CC BY
10
в тоже время включение в него параметров с опре- лнрованном применении этого кшнр^^оонару-деленной неоднозначностью (ВА,, ПР) позволит - о70/ тгшрк
накопить данные для более тонкого разделения »«вались бы достоверные изменения в 87/. точек
состояний ЦНС. В наших исследованиях при изо- регистрации с достоверными сдвигами.
ЛИТЕРАТУРА
Енюкое И. С., Охнянская Л. Г., Просина И. И. и др.— В кн.: Математические методы планирования исследований, анализа данных и прогнозирования в гигиене. Киев, 1977, с. 23—25.
Гублер Е. В., Генкин А. А. Применение непараметриче-скнх критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л., 1973.
Кастлер Г.— В кн.: Теория информации в биологии. М., 1960, с. 9-53.
Лысина Г. Г. Доклинические формы радиационного и радиоволнового профессионального воздействия. Ав-тореф. дне. докт. Киев, 1974.
Методы гигиенической и токсикологической оценки биологического действия пестицидов. Шицкова А. П., Елизарова О. Н., Жидкова Л. В. и др. М., 1977.
Российская Л. И. Ранняя функциональная диагностика \ изменений легочного дыхания, возникающих под влия-нием производственных аэрозолей металлов н их соединений. Автореф. дис. канд., Киев, 1977.
Рылова М. Л. Методы исследования хронического действия вредных факторов среды в эксперименте. Л., 1964.
Черкинский С. И., Фридлянд С. А., Каган Г. 3.— Гиг. и сан., 1974, № 1, с. 14—16.
Поступил» 5,'VI 1979 г.
УДК 613.865-053.6:[St:37
Канд. мед. наук В. И. Агарков
ПСИХОГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УЧЕБНОЙ НАГРУЗКИ ШКОЛЬНИКОВ МЛАДШИХ КЛАССОВ
Донецкий медицинский институт
Нами проведено определение допустимого объема математической нагрузки второклассников в зависимости от ее характера и содержания, длительности и активности умственной работы.
Исследования выполнены в лабораторных и натуральных условиях на учащихся 2-го класса. Предварительно проводили психофизическую оценку учебного материала, изложенного в учебнике математики для 2-го класса с помощью специально разработанных методических приемов, позволивших осуществить количественный психологический анализ всех математических заданий учебника и установить степень их сложности. При этом для всех примеров и задач рассчитывали следующие показатели: степень логико-абстрактной трудности (СЛАТ), степень счетно-решающей трудности (ССРТ), интегральную степень математической сложности (ИСМС), коэффициент умственной трудности (КУТ). Показатели рассчитывали по следующим формулам:
и деления вместе (в примере или задаче); КДСВ — количество действий сложения и вычитания вместе; ВЛС — вид логической связи чисел в примере (последовательная и непоследовательная). Логическая связь считалась последовательной, если математи-< ческие действия (вычисления) осуществлялись в порядке, записанном в примере, последовательная принята за 1,'а непоследовательная — за^2.
. М + (2М, + 1) + ^-(КДУД + 1)|+КДСВ+ВЛС,
(3)
ИСМС.
КУТ
(4)
СЛАТ=М+(2М1+1),
(1)
где М — число логических связей (действий в примере или задаче); Мг— число скрытых логических связей (связей, которые необходимо найти логически или на основе известных математических правил и только тогда можно выполнить вычислительные действия).
ССРТ-^у(КДУД+1)+ КДСВ + ВЛС, (2)
где КЦ — количество цифр в арифметическом примере; КДУД — количество действий умножения
где Н — общее количество попыток,гзатраченных на решение 10 примеров или задач определенного типа до получения точного ответа.
Рациональный объем математической нагрузки определяли по моменту ухудшения (развития утомления) функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) учащихся.
Функциональное состояние ЦНС испытуемых устанавливали по порогу возбудимости зрительного анализатора (эффект фосфены), умственной работоспособности (по таблицам Анфимова), максимальному уровню зрительно-моторной реакции (МУЗМР) и коэффициенту функционального уровня (КФУС) ЦНС. В данной статье анализ проведен по двум последним показателям как наиболее информативным.
