МКК Пансион_Величко_Мельник_Оценка умственной

Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение
«Московский кадетский корпус
«Пансион воспитанниц Министерства
обороны Российской Федерации»
Оценка умственной работоспособности
воспитанниц 8-х классов в течение
учебного дня
и рабочей недели
Авторы: Величко Елизавета Сергеевна
Мельник Екатерина Петровна
воспитанницы 10 класса
Научный руководитель:
Селин Сергей Владимирович,
Преподаватель биологии
0
Содержание
Введение ……………………………………………………………………2
I.
Обзор литературы………………………………. ……………..…...4
1. Здоровье современных подростков и здоровьесберегающие …... ........4
технологии в школе
1.1. Факторы, определяющие здоровье человека………………….....4
1.2. Динамика умственной работоспособности………………………4
1.3. Учебная нагрузка и работоспособность………………………….6
1.4. Педагогические аспекты изучения и нормирования учебной ….7
нагрузки
2. Периодизация и анализ теоретических подходов в исследовании …..10
подросткового возраста
2.1. Различные подходы в определении границ подросткового …....11
периода
2.2. Периодизация возрастных групп…………………………………12
3. Особенности психофизиологического развития в подростковом
возрасте………………………………………………………………….13
II.
Материал и методы………………………………………..………..18
III.
Результаты исследования………………………………..…………24
Литература…………………………………………………………………29
1
ВВЕДЕНИЕ
Человек рождается и живёт в многофункциональной природно-социальной
среде, которая изменением своих физических свойств, химического состава и
информационно-коммуникационной
направленности
постоянное
информации
воздействие.
Объём
оказывает
может
быть
на
человека
оптимальным,
избыточным, недостаточным. От характера информатизации зависят возможности
организма к адаптации и компенсации.
В последние годы на фоне продолжающейся интенсификации школьного
образования, увеличения объёма и возрастания сложности учебной информации
возникает
необходимость
проведения
психофизиологических
исследований
связанных с определением внимания и формирования научной базы знаний о
функциональном состоянии организма школьника, его психофизиологического
статуса с использованием научно-обоснованных критериев диагностики.
Особенно это касается подросткового возраста, который характеризуется
резкими качественными изменениями , затрагивающими все стороны развития. На
этот период приходятся значительные морфологические и физиологические
изменения, связанные с интенсивным половым созреванием. В этом возрастном
периоде завершается перестройка всех физиологических систем организма. В этом
возрасте изменяется баланс нервной системы в пользу преобладания возбуждающих
влияний подкорковых структур. В этом возрасте наблюдается слабость тормозных
процессов,
повышается
возбудимость,
эмоциональная
лабильность,
гиперактивность.
В связи с преобладанием контрольных функций коры страдает вся система
произвольной регуляции поведения, но и протекание когнитивных процессов, в
первую очередь восприятия и внимания.
Цель
исследования:
оценка
умственной
работоспособности
подростков,
обучающихся по программе общеобразовательных школ.
Задачи исследования:
2
1. Осуществить
теоретико-методологический
анализ
психофизиологической
проблемы умственной работоспособности
2. Исследовать
динамику
умственной
работоспособности
по
показателям
лабильности нервных процессов и концентрации внимания
3. Выявить динамику формирования умственной работоспособности у подростков в
течение учебного дня и рабочей недели
Предмет исследования: уровень умственной работоспособности
Объект исследования: умственная работоспособность девочек-подростков в
течение дня и рабочей недели
Гипотеза исследования: возрастной период развития от 10 до 15 лет – это этап
предшествующий половому созреванию. Это наиболее сложный и противоречивый
этап постнатального развития.
Для этого периода характерна активизация гипоталамо-гипофизарной системы,
которая обуславливает значительные изменения в деятельности органов и систем и
особенно сочетается с нервно-психической неустойчивостью и уровнем умственной
работоспособности.
Методы исследования: 1. Исследование лабильности нервной системы; 2.
Определение концентрации внимания и работоспособности
Теоретическое
значение:
Данные исследования
могут
быть
учтены
при
формировании и распределении учебной нагрузки по дням недели. Поможет
способствовать выявлению, какую долю в утомляемость вносит сама учебная
работа, а в какую
- различные преходящие факторы: психологическое и
физиологическое состояние, которое может являться следствием страха получения
неудовлетворительной оценки и т.д.
3
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Здоровье современных подростков и здоровьесберегающие
технологии в школе
1.1.
Факторы, определяющие здоровье человека
Человек рождается, живёт и умирает в многофакторной природно-социальной
среде, которая изменением своих физических свойств, химического состава и
информационно – коммуникационной напряжённости оказывает на человека
постоянное воздействие.
Человек познаёт окружающую среду, как считают исследователи этого вопроса,
и адекватно реагирует на её факторы с помощью поступающей информации,
представленной (И.И.Брехман) тремя её видами:
 Сенсорная – поступает через органы чувств с помощью первой сигнальной
системы;
 Вербальная – проводником которой является вторая сигнальная система
(устное и письменное слово);
 Структурная – поступает в организм через дыхательную систему и
желудочно-кишечный тракт – компоненты пищи, воды, лекарств, вдыхаемого
воздуха и др., структура которых представляет «язык свойств», считываемых
организмом.
Объём информации может быть оптимальным, избыточным, недостаточным.
Информация может быть необходимой (полезной), индифферентной, вредной. Всё
это формирует отношение организма к окружающей среде. От характера
информации зависят возможности организма к адаптации и компенсации.
1.2.
