关于体育运动和文化学习的关系，有很多科学家们在研究，并且得出了确凿的结论：穿上球鞋动起来，它会促使你学业进步、心情好。
在《运动改造大脑》这本书中，哈佛大学约翰·瑞迪（John Ratey）教授通过大量突破性研究揭示了运动与大脑的联系。瑞迪教授认为，运动实际上是在为学习其他课程做更充分的准备：运动提高了理解力，增强了注意力和兴致，减少了几分紧张不安，让人更富有激情和活力。
瑞典精神科医生Anders Hansen亦主张：“只是坐在桌前解题，孩子们的学习能力无法提高”。
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实验证明：体育课与语数英成绩存在意外关系
来看看科学家们的几个实验
在某瑞典小镇的一个小学，瑞典卡罗琳研究所（甄选诺贝尔医学奖的地方）科研小组安排了一个试验班，每天的课程中都设有体育课。为了比较，另安排一个班级除了照常规每周两节体育课外，其他课程安排与实验班一模一样。结果试验班的算术、语文和英文的成绩明显更优秀。这个实验此后持续很多年，男生女生的3门课成绩都提高很快，称得上“飞速”。
又有美国的研究小组也得到同样调查结果。这个小组的调查对象是小学3年级和5年级学生共250人。研究成员检测了学生的心肺机能、肌肉力量、敏捷程度，结果证实，体力好的学生算术和语文读解考试分数高，并且体力越好分数越高。同时身体肥胖的学生，有体重越重考试分数越低的倾向。
美国芝加哥著名的零点体育课（Zero Hours PE），让内珀维尔203学区的1.9万名学生成了全美国最健康的学生，而且还让他们成了最聪明的学生。零点体育课上学生们的运动强度要高于本校其他上体育课的学生。按要求，这些学生的心率要保持在其最大心率的80%到90%之间。到上半学期结束时，他们的阅读和理解能力提高17%。
1999年，体育教育协调员蒂姆·麦考德（Tim McCord）在宾夕法尼亚州泰特斯维尔学区的两所中学里成立了健身中心，购买了心率监测仪，并且在当地医院的资助下购买了三项体能诊断设备。泰特斯维尔甚至还重新调整课表时间，增加了10分钟体育锻炼的时间，缩减了文化课的时间。过去泰特斯维尔学区的学生阅读和数学的标准化考试分数均低于州平均分，而自从2000年这个项目开始以来，他们的阅读成绩比州平均分高出17%，数学则高出18%。
美国内布拉斯加州（State of Nebraska）对1万人的小学生进行了同样调查，发现体力好的孩子比体力差的孩子算术和英语考试分数更高。而考试题越难，体力好的孩子与体力差的孩子之间的分数差距拉开越大。
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为什么“体育活动”能提高学习能力？
研究者提示，是因为运动促进了“海马体的成长”。
海马体（Hippocampus），主要负责长时间记忆的存储转换和定向等功能。海马体因运动的刺激而成长，这一点已获确认，用MRI（磁共振检查， Magnetic Resonance Imaging）观察10岁儿童的脑，体力好的孩子海马体比较大。
另外，运动尤其是有氧运动，能提升大脑含氧量。在人体所有器官中，大脑的需氧量最高。只有当你的大脑有足够的氧气时，它才有能量思考。
运动还能促进神经胶质的增加。神经胶质是大脑神经元细胞的辅助物质，而神经胶质的增加又能使前额叶皮层变厚，后者是专注力的关键。进行运动后，儿童保持注意力集中的时间增长。
研究者认为，记忆力和精力集中这两个效果使得大脑能够“储存”更多的学习内容。
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哪类运动能提高学习成绩？
但不是哪类活动都能有此效果。运动要达到提高学习能力的关键是“加快心跳次数”，小学生阶段最能从增加心跳次数的有氧运动中获得好处。
美国研究小组针对肥胖学生进行的运动研究显示，跳绳、跑步、球类等运动能“让心跳数加快到150次/分，几乎喘不上气”，在没有改变其他条件的情况下，这些孩子的算术考试分数逐渐提高，分数提高最多的达到40分。
为什么跳绳、球类运动能让小学生的算术能力获得飞跃般提高呢？因为运动不止强化海马体，还有强化脑白质的机能。脑白质是传递情报的“电缆网”，而最近的研究发现，左脑的白质正是发挥“数学能力”的地方。
所以，科学家们提醒父母们：不要让你的孩子整天坐着，（尤其是小学年龄段的孩子）让他们出去运动，增强脑力。
