive emotional and social engagement was indicated in both PA groups, some concerns were reported about learning outcomes and behavioural engagement. The results of the final article indicated that the Moving Maths intervention did not affect pupils’ performance in mathematics. In conclusion, this dissertation presents evidence that indicates PA can positively impact pupils’ emotional and social engagement during mathematics lessons and could enhance learning. Moreover, the introduction of PA during mathematics lessons had no detrimental effects on learning. Consequently, reinforcing the role of PA can be recommended to ensure children’s well-being and healthy development.

Tiivistelmä

Lasten päivittäinen fyysinen aktiivisuus Suomessa ei täytä WHO:n suosituksia, mikä on huolestuttavaa lasten hyvinvoinnille. Yksi vaihtoehto lisätä lasten liikkumista on sisällyttää sitä koulupäiviin. Tämän väitöskirjan tavoitteena on analysoida kouluissa toteutettuja interventiotutkimuksia, joissa lisättiin liikkumista koulupäiviin, kuvailla Liikkuvaa matikkaa -tutkimuksen osallistujien kokemuksia ja käsityksiä interventiosta sekä esittää intervention vaikutukset oppilaiden matematiikan oppimistuloksiin. Tutkimus toteutettiin Suomessa vuosina 2017–2020. Satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa selvitettiin fyysisesti aktiivisten matematiikan oppituntien vaikutusta yhdeksänvuotiaiden matematiikan oppimiseen ja oppimiseen sitoutumiseen. Liikkuen matikkaa -ryhmässä integroitiin liikkumista matematiikan oppimistavoitteisiin, kun taas Liikuntatauot-ryhmän oppilaat aktivoitiin liikuntatauoilla. Tutkimukseen kuului myös vertailuryhmä. Tämä väitöskirja koostuu neljästä artikkelista. Ensimmäisen katsausartikkelin tulosten mukaan 45 % koulupäivän aikaisista liikkumista lisäävistä interventioista vaikutti positiivisesti oppilaiden matematiikan oppimistuloksiin. Toinen artikkeli perustui haastatteluun, jossa selvitettiin oppilaiden kokemuksia oppimiseen sitoutumisesta pilottitutkimuksen aikana. Liikuntatauot-ryhmässä kokemukset olivat vaihtelevia, kun taas Liikkuen matikkaa -ryhmä oli kokenut positiivista tunnetason ja sosiaalisen tason sitoutumista. Kolmas tutkimus selvitti haastattelujen avulla opettajien kokemuksia oppilaiden sitoutumisesta viiden kuukauden intervention aikana ja osoitti, että tunnetason ja sosiaalisen tason sitoutuminen oli positiivista molemmissa tutkimusryhmissä. Osa opettajista ilmaisi kuitenkin huolensa oppilaiden oppimistuloksista ja osaa huolestutti oppilaiden käytöksen tason sitoutuminen. Neljännen artikkelin tulokset osoittivat, että Liikkuvaa matikkaa -interventio ei vaikuttanut matematiikan oppimistuloksiin. Tämä väitöskirja esittää näyttöä siitä, että liikkumisen lisääminen oppitunneille voi vaikuttaa positiivisesti oppilaiden tunne- ja sosiaalisen tason sitoutumiseen matematiikan oppituntien aikana. Liikkumisen lisäämisellä matematiikan oppitunneille ei ole haitallisia vaikutuksia oppimiselle, ja siksi fyysisen aktiivisuuden roolin vahvistamista voidaan suositella lasten hyvinvoinnin ja terveen kehityksen takaamiseksi.