Динамика умственной работоспособности
Работоспособность имеет свойства периодически изменяться в течение суток,
по дням недели и сезонам года.
При выполнении определённой работы работоспособность имеет определённые
колебания:
а) фаза врабатывания;
б) фаза оптимальной устойчивой работоспособности;
4
в) фаза утомления;
г) повышение работоспособности, «конечный порыв».
У большинства людей с чётким режимом дня, особенно современным, каждый
день в одно и то же время отходом ко сну и утренним подъёмом, в вечерние часы в
коре головного мозга всё интенсивнее нарастает торможение и работа в это время
оказывается не продуктивной.
По литературным данным, умственная работоспособность, в частности
интенсивность (скорость) работы повышалась от начала занятий к их окончанию и
оставалась без существенных изменений до конца самоподготовки. При этом
количественный показатель (точность работы) возрастал от начала занятий к концу
самоподготовки.
Динамика коэффициента продуктивности, так и степень точности её
выполнения, оказывается аналогичной изменению скорости работы. Сила активного
внутреннего торможения
от 8 часов 30 минут падает к концу всех уроков,
существенно восстанавливаясь к концу самоподготовки и резко ухудшаясь к её
завершению.
Сопротивляемость
организма
утомлению
(показатель
адаптивности)
к
окончанию занятий, особенно к концу самоподготовки, ухудшается существенно.
Подобные изменения прослеживались в течение дня в разные периоды учебного
года, лишь уровень показателей был более высоким в 3 и 4 четвертях (февраль,
апрель), нежели в первой четверти (октябрь). Наибольшее напряжение ЦНС
организм детей испытывает в начале учебного года.
Однако на фоне относительно высоких показателей работоспособности
учащихся количество ошибок на дифференцировку к концу года возрастает, что
отражает ухудшение работы ЦНС, нарушение равновесия между возбудительным и
тормозным процессами, ослабление активного внутреннего торможения.
Недельная динамика умственной работоспособности также характеризуется
фазовыми подъёмами и существенными спадами. В большинстве случаев в начале и
конце недели скорость и точность работы оказывается ниже, чем в её середине.
5
Ухудшение работоспособности и резкое падение к среде показателя
адаптивности, величина которого отражает уровень адаптированности организма к
учебной нагрузке в недельном временном периоде, указывает на раннее
наступление
утомления,
существенное
напряжение
механизмов
регуляции
функционального состояния физиологических систем и поиск ресурсов для
выравнивания работоспособности. В результате обеспечивается относительно
высокий
подъём
(только
в
четверг)
всех
показателей
умственной
работоспособности.
1.3.
Учебная нагрузка и работоспособность
Охрана здоровья детей требует строгого нормирования различных видов их
деятельности и правильной организации режима суток. Это не значит, однако, что
школьники вообще не должны утомляться. Наоборот, до определённого предела
напряжение функциональных систем, временное снижение полноценности функции
– утомление – необходимо. Без этого не будет совершенствования функциональных
систем, становления нового уровня регулирования, долговременной адаптации
учащихся к умственной и физическим нагрузкам.
Важно
оградить
учащихся
от
чрезмерного
утомления,
рационально
организовать учебные занятия, повысить двигательную активность и обеспечить
эффективный отдых.
Исследования, выполненные М.В.Антроповой по нормированию учебной
деятельности учащихся, преимущественно – продолжительности самостоятельных
учебных занятий по подготовке домашних заданий, показали, что в условиях
организации работы, отдыха и питания учащихся, отвечающих требованиям
гигиены, наиболее эффективная продолжительность подготовки уроков составляет у
учащихся 6-7 классов 2,5 часа. Вместе с тем, 150 минут активной работы с учётом
времени
перерывов
(всего18
продолжительностью
работы,
регистрировались
признаки
минут),
ибо
острого
являются
после
её
утомления:
и
предельно
завершения
нарастание
допустимой
у
учащихся
произвольных
перерывов, падение остроты зрения и электрической чувствительности, низкая
умственная работоспособность.
6
Установленные нормативы получили своё подтверждение при физиологогигиенической оценке организации обучения и учебной нагрузки школьников в
условиях перехода школы на новое содержание образования.
Колебания работоспособности в течение учебных занятий – её спады, а затем
подъёмы – связаны с рядом причин. Среди них важную роль играют чередование
уроков по степени сложности предмета, использование активных методов
преподавания и технических средств обучения, и т.п. На 5-м уроке у младших
школьников и 6-м уроке у старших школьников работоспособность снижена на 50%
по сравнению с 1-2 уроками, поэтому уроки труда, физической культуры, музыки,
изобразительного искусства как наиболее лёгкие следует проводить последними.
Изменение уровней показателей умственной работоспособности зависит и от
количества уроков, что отчётливо выражено в каждый из периодов учебного года.
При шести и даже пяти уроках в конце самоподготовки уровень показателей
оказывается на 18-22% ниже, чем при четырёх уроках. Скорость работы оставалась
относительно высокой до конца самоподготовки при 4 уроках и уменьшалась при 6
уроках.
Подъёмы и спады показателей от часа к часу занятий в разные периоды
учебного года демонстрировали перестройки в функциональном состоянии
физиологических систем.
1.4.
Педагогические аспекты изучения и нормирования учебной нагрузки
Практика работы школы и развитие педагогической науки в нашей стране
показывают, что изучение учебной нагрузки школьников становится особенно
актуальным в процессе перехода школы на новое содержание образования.
