"Målet er at få børn til at bevæge sig gennem hele skoledagen," sagde Hillman. Selvom han indrømmer, at den akademiske time også er vigtig, "er det klart, at det akademiske på dette tidspunkt er på bekostning af at være fysisk aktiv, og jeg tror, der skal være et niveau af indkvartering."
Hillman advarer også om, at fysisk aktivitet alene ikke har vist sig at øge den kognitive ydeevne. En langsom gåtur gør for eksempel ikke meget for at gøre nogen klogere. Det, der absolut er knyttet til hjernens sundhed, sagde Hillman, er fysisk kondition.
"Effekter findes faktisk i hjernen," sagde Hillman. "Vi finder ud af, at børn i bedre form har en differentieret hjernefunktion end børn i dårligere form."
Den præfrontale cortex og hippocampus hos fysisk egnede børn er bedre udviklet end hos mindre egnede børn, sagde Hillman. Disse to hjernestrukturer styrer mange af de evner, der fører til høj akademisk præstation: langtidshukommelse, selvregulering og målsætning, blandt andre nøglefunktioner.
Hillman, der rådgiver US Department of Health and Human Services om den seneste træningsforskning til 2018-revisionen af afdelingens anbefalinger for fysisk kondition, sagde, at beviser for en sammenhæng mellem fitness og hjernefunktion er steget støt over årene.
A 2009 Stanford University undersøgelse fandt ud af, at elever i femte, syvende og niende klasse i Californien, der bestod statens fysiske konditionstest og de hvis kondition blev forbedret mellem femte og syvende klasse, scorede bedre end deres mindre raske jævnaldrende på statens standardiserede tests. EN 2013-undersøgelse af næsten 12.000 Nebraska-studerende fandt også ud af, at aerobt egnede elever var mere tilbøjelige til at bestå statens standardiserede matematik- og læsetest, uanset deres vægt eller socioøkonomiske status. Endnu en undersøgelse fra 2013 der tilfældigt tildelte 8- og 9-årige Illinois-børn til et ni måneders efterskole fitnessprogram fandt ud af, at de børn, hvis kondition blev bedre, også blev bedre til at være opmærksomme og ignorere distraktioner. De forbedrede også til unge-voksne niveauer i deres evne til at regulere deres adfærd.
Skoledistrikter, der har tilføjet mere fysisk aktivitet til deres daglige skemaer i håbet om at forbedre den akademiske præstation, har også oplevet målbare ændringer. Når en Ft. Worth, Texas skole lavede en meget omtalt skifte for sine børnehave- og førsteklasses elever fra en 20-minutters frikvarter om dagen til fire 15-minutters frikvarterer - eller en time, totalt — det fandt ud af, at eleverne var mere fokuserede i klassen, og at lærerne var i stand til at bevæge sig gennem pensummateriale hurtigere. Adfærd uden for opgaven i klassen faldt med 25 til 35 procent, og elevernes kropsmasseindeks (vægt divideret med højde) stabiliserede sig eller faldet, sagde Deborah Rhea, professor ved Texas Christian University og den ledende forsker i den længere frikvarter initiativ.
"Vi kommer i det mindste tættere på et sundt miljø, der er befordrende for læring for lærere og børn," sagde Rhea om de mange 15-minutters pauser.
Al denne forskning kommer efter næsten tre årtiers skolepolitikker, der reducerede frikvartererne på grund af frygt at den ustrukturerede tid førte til elevkampe eller tog tid fra elevernes fokus på at bestå standardiseret tests. En undersøgelse fra 2007 af George Washington University fandt ud af, at 20 procent af et repræsentativt udsnit af distrikter havde reduceret pausetiden med en gennemsnitligt 50 minutter om ugen og 9 procent havde reduceret idrætstiden med i gennemsnit 40 minutter.
I dag er mellem- og gymnasieskoler stadig de mindst tilbøjelige til at have daglig idræt eller frikvarter. Enogfyrre stater kræver fysisk uddannelse på mellemskoleniveau, ifølge årsrapporten for 2016 fra SHAPE, og 46 kræver det i gymnasiet. Men kun 15 stater inkluderer en specifik mængde tid mellemskolebørn skal bruge på idræt pr. uge; kun seks stater har et tilsvarende tidskrav på gymnasieniveau. De fleste stater kræver slet ikke, at mellem- eller gymnasieskoler tilbyder frikvarter.
Ideen om, at små børn skal bevæge sig meget, er ret intuitiv for alle, der nogensinde har tilbragt tid i selskab med et barn under otte år. Men større børn har også brug for bevægelse - mindst en time om dagen i henhold til føderale retningslinjer - og de får meget mindre af det. Færre end hver tredje gymnasieelev - 27 procent i 2015 - får det anbefalede antal minutters daglig motion iflg. data fra Child Trends, en nonprofit forskningsorganisation med fokus på ungdomsspørgsmål. Piger, sorte studerende og spansktalende studerende får mindre motion end hvide drenge.
Desuden er budgetterne for idrætsudstyr og forsyninger små; medianen er kun $764 pr. år pr. skole, ifølge SHAPEs 2016-rapport.
