Гигиена детей и подростков: учебник для вузов / Кучма В.Р. - 2007. - 480 c.
|
|
ГЛАВА 3 ГИГИЕНА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЕТЕЙ
Воспитание и обучение детей и подростков осуществляются в системе образовательных учреждений, к которым относятся ДОУ, общеобразовательные учреждения, учебные заведения начального, среднего и высшего профессионального образования, а также учреждения дополнительного образования детей.
Система образования России характеризуется следующими основными параметрами: в 113 920 ДОУ и средних (в том числе профессиональных) образовательных учреждениях воспитываются около 19 млн детей (табл. 3.1).
Таблица 3.1. Общая характеристика системы образования России
Примечание: * - не учитывается в графе «Всего ...»
Система образования в нашей стране на всех ее уровнях находится в процессе модернизации. В дошкольном образовании наряду с тра-
диционными формами существуют модели ДОУ на основе кратковременного пребывания воспитанников (4 ч в день, 3-5 ч 3-4 раза в неделю и др.), в том числе в школах.
Более существенным моментом является реформирование средней школы, которое осуществляется на протяжении последних 10 лет. Оно характеризуется интенсификацией и рекордным увеличением учебной нагрузки не только в образовательных учреждениях нового вида - гимназиях и лицеях, но и в массовых школах. Постоянный рост учебной нагрузки учащихся в общеобразовательных школах России наблюдался длительное время (табл. 3.2), но особенно резко нагрузка возросла в 1968-1993 гг. (на 54 ч в нед).
Таблица 3.2. Учебная нагрузка, часов
Учебный год | 1945- 1946 | 1964- 1965 | 1968- 1969 | 1985- 1986 | 1993- 1994 | 1998- 1999 |
Начальная школа | 100 | 97 | 96 | 90 | 101 | 97 |
Основная школа | 96 | 128 | 126 | 157 | 171 | 167 |
Средняя школа | 96 | 82 | 72 | 70 | 76 | 72 |
Итого ... | 292 | 307 | 294 | 317 | 348 | 336 |
Анализ учебных нагрузок детей свидетельствует о том, что за каждый учебный год школьники должны освоить большой объем знаний, прочесть множество страниц учебников и литературных источников, запомнить значительное число определений и понятий. Так, в 7-м классе подросткам необходимо прочитать 1900 страниц учебников, 1400 страниц литературно-художественных произведений, выучить более 740 определений и около 400 понятий. Для сравнения: в Библии 1346 страниц, а роман Л.Н. Толстого «Война и мир» написан на 1278 страницах. Недельная нагрузка в 5-7-х классах составляет от 45 до 56 ч. Только на учебную деятельность с ее статическим компонентом учащиеся расходуют до 68% свободного времени.
В настоящее время объем содержания образования в российской школе сопоставим с уровнем образования в развитых европейских странах. Однако это достигается за счет перегрузки учащихся. Предлагаемый в школе объем знаний при имеющихся педагогических технологиях недоступен для значительной части школьников.
Продление сроков обучения в общеобразовательных учреждениях на 1 год даже при сокращенной недельной учебной нагрузке обучающихся позволяет повысить достигнутый уровень образования.
Увеличение срока обучения должно способствовать ценностной мотивации выбора профессии в соответствии со способностями и склонностями и более качественной подготовке к обучению в вузах. Официальные представители многих стран с развитой системой образования полагают, что подготовка к поступлению в высшие учебные заведения должна проводиться до 18-летнего возраста, когда юноши и девушки реально готовы с должной отдачей заниматься в высшем учебном заведении.
В большинстве стран мира в первую очередь с целью социальной защиты молодежи осуществляется 12- и 13-летнее среднее образование. Так, в Великобритании срок обучения составляет 10-13 лет, во Франции, Испании, Польше, Японии, в Литовской, Латвийской и Эстонской республиках, Республике Молдова - 12 лет, в Италии, Швеции, Германии - 13 лет. В целом менее 25% стран мира сохраняют 10-11-летний срок полного среднего образования.
В Российской Федерации принята следующая структура общеобразовательного учреждения: «4+5+2», что означает:
I ступень - начальное общее образование (4 года);
II ступень - основное общее образование (5 лет);
III ступень - среднее (полное) общее образование (2 года).
Это в целом совпадает со сменой возрастных периодов: детства, отрочества, юности.
I ступень обучения: продолжительность 4 года, возраст обучающихся - с 6,5 лет на 1 сентября. Обучение осуществляется по программам непрерывного образования для детей старшего дошкольного и младшего школьного возраста. На начальной ступени школы на первый план выдвигается развивающая функция обучения. Система образования должна стать механизмом развития личности и действенным фактором развития общества.
II ступень обучения: продолжительность 5 лет. Эта ступень обучения в школе остается обязательной для всех детей в возрасте до 15 лет, что обеспечивает достаточный уровень социализации личности. Такой подход облегчает осознанный выбор дальнейшего вида деятельности. Основная школа дает относительно завершенное образование, являющееся базовым для продолжения в средней или высшей профессиональной школе. За этим стоят и экономические
вопросы, так как за счет снижения сроков обучения в соответствующих профессиональных учреждениях, где стоимость обучения значительно выше, чем в школе, снижаются общие затраты на обучение.
III ступень обучения: продолжительность 2 года. Эта ступень строится по принципу профильной дифференциации. Старшие классы средних общеобразовательных учреждений будут соответствовать принятому в международной практике понятию «предуниверсарии».
Современная система образования предусматривает разноуровневые программы и индивидуально ориентированное обучение, изменение соотношения обязательной (нормативной) части обучения и той части, которую выбирает учащийся. В связи с этим постоянно разрабатываются и используются различные варианты учебных планов, программ, учебников; в школах вводятся новые предметы.
Учебные планы, как правило, состоят из трех компонентов:
1) общеобразовательного базового (федерального);
2) регионально-национального;
3) компонента, определяемого учителями, учащимися и их родителями. Предусматривается выделение до 15% учебного времени на национально-региональный компонент и до 10% - на школьный компонент.
3.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЕТЕЙ
Воспитание и обучение обеспечивается деятельностью детей, разнообразной по форме, содержанию и продолжительности. Деятельность является основным фактором развития растущего организма.
Виды деятельности в зависимости от энергетических затрат и величины двигательного компонента условно можно разделить на деятельность с относительно небольшой тратой энергии - от 50 до 100 ккал/ч в зависимости от возраста детей и характера занятий и деятельность со средним и большим калорическим эффектом.
Первый вид деятельности составляет основу умственной работы (учебные занятия в ДОУ, школе и дома, чтение, просмотр телепередач, спокойные настольные игры и др.). Деятельность, требующая значительных энергетических затрат, превышающих 100 ккал/ч, составляет основу различных видов физического воспитания и трудового обучения. Двигательный компонент более представлен при выполнении
физических видов деятельности, требующих перемещения тела и преодоления различных сопротивлений, чем при выполнении умственной работы.
Теоретической основой гигиенического нормирования различных видов деятельности детей являются представление о саморегуляции функций организма, принципы формирования функциональных систем (П.К. Анохин, К.В. Судаков).
С позиций теории функциональных систем целенаправленное поведение человека определяется не только внешними воздействиями на организм, а связано, кроме того, с удовлетворением внутренних потребностей и направлено на получение полезного результата поведенческой деятельности, в том числе познавательной.
Функциональные системы организма - это динамические саморегулирующиеся организации, избирательно объединяющие различные органы и уровни нервной и гуморальной регуляции для достижения полезных результатов. Любая функциональная система независимо от уровня сложности ее организации имеет однотипную центральную архитектонику (рис. 3.1).
Принципиальная схема общей архитектуры функциональной системы включает афферентный синтез, принятие решения и формирование акцептора результата действия (АРД), поведенческую деятельность, результат поведения, метаболические сдвиги в организме и сигнализацию о внутренних потребностях.
С точки зрения теории функциональных систем в поведенческом акте выделяют следующие стадии:
• афферентного синтеза;
• принятия решения;
• формирования АРД;
• эфферентного синтеза;
• целенаправленного поведения;
• санкционирующую.
В связи с особенностями морфофункционального созревания организма детей в разные периоды жизни ребенка отдельные компоненты функциональных систем (память, мотивации различных видов образовательной деятельности, формирование АРД) оказываются недостаточно сформированными, что, естественно, не может не сказываться на результатах их деятельности.
Для обеспечения оптимальных условий деятельности детей важен такой компонент функциональной системы, как обстановочная и пус-
ковая афферентация. Условия воспитания и обучения, как правило, адекватны требованиям, необходимым для формирования основных функциональных систем деятельности ребенка. В условиях образовательной деятельности часто пусковая афферентация представляет собой не единичный сигнал, а ситуацию определенного характера, т.е. здесь пусковой сигнал и обстановочная информация сливаются. Сам фактор времени может выступать в качестве пускового раздражителя для деятельности той или иной поведенческой функциональной системы. Все это, как писал академик П.К. Анохин, сводит до минимума абсолютное значение стимула в целенаправленной деятельности.
Рис. 3.1. Центральная архитектоника поведенческого акта (взаимодействие функциональных систем гомеостатического и поведенческого уровней): ОА - обстановочная афферентация; ПА - пусковая афферентация
Одни и те же элементы образовательной деятельности повторяются неоднократно. При постоянстве условий, стабильном периодическом ее повторении удовлетворение однотипных потребностей приобретает стереотипный характер. В случае повторных удовлетворений потребностей при однотипных условиях поведение строится уже по постоянной жесткой программе. При этом значение внешних пусковых раздражителей отодвигается на задний план и ведущей причиной поведения становится индивидуально приобретенная программа поведения, основанная на закрепленных механизмах памяти. Такая форма деятельности, как известно, была впервые выявлена И.П. Павловым и названа им динамическим стереотипом.
Формированию динамического стереотипа, обеспечивающего более «экономичное» функционирование основных систем и органов, способствует рациональный режим дня детей.
3.2. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ РЕЖИМА ДНЯ ДЕТЕЙ
Рациональный, соответствующий возрастным особенностям детей режим дня позволяет чередовать различные виды деятельности, обеспечить оптимальный двигательный режим, в том числе на открытом воздухе, полноценный отдых, достаточной продолжительности сон, что способствует нормальному росту и развитию детей.
Режим дня детей и подростков в соответствии с возрастными особенностями включает следующие обязательные элементы:
• режим питания (интервалы между приемами пищи и кратность питания);
• время пребывания на воздухе в течение дня;
• продолжительность и кратность сна;
• продолжительность и место обязательных занятий как в условиях образовательных учреждений, так и дома;
• свободное время, возможность обеспечить двигательную активность ребенка по собственному выбору.
Соблюдение режима дня, начало и конец всех его элементов, видов деятельности всегда в одно и то же время приводят к возникновению у детей достаточно прочных условных рефлексов на время. Вследствие выработавшегося рефлекса на время организм ребенка в каждый момент как бы подготовлен к предстоящему виду деятельности. При
этом все процессы (занятия, питание, засыпание и т.д.) протекают с меньшей «физиологической стоимостью» (быстрее и легче). В этом основное гигиеническое значение соблюдения режима дня, сохранения жизненного стереотипа.
Обязательным законом жизни ребенка является правильно построенный и постоянно соблюдаемый режим дня. В гигиенически рациональном режиме дня предусматриваются достаточное время для всех необходимых элементов жизнедеятельности и обеспечение на протяжении всего периода бодрствования высокой работоспособности.
Правильно организованный режим дня создает ровное, бодрое настроение, интерес к учебной и творческой деятельности, играм, способствует нормальному развитию ребенка. Эмоциональное состояние ребенка, его радости и неудачи отражаются на процессах роста и развития. Психическая напряженность, депрессии, психологическая травма всегда приводят к торможению роста. Такие психологически сложные для ребенка ситуации, как поступление в ясли, детский сад или школу могут затормозить рост на несколько недель. Полоса школьных неудач или семейных конфликтов может приводить к значительному отставанию в росте. Это связано с включением при доминировании состояния тревоги и депрессии нейроэндокринных механизмов, блокирующих процессы роста детей.
Педиатры отмечают два ведущих для нормального роста детей фактора режима дня. Первый - адекватная физическая подвижность, обеспечивающая ту степень вертикальной и перемежающейся по направлению механической нагрузки на скелет, которая является стимулятором остеогенеза и роста хряща. Мышечная работа активизирует и выделение гормонов - стимуляторов роста. Избыточная вертикальная нагрузка, возникающая, например, при переноске тяжестей, дает противоположный эффект - торможение роста. Поэтому врачи должны постоянно контролировать режим жизни детей: не допускать ни гипокинезии, ни занятий такими видами спорта или работы, которые могут вредно отразиться на развитии. Физиологогигиенические вопросы биологической потребности в движении и физического воспитания детей представлены в главе 4.
Вторым важным моментом режима дня является достаточность сна. Именно во сне осуществляются все основные метаболические и клеточные перестройки, определяющие формирование скелета ребенка.
В первые месяцы жизни ЦНС отличается функциональной слабостью. Внешние раздражители являются сильными для нервной
системы ребенка и вызывают ее быстрое истощение. В связи с этим активное бодрствование ребенка осуществляется незначительное время (5-7 ч) и через каждые 1,5-2 ч ребенок засыпает. При правильной организации жизни ребенка уже к концу 1-го месяца формируется суточный ритм бодрствования и сна.
Наиболее благоприятное влияние на сон оказывает свежий воздух. Он воздействует на кожу, слизистые оболочки носа и верхних дыхательных путей, вызывает быстрое наступление сна. Сон на воздухе может заменить прогулку, особенно в холодное и переходное время года.
С учетом закономерностей развития сна и бодрствования в первые годы жизни ребенка разработаны дифференцированные режимы (табл. 3.3).
Таблица 3.3. Продолжительность сна и бодрствования детей 1,5 мес - 3 лет (Н.М. Щелованов, Н.М. Аксарина)
В режиме дня младших (3-4 года) и средних (4-5 лет) групп детского сада предусматривается 12-12,5 ч на сон, из них 2 ч на одноразовый дневной сон. Для детей старшей (5-6 лет) и подготовительной (6-7 лет) групп на сон полагается 11,5 ч (10 ч ночью и 1,5 ч днем).