Увеличение
объёма
и
возрастание
сложности
учебной
информации
при
относительно неизменном учебном плане школы (время, отводимое на изучение
отдельных школьных предметов) выдвигают проблему обоснования оптимальной
общей и учебной нагрузки школьников в число наиболее важных педагогических
проблем. На начальном этапе при создании программ проблема нормализации
учебной нагрузки решалась путём строгого отбора учебного материала. Многие
вопросы на этом этапе решались на основе экспертных оценок, анализа опыта
7
преподавания и тенденции развития данного учебного предмета, методики
преподавания. Вместе с тем, целый ряд вопросов требовал экспериментального
подтверждения, результаты которого и являлись критериями при определении
глубины изучения того или иного раздела. К комплексному исследованию учебной
нагрузки школьников методисты приступили, уже имея в отношении её
педагогических
аспектов
определённые
теоретические
разработки,
экспериментальные данные. Результаты теоретических исследований нашли
отражение в работах А.С.Чеснокова, Е.К.Страута и И.М.Курдюмовой (1984г.). В
этой работе выделены параметры, по которым можно оценить объём учебной
нагрузки школьников.
Для
количественной
характеристики
учебной
нагрузки
учащихся
использовались следующие параметры:
1) число элементов знаний (понятия, термины, правила, факты, явления);
2) объём текста (учебник, дополнительная литература);
3) число заданий, выполняемых учащимися в процессе урока и дома;
4) объём учебного времени, необходимого для выполнения занятий,
рекомендуемых программой;
5) объём учебного времени, используемый для систематического повторения,
проверки и контроля знаний.
Анализ программ, учебников (учебных пособий), сборников задач и
упражнений,
тематического
характеристику
учебной
и
поурочного
нагрузки
учащихся
планирования
по
первым
позволили
трём
из
дать
числа
перечисленных выше параметров. Это дало возможность судить об изменении
нагрузки по классам и её распределении по неделям в течение учебного года.
В ходе экспериментальных исследований оказалось возможным выделить три
группы психолого-педагогических факторов, влияющих на объём и содержание
учебной нагрузки школьников. Первая из них определяет, характеризующие
учебный процесс по данному предмету и включающие программу, учебники,
планирование уроков, деятельность учителя и ученика, которые определяются
принятой методикой обучения. Ко второй относятся факторы, определяющие
8
условия обучения в конкретной школе (расписание уроков, внеклассной работы).
Третью группу составляют факторы, характеризующие самого ученика с точки
зрения сформированности учебных умений и навыков, а также уровня психического
развития и физиологического состояния его организма. Разумеется, факторы,
относящиеся к различным группам, взаимосвязаны между собой и эту связь
необходимо учитывать, если рассматривать учебный процесс и сопутствующие ему
явления в динамике.
Решать вопрос о распределении нагрузки по дням недели следует с учётом
данных, полученных физиологами о динамике работоспособности учащихся, об
изменении
физиолого-гигиенических
показателей,
которые
характеризуют
показатели их организма.
Более сложным является вопрос о причинах возникновения в ходе учебного
процесса перегрузки в тех случаях, когда материал, изучаемый согласно программе,
соответствует как учебному плану, так и возможностям учащихся.
Центральным звеном учебно-воспитательного процесса является урок. Поэтому
важным становится вопрос о том, как следует строить урок, с тем, чтобы не
допустить возникновения перегрузки учащихся. С этой целью в процессе
комплексного исследования обращалось особое внимание на построение урока, его
отдельные компоненты, на выявление того, какое влияние они могут оказать на
объём домашней нагрузки учащихся.
Для устранения перегрузки учащихся домашней работой путём перенесения
центра тяжести учебной нагрузки на урок нужны обоснованные расчёты времени на
различные виды учебной работы, выполняемой в ходе приготовления домашнего
задания
по
каждому
предмету,
с
помощью
которых
учитель
может
регламентировать учебную нагрузку класса и каждого ученика в отдельности.
Необходимо также выяснить, какую долю в утомляемость учащихся может вносить
сама учебная работа, а в какую – различные преходящие факторы, сопровождающие
процесс обучения: психическое и физиологическое состояние учащихся, которое
является следствием несоблюдения физиолого-гигиенических норм в школе и дома,
нежелание учиться, страх перед получением неудовлетворительной оценки и т.д.
9
Разрабатывая совместно с психологами рекомендации по оптимальному
объёму, сложности и скорости изучения учебного материала на уроке и дома,
планирование учебного процесса и совершенствуя методику обучения, методисты
нуждаются в получении со стороны физиологов показателей нормативной
работоспособности школьников, данных о том, какую же долю вносит сама учебная
деятельность учащихся в их общую нагрузку.
2. Периодизация и анализ теоретических подходов в исследовании
подросткового возраста
2.1. Различные подходы в определении границ подросткового периода
Подростковый
возраст
характеризуется
резкими,
качественными
изменениями, затрагивающими все стороны развития.
Хронологические границы подросткового возраста точно не фиксированы.
Разными авторами в качестве подросткового возраста выделяются периоды от 10-11
до 15 или от 11-12 до 16-17 лет. Это часто зависит от того, рассматривается ли как
особый этап развития ранний юношеский возраст. Так, например, в периодизации
Д.Б.Эльконина как отдельная эпоха развития выделяется отрочество, в которой
стадиями являются младший подростковый и старший подростковый возраста, а
возрастные границы отрочества - 12-13 до 18 лет.