Для определения МУЗМР и КФУС у каждого школьника снимались, до и после выполнения за. дания определенного объема, 40 показателей лав
П
Таблица I
Распределение математических примеров и задач по степени трудности
Представителя типа трудности
Тип трудности
Оценочные показатели
М
ш!п — шах
СЛАТ ССРТ 1 ИСМС КУТ
2,4 3,6 5,8 1,2
2-3 3—4,5 5—6,5 1—2
3,1 5,1 8 1.4
2—4 4—6 7-9 1—2
4.2 6,9 10,9 1.6
3-5 6—7,5 10—11,5 1-3
4.7 8,3 12,9 1,8
3-6 6,5—9,5 12—13,5 1—3
5.4 10,1 15,1 2,1
4.7 7—12 14—16 2-3
5.5 20,2 27,2 2,5
5-6 18-24 23—30 2—3
4 4,3 8.2 1,8
3.8-4,2 4—4,5 8-8.6 1—3
7 6,5 13,8 2,7
6,7—7,4 5,5-8 13—15 2—4
8,1 14 22,5 3,1
7—10 8—11 18—24,2 3—4
10,2 19,7 29,5 3,5
9-13 19,0—20,3 21,5—33,1 3—4
50+8; 09—60; 230—30; 7-7; 15:3; 27:3
(Ю+6)+3; 15-10+30; 2—9+2; 920-176; х—2=10; х—17=54
45—10г45—[]; (374+218)—204; (81—67):7; 35:5-4; .56+ +(19+21)
(42—17)=42—(10+7); 240:3+572 (14+7)+(24+6); 165+ + 132+21+111;
325+[]23= []08; (х— 14Л—286=313 ; 66:22+3-8; (х+16)+300=380;
(42+36): 6г 42:6+36; 3 • 52+7 • 52 ® (3 +7) • 52
Задачи из 1 действия по нахождению большего—меньшего путем вычитания, сложения или деления
Задачи из 2 действий с нахождением результатов только путем сложения—вычитания с умножением, делением и из 1 действия с необходимостью преобразования метрических мер по ходу решения
Задачи из 3 действий с нахождением результатов только путем вычитания—сложения и из 2 действий с нахождением результатов только путем умножения—деления
Задачи из 3—4 действий с нахождением результатов только путем смешанных действий (умножения—деления с вычитанием—сложением) или умножения—деления и из 2—3 действий с алгебраическими компонентами
1-й 2-й
3-й
4-й
5-й
6-й 1-й
2-й
3-й
4-й
Таблица 2
Динамика функциональных показателей ЦНС второклассников при различном числе решенных примеров (М+т)
Тип труд- Показатель Исходные Количество решенных примеров
• ноет» данные 4 6 в ,0 12 14
1-й музмр, мс 213,5+2,2 215,4+2,5 213,2+2,1 214,5+2,1 210,5+2,1 205,6+2,5 214,7+2,0
<1 = 2,4 < = 2,8
кфус 64,1+0,3 64,6±0,4 64,9+0,6 64,4+0,6 63,2+0,6 61,7+0,5 64,4+0,6
<1 = 4 < = 3,3
2-й музмр, мс 212,5±2,0 214,3+2,3 213,8+2,8 209,3+1,8 203,3+2,5 214,8+2,8 216,9+2,5
<, = 2.8 61,3+0,6 < = 3,1
кфус 63,7±0,4 64,3+0,5 64,1±0,6 62,8+0,6 64,4+0,4 65,1+0,6
<1 = 3.4 < = 4,4
3-й музмр, мс 215,0+2,5 215,2+2,1 211,8+2,4 206,1 + 1,8 216,2+2,1 221,8+3,4 230,5+3,0
кфус 64,5+0,5 64,6±0,6 63,5+0,6 /,=2,8 62,1+0,7 < = 3,5 64,9+0,5 66,5±0,8 69,1+0,7
4-й музмр, мс 213,7±2,0 210,1 + 1,8 205,1+2.2 <1 = 2,6 218,3+2,0 < = 3,1 225,5+3,1 230,3±3,1
<1 = 2,9 < = 4,7
кфус 64,1+0,5 63,0+0,7 61,0+0,8 65,5+0,4 67,6+0,6 69,1+0,6 _
<1 = 3,4 <=5
5-й музмр, мс 212,8+1,8 205,4+1,8 215,6+2,0 218,9+2,3 222,5+2,5 _ _
<1 = 2,9 61,4+0,6 < = 3,7
кфус 63,8+0,6 64,4+0,5 65,2+0,5 66,2±0,6
/, = 3 < = 3,7
6-Й музмр, мс 214,5+2,3 223,1+2,0 228,3+2,6 238,3+3,1 _ _ _
<1 = 2,8
кфус 64,3+0,5 66,9+0,7 68,4+0,7 69,7±0,5
<1 = 2,8
Примечание, <—достоверность разницы между данным показателем и непосредственно предшествующим, ^—по сравнению с исходным.
тентного периода сенсомоторной реакции на свет. Затем вычисляли средний уровень реакции (Рс) как среднее арифметическое из 40 данных, максимальный (Р max) и минимальный (Р min) уровень ее как среднее арифметическое соответственно из 10 лучших и худших показателей скрытого периода реакции. На основе этого получали КФУС по формуле:
Ртах ■ Рс (Pmin — Ртах) КФУС= 4,3-10 000 ■
Эксперимент ставили на 3 группах учащихся по 10 человек. Все они имели примерно одинаковые (средние и хорошие) способности к освоению математики.