Продолжительность сна у детей школьного возраста меняется с возрастом и составляет:
• в 7-10 лет - 11-10 ч;
• в 11-14 лет - 10-9 ч;
• в 15-17 лет - 9-8 ч.
У значительной части учащихся отмечается недосыпание. Оно связано с ранним началом занятий в 1-ю смену (8 ч 30 мин и даже в 8 ч 00 мин) и соответственно ранним подъемом детей, а также с поздним отходом ко сну. Более позднее засыпание обусловлено продолжительным приготовлением уроков и длительным просмотром телепередач, видеофильмов.
Недосыпание оказывает неблагоприятное влияние на высшую нервную деятельность детей. При дефиците сна отмечаются резкие колебания вегетативной реактивности, значительно снижается работоспособность (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Работоспособность учащихся в зависимости от длительности сна (М.В. Антропова)
Однако, как правило, эти нарушения вначале носят обратимый характер и исчезают при установлении правильного режима сна. Длительное недосыпание может привести к переутомлению и невротическим расстройствам.
Существенное значение в режиме дня имеет пребывание детей на свежем воздухе. Общая продолжительность пребывания на открытом воздухе детей 1-го года жизни должна составлять не менее 5-6 ч в сутки. Кроме дневного сна на воздухе, в режиме дня должны быть предусмотрены прогулки. Летом все игры и занятия должны проводиться на свежем воздухе, в холодное время года предусматриваются прогулки 2 раза в день по 1,5-2 ч.
В первые 3 года жизни режим дня меняется несколько раз. Он должен быть подчинен основным задачам воспитания детей преддошкольного возраста: способствовать правильному росту и развитию, укреплению здоровья, развитию основных движений, становлению речевой функции.
Режим дня детей дошкольного возраста должен строиться также с учетом особенностей их высшей нервной деятельности, которая характеризуется все еще легкой истощаемостью клеток коры головного мозга, определенной неустойчивостью нервных процессов.
В дошкольном возрасте происходит становление суточной периодичности в деятельности органов и систем. Задачи воспитания в этот период значительно расширяются. Наряду с укреплением здоровья и дальнейшим совершенствованием основных движений (ходьба, бег, лазание, метание) ставится задача обучения детей внятному произношению слов и правильной речи, воспитания гигиенических навыков, ознакомления детей с доступными их пониманию предметами и явлениями, воспитания художественного вкуса. Дети приучаются к выполнению несложных обязанностей, простейшей трудовой деятельности, большей самостоятельности в самообслуживании. В средней и старшей группах должна проводиться большая работа по подготовке детей к обучению.
Режим дня в детском саду следует дифференцировать по группам. Младшую группу составляют дети 3-4 лет, среднюю - 4-5 лет, старшую - 5-6 лет и подготовительную - 6-7 лет (табл. 3.4).
Таблица 3.4. Режим дня в детском саду
Программами воспитания и обучения в детском саду предусматривается организация занятий, соответствующая морфофункциональным особенностям детей. Занятия должны проводиться ежедневно, кроме субботы, с 1 сентября по 1 июня: в младшей группе - 10 занятий в неделю по 10-15 мин; в средней - 10 занятий в неделю по 20 мин; в старшей - 15 занятий в неделю по 20-25 мин; в подготовительной - 19 занятий в неделю по 25-30 мин.
Продолжительность перерывов между занятиями 10-12 мин, в течение которых целесообразно организовывать подвижные игры умеренной интенсивности. Домашние задания во всех группах отсутствуют.
Сравнительно с более старшими группами малышам отводится больше времени для приема пищи, воспитания культурно-гигиенических навыков, которыми дети начинают овладевать. Пребывание на воздухе зимой занимает не менее 3-4 ч, а летом - весь день.
В режиме детей средней группы длительность организованных занятий увеличивается и характер их несколько усложняется.
С детьми старшей группы ежедневно проводится 2-3 занятия. Все свободное время: до завтрака, на прогулках и особенно во 2-й половине дня после дневного сна - отводится для игр, т.е. деятельности, присущей психофизиологической природе ребенка дошкольного возраста. В связи с этим и процесс воспитания в детском саду строится на основе игровой деятельности детей. В подготовительной группе обязательные занятия удлиняются и усложняются.
Для игровой деятельности отводится время утром (до завтрака), во время прогулок в 1-й и 2-й половинах дня, после дневного сна и вечером перед сном. Детские игры по характеру и содержанию многообразны: спокойные и подвижные, индивидуальные и коллективные, бытовые и дидактические. Они помогают детям глубже познать окружающий мир, способствуют формированию логического мышления, произвольного внимания. Подвижные игры оказывают влияние на развитие двигательных навыков, способствуют воспитанию активности, находчивости, смелости.
Особое значение имеют игры и прогулки на воздухе. Открытый воздух благотворно влияет на растущий организм: он активизирует обменные процессы и оказывает положительное влияние на процессы роста и развития. В зависимости от климатических условий, времени года, погоды детям необходимо максимальное время проводить на воздухе. В любых условиях в режиме дня должны быть предусмотрены прогулки в 1-й и 2-й половинах дня, общая продолжительность пребывания детей на воздухе не должна быть менее 4 ч.
Дети дошкольного возраста учатся выполнять несложные обязанности. Их трудовое воспитание складывается из самообслуживания, посильного участия в поддержании чистоты и порядка в групповом помещении и на участке, дежурств при приеме пищи, ухода за растениями и животными в живом уголке (кролики, белки и др.). Дети с интересом и удовольствием занимаются такой деятельностью, но она все же утомляет их. Поэтому интенсивная деятельность (вскапывание грядок, поливка растений, расчистка дорожек от снега) должна продолжаться у детей средней группы не более 7-10 мин в день, у детей старшей группы - 15 мин. Продолжительность более легкой деятельности хозяйственно-бытового характера (уборка комнаты, мытье игрушек) может быть до 25-50 мин. В младшей группе дети выполняют более простые действия и в течение более короткого времени.
При пребывании детей в детском саду круглосуточно вечерние игры и прогулка продолжаются до 19 ч. В 19 ч дети ужинают и в 20 ч
(в подготовительной группе в 20 ч 30 мин) ложатся спать. Летом, когда темнеет позже, укладывание во всех группах отодвигается до 20 ч 30 мин. Подъем детей при круглосуточном пребывании в детском саду осуществляется в 8 ч (летом в 7 ч 30 мин). Время от подъема до завтрака заполняется утренней гимнастикой, туалетом, играми. Для приходящих детей это дополняется обязательным ежедневным профилактическим осмотром.
При построении режима для учащихся учитываются особенности функционирования нервной системы: высокий уровень активности коры больших полушарий в утренние и дневные часы, снижение его после обеда, падение в вечерние часы. Работоспособность школьников в течение дня имеет 2 подъема, совпадающих по времени с периодами высокого уровня физиологических функций: в 8-12 ч и в 16-18 ч. При этом 1-й подъем работоспособности, как правило, выше и продолжительнее 2-го.
В соответствии с периодами повышения и спада интенсивности физиологических функций должен строиться режим дня школьников. Основными компонентами их режима дня являются учебные занятия в школе и дома, отдых с максимальным пребыванием на открытом воздухе, регулярное и достаточное питание, гигиенически полноценный сон. Обязательно должно быть отведено время для свободных занятий по собственному выбору (чтение, занятия музыкой, рисованием и другой творческой деятельностью, спорт и спортивные развлечения, общественная работа, самообслуживание, помощь семье).
Учебные занятия в школе регламентируются учебным планом. Домашние учебные занятия - важное звено самостоятельной работы в процессе обучения. Эта работа должна проводиться после обеда и достаточного отдыха и по времени совпадать с повышением интенсивности функциональной деятельности всех систем организма. Учащимся 2-й смены целесообразнее готовить уроки после утреннего завтрака.
Работоспособность повышается, если учащиеся приступают к домашним заданиям после 1,5-2-часового пребывания на свежем воздухе. При этом желательно 1-ю половину этого времени использовать для игр и спортивных развлечений средней интенсивности, а 2-ю - провести в спокойных прогулках.
Гигиенически допустима следующая продолжительность домашних заданий: в 1-м классе (со 2-го полугодия) - до 1 ч, во 2-м классе - до 1,5 ч, в 3-4-м классах - до2ч,в 5-6-м классах - до 2,5 ч,
в 7-м классе - до 3 ч, в 8-11-м классах - до ч. Превышение указанного времени приводит к снижению внимания, скорости чтения, качества письменных работ, функциональным изменениям основных органов и систем, а также отражается на сокращении времени прогулок, занятий спортом, сна.
Увеличение продолжительности домашних учебных занятий может быть связано не только с объемом заданий, но и отсутствием у школьников устойчивого навыка рациональной организации своей работы. Целесообразно приготовление уроков начинать всегда в одни и те же часы. При этом должен быть сохранен школьный стереотип: через 35-45 мин занятий необходим короткий перерыв. При домашних занятиях свыше 2 ч необходим более длительный отдых на открытом воздухе, что способствует повышению работоспособности.
Активный отдых на воздухе является мощным оздоровительным фактором. Время перед началом приготовления домашних заданий, после их выполнения и перед сном дети должны проводить на воздухе. Общая продолжительность пребывания на воздухе должна составлять в младшем школьном возрасте не менее 3-3,5 ч, в среднем - 2,5-3 ч, в старшем - 2-2,5 ч. В современных условиях перегрузки школьников чаще всего нарушается именно этот компонент режима дня: сокращается время пребывания на открытом воздухе, снижается двигательная активность детей.
Свободное время учащиеся используют сообразно своим интересам, для чего предусматривается специальное время: для школьников младшего возраста - 1-1,5 ч, среднего и старшего - 1,5-2,5 ч в день. В это время дети читают художественную литературу, рисуют, конструируют, вышивают, смотрят телевизионные передачи, занимаются на ПК, общаются с друзьями. Свободное время целесообразно предоставлять после приготовления заданий, в период спада интенсивности физиологических функций. Занятия по собственному выбору, как правило, проходят с интересом и выполняются детьми с увлечением. Однако и их следует регламентировать по длительности и интенсивности, особенно такие, как игра на ПК, просмотр телепередач. Это обусловлено развитием выраженного утомления у детей и подростков.
Занятия в различных кружках должны соизмеряться с возрастными возможностями, индивидуальными интересами, успеваемостью и состоянием здоровья детей. Не рекомендуется участие школьников более чем в 2 кружках.
В свободное от занятий время учащиеся могут и должны оказывать посильную помощь в доме. Школьники младших классов могут убирать комнаты, мыть посуду, ухаживать за комнатными растениями. Более старшие школьники могут ухаживать за младшими детьми в семье, принимать участие в приготовлении пищи, уборке квартиры, уходе за домашними животными, выполнять садово-огородные и другие работы.
В школах дети также могут привлекаться к самообслуживанию и общественно полезному труду. Дети 7-9-летнего возраста должны содержать в чистоте обувь и платье, производить уборку постели, несложные работы по уходу за помещением (проветривание, вытирание пыли, подметание влажным способом, поливка цветов), уход за участком школы (сбор листьев, шишек, посадка и поливка цветов, растений, уход за уголком живой природы).
У детей 10-11-летнего возраста по сравнению с 7-9-летними детьми степень самообслуживания расширяется за счет следующих видов деятельности: мелкий ремонт одежды и стирка своих вещей (трусы, майки, носки, платки), поддержание чистоты и порядка на участке школы (подметание дорожек, сгребание листьев), собирание вредителей растений, уборка урожая высокостебельчатых растений при обязательном наблюдении педагога, знающего правила сбора растений, ягод и грибов.
Дети 14-15 лет могут в дополнение к указанным видам деятельности привлекаться к дежурству на кухне, чистке овощей, мытью столовой и чайной посуды, работам по благоустройству участка (посадка деревьев и кустарников, подвязывание растений, устройство изгороди), посильному участию в устройстве и оборудовании спортивных и учебно-опытных площадок.
Категорически запрещается привлекать учащихся к работам, связанным с риском для жизни (сбрасывание снега с крыш, мытье окон, протирка осветительной арматуры и др.), а также небезопасным в эпидемиологическом отношении (уборка туалетных помещений, уборка и вывоз мусора и др.) и превышающим их физические возможности (мытье полов в начальных классах, стирка крупных предметов вручную вплоть до 15-летнего возраста).
Продолжительность общественно полезного труда не должна единовременно превышать для учащихся 1-4-х классов 30 мин, 5-8 (9)-х классов - 40 мин, 9-11-х классов - 1,5 ч. Такая интенсивность труда не способствует перегрузке детей. Ко всем видам труда учащиеся
могут быть допущены лишь с учетом состояния их здоровья и физических возможностей.
В режиме дня детей всех возрастов следует также предусматривать достаточное время для самообслуживания, гигиенических процедур.
В табл. 3.5 и 3.6 представлено примерное распределение времени школьников в течение учебной недели и режима дня учащихся общеобразовательных учреждений.
Таблица 3.5. Примерная модель распределения времени школьников в течение учебной недели (6 дней - 144 ч)
Примечание: при 5-дневной учебной неделе соответственно сокращается число часов на 1/6 , а суббота планируется как день активного и творческого досуга учащихся, т.е. с участием родителей.
Таблица 3.6. Примерная схема режима дня общеобразовательной школы с учетом активизации деятельности во внеучебное время
Примечание: # - время, указанное в скобках, обозначает замену занятий приготовлением уроков в случае «перемежающегося» режима. Если 2-я половина дня должна быть освобождена для различных мероприятий, посещений внешкольных учреждений и т.д., то учебные занятия полностью осуществляются в 1-й половине дня, а приготовление домашних заданий - во 2-й половине; * - для детей с ослабленным здоровьем, для остальных - прогулки, игры, свободное время.
В этом разделе уместно вспомнить российскую историю и прежде всего организацию обучения детей. Самым ярким примером в этой области является Царскосельский лицей, который вызывал и вызывает интерес за рубежом как одно из центральных устройств русской жизни. Заслуживают признания не только организация педагогического процесса в лицее и ее результаты, но и режим дня лицеистов.
Первые 3 дня лицеисты устраивались и знакомились друг с другом. 23 октября 1811 г. начались учебные занятия. Вставали все по звонку в 6.00. После молитвы:
• от 7.00 до 9.00 - классы;
• в 9.00 - чай; до 10.00 - прогулка;
• от 10.00 до 12.00 - классы;
• от 12.00 до 13.00 - прогулка;
• в 13.00 - обед;
• от 14.00 до 15.00 - чистописание или рисование;
• от 15.00 до 17.00 - классы;
• в 17.00 - чай; до 18.00 - прогулка.
