CC BY
56
ВОПРОСЫ ВОСПИТАНИЯ И ОБУЧЕНИЯ
УДК 796.011+612.6
Криволапчук Игорь Альлерович
Доктор биологических наук, заведующий лабораторией физиологии мышечной деятельности и физического воспитания ФГБНУ «Институт возрастной физиологии РАО», i.krivolapchuk@mail.ru, Москва
ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ РОСТА И РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ В ПРОЦЕССЕ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ: СООБЩЕНИЕ I. АДАПТИВНОСТЬ И НЕЛИНЕЙНОСТЬ РАЗВИТИЯ, ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ЕГО НАСЛЕДСТВЕННЫМИ И СРЕДОВЫМИ
ФАКТОРАМИ*
Аннотация. В статье исследуется проблема педагогического сопровождения биологически детерминированных процессов роста и развития детей на занятиях по физическому воспитанию. В ходе анализа и обобщения имеющихся данных показано, что для реализации эффективного педагогического сопровождения необходимо четкое понимание педагогами основных закономерностей роста и развития ребенка, определяющих его особенности и приспособительные возможности в различные возрастные периоды. В данном сообщении такие закономерности развития как адаптивность, нелинейность, а также обусловленность его наследственными и средовыми факторами рассматриваются в контексте важнейших задач физического воспитания детей.
Ключевые слова: педагогическое сопровождение, закономерности роста и развития, физическое воспитание, двигательные способности, здоровье.
Krivolapchuk Igor Allerovich
Doctor of Biological Sciences, Head of Laboratory of Physiology of Muscular Activity and Physical Training, Institute of the Russian Academy of Education Institute for Developmental Physiology, i.krivolapchuk@mail.ru, Moscow
PEDAGOGICAL GROWTH ACCOMPANYING AND CHILDERN DEVELOPMENT DURING PHYSICAL EDUCATION PROCESS: STATEMENT I. ADAPTIVITY AND NONLINEAR DEVELOPMENT, ITS DEPENDENCE OF INHERITABLE AND ENVIRONMENTAL FACTORS*
Abstract. The problem of pedagogical accompanying of biological determined growth processes at the physical education lessons is being studied in the article. In the course of analysis and generalization of the given data it is shown that to realize the effective pedagogical accompanying it is necessary to have the particular teachers' understanding of the basic growth regularities and a child's development specifying his/her peculiarities and adaptive capabilities at different aged periods. In the statement such regularities as adaptiveness, nonlinearity, as well as its dependence with inheritable and environmental factors are examined in the context of the most important problems of children's physical education.
Keywords: pedagogical accompanying, growth and development regularities, physical education, motto capabilities, health.
* Статья подготовлена при поддержке Российского гуманитарного научного фонда (РГНФ), проект № 13-06-00191а.
** This article was prepared with the support of the Russian humanitarian science Foundation, project No. 13-06-00191a.
Укрепление здоровья, обеспечение условий гармоничного протекания процессов роста и развития детей на различных этапах обучения в школе - важнейшая социально-экономическая задача, решению которой в Российской Федерации в настоящее время придаетсяпервостепенное значение [9; 16].
Известно, что на каждом этапе онтогенеза для реализации биологических закономерностей необходимы особые благоприятные условия внешней среды. Поэтому процессы роста и развития детей крайне необходимо сопровождать и умело корректировать внешней средой (в том числе и образовательной), общими усилиями родителей, воспитателей, педагогов, психологов, медицинских и социальных работников образовательных учреждений [20; 23]. Педагогическое сопровождение предполагает заранее спланированную непрерывную деятельность, также превентивного профилактического характера, направленного на предотвращение различных трудностей и проблем [5; 18].
Существует тесная зависимость роста и развития ребенка от физического воспитания [2; 22; 23; 30]. Поэтому среди всех школьных предметов физическая культура занимает особое место в качестве естественного стимулятора процессов роста и развития.