Также существуют разногласия в определении подросткового возраста как
стабильного периода развития (Л.С.Выготский, Д.Б.Эльконин, Т.В.Драгунова) либо
как критического периода, наиболее затяжного и острого, в отличие от кризисов
других
возрастов
(Л.И.Божович).
Анализу
понятия
возрастного
кризиса
относительно подросткового возраста посвящены работы К.Н.Поливановой .
На этот период развития приходятся значительные органические изменения
(морфологические, физиологические и др.), связанные с пубертатом (интенсивным
половым
созреванием).
Это
определяет
неравномерность
и
значительную
индивидуальную вариативность темпов развития. К концу подросткового возраста
завершается перестройка почти всех физиологических систем организма. Весьма
значительны и психологические изменения в подростковом возрасте. Но в
10
настоящее время нет единого мнения относительно таких важнейших характеристик
возраста, как ведущая деятельность и центральные новообразования подросткового
возраста.
Выделяя основные психологические новообразования подросткового периода,
разные авторы обращают внимание на разные стороны развития личности
подростка.
Так,
среди
центральных
психологических
новообразований
подросткового возраста указывают "чувство взрослости" (Д.Б. Эльконин, Т.В.
Драгунова), рефлексивное самосознание, "открытие своего Я" (Л.С., Выготский,
А.Н. Леонтьев), абстрактное мышление (Л.С. Выготский, Ж. Пиаже), практическое
сознание (В.В.Давыдов), самоопределение и потребность в нем (Л.И. Божович, М.Г.
Гинзбург, Э. Эриксон), жизненные планы (Л.С. Выготский, Ж. Пиаже),
мировоззрение (Л.И. Божович, В.В. Давыдов) и многое др.
Одной из важнейших характеристик какого-либо возрастного периода
является ведущий тип деятельности. Эта категория - одно из фундаментальных
понятий в детской психологии. Это такая деятельность, выполнение которой
определяет формирование основных психологических новообразований человека на
данной ступени развития его личности. Внутри ведущей деятельности происходит
подготовка, возникновение и дифференциация других видов деятельности.
Содержание и форма ведущей деятельности зависят от конкретно-исторических
условий, в которых протекает развитие ребенка. Смена ведущих типов деятельности
подготавливается длительно и связана с возникновением новых мотивов, которые
формируются внутри ведущей деятельности, предшествующей данной стадии
развития, и которые побуждают ребенка к изменению положения, занимаемого им в
системе отношений с другими детьми (А.Н.Леонтьев , Д.Б.Эльконин).
Но
в
подростковом
возрасте
тип
ведущей
деятельности
является
дискуссионным предметом. В качестве ведущей деятельности для этого периода
выдвигались интимно-личностное общение со сверстниками (Д.Б. Эльконин, Т.В.
Драгунова),
общественно-полезная
(просоциальная)
деятельность
(Д.И.
Фельдштейн, В.В.Давыдов), учебная (А.Н. Леонтьев), социально-психологическое
экспериментирование
(Г.А.
Цукерман),
самоопределение
(Б.Г.Мещеряков,
11
В.П.Зинченко) и т.д. В связи с таким разнообразным определением ведущего типа
деятельности у подростков, существует предположение, что подросток "перерос"
рамки концепции нормативной и унифицированной ведущей деятельности. Кроме
того, считается, что чем старше человек, тем все больше и активнее он сам для себя
выбирает ту деятельность, которая для него важна, в том числе и с точки развития.
2.2. Периодизация возрастных групп
В процессе онтогенеза отдельные органы и системы созревают постепенно и
завершают свое развитие в разные сроки жизни. Эта гетерохрония созревания
обусловливает особенности функционирования организма детей разного возраста.
Возникает необходимость выделения определенных периодов развития, основными
являются внутриутробный и постнатальный, начинающийся с момента рождения.
Постнатальный
этап
охватывает
все
детство,
он
характеризуется
продолжающимся созреванием органов и систем, изменениями физического
развития,
значительными
качественными
перестройками
функционирования
организма. Гетерохрония созревания органов и систем в постнатальном онтогенезе
определяет специфику функциональных возможностей организма детей разного
возраста, особенности его взаимодействия с внешней средой.
Периодизация развития детского организма имеет важное значение для
педагогической практики и охраны здоровья ребенка.
Распространенная
новорожденности,
возрастная
ясельного,
периодизация
дошкольного
с
и
выделением
школьного
периода
возраста,
подразделяющегося, в свою очередь, на младший, средний и старший школьный
возраст, отражает скорее систему детских учреждений, нежели системные
возрастные особенности.
В современной науке нет общепринятой классификации периодов роста и
развития и их возрастных границ.. По этой схеме в жизненном цикле человека до
достижения зрелого возраста выделяют следующие периоды:новорожденный-1-10
дней; грудной возраст-10 дней-1 год; раннее детство-1-3 года; первое детство-4-7
лет; второе детство-8-12 лет мальчики, 8-II лет девочки; подростковый возраст-13-16
лет мальчики, 12-15 лет девочки; юношеский возраст-17-21 год юноши, 16-20 лет
12
девушки.
Критерии такой периодизации включали в себя признаки, расцениваемых как
показатели биологического возраста: размеры тела и органов, окостенение скелета,
прорезывание зубов, развитие желез внутренней секреции, степень полового
созревания, мышечную силу.
В этой схеме учтены особенности мальчиков и девочек, но вопрос о критериях
биологического возраста, выявление информативных показателей, отражающих
функциональные возможности организма, которые могли бы явиться основой
возрастной периодизации, требует дальнейшей разработки.