Mange bebrejder den føderale uddannelseslov kendt som No Child Left Behind (NCLB), som blev vedtaget under tidligere præsident George W. Bush, på grund af mangel på midler til fysisk uddannelse og fokus. "Der var ingen fysik i NCLB," sagde Wright. "Lærerne blev skåret ned, budgetterne blev skåret ned, nogle stater ophævede statens politikker på fysik. Der var helt sikkert nogle ret alvorlige utilsigtede konsekvenser."
Flere faktorer ser ud til at få undervisere og politiske beslutningstagere til at begynde at tage fat på disse konsekvenser: det nuværende tilbageslag mod standardiserede testning, den stadigt forbedrede forståelse af hjernevidenskab og indflydelsen fra nationale kampagner som den tidligere førstedame Michelle Obamas Let's Bevæge sig! og SHAPEs bestræbelser på at påvirke national lovgivning, såsom ESSA.
I Wisconsin, for eksempel, overvåger statens uddannelsesafdeling et program kaldet Core 4+, som indeholder billige interventioner for at øge bevægelsen gennem hele skoledagen. Programmet er nu på plads kl 450 skoler betjener over 300.000 studerende. Appleton, som har set flere af sine skoler modtage national anerkendelse for deres indsats på dette område en af de byer, der deltager i Core 4+, bedre kendt af skoleledere her som "aktive børn, aktive klasseværelser."
Ideen om at tilføje så mange minutters bevægelse til dagen, især under undervisningen, blev oprindeligt mødt med en vis modstand, sagde Mikki Duran, der fører tilsyn med Appletons afdeling for fysisk uddannelse. Lærerne fortalte hende, at de ikke havde tid. Durans svar var, at det at tage tid at flytte faktisk ville resultere i mere fokuseret tid til at lære. Så snart de prøvede det, sagde hun, blev de fleste lærere hurtige konvertitter.
I dag har hver skole i Appleton sit eget program, der hver sigter mod at øge fysisk aktivitet og kondition. På Horizons Elementary starter mindst 40 af skolens 350 børn hver dag i skolens gymnastiksal med at spille et spil som "Castle" - en slags undvigebold, capture-the-flag mash-up. Gymnastiksalen holder åbent hele dagen for lærere eller hjælpere, der ønsker at bringe børn ned for at løbe en omgang og brænde noget overskydende energi af. Der er også en løbeklub, og lærerne selv starter ofte personalemøder med et par omgange rundt på skolebanen.
Idrætslæreren her, Carrie Michiels, har også indført "Fit in 15"-pauser til klasselærere for de dage, deres elever ikke er planlagt til at tage en fuld fysisk uddannelse klasse.
"Børn er mere opmærksomme, mere involverede" efter pauserne, sagde lærer i femte klasse, Gina Dresang, en 23-årig veteran. "Det kan være svært. Når de først står op, kan de blive dumme, og det tager tid at få dem tilbage på opgaven, men fordelene opvejer ulemperne."
For flere undervisere i Appleton er jagten på bedre kondition også blevet personlig. Efter at have lært mere om virkningerne af fysisk kondition på hjernen for et par år siden, besluttede Kalejdoskop-rektor Al Brant, at han var nødt til at foretage en forandring. Tungt stillet hele sit liv valgte han en gastrisk bypass-operation, forbedrede sin kost og begyndte at træne. Han tabte 120 pund og brugte en del af sidste sommer på en tur med sin datter for at bestige 19.300 fod til toppen af Kilimanjaro-bjerget. Billederne af hans vandretur dekorerer hans kontorvægge sammen med billeder af hans buejagt-ekspeditioner.
"Det ændrede min holdning til at promovere phy-ed," sagde Brant om sin oplevelse.
Nu vil han have sine elever til at vide om personlig fitness længe før de bliver overvægtige voksne. Han har prioriteret bevægelse på sin skole og tilbyder stærk støtte til idrætslærerne her. Personalemøder afbrydes nu jævnligt, når lærere rejser sig og bevæger sig i et par sekunder eller minutter, ligesom de "hjernepauser", der tilbydes i de fleste klasseværelser. Brant har også fuldt ud tilsluttet sig tanken om bevægelse i undervisningen. Sidste forår godkendte han købet for 9.072 USD af 144 vaklende stole - dem, børnene ser ud til at elske, selvom de insisterer på, at de ikke gør det.
Ændringen i elevernes evne til at fokusere, især hos børn, der kæmper med opmærksomhedsforstyrrelse, har været mærkbar, sagde han. Han råder andre rektorer, der overvejer at skifte til deres skoler, for at finde et par voksne mestre, der kan hjælpe forklare hjernevidenskaben og give praktiske råd til andre lærere om, hvordan man kan gøre bevægelse til en større del af dag. Han siger også, at det er værd at have idrætsmuligheder med klare læseplaner og læringsstandarder. Jo mere børn forstår, hvad de kan gøre for at være i form nu, jo mere sandsynligt vil de være i stand til at forblive i form som voksne.
Faktisk, sagde Wright, den nationale fortaler fra SHAPE, ville det største udbytte af mere fysisk uddannelse og frikvarter for Amerikas skolebørn være mere fitte voksne.
"Elever, der er fysisk aktive og sunde, har højere testresultater, lavere frekvens af disciplinhenvisninger og øget fokus i klasseværelset," sagde hun. Og selvom det er vigtigt, understregede Wright også sundheds- og velværeværdien af fysisk uddannelse af høj kvalitet: Det lærer børn "hvordan man er fysisk aktive i hele livet."