В контексте вышеизложенного роль эффективно организованного педагогического сопровождения школьников на занятиях по физическому воспитанию трудно переоценить. В настоящее время выделены общие принципы сопровождения, на которые необходимо опираться в занятиях по физическому воспитанию: рекомендательный характер советов сопровождающего, приоритет интересов сопровождаемого; непрерывность сопровождения; комплексный подход к сопровождению; автономность помощи (независимость специалистов от давления извне) [7; 8].
Основной целью педагогического сопровождения школьников на занятиях по физическому воспитанию в школе является предупреждение и устранение отклонений морфофункционального развития, сохранение и укрепление их здоровья, создание благоприятных социально-психологических условий для личностного роста, саморазвития и самореализации. Педагогическое сопровождение в этих условиях должно быть ориентировано на формирование индивидуально-
сти [18], что предполагает наличие у учителя физической культуры умения быть рядом с ребенком, следовать за ним, содействуя его индивидуальному морфофункциональному созреванию и личностному развитию. Вместе с тем для эффективного педагогического сопровождения школьников на занятиях по физическому воспитанию необходимо четкое понимание педагогами основных закономерностей роста и развития ребенка, определяющих его особенности, функциональные и адаптационные возможности в различные возрастные периоды.
Процессы роста и развития, находящиеся в неразрывном единстве, начинаются с момента оплодотворения яйцеклетки и продолжаются в течение всей жизни. Как две стороны единого процесса рост и развитие взаимосвязаны и взаимообусловлены. Под ростом понимается, прежде всего, увеличение геометрических размеров и массы тканей и органов, под развитием - качественные преобразования в многоклеточном организме, являющиеся следствием диффе-ренцировочных процессов [20; 27; 29].
Понимание особенностей функционирования физиологических систем организма ребенка и механизмов, лежащих в основе формирования психических процессов и целенаправленного поведения на разных этапах онтогенеза, является необходимым условием для обеспечения нормального физического и психического развития детей, решения проблем охраны здоровья подрастающего поколения и разработки адекватных возрасту физиологически обоснованных технологий педагогического сопровождения [25; 26].
В ходе онтогенеза рост и развитие организма происходят в соответствии с рядом закономерностей, среди которых выделяют [2; 20; 23; 25]: обусловленность роста и развития наследственными и средовыми факторами; адаптивность развития; нелинейность темпов роста и развития; гетерохронность роста и развития; наличие критических и сенситивных периодов роста и развития; акселерацию роста и развития организма; повышение надежности физиологических систем организма в ходе онтогенеза; обусловленность роста и развития полом; зависимость роста и развития от особенностей двигательной активности.
Наследственная обусловленность роста и развития заключается в том, что особенности формирования психологических, физиологических и поведенческих проявлений функционального состояния организма, его приспособительные реакции закреплены в генетической программе индивидуального развития и зависят от сложных геноре-гуляторных механизмов [28]. Известно, что генетическая регуляция онтогенеза находит проявление во взаимодействии генов в процессе развития, в организации и особенностях функционирования генных систем, контролирующих развитие [11]. В этой связи выделяются три автономно функционирующие генетические системы, контролирующие три независимые процесса: формообразование; дифференцировка специфических морфологических типов клеток; химическая спецификация этих клеток [11].