Потом повторение уроков или вспомогательный класс. В 21.00 - ужин по звонку.
После ужина, до 22.00, - встречи и отдых в рекреационном зале. В 22.00 - вечерняя молитва и чай. По средам и субботам - уроки танцев и фехтования. Каждую субботу - баня.
Вот так выглядело расписание занятий в Царскосельском лицее.
В учебной жизни детей есть периоды наибольшего напряжения умственной деятельности, всплеска эмоций, связанных со сдачей экзаменов. Нарушения режима дня в это время в сочетании со сниженной работоспособностью в конце учебного года особенно неблагоприятно сказываются на функциональном состоянии детского организма. При этом учащаются жалобы на усталость, головную боль, плохой сон и аппетит; у части детей отмечаются неблагоприятные сдвиги показателей сердечно-сосудистой системы.
Во время подготовки к экзаменам в режиме дня должно предусматриваться обычное время пробуждения и отхода ко сну, питания, пребывания на воздухе. Занятия по подготовке к экзаменам должны проводиться в период наибольшей функциональной активности организма - в утренние часы. Через каждые 45 мин занятий необходимы короткие перерывы, а после 2,5-3ч - 2-й
завтрак и более длительный отдых на воздухе. После отдыха занятия продолжаются в течение 3 ч. Затем следуют обед и 2,5-3-часо- вой отдых со сном и пребыванием на воздухе. В 16 ч занятия возобновляются на 2-3 ч. Во время подготовки к экзаменам школьников освобождают от других занятий. Общая продолжительность занятий не должна превышать 8-9 ч.
В режиме дня выходных дней и каникулярных периодов следует предусматривать максимальное пребывание детей на воздухе. Большое внимание должно быть уделено подвижным играм и развлечениям, спортивным играм и спорту, экскурсиям и туристическим походам. Время для чтения книг, посещения театров и кинотеатров должно быть распределено равномерно. Ежедневно выделяется время для помощи семье или общественно полезного труда. При этом у детей должно оставаться достаточно времени для творческой деятельности. Продолжительность сна и время на самообслуживание должны соответствовать возрастным возможностям детей. Во время каникул целесообразно оздоровление детей в различных лагерях.
3.3. ГИГИЕНА ОБУЧЕНИЯ
Основные проблемы гигиены обучения детей основательно и образно определил выдающийся гигиенист, основоположник гигиены детей и подростков Ф.Ф. Эрисман: «Мы говорили уже о тех расстройствах здоровья, которым подвергаются учащиеся через внешнюю обстановку учебных заведений; мы видели, что у ребенка появляются неправильности кровообращения, что его питание страдает, что он делается кривым и близоруким. К сожалению, мы должны здесь прибавить, что в течение школьной жизни дитя нередко становится и умственным калекой...»
Однако Ф.Ф. Эрисман не ограничился констатацией проблем, а вскрыл их основные причины: «... во-первых - программы слишком обширны и мало соответственны возрасту и силам учащихся; во-вторых - число уроков слишком велико и учащиеся чрезвычайно завалены подготовительными работами; в-третьих - большинство учителей не имеют понятия о правильном развитии умственных способностей ребенка...»
Важно, что при этом указаны и направления оздоровления условий и характера обучения в школе. «Гигиена... должна требовать упрощения и сокращения программ ... Никак нельзя допустить, чтобы 14-летний ребенок сидел весь день над книгами (в школе и дома) и чтобы не имел времени для
движения на открытом воздухе. В самой школе должно больше, чем до сих пор, заботиться о физических упражнениях»1 .
Суждения Ф.Ф. Эрисмана актуальны и сегодня. Кроме того, усугубившаяся ситуация с состоянием здоровья и физическим развитием детей делает актуальной и проблему функциональной готовности ребенка к систематическому обучению в школе.
3.3.1. Гигиенические аспекты функциональной готовности детей к систематическому обучнию
Успешность обучения, работоспособность и адаптация детей к учебным нагрузкам зависят от их функциональной готовности. Определение готовности детей к обучению в школе проводится врачом ДОУ или детской поликлиники (если ребенок не посещает детский сад) по медицинским и психофизиологическим критериям.
Медицинские критерии:
1) уровень биологического развития;
2) состояние здоровья в момент осмотра;
3) острая заболеваемость за предшествующий год. Психофизиологические критерии развития школьно-необходимых функций:
1) результаты выполнения теста Керна-Иразека, состоящего из 3 заданий: нарисовать человека, срисовать короткую фразу («Он ел суп»), срисовать группы точек (рис. 3.3);
2) качество звукопроизношения (наличие дефектов);
3) результаты выполнения монометрического теста «вырезание круга».
Готовность детей к школе определяется врачами в 2 этапа, в ходе которых предусматриваются оздоровление дошкольников и коррекция развития школьно-необходимых функций.
Первое углубленное обследование детей проводится в октябре - ноябре года, предшествующего поступлению в школу. Углубленный медицинский осмотр (плановая диспансеризация) осуществляется в детском саду или детской поликлинике. В те же сроки врачом детского образовательного учреждения или детской поликлиники проводится психофизиологическое исследование развития школьно-необходимых функций.
Эрисман Ф.Ф. Избранные произведения. - 1959. - Т. II. - С. 22-23.
Рис. 3.3. Примеры выполнения и оценки теста Керна-Иразека: А - рисование человечка; Б - срисовывание короткой фразы; В - срисовывание группы точек
Детям, имеющим отклонения в состоянии здоровья, назначают комплекс лечебных и оздоровительных мероприятий. Дошкольникам, у которых выявлено отставание в развитии школьно-необходимых функций (моторика, речь), рекомендуется комплекс упражнений по их коррекции. Рекомендованные лечебные и оздоровительные мероприятия осуществляют врачи - специалисты детской поликлиники. Занятия по устра-
нению дефектов звукопроизношения проводит врач-логопед.
Упражнения или занятия по развитию моторики (рисование, лепка, игры с мелкими конструкторами и др.) могут осуществлять воспитатели детских садов или родители.
Участковый педиатр или врач ДОУ контролируют выполнение назначенных мероприятий.
Повторный медицинский осмотр всех детей проводят перед поступлением их в школу (в апреле-мае теми же специалистами). Одновременно проходит повторное психофизиологическое обследование детей, признанных неготовыми к школе при первом обследовании.
Медицинские показания к отсрочке поступления в школу детей 6-летнего возраста
I. Заболевания, перенесенные на протяжении последнего года:
1) инфекционный гепатит;
2) пиелонефрит, диффузный гломерулонефрит;
3) миокардит неревматический;
4) менингит эпидемический, менингоэнцефалит; 5)туберкулез;
6) ревматизм в активной фазе;
7) болезни крови;
8) острые респираторные вирусные заболевания (4 и более раз). II. Хронические заболевания в стадии суб- и декомпенсации:
1) вегетососудистая дистония по гипотоническому (систолическое АД 80 мм рт.ст.) или гипертоническому (систолическое АД 115 мм рт.ст.) типу;
2) порок сердца ревматический или врожденный;
3) хронический бронхит, бронхиальная астма, хроническая пневмония (при обострении или отсутствии стойкой ремиссии в течение года);
4) язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, хронический гастрит, хронический гастродуоденит (в стадии обострения, с частыми рецидивами и неполной ремиссией);
5) анемия (при содержании гемоглобина в крови 100,7-80,0 г/л);
6) гипертрофия небных миндалин III степени;
7) аденоидные вегетации III степени, хронический аденоидит;
8) тонзиллит хронический (токсико-аллергическая форма);
9) эндокринопатия (зоб, сахарный диабет и др.);
10) неврозы (неврастения, истерия, логоневроз и др.);
11) задержка психического развития;
12) детский церебральный паралич;
13) травма черепа, перенесенная в текущем году;
14) эпилепсия, эпилептиформный синдром;
15) энурез;
16) экзема, нейродермит (при распространенных кожных изменениях);
17) миопия с наклонностью к прогрессированию (более 2,0 дптр). При других заболеваниях вопрос о поступлении в школу решает
комиссия в составе заведующего педиатрическим отделением и привлеченных соответствующих специалистов.
Временная отсрочка от приема в школу рекомендуется детям с отставанием биологического развития:
1) длина тела ниже М - 1σ по местным стандартам физического развития;
2) прибавка в длине тела за последний год менее 4 см;
3) полное отсутствие постоянных зубов.
После проведения повторного обследования выносят окончательное решение о готовности ребенка к школе.
Неготовыми к обучению считаются дети, имеющие отклонения в состоянии здоровья, отстающие в биологическом развитии, а также выполняющие тест Керна-Иразека с оценкой 9 баллов и более и имеющие дефекты звукопроизношения.
Заключение о готовности к школе производят на основании результатов 1-го и 2-го обследования, занесенных в медицинскую карту развития ребенка. В порядке исключения может быть проведено дополнительное медицинское или психофизиологическое исследование детей непосредственно перед началом учебного года.
К началу учебного года медицинский персонал информирует учителей о готовности ребенка к обучению. Детям, не готовым к школьному обучению, желательно предоставить временную отсрочку поступления в школу.
Во время повторного обследования детей или на этапе приема (записи) детей, поступающих в 1-й класс общеобразовательной школы (март-апрель), целесообразно также проведение школьным врачом анкетирования родителей на предмет выявления у детей синдрома дефицита внимания с гиперактивностью, который существенно затрудняет обучение этих детей и требует осуществления дополнительных медико-профилактических мероприятий.
Диагностика синдрома дефицита внимания с гиперактивностью основывается на сборе анамнеза путем опроса родителей, а также данных анкетирования учителей по прошествии 1-2 мес после начала обучения. Анкета предусматривает оценку каждым родителем своего ребенка по серии стандартных вопросов, которые относятся к характеристике нарушений внимания, импульсивности и гиперактивности. Близкой к анкете родителей является и анкета для учителей. Эти 2 анкеты позволяют достаточно надежно диагностировать легкую дисфункцию мозга с гиперактивностью.
Дети с диагнозом синдрома дефицита внимания, установленным в процессе скрининг-тестирования, должны быть направлены в поликлинику к педиатру, и, кроме того, с ними проводят медико-профилактические мероприятия, предусмотренные при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью.
3.3.2. Особенности развития утомления
Обучение и воспитание детей и подростков всегда сопряжены с умственной деятельностью, активацией многих функциональных систем, обеспечивающих интегративную работу головного мозга.
Установлено, что в возрасте 5-7 лет дети могут сохранять активное внимание в течение 15 мин, в 8-10 лет - 20 мин, в 11-12 лет - 25 мин, в 12-15 лет - 30 мин. Учебная работа требует также длительного сохранения вынужденной рабочей позы, создающей значительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и мышечную систему детей. Поддержание учащимся позы за школьной партой - достаточно утомительная статическая работа, сопровождающаяся нарушениями ряда функций ЦНС и других систем.
Установлено, что статическое напряжение во время учебных занятий в течение 30 мин у первоклассников приводит к нарушению подвижности основных нервных процессов, падению уровня насыщения артериальной крови кислородом и снижению работоспособности.
При интенсивной или длительной умственной деятельности у школьников развивается утомление. Его биологическое значение двойное: с одной стороны, оно является защитной, охранительной реакцией от чрезмерного истощения организма, а с другой - стимулятором восстановительных процессов и повышения его функциональных возможностей.
Утомлением называется состояние, возникающее в результате деятельности ребенка. Оно проявляется чувством усталости, дискоординацией (нарушение оптимальных соотношений физиологических и биохимических функций в структуре функциональных систем) и во многих случаях снижением эффективности работы.
Утомление - естественное следствие любой работы, выражающееся в снижении работоспособности и полноценности функций основных систем организма. Утомление - процесс обратимый: прекращение деятельности способно устранить его и восстановить уровень функций организма. Большинство физиологов и гигиенистов трактуют утомление как временное снижение функциональных возможностей организма, наступающее в результате деятельности.
Утомлению обычно сопутствует субъективное чувство усталости. Однако утомление и усталость не всегда совпадают во времени. Когда работа интересная и сопровождается положительными эмоциями, дети долго не чувствуют усталости, хотя объективное утомление уже наступило. Наоборот, при скучной, однообразной, неинтересной работе усталость наступает гораздо раньше, чем происходит снижение уровня функций.
Сторонники локалистических теорий рассматривали утомление как изолированный процесс, протекающий в отдельном рабочем орга-
не, вне связи с изменениями, происходящими во всем организме. И.М. Сеченов, Н.Е. Введенский, А.А. Ухтомский установили, что причина утомления лежит в изменении деятельности ЦНС. Одновременно великий русский физиолог И.М. Сеченов указывал, что любое многообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению - мышечному движению. Именно поэтому последние становятся предметом исследования физиологов и гигиенистов, особенно изучение механизмов утомления и переутомления.
В настоящее время наиболее часто развитие утомления связывают со сложным переплетением процессов, протекающих как в нервных центрах, так и в периферических органах. При этом в одних случаях ведущее значение принадлежит нервным центрам, в других же - изменениям в периферических органах. Так, при предельных двигательных нагрузках утомление первично возникает в мышцах в результате выключения быстроутомляющихся двигательных единиц, а при деятельности с малыми мышечными нагрузками, осуществляемыми малоутомляемыми двигательными единицами, - в нервных центрах. При средних нагрузках наблюдается сложное сочетание явлений утомления.
О начале утомления школьника свидетельствуют следующие признаки:
• снижение продуктивности труда (увеличивается число ошибок и неправильных ответов, время выполнения рабочих операций);
• ослабление внутреннего торможения (наблюдаются двигательное беспокойство, частые отвлечения, рассеянность внимания);
• ухудшение регуляции физиологических функций (нарушаются сердечный ритм и координация движений);
• появление чувства усталости.
Признаки утомления школьника нестойкие и быстро исчезают во время отдыха на перемене или после возвращения из школы.
Восстановлению умственной работоспособности учащихся способствуют активный отдых, пребывание на открытом воздухе, а также положительные эмоции.
