CC BY
50
УДК 159.91 - 053.5 (045)
МАЗУРОВА Елена Владимировна, аспирант кафедры физиологии и патологии развития человека Института развития ребенка Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Автор 4 научных публикаций
ВОЛОКИТИНА Татьяна Витальевна, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии и патологии развития человека, заместитель директора Института развития ребенка по научной работе. Автор 134 научных публикаций, в т.ч. 3 монографий и 3 учебно-методических пособий
ПОВЕДЕНЧЕСКОЕ РЕАГИРОВАНИЕ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ*
Проведено исследование особенностей принятия решения детьми 7-10 лет в свободной и вероятностной среде с использованием компьютерного комплекса для психофизиологических исследований «Психомат». Получены статистически значимые различия между детьми с разным уровнем физической подготовленности по стратегии принятия решения и динамическим временным параметрам в условиях свободной и вероятностной сред.
Дети 7-10 лет, уровень физической подготовленности, свободная среда, вероятностная среда
Принятие решения в функциональной системе является одним из этапов в развитии целенаправленного поведения, всегда сопряженного с выбором, поскольку на стадии афферентного синтеза происходит сличение и анализ информации, поступающей из разных источников [1]. Принятие решения реализуется через формирование аппарата акцептора результатов действия, а ожидаемые результаты выполняют функцию целевого объекта для поведенческого реагирования [2].
Известно, что стратегии и оперативность целенаправленной деятельности детей 7-10 лет определяются условиями среды [3]. Изучение механизма принятия решения в среде без де-
терминации представляет особый интерес, т.к. при этом проявляется способ принятия решения, который определяется только внутренними механизмами последовательного целеобразова-ния [4].
Вероятностное прогнозирование осуществляется благодаря памяти, структура которой позволяет прогнозировать не только вероятное будущее, но и организовывать свои действия, направленные на достижение определенных целей [5]. Вероятностное прогнозирование дает возможность осуществить преднастройку: психологическую и физическую подготовку, а также лучшую реакцию на события и информацию [2]. Известно, что чем более определенным
© Мазурова Е.В., Волокитина Т.В., 2011
* Работа выполнена при поддержке Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 гг.)», регистрационный номер 2.2.3.3/9711.
является вероятностный прогноз развития ситуации, тем более локальной, более «прицельной» будет преднастройка моторного аппарата и тем более быстрой, точной и экономной оказывается двигательная реакция [6].
На начальном этапе обучения в школе создается большая нагрузка на афферентные системы, поставляющие большой объем различной информации, подлежащей переработке и усвоению. Дети младшего школьного возраста учатся принимать конкретные решения, корректировать учебную деятельность в процессе ее выполнения. Цель исследования - выявить особенности принятия решения в свободной и вероятностной средах детей младшего школьного возраста с разным уровнем физической подготовленности.
Методы. Обследовано 262 школьника МОУ СОШ № 45 г. Архангельска в возрасте от 7 до 10 лет, из них 124 мальчика и 138 девочек. Учащиеся были разделены на две возрастные группы: 7-8 и 9-10 лет. Все обследованные школьники на уроках физической культуры занимались в основной группе.
На первом этапе исследования оценивалась физическая подготовленность детей. Определение физической подготовленности провод и-лось на основе стандартных двигательных тестов по физической культуре, рекомендуемых программами для общеобразовательных школ. Оценка уровня развития физических качеств производилась с помощью таблиц возрастных оценочных нормативов, а общий уровень развития физических кондиций - по методике Ю.Н. Вавилова [7]. По результатам оценки школьники были разделены на группы с высоким и средним уровнем физических кондиций (контрольная группа) и низким уровнем физической подготовленности.