Рост и развитие человека недетерминиро-ваны внешними воздействиями, а совершаются по внутренним, свойственным самому организму и содержащимся в наследственной программе законам [13]. Вместе с тем средовые влияния отражаются на темпах роста и развития. Например, замедление роста в неблагоприятных условиях среды на одном возрастном этапе может смениться его ускорением при улучшении внешних условий в другой период онтогенеза. Наследственность (генотип), определяя потенциальные возможности становления индивидуума, предусматривает осуществимость фенотипического разнообразия в проявлении признаков, свойств и функций организма в пределах генетически детерминированной нормы реакции. При этом человек в своем становлении проходит ряд последовательных этапов, «перепрыгнуть» через которые при нормальном развитии организм не может [15; 19]. Иначе говоря, генотип характеризует совокупность вероятных фено-типических изменений в условиях действия на организм разнообразных факторов среды. Однако не все генотипические возможности могут быть реализованы в фенотипе, так как фенотип отдельного организма представляет собой единичное проявление его генотипа в конкретных условиях, которые, оказывая влияние на функциональную активность генов, могут способствовать или затруднять проявление того или иного свойства, при-
знака организма. При этом одни параметры жестко детерминированы наследственностью, а другие имеют меньшую степень наследственной обусловленности. Первые обладают широкой нормой реакции, а вторые располагают узким диапазоном приспособительных изменений.
Для каждого ребенка характерен индивидуальный канал развития в рамках наследственной программы [24]. Воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды может привести к отрицательным изменениям в пределах генетически детерминированного диапазона нормы реакции или даже сдвигам, выходящим за ее пределы. Например, генетические механизмы, определяющие поздний эмбриогенез, могут нарушаться под действием различных внешних факторов: недостатка кислорода, ионизирующих излучений, ряда вирусных инфекций, некоторых фармакологических препаратов [28]. Совмещение во времени влияния неблагоприятных факторов с периодами ускоренного развития организма может обусловливать возникновение необратимых нарушений, тогда как благоприятные условия внешней среды, в том числе и оптимальная двигательная активность, обеспечивают смещение индивидуального развития ребенка на более высокий уровень в границах генетически детерминированной нормы реакции [23].
Формирование моторики, качественные свойства двигательного аппарата и количественные параметры развития скоростных, силовых способностей, выносливости и пространственно-временной координации движений генетически детерминированы [15]. Изменчивость признаков, имеющих отношение к отдельным двигательным способностям, определяется реактивностью определенных генов на воздействия среды, в том числе и физических нагрузок. Различают онтогенетическую (необратимую) и адаптивную (обратимую) изменчивость моторной системы. Индивидуальное развитие моторных функций и двигательных способностей контролируется полигенными механизмами, обеспечивающими упорядоченность функционирования генных комплексов на различных этапах онтогенеза [14].
В хроногенетических исследованиях показано, что в процессе онтогенеза наблю-
дается снижение наследственного контроля за развитием морфологических признаков, функциональных показателей и двигательных способностей человека. При этом темп развития координационных, силовых, скоростных способностей, выносливости и гибкости человека испытывает меньшее влияние наследственных факторов, чем уровень их развития в определенный период времени [19].
В работах Т. В. Панасюк установлено, что соматотип ребенка в значительной степени (74-85 %) обусловлен наследственностью. Наследственная обусловленность со-матотипа повышается от астеноидного типа к дигестивному и зависит от пола и возраста: в допубертатный период она выше у девочек [17]. При переходе из второго детства в пубертатный период у девочек снижается генетическая детерминированность в формировании соматотипа, и он более подвержен внешнесредовым воздействиям. У мальчиков возрастные изменения наследственной обусловленности типа конституции незначительны. В становлении энергетики скелетных мышц конституциональные особенности проявляются во втором детстве, пубертатном и особенно в юношеском возрасте. Установлено, что у представителей лепто-сомного телосложения, независимо от пола, интенсивно развивается система аэробной энергетики, эурисомного - анаэробной.