Учитывая физиологическую сущность утомления, гигиенисты направляют свои усилия на поиски путей, не исключающих его во время обучения, но отдаляющих наступление и предупреждающих развитие переутомления как патологического процесса.
Утомление представляет собой естественную реакцию на более или менее длительную или напряженную работу. Его не следует
избегать, так как при этом пришлось бы отказаться от деятельности. Утомление не представляет опасности, так как изменения в функциональном состоянии организма исчезают после сна и достаточного отдыха. Если по тем или иным причинам (чрезмерная нагрузка, недостаточный отдых, болезнь) нормальные функции не восстанавливаются, у ребенка развивается переутомление, которое является процессом патологическим.
К сожалению, у школьника во время обучения может наблюдаться не только утомление, но и переутомление, особенно при несоответствии учебных нагрузок уровню морфофункционального развития ребенка. При этом происходят более глубокие и стойкие изменения в организме.
Переутомление - это кумулированное состояние утомления, признаки которого не ликвидируются ни при ежедневном, ни при еженедельном отдыхе.
Начальными признаками переутомления считаются изменения в поведении школьника, снижение успеваемости, потеря аппетита, наличие некоторых функциональных нервно-психических расстройств (плаксивость, раздражительность, нервные тики и др.). Микросимптоматика переутомления характеризуется малой очерченностью, стертостью и большой изменчивостью. При переутомлении могут также наблюдаться различные вегетативные расстройства, особенно сердечно-сосудистой системы.
Выраженные признаки переутомления:
• резкое и длительное снижение умственной и физической работоспособности;
• нервно-психические расстройства (нарушение сна, чувство страха, истеричность);
• стойкие изменения регуляции вегетативных функций (аритмия, вегетососудистая дистония);
• снижение сопротивляемости организма к воздействию неблагоприятных факторов и патогенных микроорганизмов.
Признаки переутомления не исчезают после кратковременного отдыха и даже ночного сна нормальной продолжительности. Для полного восстановления работоспособности, ликвидации нервно-психических расстройств и нарушений регуляторных процессов в организме школьника необходим более длительный отдых, а в некоторых случаях - комплексное лечение с применением медикаментозных средств, физиотерапевтических процедур и лечебной гимнастики.
Чтобы деятельность не приводила к состоянию переутомления, а оказывала положительное влияние на рост и развитие ребенка, она должна нормироваться.
Гигиеническое нормирование деятельности должно основываться на обеспечении оптимального состояния организма в процессе обучения и воспитания, умственная или физическая нагрузка не должна превышать функциональных возможностей. Вместе с тем деятельность должна выполнять развивающую, тренирующую роль, обеспечивать благоприятное развитие растущего организма.
Функциональные возможности детей и подростков определяются степенью морфофункциональной зрелости организма. В гигиеническом нормировании ориентируются на средние морфофункциональные данные определенного возрастного периода. Однако гигиеническая норма не является оптимальной для всех детей данной возрастной группы. Поэтому следует учитывать не только возрастные, но и индивидуальные особенности ребенка, ориентируясь не только на паспортный, но и на биологический возраст детей.
Дети с замедленным темпом развития имеют более низкие показатели работоспособности, и у них чаще отмечается отставание в формировании речи и развитии некоторых психомоторных функций. В гигиеническом нормировании следует ориентироваться на биологический возраст не только в начале обучения детей в школе, но и в начальном периоде производственной и спортивной деятельности школьников.
Важным является учет величины восстановительного периода, позволяющего возвратить организм в исходное неутомленное состояние. Как показывают исследования физиологов, восстановление сниженного функционального состояния организма складывается из 2 фаз: восстановления функционального уровня и упрочения достигнутого состояния восстановленности (рис. 3.4).
Если отдых ограничивается только 1-й фазой, т.е. восстановлением работоспособности, то он не приносит ожидаемых результатов. Новая нагрузка, даже незначительная, быстро возвращает организм в состояние сниженной работоспособности.
Для отдыха необходимо столько времени, сколько нужно не только для восстановления функционального уровня, но и для упрочения достигнутого при этом состояния функций организма. Поэтому длительность отдыха зависит от степени снижения функции, характера и интенсивности выполненной работы.
Рис. 3.4. Схема восстановления работоспособности
3.3.3. Гигиенические принципы организации учебного процесса в общеобразовательных учреждениях
Организация обучения детей и подростков в школах должна осуществляться в соответствии с основными гигиеническими требованиями (принципами), соблюдение которых продлевает период устойчивой работоспособности, отодвигает наступление утомления и предотвращает развитие переутомления.
Гигиенические принципы организации обучения детей в школе:
• соответствие учебных нагрузок возрастным и индивидуальным особенностям ребенка и подростка;
• научная организация учебного процесса в современной школе;
• обеспечение оптимальных условий обучения.
Принцип соответствия учебных нагрузок возрастным и индивидуальным особенностям ребенка и подростка. Организму ребенка свойственна незавершенность развития важных для обучения органов и функциональных систем. Речь идет прежде всего о ЦНС, зрительном и слуховом анализаторах. Умственная деятельность, связанная с процессом обучения, относится к числу самых трудных для детей. Нервные клетки коры головного мозга детей обладают еще относительно низкими функциональными возможностями, поэтому большие умственные нагрузки могут вызвать их истощение. Кроме того, для успешного обучения необходимо наличие устойчивой концентрации возбуждения в коре, а детям, особенно младшего возраста, свойственны неуравновешенность нервных процессов, преобладание возбуждения при относительно слабых процессах активного внут-
реннего торможения. Именно этим обусловлена трудность сосредоточиться и сохранять внимание во время урока.
Для устранения перегрузки школьников, помимо совершенствования учебных программ, методов обучения и методики преподавания, необходимо внедрять в школьную практику научно обоснованные учебные нагрузки. Соответственно в гигиене учебной деятельности нормируются и регламентируются величина нагрузки, ее содержание, объем и организация учебного процесса.
Основной критерий психогигиенической оценки учебной нагрузки - это ее соответствие функциональным возможностям организма учеников на каждом возрастном этапе. При этом ведущим в современной школе является принцип развивающего обучения, стимулирующего умственное развитие детей.
Задача гигиенического нормирования педагогического процесса в современной школе состоит в такой организации обучения и воспитания, которая, не исключая трудностей, позволяет соблюдать соответствие нагрузки возрастным возможностям детей, сохраняет их работоспособность.
Принцип научной организации учебного процесса в школе. Правильно организованное обучение способствует не только приобретению прочных знаний, но и благоприятному росту и развитию учащихся, укреплению их здоровья. Организацию учебного процесса необходимо строить с учетом физиологических принципов изменения работоспособности детей и подростков (рис. 3.5).
Рис. 3.5. Динамика дневной и недельной кривой работоспособности учащихся: I - период врабатывания; II - период высокой и устойчивой работоспособности; III - период снижения работоспособности; а - зона неполной компенсации; б - зона конечного порыва; в - зона прогрессивного падения
На рис. 3.5 представлена типичная кривая работоспособности учащихся. Период врабатывания характеризуется повышением работоспособности, затем она держится на высоком уровне (период высокой продуктивности, работоспособности). Далее закономерно следует период снижения работоспособности, или утомления. В этой стадии выделяют три периода: неполной компенсации, конечного порыва и прогрессивного падения. Из этих закономерностей следует, что начало урока, учебных недели, четверти или года должно быть облегченным, так как продуктивность труда школьника в этот период снижена. Повышенные требования к учащимся можно предъявлять по завершении периода врабатывания, когда работоспособность достигла наиболее высокого уровня. В это время целесообразно излагать новый и наиболее сложный учебный материал, давать контрольные работы. В середине учебной недели, четверти и года должны планироваться наибольший объем учебной загрузки, факультативные занятия, кружковая работа и др.
Появление начальных признаков утомления свидетельствует об окончании периода высокой и устойчивой работоспособности. В зоне прогрессивного падения работоспособности нельзя требовать выполнения интенсивных нагрузок: при этом происходит истощение энергетического потенциала организма, что может отрицательно сказаться на состоянии здоровья школьника.
Основные нагрузки в школе ребенок испытывает на уроке - главной форме учебного процесса в общеобразовательной школе. В связи с этим гигиенической регламентации урока должно быть уделено серьезное внимание. Это прежде всего относится к оптимизации учебного процесса.
С позиций педагогики в это понятие входит совершенствование урока как основной учебной единицы, его содержания, объемов, методов, средств и темпов обучения с целью повышения его эффективности. Гигиеническая оптимизация уроков достигается прежде всего путем регламентации длительности как каждого урока, так и отдельных видов учебной деятельности (чтение, письмо, счет, просмотр фильмов и др.).
В нашей стране, как и во многих странах мира, установлена продолжительность урока 45 мин. Если для учащихся средних, а тем более старших классов такая продолжительность урока оптимальна, то в младших она предельна. Научными исследованиями убедительно доказано, что для учащихся 1-го класса 45-минутная продолжитель-
ность урока чрезмерна и с гигиенической точки зрения недопустима. Продолжительность активного внимания у учащихся этого возраста не превышает 35 мин, на последних 10-15 мин урока у них резко падает работоспособность и нарушается нейродинамика коры головного мозга. Для учащихся 1-го класса необходимо заканчивать урок через 35 мин.
Во 2-м классе с гигиенических позиций целесообразно проводить комбинированный урок. При этом последние 10 мин дети находятся в классе, но учитель использует это время для снятия утомления (чтение художественной литературы, настольные игры, разучивание комплекса физических упражнений и др.). Учитель начальных классов должен на уроках организовывать физкультурные минутки для повышения умственной работоспособности детей и снятия у них мышечного статического напряжения.
Гигиенисты крайне отрицательно относятся к сдвоенным урокам. Исключение составляют уроки труда, занятия физкультурой в зимнее время, контрольные и лабораторные работы.
Профилактика переутомления может быть достигнута не только регламентированием длительности урока, но и его элементов. Регламентация длительности отдельных видов учебной деятельности на уроке базируется на сравнительном изучении воздействия занятий по основным предметам (письмо, чтение, математика) на функциональное состояние организма и работоспособность детей. Установлено, что в 1-м классе самыми трудными оказались занятия письмом и чтением. Продолжительность непрерывного чтения для детей 6-летнего возраста не должна превышать 8 мин. Оптимальная продолжительность непрерывного письма для учащихся 7 лет составляет 2 мин 40 с в начале занятия и 1 мин 45 с в конце его. В 14-15 лет длительность непрерывного письма (диктант) должна быть 20 мин.
Гигиенические требования к проведению урока едины для всех классов и сводятся к следующему: учебная нагрузка, постепенно увеличиваясь, должна достигать максимума к середине, а затем к концу урока снижаться; в процессе занятий должны создаваться микропаузы. Этим требованиям отвечает стандартная схема построения урока, при которой урок условно делится на 3 части - вводную, основную и заключительную. Вводная часть урока отводится для организационных мероприятий и опроса, основная - для изложения нового материала, а заключительная - для тренировочного воспроизводства.
Необходимо помнить, что технические средства обучения (ТСО) - телевидение, видео-, кино- и диафильмы, звукозаписи - снимают
монотонность в учебном процессе обычного урока, придают занятиям эмоциональность и способствуют повышению работоспособности и успеваемости учащихся. Однако применение ТСО создает повышенную нагрузку на ЦНС, особенно на зрительный и слуховой анализаторы. В связи с этим гигиенисты предложили регламентировать оптимальную длительность просмотров диафильмов, кинофильмов и телепередач на уроках в разных классах (табл. 3.7).
Таблица 3.7. Длительность непрерывного применения на уроках технических средств обучения
Классы | Длительность просмотра, мин | ||
Диафильмов, диапозитивов | Кинофильмов | Телепередач | |
1-2 | 7-15 | 15-20 | 15 |
3-4 | 15-20 | 15-20 | 20 |
5-7 | 20-25 | 20-25 | 20-25 |
8-11 | - | 25-30 | 25-30 |
Максимальное время просмотра кинофильмов на уроках в 1-м классе составляет 15-20 мин, в старших классах - 25-30 мин.
В течение недели число уроков с применением ТСО не должно превышать для учащихся младших классов 3-4, а для старших классов -
4-6.
При использовании ТСО необходимо также знать, что оптимальным размером объекта восприятия для подростков на расстоянии 7,3 м непосредственно против экрана является 40 мм. Потеря информации при считывании ее с экрана на стене минимальна при горизонтальном размере предъявляемого объекта в 60 мм и угле зрения учащихся крайних первых столов в горизонтальной плоскости 20 мин. Оптимальная плоскость просмотра экрана ограничена сторонами треугольника, составляющими угол у вершины 90°, а допустимая - 110° [Назарова Е.Н., 1979].
В процессе учебы ребенок переходит от урока к уроку в соответствии с расписанием занятий. Оптимальная работоспособность учащихся обеспечивается гигиенически рационально составленным расписанием учебных занятий. Однако правильно составить расписание непросто, так как степень утомительности школьных предметов, которая должна быть заложена в основу составления расписания,
зависит от множества конкретных факторов, не всегда поддающихся измерению и регламентации.
Основные гигиенические требования к составлению расписания уроков:
1) чередование разных видов деятельности;
2) распределение учебных предметов в соответствии с дневной и недельной динамикой работоспособности.
При построении учебного процесса следует предусматривать рациональное чередование различных видов деятельности и отдыха, принимать во внимание классическую кривую восстановления работоспособности (см. рис. 3.4). Очень важной является фаза субкомпенсации (по А.А. Ухтомскому). Наличие этой фазы свидетельствует о тренированности организма.
Важным условием организации учебного процесса считается его непрерывность, когда начало последующей деятельности, совпадает с фазой повышенного уровня работоспособности во время отдыха. Суть этого положения практически воплощается в системе многолетних занятий в школе, где учебная деятельность чередуется с отдыхом в суточном, недельном и годовом циклах. Физиологическое обоснование этого требования - попеременное возбуждение участков коры головного мозга, ответственных за выполнение разных видов деятельности. Распределение учебных предметов также должно осуществляться в соответствии с дневной и недельной динамикой работоспособности.