На втором этапе исследования проведена оценка принятия решения в свободной и вероятностной средах с использованием компьютерного комплекса для психофизиологических исследований «Психомат» производства Научноисследовательского интститута медицинского приборостроения Российской академии медицинских наук (Москва, 2006) [8-10]. При иссле-
довании фундаментальных механизмов деятельности центральной нервной системы (восприятия, памяти, психомоторики и т.п.) инструментальные тестовые компьютерные системы позволяют в стандартизированной и контролируемой ситуации получать объективные результаты [11, 12]. Исследование проводилось в режимах «Свободный выбор» и «Вероятностный выбор» (модальность стимула в обоих режимах - свет).
Психофизиологическая интерпретация полученных данных проведена с учетом рекомендаций НИИ педиатрии РАМН и ВНИИ медицинского приборостроения РАМН [13].
Исследование в режиме «Свободный выбор» обеспечивает возможность оценки принятия решения в ситуации выбора. Задание заключается в том, что ребенок должен нажимать щупом на левую и правую кнопки панели инструментов в произвольном порядке, не проявляя стереотипных комбинаций в последовательности нажатий, т.е. осуществлялся свободный генерированный паттерн реакций. Анализ оперативности принятия решения проводился по показателям среднего времени повтора и среднего времени смены выбора ответа (мс) [14-16]. Среднее время повторения выбора отражает информационный компонент механизма принятия решения, среднее время смены выбора -динамическую составляющую мотивационного компонента. Информационные компоненты определяются степенью информированности субъекта о внешней среде и способностью прогнозировать удовлетворение доминирующей потребности. Мотивационные компоненты выражаются в величине поисковой активности и зависят от сигналов внешней среды, а динамическая составляющая связана с вероятностью достижения цели [17]. В данном режиме также анализировались стратегии принятия решения на основе выбора кнопок.
Обследование в режиме «Вероятностный выбор» обеспечивает возможность оценки вероятностного прогнозирования событий внешней среды. В данном тестовом задании ребенку предлагалось предсказать последовательность чередования стимулов, каждый раз уга-
дывая, какая из двух кнопок (левая или правая) загорится при следующем предъявлении. При этом испытуемый сначала нажимает на верную, по его мнению, кнопку, а затем программа информирует его о том, какая же кнопка должна была быть нажата на самом деле. Использовалась «Бернуллиевская» (стохастическая) последовательность стимулов, при которой у испытуемого появляется интуитивное ощущение принципиальной возможности успешного («поощряемого») принятия решения. При каждом нажатии он получал подтверждение своего выбора, если ответ совпадал с «загаданным» в последовательности (ситуация успеха), или опровержение - в случае неправильного ответа (ситуация неуспеха). Анализ стратегии поведения в ситуации успеха и неуспеха проводился по показателям повторных выборов левой и правой кнопки в данных ситуациях (%).
Исследование особенностей принятия решения проводилось у детей, имеющих различный уровень физических кондиций. Анализ принятия решения в условиях свободной и вероятностной сред не выявил статистически достоверных различий между мальчиками и девочками 7-8 и 9-10 лет, что позволило объединить их в одну группу.
Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием пакета программ «SPSS 11.5 for Windows». Нормальность распределения определялась статистическим способом. На основании результатов проверки распределения признаков с помощью критерия Колмогорова-Смирнова, показавшего их существенное отклонение от нормального закона, для выявления различий между количественными переменными у сравниваемых групп детей использовали непараметрический критерий Манна-Уитни, а для порядковых переменных - Хи-квадрат Пирсона (X2).
Результаты и обсуждение. Анализ данных по физической подготовленности (табл. 1) показал, что у мальчиков 7-8 и 9-10 лет лучше развиты координационные (челночный бег) и скоростно-силовые качества (поднимание туловища из положения лежа, прыжок в длину с
места), а у девочек этих возрастных групп -подвижность и эластичность суставов (наклон вперед из положения сидя).
При оценке общего уровня физических кондиций у детей 7-8 лет было выявлено, что высокий и средний уровень имеют 72%, а низкий - 28% учащихся (х2=4,103; р=0,043). У детей 9-10 лет высокий и средний уровень физических кондиций имели 66,5%, а низкий -33,5% (х2=6,550; р=0,010).
