當我們說話時，我們會自然地使用手勢——我們張開手掌，我們指點，我們用力地揮動手臂以示強調。這種動作可能不僅僅是多餘的手部揮舞。它有助於向聽眾傳達想法，甚至似乎有助於說話者思考和學習。
心理學研究領域正在不斷發展，探索讓學生或教師在學生學習時使用手勢的潛力。研究表明，當人們做出自發的手勢、觀看老師的動作或用手和手臂模仿老師時，他們能更好地記住材料。更新近的研究表明，即使學習者沒有意識到他們為什麼要做這些動作，指示學習者以特定的方式移動也可以幫助他們學習。
一項研究涉及一些被要求擺動手臂或伸展手臂的人——兩組人都被告知這個動作是為了促進血液流動。研究人員發現，那些擺動手臂的人更可能解決一個需要特定洞察力的難題：連線懸掛在天花板上但距離太遠而無法同時觸及的兩根繩子，他們需要在一個繩子上繫上重物，使其變成鐘擺。血液流動的詭計奏效了：只有三名參與者懷疑擺動或伸展手臂與解決任務之間存在關係。顯然，這種指示性的運動即使與一個人正在做的事情沒有任何有意識的聯絡，也有助於思考。
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加州大學洛杉磯分校和加州州立大學洛杉磯分校的研究人員的新工作擴充套件了這一發現。“我們試圖測試‘手勢的力量的邊界在哪裡？’”加州大學洛杉磯分校心理學研究生、該論文的第一作者張雲漪（音譯）說。研究人員著手透過測試指示性手部動作對學習統計學中抽象概念的潛意識影響來做到這一點。
在認知科學二月號報告的兩個實驗中的第一個實驗中，60名本科生來到實驗室站立觀看一段簡短的解說影片。該影片解釋了統計模型的概念，即生成預測的函式。它將資料描繪成直方圖的條形，將模型描繪成資料的均值或平均值。（一組數字的最簡單模型是其平均值。）研究參與者被分成三組。對照組僅觀看影片。“匹配”組觀看了相同的影片，疊加了動畫。對於後一組，例如，當敘述者說一個數據集比另一個數據集具有更大的變異性時——用沿其x軸放置更多條形的直方圖表示——兩條垂直的紅條（與直方圖條無關）彼此移開。這些參與者被要求用手模仿紅條的運動，垂直握住紅條並將它們分開。“不匹配”組被指示模仿以與課程不協調的方式移動的紅條。例如，在描述變異時，它們是水平的並垂直移動。
在觀看影片三遍後，所有參與者都參加了一個簡短的測驗。“匹配”組的平均分數為16.3分（滿分23分），優於“不匹配”組的12.6分，而對照組的得分介於兩者之間。第二個實驗以130名大學生重複了結果，這次他們坐在筆記型電腦前。“匹配”參與者的平均得分為4.4分（滿分5分），優於對照組（4分）和“不匹配”組（3.8分）。
威斯康星大學麥迪遜分校研究教育中手勢的心理學家瑪莎·阿里巴利說，“這是一個對運動益處的清晰而簡潔的展示”，她沒有參與這項研究。她說，模型是“一個非常重要的概念，一個真正基礎的統計概念。”
芝加哥大學心理學家蘇珊·戈爾丁-梅多說，“我喜歡[該領域]正在進入統計學這個新領域”，她對姿勢進行了廣泛的研究，但也沒有參與這項研究。
一個未測試的問題是，僅僅觀看匹配的動畫是否能像模仿它一樣有助於提高表現。張不這麼認為，她引用了之前的研究，該研究表明，手勢比觀看動畫更有益處。
研究人員沒有向學生透露實驗的目的。他們透過告訴受試者一個掩蓋故事來隱藏他們的意圖，說這項研究的重點是多工處理。之後，他們要求學生猜測它的真正目的。在那些使用手勢的人中，只有大約三分之一的“匹配”組和五分之一的“不匹配”組推測該研究與透過手勢增強學習有關。即使排除那些瞭解研究目的的學生，“匹配”動作組的參與者仍然受益於這項練習。戈爾丁-梅多稱這項研究的這一方面為“一個非常好的、有趣的結果。”
指示性動作的無意識效果給張留下了深刻的印象。“它絕對讓我相信了具身認知的力量，”她說，具身認知是指我們與周圍環境的物理互動會以我們並不總是能意識到的方式影響甚至抽象思維。
使用手勢還有另一個好處：保持學習者的參與度。學生們在每次觀看影片後都對他們對影片的理解程度進行了評分。兩個手部動作組的評分每次都更高。然而，對照組的評分從第二次觀看下降到第三次觀看時下降了約20%，這可能是因為對不得不再次觀看影片感到沮喪，而不是理解程度降低。其他組所需的運動可能使他們保持專注。
課堂上的一些教師已經在使用運動作為學習工具。阿里巴利指出，在她女兒的代數課上，學生們做了“斜率有氧運動”，離開座位並移動手臂來表示各種函式。張說，她的工作有可能應用於教授任何包含空間成分的課程，並且可以適應課堂或線上學習。“我認為手勢在課堂上一直都在使用，”戈爾丁-梅多說，“所以我們不妨好好利用它。”