Учебные предметы различаются по характеру деятельности, трудности, степени нагрузки первой или второй сигнальной системы, по соотношению статического и динамического компонентов. На начало учебного дня, когда еще высока работоспособность учащихся, следует ставить предметы, основанные на вербальном, словесном преподавании, т.е. нагружающие преимущественно вторую сигнальную систему (русский язык, литература, математика и др.). К концу учебного дня, когда уже снижается продуктивность работы, полезно в расписание включать те уроки, которые основаны на предметном, образном, конкретном восприятии, что существенно легче, чем восприятие речи (рисование, черчение, в начальных классах - аппликация, лепка).
Уроки, требующие большого умственного напряжения, сосредоточенности и внимания, не следует проводить в часы наименьшей работоспособности, т.е. на 1-м уроке, когда происходит врабатывание, и на последнем уроке, когда выражено утомление. Наибольшее утомляющее действие оказывают предметы, с которыми школьники при
обучении встречаются впервые: для учащихся 2-го класса - природоведение, 4-го - история, 5-го - география, ботаника, литература, 6-го - физика, для 7-го - химия.
В младшем школьном возрасте наиболее утомительно чтение, так как процесс формирования навыков беглого чтения сам по себе сложен и утомителен. На протяжении всех школьных лет, в том числе в 8-10-м классах, наиболее утомительными оказываются химия и география. Это связано со сложностью многих тем по химии, перенасыщенностью фактическим материалом курса географии, недостаточно наглядным преподаванием этих дисциплин. Уроки по предметам, оказывающим наибольшее утомляющее воздействие, следует проводить в часы оптимальной работоспособности, а уроки труда и физического воспитания - в середине учебного дня, используя их для переключения с преимущественно умственной работы на физическую (лучшее время для них - 3-4-е уроки, когда начинает сказываться утомление). При поступлении в школу двигательная активность детей уменьшается на 50%, в связи с чем гигиенисты настаивают на введении в учебный режим ежедневных уроков физического воспитания или ежедневной часовой, так называемой динамической паузы в середине учебного дня.
В практике работы в младших классах встречаются комбинированные уроки, на которых сочетается несколько разных видов деятельности.
Нецелесообразно сдваивать уроки по одному предмету, например по русскому языку, математике и черчению. Наиболее трудные предметы следует включать в расписание 2-3 уроками, а не первыми или последними, т.е. давать их в период наиболее высокой работоспособности учащихся. Не рекомендуется сочетание 2 или 3 трудных уроков подряд (например, физика, математика, иностранный язык). Лучше чередовать их с менее трудными предметами (например, история, математика, география). Рационально чередование предметов естественно-математического и гуманитарного циклов с уроками физкультуры, труда, пения и рисования, что дает возможность учащимся переключаться с умственной деятельности на физическую. Такое переключение служит активным отдыхом и обеспечивает высокую работоспособность не только в течение учебного дня, но и всей учебной недели.
Санитарными правилами регламентируется недельная учебнотрудовая нагрузка учащихся (табл. 3.8).
Таблица 3.8. Гигиенические требования к максимальным величинам воздействия на школьника учебно-воспитательного процесса
Классы | Максимально допустимая недельная нагрузка, ч | |
при 6-дневной неделе | при 5-дневной неделе | |
3-летняя начальная школа: | ||
1-3 | 25 | 22 |
4-летняя начальная школа: | ||
1 | 22 | 20 |
2-4 | 25 | 22 |
5 | 31 | 28 |
6 | 32 | 29 |
7 | 34 | 31 |
8-9 | 35 | 32 |
10-11 | 36 | 33 |
Часы факультативных, групповых и индивидуальных занятий в школах входят в объем максимально допустимой нагрузки учащихся.
Обязательное число учебных часов в неделю нарастает от 1-го к 11-му классу с 18 до 32 ч. Обязательные часы занятий физкультурой включены в этот вид деятельности. Для школьников, желающих углубить свои знания по отдельным предметам с помощью факультативных занятий, предусматриваются дополнительно в 6-9 классах 2 ч и в 10-11 классах - 3-4 ч.
Различия в продолжительности учебного дня не всегда учитывают кризисные периоды растущего организма, связанные с биологическими или социальными моментами. Так, значительное снижение работоспособности и напряжение функций и систем организма отмечаются в период адаптации к школе (1-й класс) и в периоды завершения начального (4-й класс) и среднего (11-й класс) образования.
Психическое состояние школьников и их реакции на учебную нагрузку изменяются в связи с вступлением в период полового созревания. В указанный период устойчивость работоспособности нарушается. Многие авторы считают, что в этом возрасте происхо-
дит замедление темпов роста познавательной деятельности, учебных возможностей.
Большое психогигиеническое значение имеет правильная организация учебной недели. Многочисленные исследования недельной динамики работоспособности учащихся позволили выявить дни недели, характеризующиеся оптимальными показателями.
В понедельник происходит постепенное включение школьников в учебную деятельность, поэтому их работоспособность в этот день не достигает оптимальных значений. Наиболее продуктивны в этом отношении вторник и среда. С четверга постепенно накапливается утомление, нарастающее к пятнице и субботе. Наиболее выраженное утомление учеников почти во всех классах чаще отмечается в пятницу, последующий подъем работоспособности в субботу обусловлен положительным эмоциональным воздействием ожидания предстоящего отдыха и в физиологии деятельности известен как «конечный порыв».
В связи с низкими показателями работоспособности в понедельник и пятницу недопустимо проводить контрольные работы, контрольные опросы, связанные со значительным нервным напряжением школьников; нецелесообразно также объяснение нового сложного материала.
Наиболее трудные и утомительные для каждого возраста предметы следует располагать в расписании уроков в дни недели, характеризующиеся высокой работоспособностью. К сожалению, в школьной практике это положение нередко нарушается: часто дни с наиболее высокой работоспособностью учащихся (вторник, среда) загружаются недостаточно, в то время как дни с более низкой продуктивностью неоправданно загружены более трудными для усвоения учебными дисциплинами.
При составлении расписания не рекомендуется ставить в один и тот же день уроки по предметам, требующим большой затраты времени на подготовку домашних заданий. Недоучет этого положения приводит к неравномерной нагрузке школьников домашними занятиями в разные дни недели.
Гигиенические требования к составлению расписания уроков в школе сводятся к обязательности учета динамики изменения физиологических функций и работоспособности учащихся на протяжении учебного дня и недели. В качестве одного из возможных способов оценки уроков рекомендуется использовать ранговые шкалы трудности предметов (табл. 3.9-3.11).
Таблица 3.9. Шкала трудности предметов для младших школьников (В.И. Агарков)
? | Предмет | Балл |
1 | Математика | 8 |
2 | Русский (национальный) язык | 7 |
3 | Природоведение | 6 |
4 | Русская (национальная) литература | 5 |
5 | История (4 класс) | 4 |
6 | Рисование и музыка | 3 |
7 | Труд | 2 |
8 | Физическая культура | 1 |
Таблица 3.10. Шкала трудности учебных предметов для учащихся 5-9 классов [Степанова М.И., Александрова И.Э., Седова А.С., 2005]
Общеобразовательные предметы | Количество баллов (ранг трудности) | ||||
5-й класс | 6-й класс | 7-й класс | 8-й класс | 9-й класс | |
Химия | - | - | 13 | 10 | 12 |
Геометрия | - | - | 12 | 10 | 8 |
Физика | - | - | 8 | 9 | 13 |
Алгебра | - | - | 10 | 9 | 7 |
Экономика | - | - | - | - | 11 |
Черчение | - | - | - | 5 | 4 |
Мировая художественная культура (МХК) | - | - | 10 | 5 | 5 |
Биология | 10 | 8 | 7 | 7 | 7 |
Математика | 10 | 13 | - | - | - |
Иностранный язык | 9 | 11 | 10 | 8 | 9 |
Русский язык | 8 | 12 | 11 | 7 | 6 |
Краеведение | 7 | 9 | 5 | 5 | - |
Природоведение | 7 | 8 | - | - | - |
Этикет | 7 | 5 | - | - | - |
Окончание таблицы 3.10
География | - | 7 | 6 | 6 | 5 |
Граждановедение | 6 | 10 | 9 | 3 | - |
История | 5 | 8 | 6 | 8 | 10 |
Ритмика | 4 | - | - | - | - |
Труд | 4 | 3 | 2 | 1 | 4 |
Литература | 4 | 6 | 4 | 4 | 7 |
ИЗО | 3 | 3 | 1 | 3 | - |
Физкультура | 3 | 4 | 2 | 2 | 2 |
Экология | 3 | 3 | 3 | 6 | 1 |
Музыка | 2 | 1 | 1 | 1 | - |
Информатика | 2 | 10 | 4 | 7 | 7 |
ОБЖ | 1 | 2 | 3 | 3 | 3 |
Таблица 3.11. Шкала трудности учебных предметов для учащихся 10-11 классов (Степанова М.И., Александрова И.Э., Седова А.С., 2005)
Общеобразовательные предметы | Количество баллов (ранг трудности) | Общеобразовательные предметы | Количество баллов (ранг трудности) |
Физика | 12 | Информатика, экономика | 6 |
Геометрия, химия | 11 | История, обществознание, МХК | 5 |
Алгебра | 10 | Астрономия | 4 |
Русский язык | 9 | География, экология | 3 |
Литература, иностранный язык | 8 | ОБЖ, москвоведение | 2 |
Биология | 7 | Физкультура | 1 |
Рациональное распределение учебной нагрузки в течение учебного дня и недели - важный фактор профилактики утомления школьников, оно способствует снижению утомительности и повышению работоспособности учащихся. В известной степени расписание занятий
определяет эффективность работы образовательного учреждения, создает условия для оптимальной деятельности педагогического и ученического коллективов.
На протяжении 40 лет в гигиене детства изучалась проблема утомительности уроков, создавались шкалы трудности учебных предметов, которые необходимо использовать при составлении школьного расписания. Трудность учебного предмета или урока - понятие в определенной степени субъективное. Оно зависит от познавательных способностей ученика, способностей, мотивации, даже его самочувствия в день занятий и, конечно же, от мастерства учителя, характера его взаимодействия с классом. Тем не менее в педагогической практике школьные предметы делят по степени трудности. Степень трудности учебного предмета не исчерпывается только его названием, поскольку внутри каждого предмета есть как трудные, так и легкие темы. Объективным критерием трудности учебных занятий служит их утомительность, которую гигиенисты оценивают по снижению умственной работоспособности учащихся. Трудными являются не только привычные предметы: математика, физика, химия, русский язык и др, но и те учебные предметы, с которыми школьники встречаются впервые, например природоведение в начальных классах. Понятно, что составителю расписания уроков невозможно учесть все обилие частных случаев. Однако приоритет интересов учащихся, забота о сохранении их работоспособности, а значит, и здоровья, зачастую выпадает из поля зрения администрации, когда идет непростая работа по составлению расписания школьных уроков. Гигиена детей и подростков располагает убедительными доказательствами того, как страдает не только самочувствие и работоспособность учащихся, но и их успеваемость, когда расписание занятий не учитывает трудоемкость учебных предметов.
Гигиенические рекомендации по распределению школьной учебной нагрузки основаны на динамике показателей умственной работоспособности, отражающей функциональное состояние организма школьника под влиянием учебной нагрузки на протяжении учебного дня, недели, года.
Известно, что при правильно составленном расписании уроков, наибольшая интенсивность нагрузки (количество баллов за день по сумме всех предметов) для учащихся старших классов должна приходиться на вторник и (или) среду; для школьников младшего и сред-
него звена - на вторник и четверг при несколько облегченной среде. Расписание уроков составлено неправильно, когда наибольшее суммарное число баллов за день приходится на крайние дни недели, или когда оно одинаково во все дни недели. Учитывая вышесказанное, распределение учебной нагрузки в течение недели должно строиться таким образом, чтобы наибольший ее объем приходился на середину недели (когда работоспособность нарастает). В эти дни в школьное расписание следует включать либо наиболее трудные предметы, либо средние и легкие по трудности предметы, но в большем количестве, чем в остальные дни.
В начале недели (понедельник) и в конце ее (пятница/суббота) работоспособность самая низкая и соответственно суммарная нагрузка наименьшая. Следует помнить, что в течение дня оптимальные значения показателя работоспособности приходятся на интервал 10-12 ч, т.е. основная учебная нагрузка должна приходиться в средних и старших классах - на 2, 3, 4-й уроки.
Шкалами трудности предметов пользуются для гигиенической оценки школьного расписания. При этом подсчитывается сумма баллов по дням недели в отдельных классах. Например, в 6-м классе сумма баллов по ранговой шкале трудности в отдельные дни недели составляет 36, 38, 47, 40, 35, 32. Эти цифровые данные изображаются графически (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Оптимальная динамика недельной трудности предметов
Школьное расписание оценивается положительно в том случае, если образуется 1 подъем - в среду или четверг - или 2 - в среду и пятницу. Школьное расписание оценивается как «нерациональное» при
наибольшей сумме баллов в понедельник или субботу, а также при равномерном распределении нагрузки в недельном цикле (рис. 3.7).
Рис. 3.7. Нерациональное распределение трудности предметов в динамике недели
Использование информационных технологий и компьютерной техники для составления школьного расписания существенно расширяет возможности применения шкал трудности. Появляется множество автоматизированных программ, среди которых оптимальны те, которые учитывают физиолого-гигиенические основы построения школьного расписания. Данный путь является наиболее перспективным, особенно при условии комплексного подхода к проблеме: сочетание принципов здоровьесбережения школьников (в качестве приоритета) и интересов и возможностей администрации и педагогического коллектива школы.
Наиболее значительное падение показателей работоспособности обнаруживается в III четверти - наиболее продолжительной и напряженной. В IV четверти показатели работоспособности могут несколько улучшаться, что связано с уменьшением учебной нагрузки и большей продолжительностью пребывания учащихся на воздухе в теплое время года. Однако и в конце года обнаруживается снижение полноценности отдельных физиологических функций.