При изучении особенностей поведенческого реагирования детей 7-8 лет на стимулы световой модальности в условиях свободного выбора (рис. 1) выявлено, что дети с низким уровнем физической подготовленности реже повторяют выбор левой (р=0,043) и правой кнопок (р=0,009) и чаще меняют диады правой кнопки (р=0,027), по сравнению с детьми контрольной группы. Формирование стереотипных реакций было более характерным для детей с высоким и средним уровнем физической подготовленности, что отражает более простой и эргономичный тип реагирования.
Дети 9-10 лет с низким уровнем физической подготовленности в условиях свободного выбора (рис. 2) реже выбирали левую кнопку (р=0,003), делали повторный выбор этой кнопки (р=0,001), повторяли диады левой кнопки (р=0,016), но чаще выполняли смену диад левой кнопки (р=0,000), по сравнению с контрольной группой. Повтор выбора предыдущего нажатия оказался более частым у детей с высоким и средним уровнем физической подготовленности, что свидетельствует о склонности к сохранению выбранной стратегии, т.е. к образованию стереотипий.
Представляют интерес временные параметры принятия решения у детей младшего школьного возраста. У детей 7-8 лет с низким уровнем физической подготовленности медиана времени повтора выбора составляла 274 мс, а в контрольной группе - 329 мс (р=0,044). При анализе временных параметров принятия решения в свободной среде у детей 9-10 лет были выявлены статистически значимые различия по показателю времени повтора ответа. У детей с низким уровнем физической подготовленности
Таблица 1
ФИЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВЛЕННОСТЬ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА, МЕ ДО^2)
Двигательные тесты Физические качества 7-8 лет 9-10 лет
девочки (п=56) мальчики (п=51) Р- уровень девочки (п=82) мальчики (п=73) Р- уровень
Челночный бег (3х10м), с Координация движений 10,5 (10,1- 11,4) 9,9 (9,4-10,7) 0,001 9,5 (9,00- 9,9) 9,0 (8,60-9,4) 0,001
Поднимание туловища, кол-во раз за 30 с Скоростно- силовые 14,5 (11,3- 17,0) 17,0 (14,0- 19,0) 0,004 20,0 (18,0- 24,0) 22,0 (21,0- 26,0) 0,001
Прыжок в длину с места, см 108,0 (101,0- 120,0) 116,0 (105,0- 130,0) 0,006 125,0 (115,0- 140,0) 130,0 (125,0- 150,0) 0,006
Наклон вперед из положения сидя, см Г ибкость 4,5 (0,0-9,0) -1,0 (-7,0-2,0) 0,001 6,0 (-1,5- 13,0) -2,0 (-10,0- 3,0) 0,000
Вис на согнутых руках, с Силовая выносливость 9,0 (5,0-14,7) 11,0 (5,0-21,0) 0,357 12,0 (7,0- 30,8) 15,0 (6,5-31,5) 0,240
Упражнение «рыбка», с 65,0 (41,3- 89,3) 68,0 (40,0- 94,0) 0,713 70,0 (55,0- 136,3) 70,0 (48,5- 107,5) 0,098
Примечание. Ме - медиана, Q1-Q2 - диапазон 25-75 квартиля; р - достоверность различий между мальчиками и девочками по развитию физических качеств.