Каждый
возрастной
период
характеризуется
своими
специфическими
особенностями. Переход от одного возрастного периода к последующему
обозначают как переломный этап индивидуального развития, или критический
период.
3.
Особенности
психофизиологического
развития
в
подростковом
возрасте
Психофизиологические особенности подросткового возраста обусловлены
главным физиологическим новообразованием данного этапа онтогенеза, который
определяется как формирование репродуктивной функции, или половое созревание.
Биологические изменения, связанные с половым созреванием, развиваются
постепенно, и в этом процессе выделяют несколько стадий (от трех до пяти).
Существует несколько периодизаций полового созревания, в основном
опирающихся на описание изменений половых органов и вторичных половых
признаков. Как у мальчиков, так и у девочек можно выделить пять стадий полового
созревания.
Первая стадия - детство (инфантилизм); для нее характерно медленное,
практически
незаметное
развитие
репродуктивной
системы;
ведущая
роль
принадлежит гормонам щитовидной железы и соматотропным гормонам гипофиза.
Половые органы в этот период развиваются медленно, вторичных половых
признаков нет. Эта стадия завершается в 8-10 годам у девочек и 10-13 годам у
мальчиков.
13
Вторая стадия - гипофизарная - отмечает начало пубертата. Изменения,
возникающие на этом этапе, обусловлены активацией гипофиза: увеличивается
секреция гипофизарных гормонов (соматотропинов и фоллитропина), которые
влияют на скорость роста и появление начальных признаков полового созревания.
Стадия оканчивается, как правило, у девочек в 9-12 лет, у мальчиков в 12-14 лет.
Третья стадия - этап активизации половых желез (стадия активизации гонад).
Гонадотропные гормоны гипофиза стимулируют половые железы, которые
начинают вырабатывать стероидные гормоны (андрогены и эстрогены). При этом
продолжается развитие половых органов и вторичных половых признаков.
Четвертая стадия - максимального стероидогенеза - начинается в 10-13 лет у
девочек и 12-16 лет у мальчиков. На этой стадии под влиянием гонадотропных
гормонов наибольшей активности достигают половые железы (семенники и
яичники), продуцирующие мужские (андрогены) и женские (эстрогены) гормоны.
Продолжается усиление вторичных половых признаков, и некоторые их них
достигают на данной стадии дефинитивной формы. В конце этой стадии у девочек
начинается менструация.
Пятая стадия - окончательное формирование репродуктивной системы начинается в 11-14 лет у девушек и 15 -17 лет у юношей. Физиологически этот
период характеризуется установлением сбалансированной обратной связи между
гормонами гипофиза и периферическими железами. Вторичные половые признаки
выражены уже полностью. У девушек устанавливается регулярный менструальный
цикл. У юношей завершается оволосение кожи лица и нижней части живота.
Возраст окончания пубертатного процесса у девушек -15-16 лет, у юношей - 17-18
лет. Однако здесь возможны большие индивидуальные различия: колебания в
сроках могут составлять до 2-3 лет, особенно у девушек.
Нервная система подростков и взрослых существенно различается. В
подростковом возрасте усиливается активность симпатоадреналовой системы, при
этом пик ее активности приходится у мальчиков на 14 лет, а у девочек на 12-13 лет.
У всех подростков она снижается к 17- 18 годам. Временное повышение активности
симпатического звена вегетативной регуляции обеспечивает в подростковом
14
возрасте адекватное энергообеспечение и адаптацию различных систем организма к
внешним условиям. Это биологически целесообразно в период интенсивного роста
и развития.
Процесс полового созревания протекает под контролем ЦНС и желез
внутренней секреции. Ведущую роль в нем играет гипоталамо-гипофизарная
система.
Гипоталамус, будучи высшим вегетативным центром нервной системы,
управляет состоянием гипофиза, который, в свою
очередь, контролирует
деятельность всех желез внутренней секреции. Нейроны гипоталамуса выделяют
нейрогормоны (рилизинг-факторы), которые, поступая в гипофиз, усиливают
(либерины) или тормозят (статины) биосинтез и выделение тропных гормонов
гипофиза. Тропные гормоны гипофиза, в свою очередь, регулируют активность ряда
желез внутренней секреции (щитовидной, надпочечников, половых), которые в меру
своей активности изменяют состояние внутренней среды организма и оказывают
влияние на поведение.
Повышение активности гипоталамуса на начальных стадиях пубертата
объясняется тем, что основная причина предположительно состоит в специфических
связях гипоталамуса с другими железами внутренней секреции.
Гормоны, выделяемые периферическими эндокринными железами, оказывают
тормозящее влияние на высшее звено эндокринной системы. Это пример так
называемой обратной связи, которая играет важную роль в работе эндокринной
системы. Она обеспечивает саморегуляцию деятельности желез внутренней
секреции. В начале пубертата, когда половые железы еще не развиты, нет условий
для их обратных тормозных влияний на гипоталамо-гипофизарную систему,
поэтому собственная активность этой системы очень высока. Это вызывает
усиленное выделение тропных гормонов гипофиза, оказывающих стимулирующее
действие
на
процессы
роста
(соматотропин)
и
развитие
половых
желез
(гонадотропины).
В то же время повышенная активность гипоталамуса не может не сказаться на
взаимоотношениях подкорковых структур и коры больших полушарий.
15
Половое созревание - стадиальный процесс, поэтому возрастные изменения в
состоянии нервной системы подростков развиваются постепенно и имеют
определенную специфику, обусловленную динамикой полового созревания. Эти
изменения находят отражение в психике и поведении подростка.