Продолжает обсуждаться вопрос о возможности проведения сдвоенных уроков по 1 учебному предмету. Гигиенические исследования последних лет, проведенные в НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН М.И. Степановой, И.Э. Александровой,
А.С. Седовой, позволяют утверждать, что с позиции здоровьесбережения детей проведение сдвоенных уроков по одному предмету совершенно недопустимы в начальных классах. Степень утомления детей после сдвоенных уроков возрастает в 7 раз (!) по сравнению с аналогичными показателями работоспособности детей после одинарного урока. Если речь идет об учащихся средних и старших классов, то сдвоенные уроки на фоне модульной технологии обучения (П.И. Третьяков, И.Б. Сенновский, 2001) вполне допустимы и даже выполняют сохраняющую работоспособность и здоровье функцию. Возможность осваивать учебный материал посильного уровня трудности и в оптимальном для каждого темпе, устранение калейдоскопичности занятий в течение дня, возможность углубленно работать с меньшим набором учебных предметов в течение недели в том случае, если оно составлено с двухнедельным циклом (одна неделя - гуманитарный цикл, другая - естественнонаучный), сокращение затрат времени на приготовление домашних уроков позволяет снизить «физиологическую стоимость» обучения.
Существенное значение в научной организации учебного процесса имеет регламентация перемен, прежде всего их продолжительность.
Перерывы между уроками (перемены) должны быть достаточно продолжительными, чтобы обеспечивались обе фазы отдыха: восстановление «функциональных потенциалов» и упрочение восстановленного уровня. Если длительность отдыха недостаточна и новая нагрузка приходится на 1-ю фазу, то работоспособность очень быстро падает и нарастает утомление.
Перемены выполняют свое назначение только в том случае, если действительно предоставляют детям возможность переменить вид деятельности, в частности дают организму двигательную разрядку. Наилучшим отдыхом, приводящим к быстрому восстановлению работоспособности, служат подвижные игры на открытом воздухе, сопровождаемые положительными эмоциями. Организация перемен на открытом воздухе независимо от времени года оказывает большое закаливающее влияние, а также повышает уровень функционирования ЦНС, снижает утомляющее воздействие учебной нагрузки в течение учебного дня, недели, четверти и года.
В общеобразовательной школе для учащихся всех классов установлена 10-минутная продолжительность перемен между уроками. Большая перемена (после 2-го урока) должна длиться 30 мин. Вместо
1 большой перемены допускается устраивать после 2-го и 3-го уроков
2 перемены по 20 мин.
Правильная организация учебных занятий предусматривает и правильную организацию отдыха между учебными неделями, четвертями.
Период отдыха между учебными неделями - выходной день или 2 дня - не всегда реализует возможность восстановления сниженной за учебную неделю умственной работоспособности учащихся. Это проявляется, в частности, в сравнительно низком уровне работоспособности детей в понедельник.
В настоящее время активно используется организация 5-дневной работы школы. Однако пятидневка в школе допускается только при сокращении объема общей недельной нагрузки, т.е. продолжительность занятий в оставшиеся дни не должна увеличиваться. Кроме того, 2-дневный перерыв в занятиях в известной степени нарушает динамический стереотип учащихся - удлиняется период врабатывания в начале недели. В связи с этим 1-й учебный день (понедельник) должен быть облегченным и начинаться с вводной гимнастики, которая способствует сокращению врабатывания и повышению работоспособности учащихся на уроках.
Значительное утомление детей в условиях 5-дневной учебной недели связано с тем, что уменьшение учебных часов потребовало значительной интенсификации, высокого темпа прохождения учебного материала, адресованного в основном ко второй сигнальной системе, вызвало дефицит времени, что обусловливает развитие у детей повышенной тревожности и напряженности. Кроме того, снижение числа уроков проводится, как правило, за счет уменьшения в учебном плане часов на предметы эстетического и физического воспитания. Это приводит к ухудшению соотношения занятий, адресованных к первой и второй сигнальным системам, требующим разной степени умственного напряжения. Отмечаются повышение невротизации детей на этом фоне, рост числа жалоб на психовегетативные расстройства, неспособность сосредоточиться, головные боли, боли в области сердца, желудка, страшные цветные сны. Дети, страдающие этим комплексом жалоб и расстройств, в Москве составляют 40-60%, а в отдельных учебных заведениях - 80-85%.
Все вышесказанное обусловило невысокую эффективность 5-днев- ной учебной недели, особенно в начальной школе, и выявило преимущество 6-дневных занятий с облегченной нагрузкой в четверг.
Специальными исследованиями установлено, что учебные занятия в школе не должны продолжаться непрерывно более 6-7 нед.
Заслуживает внимания рекомендованная III Международным конгрессом по школьной гигиене (Париж, 1959) схема, согласно которой регулярно, через каждые 6 недель учебных занятий, организуется отдых продолжительностью не менее 1 недели.
Установленный в нашей стране календарь школьных каникул не соответствует этому принципу, а главное, не учитывает степени нарастания утомления учащихся по мере обучения. Вместе с тем нельзя не учитывать, что в первые дни после каждого каникулярного отдыха происходит некоторый спад работоспособности, что связано с потерей рабочей установки. Реакции дезадаптации проявляются тем отчетливее, чем длиннее перерыв в систематической учебной деятельности.
Значительную роль в рациональной организации режима дня учащихся играют также биоритмологические принципы. Под биологическим ритмом принято понимать самоподдерживающееся изменение интенсивности функционирования организма, осуществляемое в определенный отрезок времени и повторяющееся по его истечении. Важнейшей характеристикой ритма является его период, т.е. отрезок времени, по истечении которого состояние организма повторяется.
Базисным ритмом организма человека считают циркадианный, или циркадный, ритм, имеющий продолжительность периода 20-28 ч и частоту повторяемости цикла 1 раз в сутки. Этот ритм присущ большинству физиологических функций человека: температуре тела, гормональной активности надпочечников, частоте сердечных сокращений (ЧСС), процессу восприятия и переработки информации.
Несовпадение по фазе циркадианных ритмов организма получило название десинхроноза. Основные его причины - стрессорные воздействия на организм (изменение временной среды при перелетах, исключение датчиков времени, воздействие повреждающих агентов и др.). Развитие десинхроноза имеет типичные черты общего адаптационного синдрома. В естественных условиях жизнедеятельности человека существенную роль в развитии десинхроноза отводят эмоциональнопсихическому напряжению и утомлению.
Для обеспечения высокого уровня работоспособности и снижения утомляющего воздействия учебной нагрузки на организм школьников необходимо соблюдать биоритмологический принцип рациональной организации их учебной деятельности.
Главный биоритмологический принцип рациональной организации учебной деятельности школьников - совмещение учебных занятий с временем биоритмологического оптимума их физиологических функций.
При существующей в школе организации учебных занятий необходимое совмещение фаз функций психического и соматического процессов у учащихся не обеспечивается. Учебное утомление оказывает десинхронизирующее влияние на систему циркадианных ритмов.
Необходимое совмещение времени учебной деятельности с оптимумом физиологических функций достигается с помощью повышения двигательной активности детей в учебном процессе и за счет их участия в спортивно-массовой работе и физическом труде в свободное от занятий время.
Систематическое обучение детей в возрасте 6 лет в школе возможно, но эти дети существенно отличаются от 7-летних. Прежде всего это касается уровня функционального развития коры головного мозга, а следовательно, особенностей восприятия, памяти, соотношения возбуждения и торможения. У 6-летних детей выявлено преобладание активности правого полушария, с деятельностью которого связано образное, конкретное представление о действительности. У них преобладает непроизвольное внимание, наблюдаются малая устойчивость внимания и быстрое развитие утомления.
К 7 годам происходит постепенное перемещение доминантности в левое полушарие в связи с совершенствованием его речевой специализации, что важно для систематического обучения. Лишь в возрасте 7-8 лет проявляются наибольшая возможность и способность к пониманию общественных норм жизни, наблюдательность, зрительная долговременная память, зрительно-моторная координация. Эти свойства имеют важное значение для школьного обучения.
Необходимо позаботиться об эмоциональной сфере 6-летних детей. Общеизвестно, что в школе существенным эмоциональным фактором служит оценка успеваемости, получаемая учеником в течение дня. При отличной оценке изменения работоспособности по благоприятному типу в три раза превышают число ее неблагоприятных вариантов (54 и 18% соответственно). Низкая оценка успеваемости вызывает отрицательные сдвиги в функциональном состоянии ЦНС, и к концу дня работоспособность падает, в связи с чем на протяжении всего 1-го года обучения в школе нецелесообразно оценивать успеваемость в баллах - необходимо высказывать только поощрения за хорошо выполненные работы. Тем самым устраняется психотравмирующий фактор - боязнь ребенка получить неудовлетворительную оценку, создается положительный эмоциональный тонус, что очень важно для успешности учения и профилактики невротических расстройств.
При обучении детей с 6 лет в школах необходимо соблюдение определенных требований:
• учитывать состояние здоровья ребенка и его функциональную готовность к обучению в школе;
• иметь достаточный набор помещений и благоприятные условия для организации занятий;
• адаптировать программу и методику преподавания к функциональным возможностям данного возраста;
• соблюдать гигиенические рекомендации по режиму обучения;
• организовать рациональное питание с учетом возрастных особенностей детей.
Организация учебно-воспитательного процесса при обучении 6-летних детей имеет существенные отличия от такового при обучении школьников других возрастных групп. Продолжительность обучения этих детей уменьшена и составляет 32 учебные недели в год. Все учебные занятия организуются только в 1-ю смену. Наилучшее время начала занятий в школе - 9 ч; предельная учебная нагрузка в неделю - 20 ч; дневная учебная нагрузка - 4 урока по 35 мин.
Для детей этого возраста особенно утомительно статическое напряжение (сидение за партой), поэтому нельзя требовать от учащихся длительного сохранения фиксированной позы во время урока. В середине урока учитель обязан организовать физкультурную минуту. Перемены между уроками устанавливаются по 15-20 мин, и во время их проводятся подвижные игры. После 2-3 занятий под руководством учителя ежедневно должно проводиться динамическое занятие на воздухе длительностью не менее 40 мин, заполненное подвижными играми и развлечениями.
Расписание занятий в классах для 6-летних детей имеет отличительные особенности. Занятиям предшествует гигиеническая гимнастика, 2-й урок отводится для самой напряженной учебной деятельности (уроки русского языка и математики). Предметы с преобладанием динамического компонента (физкультура и музыкальные занятия) в расписании ставятся на 3-й урок. Четвертое занятие - изобразительное искусство, труд (конструирование) и ознакомление с окружающим миром. В субботу или четверг занятия не проводятся. В этот день организуют работу группы продленного дня для тех детей, которые в этом нуждаются. В течение учебного года для учащихся 6-летне- го возраста, кроме обязательных, вводятся дополнительные (1 неделя) каникулы, которые приходятся на середину III учебной четверти.
Имеет особенности и организация занятий с первоклассниками, достигшими к 1 сентября возраста не менее 6,5 лет. В оздоровительных целях и для облегчения процесса адаптации детей к требованиям школы в 1-м классе применяется «ступенчатый» метод постепенного наращивания учебной нагрузки:
• в сентябре, октябре - 3 урока по 35 мин каждый;
• со 2-й четверти - 4 урока по 35 мин каждый;
• со 2-го полугодия продолжительность урока 45 мин.
Для обучающихся в 1-м классе в течение года устанавливаются дополнительные недельные каникулы.
В начальной школе плотность учебной работы детей на уроках по основным предметам не должна превышать 80%. С целью профилактики утомления, нарушений осанки и зрения учащихся на уроках проводятся физкультминутки и гимнастика для глаз при обучении письму, чтению, математике.
Интенсификация процесса обучения в современной школе усугубляется еще и тем, что в процессе ведения уроков педагоги, как правило, не учитывают индивидуальных особенностей учащихся, присущих им сенсорных, моторных и интеллектуальных навыков, которые характеризуются замедленными и медленными временными параметрами. Навязывание высокого темпа подачи информации учителем существенно снижает производительность труда медлительных школьников, приводит к выраженному и резко выраженному их утомлению, тогда как на подвижных учащихся особо отрицательного воздействия это не оказывает.
Введение в ряде школ уже в средних классах дифференцированного обучения и организации в процессе уроков индивидуального подхода с учетом состояния здоровья детей, динамики их умственной работоспособности предполагает снижение учебной нагрузки и повышение эффективности обучения. При индивидуальной работе каждый школьник получает свое задание, которое он выполняет независимо от других. Темп работы при этом учащемуся не навязывается. Анализ этой системы организации занятий показывает, что с индивидуальным и индивидуально-групповым подходами к организации уроков у школьников возрастает интерес к учению, повышаются их активность и успеваемость.
Особенно велика учебная нагрузка у учащихся школ с углубленным изучением некоторых предметов на иностранном языке. Она может составлять у младших школьников 7-8 ч, у школьников сред-
него и старшего возраста - 9-12 ч в день. В результате у 75% учащихся уже в 1-й четверти выявляются нарастающие изменения церебральной гемодинамики, присущие утомлению, развивающемуся во II четверти. Ночной сон не снимает утомления. Это обусловлено и увеличением нагрузки в часах, и психологическими и нейрофизиологическими трудностями постоянного пребывания школьника в условиях двуязычия. Эти данные свидетельствуют о необходимости повышенного внимания к состоянию нервной системы учащихся этих школ.
В последние годы появилось много школ, лицеев с углубленным изучением отдельных предметов с 8-10-го классов.
Наблюдения показали, что учебная нагрузка (занятия в школе и самоподготовка) у учащихся 8-11-х классов физико-математического и химико-биологического профилей может достигать 70 ч в неделю. Учебная нагрузка в старших классах существенно увеличивается за счет занятий с репетиторами или на подготовительных курсах в вузах, повторения материала за предыдущие годы обучения.
Установлено, что выполнение уроков дома требует значительно больше времени, чем предусмотрено нормативами. При этом освоение знаний сопровождается большим напряжением ЦНС, систем вегетативного обеспечения и резко выраженным утомлением, нарастанием частоты отклонений в состоянии здоровья на протяжении всего периода обучения.
Наиболее резкое увеличение психоневрологических отклонений функционального характера регистрировалось на 1-м году профилированного обучения. За период дифференцированного обучения от 8-го к 11-му классу численность I группы здоровья достоверно снижалась в математических классах с 31 до 18%, среди «биологов» - с 17 до 9%.
Использование в этих образовательных учреждениях известных приемов коррекции организации учебного процесса (сокращение 3-й четверти, «облегченный» четверг, повышенный режим двигательной активности) оказывается малоэффективным. Необходимо проводить педагогическую коррекцию учебного процесса, совершенствование методик преподавания на основе индивидуального подхода к учащимся, а также индивидуальную коррекцию состояния здоровья учащихся профилированных классов.