% *
90 п
80- —
70-
60-
50- *
40- I-
30- *
20- I
10-
влк впк пвлк пвпк пдлк пдпк сдлк сдпк
□ контрольная группа
□ группа с низким уровнем физической подготовленности
Рис. 1. Особенности принятия решения в свободной среде детьми 7-8 лет с разным уровнем физической подготовленности (Ме,%): * - статистически значимые различия между контрольной группой и детьми с низким уровнем физической подготовленности, влк - выбор левой кнопки, впк - выбор правой кнопки, пвлк - повторный выбор левой кнопки, пвпк - повторный выбор правой кнопки, пдлк - повтор диад левой кнопки, пдпк - повтор диад правой кнопки, сдлк - смена диад левой кнопки, сдпк - смена диад правой кнопки
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
влк впк пвлк пвпк пдлк пдпк сдлк сдпк
□ контрольная группа
□ группа с низким уровнем физической подготовленности
Рис. 2. Особенности принятия решения в свободной среде детьми 9-10 лет с разным уровнем физической подготовленности (Ме,%): * - статистически значимые различия между детьми с высоким и средним уровнем физической подготовленности (контрольная группа) и детьми с низким уровнем физической подготовленности, влк - выбор левой кнопки, впк - выбор правой кнопки, пвлк - повторный выбор левой кнопки, пвпк - повторный выбор правой кнопки, пдлк - повтор диад левой кнопки, пдпк - повтор диад правой кнопки, сдлк - смена диад левой кнопки, сдпк - смена диад правой кнопки
медиана времени повтора выбора составляла 213 мс, а в контрольной группе - 325 мс (р=0,002).
Среднее время повторения выбора отражает информационный компонент механизма принятия решения, поэтому меньшее время повтора принятия решения детьми с низким уровнем физической подготовленности свидетельствует о сниженной информированности и способности прогнозирования.
Исследование в режиме «Вероятностный выбор» (рис. 3) позволило выявить особенности стратегии поведения детей 7-8 лет с разным уровнем физической подготовленности в ситуации успеха и неуспеха. У школьников с низким уровнем физической подготовленности повтор предыдущей реакции в ситуации неуспеха, по сравнению с контрольной группой достоверно преобладает (р=0,035), а в ситуации успеха выявлена тенденция к уменьшению повтора предыдущей реакции (р=0,094). Полученные результаты могут свидетельствовать о благоприятном влиянии ситуации успеха на принятие решения детьми контрольной группы,
имеющими средний и высокий уровень физической подготовленности. В работе П.В. Симонова (1997) было также показано влияние механизма положительных эмоций на процесс организации поведенческого реагирования [18, 19]. Поэтому можно предположить, что основной стратегией в принятии решения школьниками 7-8 лет с высоким и средним уровнем физической подготовленности в условиях вероятностной среды является избегание неудач.
Особенности реагирования детей 9-10 лет на стимулы световой модальности в условиях вероятностного выбора представлены в табл. 2. Анализ полученных результатов выявил, что в вероятностной среде дети с низким уровнем физической подготовленности реже делают повторный выбор левой (р=0,000) и правой кнопки (р=0,003), повтор диад левой (р=0,001) и правой кнопки (р=0,000), но чаще выполняют смену диад левой кнопки (р=0,000), т.е., как и в условиях свободного выбора, в режиме вероятностном у детей с высоким и средним уровнем физической подготовленности основной стратегией принятия решения является образование
*
*
*
*
*
%
50
40
30
20
10
:г:
=
повтор на фоне успеха повтор на фоне ошибки
□ контрольная группа □ группа с низким уровнем ФП
Рис 3. Стратегии принятия решения в вероятностной среде детьми 7-8 лет с разным уровнем физической подготовленности (Ме, %): Ме - медиана; * - достоверность различий особенностей принятия решения в ситуации успеха и неуспеха (приведены результаты исследования на примере выбора правой кнопки)
*
0
Таблица 2
ОСОБЕННОСТИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ В ВЕРОЯТНОСТНОЙ СРЕДЕ У ДЕТЕЙ 910 ЛЕТ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ, МЕ ДО^З)
Признак Группы детей р-уровень
контрольная (п=103) низкий уровень ФП (п=52)
Повторный выбор (левая), % 50 (33-66) 33 (0-41,5) 0,000
Повторный выбор (правая), % 50 (25-66) 33 (16-50) 0,003
Повтор диад (левая), % 33 (0-50) 0 (0-33) 0,001
Повтор диад (правая), % 33 (0-66) 0 (0-0) 0,000
Смена диад (левая), % 33 (0-66) 66 (33-118,8) 0,000
Смена диад (правая), % 33 (0-66) 50 (0-60) 0,757
Повтор на фоне успеха (левая), % 50 (0-75) 33 (0-64,5) 0,035
Повтор на фоне успеха (правая), % 50 (0-75) 50 (0-62) 0,470
Повтор на фоне ошибки (левая), % 0 (0-50) 0 (0-50) 0,252
Повтор на фоне ошибки (правая), % 50 (0-75) 25 (0-33) 0,004
Время ответа, мс 1581 (1126-2129) 1441 (1153,5-1775,5) 0,418
Время повтора при успехе, мс 1334(801-1940) 756,5 (83-1351,3) 0,000
Время повтора при ошибке, мс 1618(881-2454) 1447 (0-2363,5) 0,225
Время смены при успехе, мс 1573(820-2180) 1625 (1071-1876,5) 0,992
Время смены при ошибке, мс 1613 (1308-2018) 1313 (1002,3-1736) 0,013
Примечание: Ме -медиана, Q1-Q2 - диапазон 25-75 квартиля, р - достоверность различий по принятию решения между группами детей с различным уровнем физической подготовленности в вероятностной среде.