В функционировании нервной системы также наблюдаются специфические
для каждого этапа пубертата изменения. Установившийся к 9-10 годам зрелый тип
взаимодействия коры и подкорковых структур, в котором кора выполняет ведущую
функцию, претерпевает существенные изменения. Значительное повышение
активности подкорковых структур приводит к дестабилизации и сдвигам в балансе
корково-подкорковых отношений. Описанные процессы находят свое отражение в
изменении биоэлектрической активности мозга .
Баланс корково-подкорковых отношений в данном возрасте изменяется в
пользу преобладания возбуждающих влияний подкорки. В результате в этом
возрасте, особенно на второй и третьей стадиях, могут наблюдаться некоторая
слабость
тормозных
процессов,
повышенная
возбудимость,
эмоциональная
лабильность, гиперактивность. Последнее выражается в том, что младшие
подростки нередко проявляют двигательную расторможенность, неусидчивость,
эмоциональную
реактивность
и
экзальтированность,
конфликтность
и
агрессивность.
В связи с ослаблением контрольных функций коры страдает вся система
произвольной регуляции психической деятельности и поведения, и это сказывается
не только на состоянии произвольной регуляции поведения, но и на протекании
когнитивных процессов, в первую очередь на восприятии и внимании.
Младшим подросткам свойственны недостаточная дифференцировка и
тенденция к широкому обобщению поступающих извне раздражителей (как
сенсорных, так и вербальных). Подростки испытывают трудности в поддержании
произвольного внимания и состояния бдительности. В обеспечении внимания
начинает
доминировать
генерализованная
активация,
имеющая
нередко
эмоциональную окраску. Увеличиваются латентные периоды ответных реакций.
Речь подростков нередко замедляется, ответы становятся более лаконичными
16
и стереотипными. Таким образом, в начале полового созревания высокий уровень
подкорковой активности приводит к отрицательным сдвигам в работе мозговых
систем, ответственным за реализацию когнитивных функций. Следует, однако,
подчеркнуть, что речь в данном случае идет только о временных функциональных
изменениях, обусловленных нарушением корково-подкорковых отношений и
ослаблением управляющей функции фронтальных отделов коры мозга. На
четвертой и пятой стадиях полового созревания возрастает активность половых
желез, и по системе отрицательных обратных связей тормозится активность
гипоталамуса и гипофиза.
В результате снижения избыточных возбуждающих влияний подкорковых
структур восстанавливается контрольная функция коры больших полушарий,
стабилизируется система корково-подкорковых отношений. На этом этапе полового
созревания в корково-подкорковых отношениях вновь начинает доминировать кора
больших полушарий. В результате у старших подростков восстанавливается и
нормализуется произвольная саморегуляция поведения и психической деятельности.
У девочек это наблюдается в 14-15 лет, у мальчиков в 15-17 лет.
Следует подчеркнуть, что на протяжении всего подросткового возраста
сохраняются позитивные тенденции морфофункционального созревания мозга, в
первую очередь ассоциативных отделов коры мозга, которые создают условия для
дальнейшего прогресса в психическом развитии в юношеском и взрослом возрастах.
17
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследование лабильности нервной системы детей осуществлялось на приборе
КЧСМ-Д (рис.)
Критическая частота слияния
мельканий – это минимальная частота
прерывистого светового излучения, при которой излучение воспринимается глазом
как непрерывное. Если частота мельканий низкая, испытуемый видит серию
вспышек, при более высокой частоте появляется ощущение мерцания, сначала
грубое, а затем более тонкое; в конечном итоге, возникает ощущение полной
слитности мельканий. У здоровых испытуемых (детей) КЧСМ в среднем составляет
45-47 Гц (при использовании красного цветотеста).
Перед проведением обследования мы знакомим воспитанницу с прибором и
методикой обследования. Проводим пробное определение КЧСМ бинокулярно, без
фиксированных
показаний
для
внесения
понимания
воспитанницой
цели
обследования. Тестирование проводим правым глазом.
Воспитаннице с расстояния 30-35 см предъявляли светящийся цветотест
(красный) с постоянно увеличивающейся частотой мельканий, которую испытатель
18
плавно регулировал тумблером на приборе. В момент когда воспитанница
переставала различать мелькания, она подавала сигнал исследователю – «Стоп».
Результат измерения высвечивался на цифровом индикаторе.
Этот метод используется в глазных кабинетах и клиниках, а также в
стационарных клинических и сельских фельдшерских пунктах, школах и детских
садах.
Показатели КЧСМ характеризуют функциональное состояние зрительного
анализатора и являются весьма чувствительными к макулярной области сетчатки и
зрительного нерва, что позволяет выявить патологии зрительного нерва различной
природы. В макулярной области сетчатка содержит колбочки и состоянием ее
определяется центральное и цветовое зрение.
Методика основана на определении предельной частоты вспышек возбуждения,
соответствующих
задаваемой
частоте
раздражения.
Чем
большую
частоту
раздражения способна воспроизвести та или иная система в своём реагировании,
тем выше лабильность. (Н.Е. Введенский).
Базу исследования составили воспитанницы 8-го класса общей численностью 18
человек.
Исследования
умственной
работоспособности
изучалось
при
помощи
корректурных буквенных проб (таблицы Анфимова). Эти таблицы помогают
изучить особенности внимания при действии однообразных раздражителей, какими
являются буквы. Относительно различное количество одноимённых букв в строках
исключает
возможность
запоминания
и
одновременно
требует
большой
сосредоточенности внимания.
