Sedentary behaviour, physical activity and engagement in open learning spaces and conventional classrooms in primary school settings

Abstract

The high amount of school-based sedentary time in children is a persistent issue of concern. The aims of this dissertation were to investigate associations of (1) different classroom designs on students’ classroom-based sedentary behaviour and physical activity (CPA), (2) observed teacher instructions with respect to students’ CPA, and (3) classroom design and CPA with students’ emotional and behavioural school engagement. In a cross-sectional design, Study I was conducted during two separate academic years among 130 Finnish third- and fifth-grade students (9 or 11 years old) in a school undergoing renovation from conventional classrooms (CC) to open learning spaces (OLS). Studies II, III and IV used CPA measures, systematic observation and a school engagement questionnaire that were collected from 204 students in third and fifth grades attending three different schools, one with OLS. CPA was assessed using accelerometery. Statistical analyses included three-way ANOVA and structural equation modelling. The main finding was that OLS were associated with more breaks from sedentary time, more 1-to-4–minute sedentary bouts, fewer sedentary bouts of more than 10 minutes, and more sit-to-stand transitions. Contradictorily, OLS were associated with more total sedentary time in fifth-grade students compared to CC. Both gender and grade of participants influenced CPA as girls tended to accumulate less CPA than boys, while third graders accumulated more CPA than fifth graders. Fifth-grade teachers in OLS were more restrictive towards students’ movement in the classroom compared to other schools with CC. Teachers in schools with CC seemed to promote CPA with teacher-organized breaks more than in OLS. OLS were associated with students’ emotional engagement. In conclusion, schools with OLS facilitate shorter sedentary bout durations, breaks from sedentary time and postural transitions, which may translate into potential health benefits over the longer term. Teachers’ actions to incorporate CPA into general education classroom time may be crucial for promoting CPA. OLS may facilitate emotional aspects of school engagement, which may also have beneficial effects on other dimensions school engagement. Increased engagement may have potential benefits on academic achievement during primary school years.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää luokkatilaratkaisujen yhteyksiä oppilaiden oppituntien aikaiseen fyysiseen aktiivisuuteen, kouluun kiinnittymiseen sekä opettajien liikkumista tukevaan tai rajoittavaan toimintaan. Osatutkimuksessa I selvitettiin yhteensä 130 vuosiluokkien 3 ja 5 oppilaiden kiihtyvyysmittarilla mitatun oppituntien aikaisen fyysisen aktiivisuuden määriä ennen ja jälkeen kouluremontin, jossa perinteiset luokkahuoneet muutettiin avoimiksi oppimistiloiksi. Osatutkimukset II-IV perustuivat 204 3. ja 5. luokkalaiselta kiihtyvyysmittarilla mitattuun fyysiseen aktiivisuuteen, kouluun kiinnittymistä selvittävään kyselyyn sekä opettajien liikkumista tukevan ja rajoittavan toiminnan systemaattiseen havainnointiin kolmessa eri koulussa, joissa yhdessä oli käytössä avoimet oppimistilat. Tilastollisissa vertailuissa hyödynnettiin kolmisuuntaista varianssianalyysiä ja rakenneyhtälömallinnusta. Avoimet tilat olivat yhteydessä suurempaan määrään passiivisen ajan tauottamista, suurempaan määrään 1–4-minuutin mittaisia passiivisia jaksoja, vähäisempään määrään yli 10-minuutin passiivisuusjaksoja ja suurempaan määrään seisomaan nousuja. Viidesluokkalaiset olivat fyysisesti passiivisempia avoimissa tiloissa. Tyttöjen havaittiin olevan fyysisesti passiivisempia kuin pojat, kun taas kolmasluokkalaiset olivat aktiivisempia kuin viidesluokkalaiset. Systemaattisen havainnoinnin perusteella viidesluokkalaisten oppilaiden liikkumista rajoitettiin enemmän avoimissa tiloissa kuin perinteissä luokkahuoneissa. Avoimissa tiloissa organisoitiin fyysisesti aktiivisia siirtymiä, kun taas perinteisissä tiloissa toteutettiin enemmän opettajajohtoista fyysistä aktiivisuutta. Kyselyjen tulokset osoittivat positiivisen yhteyden avoimien tilojen ja oppilaiden emotionaalisen kiinnittymisen välillä. Avoimet tilat olivat yhteydessä paikallaanolon tauottamiseen, joka voi edistää terveyttä pitkällä aikavälillä. Opettajien liikkumista tukeva toiminta on tärkeää oppilaiden liiallisen paikallaanolon välttämiseksi. Avoimet tilat vaikuttaisivat olevan myönteisesti yhteydessä emotionaaliseen kouluun kiinnittymiseen. Tämä voi tukea myös muita kouluun kiinnittymisen ulottuvuuksia, jotka voivat olla yhteydessä koulumenestykseen pidemmällä aikavälillä.