стереотипных реакций. Исследование в режиме «Вероятностный выбор» позволило выявить особенности стратегии поведения детей 9-10 лет с разным уровнем физической подготовленности в ситуации успеха и неуспеха. Повтор предыдущей реакции у школьников контрольной группы, по сравнению с детьми с низким уровнем физической подготовленности, в ситуации успеха преобладал при нажатии левой кнопки (р=0,035) и неуспеха - правой кнопки (р=0,004). При анализе оперативности принятия решения в вероятностной среде у детей этой возрастной группы были выявлены статистически значимые различия по показателям времени повтора ответа при успехе и времени смены при ошибке выбора. У детей с низким уровнем физической подготовленности время повтора ответа при успехе и время смены ответа при ошибке меньше, по сравнению с детьми контрольной группы (р=0,000 и р=0,013 соответственно).
Заключение. Младший школьный возраст - наиболее важный в становлении двигательных функций ребенка, особенно его физических качеств, от которых зависит как здоровье, так и работоспособность детей во время учебных занятий.
У мальчиков обеих возрастных групп лучше развиты координационные и скоростно-силовые качества, а у девочек - подвижность и эластичность суставов. При оценке общего уровня физических кондиций младших школьников больший процент детей имеют высокий и средний уровень физической подготовленности.
В условиях неопределенности среды у детей 7-8 и 9-10 лет с низким уровнем физической подготовленности время повтора выбора
меньше, по сравнению с контрольной группой. Среднее время повторения выбора отражает информационный компонент механизма принятия решения, поэтому меньшее время повтора принятия решения детьми с низким уровнем физической подготовленности свидетельствует о сниженной информированности и способности прогнозирования. Формирование стереотипных реакций было более характерным для детей 78 и 9-10 лет с высоким и средним уровнем физической подготовленности, что отражает более простой и эргономичный тип реагирования.
Оказалось, что как в условиях свободного выбора, так и в режиме вероятностном, у детей с высоким и средним уровнем физической подготовленности основной стратегией принятия решения является образование стереотипных реакций.
В условиях вероятностной среды обеих возрастных группах выявлено благоприятное влияние ситуации успеха на принятие решения школьников контрольной группы, по сравнению с детьми, имеющими низкий уровень физической подготовленности. Основной стратегией в принятии решения младшими школьниками с высоким и средним уровнем физической подготовленности в условиях вероятностной среды является избегание неудач.
Изучение поведенческого реагирования детей 7-10 лет с разным уровнем физической подготовленности в свободной и вероятностной средах дает возможность учителям физической культуры индивидуализировать использование средств и методов обучения в процессе занятий.
Список литературы
1. АнохинП.К. Проблема принятия решения в психологии и физиологии // Вопр. психологии. 1974. N° 4. С. 89-103.