Анализ работы проводится в двух направлениях: оценивается качественная и
количественная сторона внимания за один и тот же промежуток времени. При
обработке данных подсчитывают общее количество просмотренных буквенных
знаков, характеризующих объём и скорость выполнения задания; число зачёркнутых
знаков заданного качества, содержащихся в общем количестве просмотренных букв,
число допущенных ошибок (пропущенных букв).
С помощью формул рассчитывают следующие показатели:
19
а) коэффициент точности выполнения задания (А):
А=М
N
где М – количество вычеркнутых букв, N – общее количество букв, которые
необходимо вычеркнуть в просмотренном тексте,
б) коэффициент умственной продуктивности (Р):
Р = А х S,
где S – общее количество просмотренных знаков.
Количественные показатели коэффициентов точности и умственной продуктивности
оценивают (в условных единицах) концентрацию внимания.
Концентрация внимания зависит от возраста, и это хорошо иллюстрирует данные
таблицы.
Средние показатели концентрации внимания (А и Р)
Возраст (в г.)
А (в усл. ед.)
Р (в усл. ед.)
7–8
0,61
511
9 – 10
0,70
660
11 – 12
0,75
744
13 - 14
0,77
957
Для работы необходимы буквенные таблицы Анфимова
20
21
Методика выполнения работы.
Перед началом работы испытуемым сообщается цель работы: по возможности
быстро и точно выполнять задание, т.е. вычёркивать заданную букву, работать надо
внимательно (не пропускать нужных знаков, не зачёркивать лишних знаков, не
пропускать строчек). Работа с таблицей Анфимова длится 4 мин.
Данные расчётов вносятся в таблицу
Средние показатели концентрации внимания (А и Р)
Фамилии испытуемого
А (в усл. ед.)
Р (в усл. ед.)
Методы статистической обработки цифрового материала
Для обработки полученных данных использовались формулы вариационной
статистики, согласно которой для характеристики вариационных рядов необходимо
определить следующие величины:
1. Средняя арифметическая или средняя статистическая величина, М.
M 
a
, где
n
М – средняя арифметическая величина;
а – варианты (или x);
n – число вариантов.
2. Среднее квадратичное отклонение (стандартное) или квадратичная ошибка
одного измерения. Определяется для того, чтобы знать, насколько далеко рассеяны
отдельные варианты вокруг М.
При нормальном распределении реальные величины изучаемых показателей
распределяются симметрично вокруг средней арифметической величины.
22
Степень
рассеянности
вариант
характеризуется
средним
квадратичным
отклонением, обозначающимся сигмой и вычисляющимся по формуле:
 
 a2
, где
n 1
Σа2 – сумма квадратов отклонений каждой величины от М,
n – число измерений (вариант).
3. Стандартная ошибка (ошибка средней арифметической величины), m.
Стандартную ошибку вычисляют по формуле:
m

n
, где
σ – среднее квадратичное отклонение;
n – число измерений.
23
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ коэффициента точности выполнения задания (А) в течение дня
показывает, что их величина в понедельник в 8ч.45мин составляет 0,71+/-0,05, в
12ч.45мин - 0,76+/-0,05; в среду в 8ч.45мин – 0,80+/-0,05, в 12ч.45мин. – 0,91+/-0,05.
Отмечаем, что величины коэффициента точности выполнения задания и в
понедельник и в среду в 12ч.45мин. выше, чем в 8ч.45мин. (Рис.1а)
Анализ коэффициента точности выполнения задания (А) в течение недели
показывает, что их величина в понедельник в 8ч.45мин составляет 0,71+/-0,05, в
среду - 0,80+/-0,05; в понедельник в 12ч.45мин – 0,76+/-0,05, в 12ч.45мин. – 0,91+/0,05.
Отмечаем, что величины коэффициента точности выполнения задания в среду
выше как в 8ч.45мин, так и в 12ч.45мин. (Рис.1б)
Анализ коэффициента умственной продуктивности (Р) в течение дня показывает,
что их величина в понедельник в 8ч.45мин составляет 829,52+/-31, в 12ч.45мин 950,15+/-37; в среду в 8ч.45мин – 1072,23+/-44, в 12ч.45мин. – 1380,21+/-61.
Отмечаем,
что
величины
коэффициента
умственной
продуктивности
и
в
понедельник и в среду в 12ч.45мин. выше, чем в 8ч.45мин. (Рис. 2а)
Анализ коэффициента умственной продуктивности (А) в течение недели
показывает, что их величина в понедельник в 8ч.45мин составляет 829,52+/-31, в
среду - 1072,23+/-44; в понедельник в 12ч.45мин – 950,15+/-37, в 12ч.45мин. –
1380,21+/-61.
Отмечаем, что величины коэффициента умственной продуктивности в среду
выше как в 8ч.45мин, так и в 12ч.45мин. (Рис. 2б)
Анализ критической частоты слияния мельканий в течение дня показывает, что
их величина в понедельник в 8ч.30мин составляет 34,15+/-1,8Гц, в 13ч.30мин 29,11+/-0,8Гц, в 18ч.30мин – 35,31+/-1,5Гц; в среду в 8ч.30мин – 35,56+/-1,6Гц, в
13ч.30мин. – 32,27+/-1,1Гц, в 18ч.30мин – 36,37+/-1,4Гц
Отмечаем, что величины критической частоты слияния мельканий и в
понедельник и в среду в 13ч.30мин. ниже, чем в 8ч.30мин. и 18ч.30мин. (Рис. 3а)
24
Анализ критической частоты слияния мельканий в течение недели показывает,
что их величина в понедельник в 8ч.30мин составляет 34,15+/-1,8Гц, в среду 35,56+/-1,6Гц; в понедельник в 13ч.30мин - 29,11+/-0,8Гц, в среду - 32,27+/-1,1Гц; в
понедельник в 18ч.30мин – 35,31+/-1,5Гц; в среду – 36,37+/-1,4Гц
Отмечаем, что величины критической частоты слияния мельканий в среду выше,
чем в понедельник в любое время суток. (Рис. 3б)
Экспериментальные данные позволяют сделать следующие выводы.
