健康的身心和正确的审美观是全面发展的人所必不可少的素质。由此，体育和美育是素质教育中重要的方面。健与美相结合，竞争与协调相融会，不仅锻炼的是身体，对于情感和意志也起着陶冶和培养的作用。
体育
朱剑凡认为：“凡人不能强健其身体者，即为社会之罪人。”因此，周南创办之初，即注重体育教学，并积极组织学生开展晨操、课间操与课余体育活动。朱剑凡以重金从日本聘来左藤操子和春山雪子执教音乐体育，课程设置与教材大致仿效日本。体育每周两课时，内容以队列操练、柔软体操、轻器械操为主，结合女生特点，还有竞争与唱歌游戏。晨操与课余活动则有徒手操、哑铃操、球竿操、混合体操等。由于学校重视体育，学生体质明显增强，据1917年《周南杂志》载：“检查师范、中学两部，学生体重比开学时平均每人增加一磅有奇；肺活量发达者占十之八，退缩者无。”1919年五四运动后，周南的体育课以田径、球类、游戏、舞蹈等为主要内容，课外体育活动也逐步增加了田径、球类、集体舞、跳绳、拔河等内容。1908年，周南女学堂举办第一次学校运动会，是为长沙市中学运动会之首创，亦为湖南省女校运动会之先声。
在体育竞赛中周南取得了很好成绩。从20世纪20年代开始，先后组织了篮球、排球代表队，1928年夏，学生陈嘉钧等组成湖南省第一支女子足球队，翌年参加长沙市秋季运动会设的女子足球比赛，4队角逐，周南夺魁。从1924年到1948年，周南学生体育代表队先后8次参加全省运动会，获女排、女篮冠军各5次，获女子田径总锦标6次，女子游泳、女子网球总锦标各1次；先后3次选拔运动员加入湖南省代表队参加第三、四、五届华中运动会，获女子组总锦标1次，女排冠军1次，各类锦旗13面；先后4次选拔运动员加入省代表队，参加第四、五、七届全国运动会。女子排球队曾代表湖南在第六届全国运动会上夺得第三名，在第七届全国运动会上与上海市、台湾省并列冠军。
音乐
音乐课为当年女子中小学堂的必备课程。音乐的主要功用为陶冶，陶冶什么，则因办学者的价值观念而异。朱剑凡认为，音乐应该起到涵养学生心性、启发学生心智的作用，应该裨益于学生的身心健康。因此，他坚决反对靡靡之音。他曾聘请出身于湘潭音乐世家的黎锦晖执教周南女中音乐课，黎锦晖是中国近代音乐界的一位才子，他编的音乐教材曾被教育部定为全国统一使用课本，后来在上海创办明月歌舞社，为多部电影配主题歌及插曲，如《南风吹》、《可怜的秋香》、《毛毛雨》等，均风靡一时。但因他在周南编的部分乐歌不够健康，朱剑凡便毫不犹豫地将他解聘。在朱剑凡的过问和影响下，周南音乐课所选用的歌曲，大多是中外经典，或者优雅清新，或者豪迈奔放，如《马赛曲》、《满江红》、《老黑奴》、《送别》、《苏武牧羊》、《茶花女》等。
为培养学生的音乐欣赏和音乐创作能力，周南女中每年校庆和元旦都要举行游艺会。游艺会上，学生自编、自导、自演丰富多彩的歌舞节目，朱剑凡亲自发动学生将优秀的节目推广到社会上去演出。所以，周南的学生大多能歌善舞，从抗日战争时期大量抗日救亡的话剧、歌舞节目，到抗美援朝、社会主义改造时期的各种大型歌舞及戏剧表演，都是学生自编、自导、自演的，都表现出相当高的艺术功底，产生了极为轰动的社会效应。
美育
体育与美育也是不可分开的，在体育教学过程中，健与美相结合，对于培养审美意识、增强审美能力等都有着直接的作用。当然，美育也有着其自身独特的重要价值。所谓美育，是指美学理论、审美观赏、审美情趣、鉴别美和创造美的能力的教育，美育提升人的修养和陶冶性情。朱剑凡经常组织学生开展文娱活动，每年校庆和元旦都要举行游艺会，他还经常带领学生春游和秋游，“纵览农圃山水，公共建筑及古贤祠墓”。
朱剑凡以美育贯穿于学校教育全过程，还体现在学校环境、学校氛围的建设和营造上。正如蔡元培先生所指出的：“每一个学校的建筑式样，陈列品，都要合乎美育的条件”。为了美化校园，朱剑凡和学生一起种植树木花草，在校内开辟了由学生管理的学级园、公共园、美育园、饲育园、纪念树园等，陶冶学生的情操，养成公共道德和了解自然现象，这些都是朱剑凡注重对学生艺术熏陶的体现，也是美育的重要内容。
树立健康的人格是教育的价值之一。体育、音乐和美育对于培养健康的人格起着不可或缺的奠基作用。个人独立、平等、自由的意识，乐观进取的精神，健康的心态都可以在体育的过程中得到很好的培养。朱剑凡重视体育的教学理念和教学实践，其中就体现了一代教育家的远见卓识。
然而，令人遗憾的是，虽然素质教育已成为我国基础教育改革的主旋律，但体育教学的状况并不容乐观。正如有人指出的：“素质教育喊得震天动地，应试教育抓得扎扎实实。”受着应试教育根深蒂固的影响，体育长期得不到重视，不仅由于现有教育体制方面的问题，更重要的教育观念方面的束缚。其实这是长期以来传统教育体制下忽视体育的观念影响，以至于无论是社会或学校，均缺乏对体育与人格培养、国民素质提高等等方面的深刻认识。朱剑凡重视体育的思想和教学实践无疑给了我们一个重要的思考，国家的振兴最重要的在于国民素质，所以在今天推进素质教育的过程中，体育教学不可忽视，受教育者的身体素质的提高，是其健康人格和知识构成的基础。