2. Умрюхин Е.А. Физиологические корреляты индивидуальных различий времени принятия решения при целенаправленной интеллектуальной деятельности человека // Физиология человека. 2008. Т. 34, № 5. С. 44-50.
3. Волокитина Т. В. Особенности принятия решения школьниками 7-18 лет в различных условиях среды // Вестн. нов. мед. технологий. 2009. № 3, Т. XVI. С. 144-146.
4. Батуев А. С. Мадридская речь И.П. Павлова и психофизиология поведения // Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 1993. Т. 79, № 5. С. 3.
5. БернштейнН.А. Физиология движений и активность. М., 1990.
6. Фейгенберг И.М. Быстрота моторной реакции и вероятностное прогнозирование // Физиология человека. 2008. Т. 34, № 5. С. 51-62.
7. Ланда Б.Х. Методика комплексной оценки физического развития и физической подготовленности: учеб. пособие. 2-е изд. М., 2005.
8. Матвеев Е.В. Применение экспериментальной модели пространственно-временного прогнозирования для построения инструментальных средств оценки высшей нервной деятельности человека // Мед. техника. 1997. N° 6. С. 12-15.
9. Матвеев Е.В., Надеждин Д. С. Медико-инженерные компьютерные технологии тестирования познавательных функций у детей // Мед. техника. 2000. № 3. С. 4-8
10. Руководство по эксплуатации комплекса для психофизиологических исследований компьютерного КПФК-99 «Психомат», РАМН, ВНИИ медицинского приборостроения ЗАО «ВНИИМП-ВИТА», 2006.
11. Матвеев Е.В., Надеждин Д. С. Системные вопросы проектирования приборов и комплексов для психофизиологических исследований // Мед. техника. 1994. № 4. С. 31-34.
12. Они же. Развитие инструментальных технологий оценки высших психических функций в норме и патологии // Мед. техника. 1999. № 1. С. 18-20
13. Физиологические показатели когнитивных (познавательных) функций детей школьного возраста: метод. рекомендации / сост. И.Д. Головкина, С.В. Дзюба, Днепрова Л.И. и др. М., 1997.
14. ГрибановА.В., ИордановаЮ.А. Механизмы поведенческого реагирования детей с СДВГ в различных условиях внешней среды // Нов. исследования. 2006. № 2(10). С. 127-131.
15. Дерягина Л.Е., Сидоров П.И., Соловьев А.Г. Адаптивное поведение человека в экстремальных условиях среды / под ред. П.И. Сидорова. Архангельск, 2001.
16. Очерки психофизиологии детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью: моногр. / под ред. А.В. Грибанова. Архангельск, 2009. С. 136-161.
17. Симонов П.В. Взаимодействие макроструктур головного мозга в процессе организации поведения // Журн. высш. нерв. деятельности. 1987. Т. 37, № 4. С. 648-655.
18. Он же. Мозговые механизмы эмоций // Журн. высш. нерв. деятельности. 1997. Т. 47, № 2. С. 320-328.
19. Волокитина Т.В., Попова Е.Ю. Особенности принятия решения подростками 14-15 лет с разным уровнем успешности выполнения арифметических задач // Вестн. Помор. ун-та. Сер.: Естеств. и точ. науки. 2008. № 2. С. 9-14.
Mazurova Elena, Volokitina Tatiana
BEHAVIOURAL REACTION OF PRIMARY SCHOOL-AGED CHILDREN WITH DIFFERENT PHYSICAL READINESS LEVEL
Features of decision-making by children aged 7-10 years are studied in the free and probability environment using «Psychomat» computer complex for psychophysiological research. Statistically significant distinctions between the children with different levels of physical readiness concerning the decision-making strategy and dynamic time parameters in the free and probability environment are obtained.
Контактная информация: Мазурова Елена Владимировна e-mail: mazurvaele@rambler.ru Волокитина Татьяна Витальевна e-mail: tatvita@pomorsu.ru
Рецензент - Гудков А.Б., доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гигиены и медицинской экологии Северного государственного медицинского университета