Для учащихся 5-11-х классов всех видов общеобразовательных учреждений с углубленным содержанием обучения не следует вводить 5-дневную учебную неделю.
Принцип обеспечения оптимальных условий обучения. Окружающая детей среда образовательных учреждений оказывает существенное влияние на их самочувствие, настроение и работоспособность. Чувствительность детского организма к большинству факторов окружающей среды значительно выше, чем у взрослых.
Повышенные температура и влажность, бактериальная загрязненность, увеличение содержания органических веществ, ухудшение ионного состава воздуха резко изменяют самочувствие и настроение школьников, способствуют быстрому нарастанию утомления. К концу учебного дня температура воздуха в школьных помещениях может повышаться на 5-6 °С, более чем в 3 раза могут возрасти концентрация углекислоты и содержание органических веществ. В сочетании с изменениями физических свойств воздуха это придает помещению специфический запах, что вызывает у школьников ряд субъективных расстройств.
Учебная деятельность школьника менее утомительна, если она протекает в оптимальных условиях. Установлено, что в хорошо проветриваемых помещениях работоспособность школьников в 1,5-2 раза выше по сравнению с таковой у детей, занимающихся в непроветриваемом помещении.
Нормальные условия воздушной среды в школах могут быть обеспечены при так называемом «пульсирующем» режиме проветривания классного помещения.
Главная роль в создании возможностей для высокой работоспособности и положительного эмоционального фона принадлежит световому и звуковому режиму школы.
Для обеспечения благоприятных условий учебной работы и снижения умственного утомления школьников большое значение имеет соблюдение эргономических требований к мебели и оборудованию школ. С позиций психогигиены большое внимание следует уделять цветовому оформлению школьных зданий и учебного оборудования.
К сожалению, образовательная сеть в современных условиях не обеспечивает потребности учебного процесса. На одного учащегося в среднем приходится в 1,5 раза меньше принятого расчетного норматива; все еще значительное число школьников учатся во 2-ю или 3-ю смену. Многие школы нуждаются в капитальном ремонте, не имеют водопровода, в них отсутствует отопление. Более половины сельских школ не имеют канализации. Полностью благоустроены чуть больше 1/3 школ России, на селе - 18%.
3.3.4. Гигиенические основы компьютеризации обучения
Разработка компьютерных технологий обучения в стране началась в середине 1970-х и достигла уровня массового внедрения в середине 1980-х гг. Современные информационные технологии открывают учащимся доступ к различным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества, обретения и закрепления различных профессиональных навыков, позволяют реализовать принципиально новые формы и методы обучения с применением средств концептуального и математического моделирования явлений и процессов. Внедрение в учебный процесс гипертекстовых технологий обеспечило учащимся и преподавателям принципиально новые возможности работы с текстовыми документами. Технологии мультимедиа не только превратили ПК в полноценного собеседника, но и позволили учащимся, не выходя из учебного класса/дома, присутствовать на лекциях выдающихся ученых и педагогов, стать свидетелями исторических событий прошлого и настоящего, посетить самые значительные музеи и культурные центры мира, самые удаленные и интересные в географическом отношении уголки Земли.
Новые возможности для учащихся и преподавателей открыли телекоммуникационные технологии. Наблюдения специалистов показали, что работа в компьютерных сетях актуализирует потребность учащихся быть членом социальной общности. Отмечаются улучшение грамотности и развитие речи детей через телекоммуникационное общение, повышение их интереса к учебе и, как следствие, общий рост успеваемости.
По мнению российских экспертов, новые информационные технологии обучения (НИТО) в образовательных учреждениях позволяют повысить эффективность практических и лабораторных занятий по естественнонаучным дисциплинам не менее чем на 30%, объективность контроля знаний учащихся - на 20-25%. Успеваемость в контрольных группах, обучающихся с использованием НИТО, как правило, выше в среднем на 0,5 балла (при 5-балльной системе оценки). Скорость накопления словарного запаса при компьютерной поддержке изучения иностранных языков повышается в 2-3 раза.
Современные информационные технологии, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, обеспечивают операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке и передаче информации.
Новые информационные технологии:
• электронно-вычислительные машины (ЭВМ);
• ПК;
• комплексы терминального оборудования для ЭВМ всех классов;
• локальные вычислительные сети;
• устройства ввода-вывода информации;
• средства ввода и манипулирования текстовой и графической информацией;
• средства архивного хранения больших объемов информации и другое периферийное оборудование современных ЭВМ;
• устройства для преобразования данных из графической или звуковой форм их представления в цифровую и обратно;
• средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологии мультимедиа и систем «виртуальная реальность»);
• современные средства связи;
• системы искусственного интеллекта;
• системы машинной графики;
• программные комплексы (языки программирования, трансляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ).
Практически все эти средства в качестве основного «рабочего» устройства имеют видеодисплейные терминалы (ВДТ).
Кабинеты вычислительной техники в школах оборудованы ПК различного типа, которые в большинстве своем не удовлетворяют гигиеническим требованиям. При оценке конструктивных решений ПК прежде всего обращается внимание на размер экрана ВДТ и клавиатуру. Не желательно использование дисплеев с размером экрана по диагонали менее 31 см. Конструктивные особенности ПК должны обеспечивать выполнение движений руками школьников в пределах поля зрения, а траектория движений не должна выходить за зону досягаемости.
Используемая в настоящее время в ПК клавиатура КВЕРТИ (QWERTY), названная так по последовательности первых 6 букв в верхнем ее ряду, была разработана в конце XIX в. без эмпирических исследований. Она многократно критиковалась специалистами за несовершенное расположение клавиш, при котором требуются непропорциональные усилия самых слабых пальцев каждой руки. В настоящее время ни одна из предложенных клавиатур не рассчитана на анатомо-физиологические особенности детского организма.
При работе с ПК школьники сталкиваются прежде всего с физическими факторами и разнообразными факторами воздушной среды кабинетов информатики и электронно-вычислительной техники.
Основные физические факторы, воздействующие на организм школьников в компьютерных классах:
• электростатическое поле;
• электромагнитное поле 50 Гц;
• электромагнитное поле радиочастот.
Электростатическое поле, даже не вызывая характерных для воздействия этого фактора в промышленных условиях изменений в нервной и эндокринной системах у пользователей, обладает способностью «заряжать» микрочастицы, пылинки, препятствуя их оседанию. Дышать таким пылевым «коктейлем» - значит подвергаться дополнительному риску развития аллергических заболеваний кожи, глаз, верхних дыхательных путей.
Электромагнитное, ультрафиолетовое, инфракрасное излучения и электростатическое поле от ВДТ являются низкоинтенсивными и, как правило, на расстоянии 30-50 см от экрана не превышают предельно допустимый уровень (ПДУ). Ультрафиолетовое, инфракрасное излучение в несколько десятков раз ниже ПДУ
ПК, установленные в кабинетах информатики, не являются источниками опасного для здоровья детей рентгеновского излучения. Однако последнее, даже ничтожно малых интенсивностей, способствует ионизации воздуха, и при значительном числе ВДТ в компьютерном классе количество ионов может увеличиваться. Избыток же положительных ионов считается неблагоприятным для человека. В норме их количество не должно превышать 5000 в 1 см3.
Данные отечественных исследований согласуются с оценками зарубежных специалистов. В частности, в Канаде, США не выявлено факта влияния ионизирующего и неионизирующего излучения при работе с ВДТ.
Работа ПК сопровождается генерацией шума. Его уровни могут составлять 60-65 дБА при гигиеническом регламенте 50 дБА.
В классах информатики и вычислительной техники образовательных учреждений создаются специфические условия окружающей среды (ухудшение качества воздушной среды и микроклимата, световой обстановки и др.). Практически во всех компьютерных классах регистрируются недостатки в системе освещения рабочих поверхностей. Искусственная освещенность оказывается, как правило, сни-
женной на клавиатуре и рабочих местах для теоретических занятий (130-200 лк) и завышенной на экранах мониторов (200-250 лк).
Нерегулярное включение систем кондиционирования и отсутствие проветривания, как правило, приводят к значительному ухудшению параметров микроклимата. Анализ микроклимата кабинетов информатики показывает, что во все сезоны года температура воздуха может превышать оптимальные уровни в 70% случаев и составлять 22-23 °С. При южной ориентации кабинетов информатики температура воздуха в весенний период может резко увеличиваться, достигая 25 °С. Относительная влажность воздуха в 60% помещений находится на уровне нижней границы нормы (30%). Значительная сухость воздуха является существенным недостатком кабинетов (классов), где размещаются ПК. При низких значениях влажности велика опасность накопления в воздухе микрочастиц с высоким электростатическим зарядом, способных адсорбировать частицы пыли, и поэтому обладающих аллергизирующими свойствами.
Кабинеты информатики и электронно-вычислительной техники насыщены полимерными, синтетическими и лакокрасочными материалами. Это приводит к дополнительному загрязнению воздушной среды помещений вредными химическими веществами, особенно при повышении температуры и изменении влажности воздуха, которые обусловливаются работой ПК.
При изучении внешней среды в помещениях, где находятся ПК, установлено, что к концу занятий концентрация углекислого газа в 2 раза превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК), а количество нетоксичной пыли увеличивается в 2-4 раза сверх допустимого уровня. Увеличивается и содержание аммиака в воздухе: в 37% проб ПДК превышается в 1,5-2 раза. Содержание кислорода может снижаться до 1,5-2%. Санитарно-химическая оценка воздушной среды классных помещений позволяет идентифицировать ряд химических соединений (табл. 3.12).
Работа видеотерминалов способствует появлению озона. Концентрация его, как правило, не превышает ПДК для воздуха рабочей зоны (0,1 мг/м3), но для детских учреждений это неприемлемо. Установлено, что в плохо проветриваемых помещениях (а это часто наблюдается в школьных компьютерных классах) концентрации озона могут быть равны и даже превышать ПДК его для атмосферного воздуха населенных мест (0,03 мг/м3).
Таблица 3.12. Содержание химических веществ в воздушной среде кабинетов информатики и вычислительной техники
Вещество | Концентрация, мг/м3 |
Формальдегид | 0,001-0,003 |
Ацетон | 0.02-0,05 |
Бензин | 0,01-0,05 |
Толуол | 0,01-0,05 |
m-, n-ксилолы | 0,005-0,01 |
Мезитилен | 0,003-0,01 |
Псевдокумол | 0,003-0,01 |
Фенол | 0,001-0,003 |
На учащихся оказывается комбинированное воздействие факторов малой интенсивности, последствия которого могут не укладываться в общепризнанные данные о влиянии этих факторов в незначительных дозах в отдельности. Ведущее значение при этом имеет воздействие электромагнитного излучения широкого спектра.
Важнейшие характеристики видеотерминальных устройств:
• уровни электромагнитного излучения в инфракрасном, микроволновом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах;
• уровень общей освещенности экрана;
• яркостные и контрастные характеристики изображения, глубина пульсации яркости;
• четкость и стабильность изображения;
• размер знаков.
Работа с ПК нередко усугубляется нерациональным построением учебного дня, недели: наблюдается превышение учебной нагрузки на 1-3 ч в неделю; до 30% учащихся посещают факультативные занятия, причем половина из них занимаются 2-3 раза в неделю, в то время как недельная факультативная нагрузка не должна превышать 2 учебных часов, при этом гигиенические рекомендации о времени проведения факультативных занятий не учитываются.
Часто отмечается «нерациональная» рабочая поза учащегося: угол наклона головы, угол наклона верхнегрудного отдела туловища более 45°, расстояние от глаз до экрана ВДТ менее 50 см.
Применение ПК в учебном процессе увеличивает объем информации, сообщаемой ученику на уроке, активизирует по сравнению с обычными уроками организацию познавательной деятельности детей. В то же время условия работы за дисплеем существенно отличаются от привычной работы в классе: частое переключение внимания с клавиатуры на экран, анализ и корректировка полученных на экране результатов и т.д. Занятия с использованием ПК могут создавать зрительные перегрузки при той же напряженности и длительности учебной деятельности, которая соответствует гигиеническим нормам, разработанным применительно к традиционным видам учебной нагрузки.
Работа с ВДТ сопряжена со значительным зрительным напряжением, так как она тяжелее, чем с бумажными текстами. При работе с бумажным носителем информация в глаз поступает как отраженный свет, а при работе с ВДТ глазом воспринимаются самосветящиеся объекты (точки). Кроме того, изображение на ВДТ дискретно (частота 50-70 Гц и выше).
Эти практически неустранимые факторы существенно затрудняют зрительное восприятие и часто усугубляются качеством ПК.
Работа с ВДТ вызывает напряжение зрительных функций, которое обусловлено следующими причинами:
• необычный контраст между фоном и символами на экране ВДТ;
• символы на экране не имеют такой четкости, как печатный текст;
• символы на экране часто имеют непривычную форму;
• расстояние между глазами и экраном и направление взгляда не могут быть по желанию изменены и часто отличаются от условий, которые бывают обычно при чтении печатного текста;
• фокусировка горизонтального взгляда труднее, чем взгляда, направленного вниз;
• осознанное или бессознательное восприятие дрожания или мелькания изображения;
• различные отражения в экране, причем этот фактор приобретает возрастающее значение, если ПК установлен неправильно или его поверхность лишена антибликового покрытия;
• фиксация символов на экране ВДТ выполняется в плоскости, отличной от плоскости экрана, и она должна быть ограничена умственными усилиями.
Дети легко овладевают техникой работы на клавиатуре. Это в значительной степени обусловлено возрастными изменениями двигательных качеств. Применительно к занятиям с ПК - это возможность нервно-мышечного аппарата, главным образом мелких мышц кисти, справляться с этой работой. Возрастная физиология свидетельствует, что быстрота движений с возрастом увеличивается. Наибольшее развитие этого качества достигается у детей 14-15 лет. В 16-17 и 18 лет этот показатель оказывается не более высоким, чем в 14-15 лет. Это особенно проявляется при малых сопротивлениях движению, что характерно для работы с клавиатурой электронновычислительной техники. Быстрота двигательных реакций зависит от степени функционального развития нервных центров и периферических нервов, что в конечном счете определяет скорость проведения нервного импульса. У детей максимальные скорости проведения импульса в волокнах периферических двигательных нервов достигают таких же величин, как и у взрослых, в возрасте 6 лет.