1. Исследование процессов восприятия, восприятия и лабильности нервной
системы являются неотъемлемой частью умственной работоспособности.
2. Полученные экспериментальные данные количественных величин коэффициента
точности выполнения задания и коэффициента умственной продуктивности
показывают их увеличение от утренних часов (8.45) к полудню (12.45), а также
увеличение в течение рабочей недели (от понедельника к среде), что
свидетельствует о возрастании активизации корковых структур ассоциативных
полей лобной и теменной долей
3. Результаты исследования лабильности нервной системы, полученные по
показателям критической частоты световых мельканий уменьшаются от
утренних часов (8.45) к середине дня (13.30), что связано с перенапряжением
деятельности периферического отдела зрительной сенсорной системы (глаза).
Однако выявленное нами увеличение показателей критической частоты слияния
мельканий в течение недели к 18.30 мы связываем с происходящей адаптацией
центрального отдела зрительной сенсорной системы (зрительной коры).
25
а
1.2
1
0.8
8ч 45мин
0.6
12ч 45мин
0.4
0.2
0
Понедельник
Среда
б
1.2
1
0.8
Понедельник
0.6
Среда
0.4
0.2
0
8ч 45мин
12ч 45мин
Рис. 1 Коэффициент точности выполнения задания (А): а. в течение дня; б. в
течение недели
26
а
1600
1400
1200
1000
8ч 45мин
800
12ч 45мин
600
400
200
0
Понедельник
Среда
б
1600
1400
1200
1000
Понедельник
800
Среда
600
400
200
0
8ч 45мин
12ч 45мин
Рис. 2 Коэффициент умственной продуктивности (Р): а. в течение дня; б. в течение
недели
27
а
40
35
30
25
8ч 30мин
13ч 30мин
20
18ч 30мин
15
10
5
0
Понедельник
Среда
б
40
35
30
25
Понедельник
20
Среда
15
10
5
0
8ч 30мин
13ч 30мин
18ч 30мин
Рис. 3 Критическая частота слияния мелькания (КЧСМ)): а. в течение дня; б. в
течение недели
28
ЛИТЕРАТУРА
1. Антропова М.В., Козлов В.И.
«Физическое развитие подростков их
работоспособность» в кн. физиология подростка / под ред. Д.Л. Фарбер. М.
Педагогика 1988 стр. 158-172
2. Антропова М.В. Изучение общей умственной работоспособности школьников в
возрастном аспекте. //В кн.: Методы исследования функций организма в
онтогенезе. М.,: Просвещение, 1975.
3. Баранов А.А. «Здоровье детей на пороге XXI века: пути решения проблемы»
Педиатрия 2001г., 8, №18, стр. 737-740
4. Безруких М.М., Сонькин В.Д. «Здоровьесберегающие технологии в
общеобразовательной школе: методология анализа, формы, методы, опыт
применения». Методические рекомендации М. Триада-фарм 22.с 2002г.
5. Глушкова Е.К. и др. Динамика работоспособности и функционального состояния
организма учащихся среднего возраста при обучении в современной школе. М.:
Просвещение, 1974.
6. Егорова Т. С., Голубцов К. В. КЧСМ в определении зрительной
работоспособности слабовидящих школьников // Информационные процессы
(электронный журнал, www.jip.ru). – 2002. – Т. 2, № 1. – С. 106-110.
7. Журавлёва И.А. «Здоровьесберегающая среда в контексте охранительного
педагогического режима» / теория и практика развития современного
профессионального
образования.
Материалы
международной
научнопрактической заочной конференции. Москва Шадринск 2006г.
8. Зубкова В.М. Изменение функционального состояния организма учащихся в
течение учебного дня и учебной недели. // В кн.: Гигиеническая оценка обучения
учащихся в современной школе. М.: 1975.
9. Козлова В.Т. Акимова М.И. «Психофизизиологические особенности
индивидуальности школьников. Учёт и коррекция. М. Академия 160с.
10. Криворучко Т.С. Динамика показателей функционального состояния организма
учащихся с 1 по 8 класс. // В кн.: Актуальные вопросы гигиены обучения и
воспитания. М.: Просвещение. 1977.
11. Новокатикян А.О., Крыжановская В.В. Возрастная работоспособность лиц
умственного труда. Киев, 1979.
12. Пратусевич Ю.М. Умственное утомление школьников. М.: Просвещение, 1964, с.
230.
13. Тупицин И.О. Показатели АД у учащихся 7-х классов в разные дни учебной
нагрузки на протяжении года // Физиолого-гигиеническое изучение учебной
нагрузки учащихся 7-х классов в условиях обучения по усовершенствованным
программам. М.: 1984.
14. Хрипкова А.Г., Антропова М.В. Физиологические аспекты учебной нагрузки
учащихся в режиме дня. // Советская педагогика, 1980 № 10., с. 10 – 18
29