Исследования в области генетики развития морфологических признаков, функциональных показателей и двигательных способностей человека выявили значительную наследственную детерминированность строения и формы тела, латентного времени двигательной реакции, гибкости, скоростно-силовых качеств, аэробной производительности, относительной мышечной силы, максимальной частоты сердечных сокращений (ЧСС) в условиях предельной физической нагрузки. Большая средовая обусловленность характерна для абсолютной мышечной силы, частоты движений, ряда метаболических показателей, ЧСС в покое и при стандартных нагрузках, отдельных проявлений ловкости (более простые в координационном отношении действия в большей мере контролируется генотипом). При этом указывается, что регулярные физические тренировки могут оказывать глубинное влияние на проявление генетического по-
тенциала исключительно в пределах, определенных генотипом [6; 19]. Для каждого ребенка характерен индивидуальный канал развития в рамках наследственной программы. Воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды может привести к отрицательным изменениям в пределах генетически детерминированного диапазона нормы реакции или даже сдвигам, выходящим за ее пределы. Например, генетические механизмы, определяющие поздний эмбриогенез, могут нарушаться под действием различных внешних факторов: недостатка кислорода, ионизирующих излучений, ряда вирусных инфекций, некоторых фармакологических препаратов [28]. Совмещение во времени влияния неблагоприятных факторов с периодами ускоренного развития организма может обуславливать возникновение необратимых нарушений [20], тогда как благоприятные условия внешней среды, в том числе и оптимальная двигательная активность, обеспечивают смещение индивидуального развития ребенка на более высокий уровень в границах генетически детермиро-ванной нормы реакции [23].
Чрезмерные нагрузки, истощающие пластические и энергетические ресурсы, могут стимулировать торможение процессов мор-фофункционального созревания организма, снижение резервных возможностей, ухудшение работоспособности, перенапряжение и, как следствие, нарушение генетической программы индивидуального развития [15].
Рациональное решение проблем физического воспитания детей и подростков, связанных с организацией и проведением занятий, нормированием физических нагрузок, выбором преимущественной направленности, применяемых средств, определением частоты и длительности тренирующих воздействий, может быть осуществлено только на основе учета того обстоятельства, что предельные функциональные резервы детского организма в различные периоды индивидуального развития определяются наследственной нормой реакции на средовые воздействия. Даже самые изобретательные педагогические технологии, методические приёмы и методики не обеспечат повышения функциональных резервов выше генетически определённой границы. Поэтому при оценке физической и функциональной под-
готовленности, работоспособности детей на уроках физической культуры и во внеурочное время необходимо принимать во внимание не только статистические возрастные нормы, но и индивидуальные особенности конкретного ученика, его текущее функциональное состояние и потенциальные возможности.
Несомненно, что рационально организованное педагогическое сопровождение занятий по физическому воспитанию необходимо для раскрытия генетического потенциала развития морфологических признаков, функциональных показателей и двигательных способностей ребенка на различных этапах онтогенеза. Поэтому программирование и организацию учебного процесса по физическому воспитанию в школе целесообразно реализовывать на основе учета хроногенетических особенностей индивидуального развития, темпов биологического созревания организма и степени наследственной детерминированности двигательных способностей.
Адаптивность развития. Известно, что все функции организма человека складываются и претерпевают изменения при тесном взаимодействии с внешней средой. Приспособительный характер развития ребенка на отдельных возрастных этапах определяется уровнем морфофункционального развития и адекватностью воздействий факторов среды его адаптивным возможностям [25, с. 29]. В свою очередь адаптивные возможности развивающегося организма обусловлены взаимодействием сложного комплекса функциональных систем с постоянно изменяющимися условиями среды, что приводит к гетерохронному развитию этих систем в зависимости от их приспособительного значения на том или ином этапе онтогенеза [1; 21]. Существует представление о том, что в основу периодизации развития могут быть положены критерии, характеризующие адаптивное функционирование организма на разных этапах онтогенеза [4]. Это представление привело к необходимости пересмотра понятия возрастной нормы, как совокупности среднестатистических морфологических и физиологических параметров [3]. Считается, что возрастная норма представляет собой биологический оптимум функционирования живой системы, обеспе-
чивающей адекватное реагирование на факторы внешней среды [26].
Реализация принципа адаптивности развития в процессе педагогического сопровождения школьников предполагает разработку программно-нормативных основ физического воспитания рассматриваемого контингента детей с учетом уровня двигательной и функциональной подготовленности, а также индивидуальных приспособительных возможностей, физиологических и психологических особенностей.