К 14-15 годам, когда дети приступают к практическим занятиям по информатике в компьютерном классе школы, уровень морфофункционального развития основных систем, обеспечивающих успешность работы с ПК, достигает параметров взрослого человека. Однако не менее важны и такие свойства, как лабильность нервной системы, повышенная утомляемость, высокая чувствительность к неудовлетворительным условиям обучения, которые могут оказывать существенное влияние на успешность овладения компьютерной грамотностью и состояние отдельных систем и органов ребенка.
Наиболее актуальной проблемой работы с ВДТ является ее воздействие на зрение. Работающие с ВДТ испытывают неприятные ощущения в области глаз, определяемые как проявление астенопии. Под этим термином подразумеваются прежде всего зрительные симптомы (пелена перед глазами, неясные очертания предмета). Второй компонент этого понятия - «глазные» симптомы: ощущение усталости глаз, повышения их температуры, дискомфорта или боли. Частота астенопии у пользователей ВДТ в разное время составляет
40-92%, а ежедневно 10-40%.
Отмечаются выраженные нагрузки на опорно-двигательный аппарат: остисто-крестцовая и трапециевидная мышцы при работе с персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ) постоянно испытывают нагрузку на уровне 9-14% от максимальной
произвольной силы этих мышц, что соответствует значительной нагрузке на них. В совокупности с большим количеством движений руками при работе с клавиатурой (а они могут достигать 60-80 тыс.) возможны утомление, переутомление и развитие профессиональных заболеваний. Это происходит в результате недостаточного восстановления работоспособности в период между работой с ВДТ. Скорость процессов восстановления и быстрота смены фаз восстановительного периода зависят от интенсивности предшествующей деятельности: чем интенсивнее и короче была работа до утомления, тем выше скорость восстановления. После медленно развивающегося утомления восстановление идет медленно. Так как локальная работа кистями рук характеризуется небольшими величинами, но выполняется достаточно длительно, то и восстановление идет медленно. Выполнение большого количества локальных движений при малой общей двигательной активности вызывает замедление восстановления и изменение нормального хода восстановительного процесса. При этом неблагоприятные сдвиги суммируются, переходят в переутомление, являющееся по сути предпатологическим состоянием нервно-мышечного аппарата рук.
Характер и степень благоприятного или отрицательного воздействия работы на ПК определяется комплексом внешних и внутренних факторов.
К внешним факторам относятся прежде всего связанные с ПК, а также педагогикой, такие показатели, как:
• продолжительность работы за дисплеем;
• качество изображения (собственно «дисплейные» факторы);
• эргономика рабочего места;
• состояние окружающей среды (освещенность, микроклимат);
• содержание и объем работы, определяемые характером и трудностью учебного материала;
• методика преподавания, структура занятия.
Такие внешние факторы, как эргономика рабочего места, состояние окружающей среды (освещенность, микроклимат и др.), методика преподавания, структура занятия, поддаются контролю и нормируются.
Неблагоприятные изменения функционального состояния подростков отмечаются непосредственно после уроков информатики: у школьников в 2 раза снижается работоспособность, на 10-15% - скорость зрительно-моторных реакций, уменьшается критическая частота слияния световых мельканий, что также свидетельствует о
развитии зрительного утомления. У подростков с высокой мотивацией к занятиям информатикой выявляются еще более существенные сдвиги в функциональном состоянии организма: у каждого 3-го из них диагностируется выраженное утомление.
Установлен утомляющий эффект мелькающего изображения. По этой причине некоторые школьники с нежеланием приступают к работе с ПК, а 5% детей указывают на плохую переносимость таких занятий. Это может быть обусловлено тем, что ритмические сигналы, исходящие от дисплея, провоцируют приступы мимолетных, иногда на доли секунд, перерывов в сознании (абсансы) без моторных и вегетативных эффектов или коротких приступов дурноты, удушья. В основе возникновения этих расстройств лежит повышенная судорожная готовность детского организма. Известные случаи «телевизионной эпилепсии» усиливают важность этой проблемы.
Более половины старшеклассников (55%) после работы на ПК высказывают жалобы либо на общее утомление, либо на неприятные ощущения в области глаз (усталость, мелькание и др.). Почти треть из них жалуются и на то, и на другое. Это обусловлено нечетким изображением на экране ВДТ, которое приводит к постоянной «поднастройке» хрусталика глаза, т.е. поиском оптимума зрительного восприятия, что может повлечь за собой переутомление мышечного аппарата глаза и последующее снижение зрения.
Оценка функционального состояния зрительного анализатора школьников старшего возраста при работе на ПК показывает, что работа в течение 45 мин приводит к достоверному снижению устойчивости аккомодации. Более длительная работа усугубляет этот процесс и обусловливает появление и увеличение остаточного напряжения цилиарной мышцы или спазма аккомодации. Уже после 20 мин работы с дисплеем наступает снижение видимости (увеличение порога контрастной чувствительности), скорости зрительно-моторных реакций у учеников 10-х классов (рис. 3.8, 3.9).
На динамику развития зрительного утомления учащихся 9-10-х классов на занятиях с ПК и течение восстановительного периода влияют качество ПК: их соответствие или несоответствие гигиеническим требованиям (рис. 3.10).
Рис. 3.8. Изменение контрастной чувствительности учащихся 10-х классов на занятиях
Рис. 3.9. Изменение латентного периода простой зрительно-моторной реакции учащихся 10-х классов на занятиях
Рис. 3.10. Динамика показателей зрительного утомления учащихся 9-10-х классов на занятиях с компьютерами I типа (соответствуют гигиеническим требованиям и II типа (не соответствуют гигиеническим требованиям) и в восстановительном периоде
Через 30 мин работы на ВДТ, соответствующих гигиеническим требованиям, 21-26% детей предъявляют астенопические жалобы, а при работе с неудовлетворительными ВДТ за то же время число астенопических жалоб составляет 40%. Аналогичная ситуация наблюдается и в отношении снижения остроты зрения: процент детей, у которых наблюдается снижение остроты зрения, соответственно составляет 10-20% и 25-30%. На 20-й минуте работы с ВДТ у 19% школьников отмечается снижение остроты зрения. В дальнейшем количество школьников со сниженной остротой зрения увеличивается и к концу занятия составляет 35%. В «норме» после урока острота
зрения восстанавливается через 15 мин, жалобы на зрительное утомление исчезают через 25 мин. Скорость восстановления показателей функционального состояния также зависит от качества ВДТ.
Таким образом, через 30 мин непрерывной работы за дисплеем у старшеклассников развивается утомление. Поэтому непрерывная длительность работы в индивидуальном ритме за дисплеем для учащихся старших классов не должна превышать 25-30 мин (в зависимости от типа ВДТ).
На функциональное состояние младших школьников выраженное влияние оказывает тип занятия (рис. 3.11).
Рис. 3.11. Частота неблагоприятных изменений функционального состояния организма младших школьников после компьютерных занятий разного типа, %: А - объем аккомодации; Б - КЧСМ; В - ЛПЗМР; Г - неблагоприятные сдвиги работоспособности
Наиболее утомительны занятия компьютерными играми, после которых частота неблагоприятных реакций составляет 35-65%. После занятий смешанного типа частота неблагоприятных изменений у этих же школьников меньше. Промежуточное положение занимают занятия программированием, при котором используются диалоговый режим, свободный ритм деятельности. В связи с этим компьютерные игры 7-10-летних детей не должны превышать 30 мин. У детей более старших возрастов из-за увеличения темпа деятельности за ПК продолжительность игр также не должна превышать 30 мин.
Функциональное состояние ЦНС 6-летних детей после 10-минут- ной игры на ПК свидетельствует об отсутствии неблагоприятных изменений показателей зрительно-моторной реакции. Вместе с тем индивидуальный анализ позволяет выявить детей, у которых после 10-минутной игры на ПК отмечаются признаки развивающегося утомления. Это указывает на значимость индивидуального подхода при дозировании времени нагрузки для детей 6-летнего возраста.
Наиболее утомительны компьютерные игры, рассчитанные на быстроту реагирования, которыми наводнен рынок компьютерных программ. Эти так называемые аркадные игры весьма привлекательны для детей. Многие из них готовы часами погружаться в эти «кнопочные» соревнования, одержимые желанием «победить компьютер». Психологи предупреждают о «наркотическом», затягивающем влиянии подобных игр, о возможности агрессивного и безжалостного поведения ребенка под их воздействием.
Изменения показателей функционального состояния после компьютерных занятий свидетельствуют о том, что чем меньше возраст учеников, тем больше число неблагоприятных реакций со стороны ЦНС, зрительного анализатора (рис. 3.12).
Функциональное состояние без изменений наблюдается у 40% детей 7-9 лет и у 59-60% 16-18-летних детей. В распространенности ухудшения показателей функционального состояния картина обратная. У каждого 2-го ребенка 7-9 лет после компьютерных занятий функциональное состояние ухудшается. У старшеклассников это наблюдается только у каждого 3-го.
По мнению экспертов ВОЗ, применение дисплеев низкого качества может способствовать развитию миопии со скоростью 1 дптр в год. Оценка функционального состояния близоруких детей свидетельствует о том, что 30-минутная непрерывная работа на ПК вызывает у учащихся с миопией существенное изменение аккомодации. При
миопии коэффициент утомляемости (КУ) аккомодационного аппарата глаза равен 9,1±0,7; а при нормальной рефракции - почти в 4 раза меньше - 2,4±1,0. При гиперметропии КУ также выше, чем при нормальной рефракции, но эта разница недостоверна. Продуктивность зрительной работоспособности после компьютерной нагрузки у учащихся с миопией также достоверно ниже, чем при эмметропии и гиперметропии [Гуменер П.И. и соавт., 1996].
Рис. 3.12. Динамика показателей функционального состояния организма детей разных возрастов после компьютерных занятий
При ограничении времени непрерывной компьютерной нагрузки до получаса, что регламентировано для учащихся старших классов, у школьников с миопией наблюдаются выраженные изменения состояния аккомодационного аппарата глаза, зрительной работоспособности и функционального состояния ЦНС. У школьников с нормальной рефракцией существенные физиологические сдвиги отсутствуют.
Все вышесказанное подтверждает необходимость специального гигиенического регламентирования работы школьников с нарушениями рефракции и обеспечения этого контингента защитными устройствами в первую очередь.
Динамика состояния здоровья детей от начала к концу учебного года не зависит от их занятий на ПК. Контролируемое и регламентированное компьютерное обучение не оказывает отрицательного влияния на рост, развитие и состояние здоровья первоклассников и способствует развитию работоспособности, пространственной ориентации, наглядно действенному мышлению. Не наблюдается и отчетливого дополнительного отрицательного влияния обучения с работой на ВДТ на состояние здоровья старшеклассников. Ухудшение нервно-психического здоровья в выпускном классе, как правило, наблюдалось у школьников, которые в 9-м и 10-м классах дополнительно занимались на подготовительных курсах при различных вузах или с преподавателями. Выраженность жалоб и самочувствие учащихся после работы на дисплее в основном определяются уровнем их нервно-психического здоровья и эмоционально-психическим настроем на данную форму обучения.
Физиолого-гигиенические исследования позволили обосновать требования к организации занятий с использованием ПК.
Непрерывная длительность занятий непосредственно с ПК не должна превышать:
• для учащихся 1-5-х классов - 15 мин;
• для учащихся 5-7-х классов - 20 мин;
• для учащихся 8-9-х классов - 25 мин;
• для учащихся 10-11-х классов - на 1-м часу учебных занятий 30 мин, на 2-м - 20 мин.
Оптимальное количество занятий с использованием ПК в течение учебного дня для обучающихся 1-4-х классов составляет 1 урок, для обучающихся в 5-8-х классах - 2 урока, для обучающихся в 9-11-х классах - 3 урока.
Работа на ПК должна осуществляться в индивидуальном темпе и ритме. После установленной длительности работы на ПК следует проводить комплекс упражнений для глаз, а после каждого урока на переменах - физические упражнения для профилактики общего утомления. Длительность перемен между уроками должна быть не менее 10 мин. Во время перемен необходимо сквозное проветривание с обязательным выходом учащихся из класса (кабинета).
При производственном обучении учащихся старших классов с использованием ПК в учебно-производственном комбинате (УПК) или других учреждениях по 50% времени следует отводить на теоретические и практические занятия. Режим работы должен соответствовать гигиеническим требованиям с обязательным проведением профилактических мероприятий. Время производственной практики учащихся старших классов во внеучебное время с использованием ПК ограничивается для учащихся старше 16 лет 3 ч, а для учащихся моложе 16 лет - 2 ч с обязательным соблюдением режима работы и проведением профилактических мероприятий (гимнастика для глаз через 20-25 мин и физические упражнения во время перерыва).
Занятия в кружках с использованием ПК должны организовываться не раньше чем через 1 ч после окончания учебных занятий в школе. Это время следует отводить для отдыха и приема пищи.
Занятия в кружках с использованием ПК должны проводиться не чаще 2 раз в неделю общей продолжительностью:
• для учащихся 2-5-х классов (7-10 лет) не более 60 мин;
• для учащихся 6-х классов и старше - до 90 мин.
Недопустимо использовать время всего занятия для проведения компьютерных игр с навязанным ритмом. Разрешается проводить их в конце занятия длительностью до 10 мин для учащихся 2-5-х классов и 15 мин для более старших учащихся. Режим занятий в кружках должен соответствовать гигиеническим требованиям с обязательным проведением профилактических мероприятий.
Запрещается проводить компьютерные игры перед сном.
В ДОУ продолжительность занятий с использованием развивающих компьютерных игровых программ для детей 5 лет не должна превышать 10 мин, а для детей 6 лет - 15 мин. Компьютерные игровые занятия в ДОУ следует проводить не чаще 2 раз в неделю в дни наиболее высокой работоспособности детей: во вторник, в среду и четверг. После занятий необходимо проводить гимнастику для глаз. Не допускается проведение занятий с ПК в ДОУ за счет времени, отведенного для сна, дневных прогулок и других оздоровительных мероприятий. Занятия дошкольников с использованием ПК должны проводиться методистом или в его присутствии.
Занятиям с ПК должны предшествовать спокойные игры в зале, расположенном смежно с помещением, где установлены ПК.
Запрещается использование одного ПК для 2 и более детей независимо от их возраста.