Нелинейность развития. В ходе онтогенеза скорость и направленность процессов роста и развития существенно изменяются. Согласно точке зрения И. И. Шмальгаузена в основе морфофункционального созревания организма лежат два различных типа структурных преобразований: рост и диф-ференцировка [29]. В соответствие с этим по характеру возрастных преобразований выделяют периоды роста и дифференцировки. Первые из них отличаются интенсивными приростами размеров органов, частей тела и всего организма. Вторые характеризуются морфофункциональными перестройками различных элементов системы и изменением их взаимодействия, приводящим к качественным перестройкам отдельных функциональных систем и адаптивного реагирования целостного организма [4]. Множество химических реакций, протекающих в процессе роста и дифференцировки должны самым точным образом сочетаться между собой [24]. На разных этапах онтогенеза существуют различия в темпах количественных и качественных изменений функционирования организма. Поэтому этапы преимущественно количественных изменений (рост тканей, увеличение числа клеток, изменения количественных параметров функционирования) чередуются с этапами преимущественно качественных перестроек (дифференцировка клеток и тканей, изменения в организации функциональных систем) [25]. Нелинейность проявляется в неравномерном и неодновременном формировании функциональных систем.
В настоящее время сложилось представление о том, что в основе организации процессов индивидуального развития лежат чередующиеся последовательные циклы, состоящие в каждом возрастном периоде
из фазы активации дифференцировочных процессов и фазы активации ростовых процессов [10; 20]. Авторы концепции, акцентируя внимание на том обстоятельстве, что все эти преобразования непосредственно обусловлены ростом и развитием мышечной ткани, предлагают свой подход к проблеме периодизации постнатального онтогенеза, опирающийся на этапы развития скелетной мускулатуры, связанные с биологическими маркерами, легко поддающимися наблюдению и измерению. Дифференцировоч-ные процессы энергетически значительно дороже ростовых [20], что обусловливает специфику энергообеспечения мышечной деятельности и развития двигательных способностей в периоды количественных и качественных изменений физиологических функций.
В многолетних исследованиях автора настоящей статьи установлено, что эффективность воздействия физических упражнений на функциональное состояние организма ребенка определяется их соответствием качественным и количественным преобразованиям, происходящим в физиологических системах на этапах развития [12; 31]. В этой связи открываются уникальные возможности по влиянию на процесс индивидуального развития за счет адекватных педагогических воздействий в ходе физического воспитания. В этапы преимущественно количественных или преимущественно качественных изменений физиологических функций эти воздействия должны быть четко дифференцированы, прежде всего, по направленности физических нагрузок, их объему, интенсивности, координационной сложности, специализированности, характеру энергообеспечения мышечной деятельности.
Библиографический список
1. Анохин П. К. Кибернетика функциональных систем: избранные труды. - М.: Медицина, 1996. - 400 с.
2. Аршавский И. А. Основы возрастной периодизации // Возрастная физиология. - Л., 1975. -С. 5-67.
3. БезрукихМ. М., Сонькин В. Д., ФарберД. А. Возрастная физиология (Физиология развития). -М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 416 с.
4. Дубровинская Н. В., Фарбер Д. А., Безру-
ких М. М. Психофизиология развития: психофизиологические основы детской валеологии. - М.: Владос, 2000. - 144 с.
5. ЗабоеваМ. А. К вопросу о соотношении понятий «педагогическое сопровождение» и «педагогическая поддержка» // Вестник Шадринского государственного педагогического института. -2013. - № 3 (19). - С. 43-48.
6. Зациорский В. М., Сергиенко Л. П. Влияние наследственности и среды на развитие двигательных качеств человека // Теория и практика физической культуры. - 1975. - № 6. - С. 22-28.
7. Казанская В. Подросток: социальная адаптация. - СПб.: Питер, 2011. - 288 с.
8. Комплексное сопровождение детей дошкольного возраста / под ред. Л. М. Щипицы-ной. - СПб.: Речь, 2003. - 240 с.
9. Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года (от 17 ноября 2008 г. № 662-р). - 194 с. [Электронный ресурс]. URL: http://www. zakonprost.ru (дата обращения: 19.01.2015).
10. КорниенкоИ. А., СонькинВ. Д., Тамбоеце-ва Р. В. Возрастное развитие энергетики мышечной деятельности: Итоги 30-летнего исследования. Сообщение I. Структурно-функциональные перестройки // Физиология человека.- 2005. -Т.31, № 4. - С. 42-46.
11. Корочкин Л. И. Биология индивидуального развития (генетический аспект). - М.: Изд-во МГУ, 2002. - 264 с.
12. Криволапчук И. А. Факторная структура функционального состояния детей 5-6 лет // Физиология человека.- 2014. - Т. 40, № 5. - С. 48-56.
13. Морфология человека. - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 344 с.
14. Москатова А. К. Влияние генетических и средовых факторов на развитие моторных способностей. - М.: ГЦОЛИФК, 1983. - 39 с.
15. Москатова А. К. Генетические и средовые факторы развития и изменчивости двигательных качеств // Физиология человека / под общ. ред. В. И. Тхоревского. - М.: ГЦОЛИФК, 1983. - 454 с.
16. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа» (от 04 февраля 2010 г. Пр-271) [Электронный ресурс]. - URL: http://old.mon.gov.ru/dok/akt/659 (дата обращения: 8.01.2015).
17. Панасюк Т. В. Конституциональная принадлежность как основа прогноза роста и развития: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - М., 2008. - 30 с.
18. Пичугина Г. В. Педагогическое сопровождение и педагогическая поддержка обучающихся в технологическом образовании // Школа и производство. - 2009. - № 8. - С. 3-6.
19. СергиенкоЛ. П. Основы спортивнойгене-
тики. - К.: Вища шк., 2004. - 661 с.
20. Сонькин В. Д. Энергетика детского организма: качественная и количественная специфика // Физиология человека.- 2014.- Т. 40, № 5. -С. 103-114.
21. Судаков К. В. Функциональные системы. - М.: Издательство Российской академии наук, 2011. - 320 с.
22. СухаревА. Г., Игнатова Л. Ф., Стан В. В., Шелонина О. А., ЦыреноваН. М., ЛукашоваЮ. А. Медикосоциальная оценка образа жизни школьников // Российский педиатрический журнал. -2014 - Т. 17, №3. - С. 37-40.
23. СухаревА. Г. Шесть закономерностей роста и развития детского организма. - М.: МИОО, 2008. - 64 с.
24. Тэннер Дж. Рост и конституция человека // Биология человека. - М.: Мир, 1979. -С. 366-471.
25. Фарбер Д. А., Безруких М. М. Методологические аспекты изучения физиологии развития
ребенка // Физиология человека. - 2001. - Т. 27, № 5. - С. 8-16.
26. Физиология развития ребенка: Руководство по возрастной физиологии. - М.: Изд-во Московского психолого-социального института, 2010. - 768 с.
27. Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты / под ред. М. М. Безруких, Д. А. Фарбер. - М.: Образование от А до Я, 2000. - 319 с.
28. Фогель М., Мотульски А. Генетика человека: в 3 т. - М.: Мир, 1989-1990. - Т. 3. - 366 с.
29. Шмальгаузен И. И. Рост и дифференци-ровка // Избранные труды: в 2 т. - Киев, 1984. -С. 176-186.
30. Global Recommendations on Physical activity for Health. - Geneva, World Health Organization, 2010. - 60 p.
31. Krivolapchuk I. A. Peculiarities of preschool aged boys' and girls' physical state // Medicina dello Sport. - 2014. - 67(2). - 241-250.