Как показано в табл. 1, все примеры в учебнике математики для 2-го класса распределяются по трудности на б типов. Наиболее легкие относятся к 1-му типу, а наиболее трудные — к 5—6-му. Все примеры независимо от типа, близкие по СЛАТ, значительно различаются по ССРТ и ИСМС. Иначе говоря, 2 последних показателя являются ведущими признаками при определении типа трудности примеров.
Задачи подразделяются на 4 типа, причем высокосложные объединяются 3-м и 4-типом. Задачи 2,3 и 4-го типов, как правило, превосходят примеры по СЛАТ, тогда как по ССРТ задачи от примеров фактически не отличаются. СЛАТ отражает отличительную особенность этого вида математических заданий, указывая на высокий логико-абстрактный уровень умственной работы при освоении такого рода информации. Поэтому представляется закономерностью и то, что КУТ задач (особенно
2—3-го и 4-го типов) значительно выше, чем у примеров.
Функциональное состояние учащихся, выполняющих умственную работу по решению примеров или задач, зависит как от числа заданий, так и от типа их трудности. Как видно из табл. 2, достоверное увеличение (относительно предшествующего показателя) латентного периода сенсомоторной реакции на свет и КФУС, отмечается после решения школьниками 14 примеров 1-го типа, 12—2-го типа, 10—
3-го типа, 8—4-го типа, 6—5-го типа и 4—6-го типа или 6 задач 1-го типа, 4 задач 2-го, 2 задач 3-го и 4-го типов. Угнетение функций ЦНС свидетельствует о развитии процессов утомления, поэтому момент возникновения данного явления можно принимать за верхний уровень учебной нагрузки второклассников, а количество выполненных к этому времени математических заданий — за ее фактическое выражение. Однако прежде чем происходит снижение функций ЦНС, как правило, наблюдается их значительное усиление (заметно уменьшаются КФУС и латентный период зрительно-мо-торной реакции). Подобную направленность в развитии функций мы склонны расценивать как фактор выраженной активизации возбудительного процесса в коре головного мозга учащихся, происходящей при нарушении динамического равновесия
между возбуждением и торможением в условиях начального утомления. В связи с этим нормативным критерием объема учебной нагрузки следует считать как снижение функций ЦНС, так и их резкое повышение. Исходя из этого положения, математическая нагрузка школьников должна ограничиваться 12—14 примерами 1-го типа, 10—12 примерами 2-го типа, 8—10 примерами 3-го, 6— 8 примерами 4-го, 4—6 примерами 5-го, 3—4 примерами 6-го типа или 4—6 задачами 1-го типа, 2—4 примерами 2-го, 1—2 примерами 3-го и 4-го типов (табл. 2). Математические задания, особенно для домашней работы, чаще даются в комплексе — примеры и задачи. Примеров и задач в таких заданиях всегда несколько меньше. В зависимости от типа трудности количественное сочетание примеров и задач в комплексном задании может быть различным. Однако наиболее благоприятное состояние ЦНС учащихся отмечается при следующем соотношении примеров и задач: примеры 1-го типа+задачи
1—2-го и 3—4-го типов (как 9 : 2 и 8 : 1),примеры
2-го типа+задачи 1—2-го и 3—4-го типов (как 8:2 и 7 : 1), примеры 3-го типа +задачи 1—2-го и 3— 4-го типов (как 7 : 2 и 6 : 1), примеры 4-го типа+ +задачи 1—2-го и 3—4-го типов (как 6 : 2 и 5 : 1), примеры 5—6-го типа+задачи 1—2-го типа (как 4 : 2 и 5 : 1) и с задачами 3—4-го типа (как 3 : 1 и 4 : 1). В пересчете на средние стандартизованные показатели (без дифференцировки по типам трудности) одно комплексное задание по математике должно содержать не более 1—2 задач и 7—9 примеров.
Математическая нагрузка в представленных объемах не вызывает у школьников значительных функциональных сдвигов со стороны центральной нервной, сердечно-сосудистой и терморегуляторной (как показатель эмоционального напряжения) систем. При этом длительность занятий по выполнению таких заданий не превышает 25—35 мин (в среднем 31,1 мин). Подобная продолжительность и напряженность работы по освоению математического материала дает возможность детям без особого нервно-психического напряжения выполнять всю сумму домашних заданий в рамках существующих гигиенических норм учебного времени. Поэтому можно считать, что математическая нагрузка второклассников в условиях комплексных занятий (при выполнении заданий по нескольким предметам) не должна превышать указанных величин. Такая нагрузка может быть не более 2 раз (в школе и дома) в течение учебного дня, причем на протяжении четверти объем математических заданий (общее количество выполненных в школе и дома) не должно превышать 100—110 задач и 400—480 примеров, чго позволяет при неравномерной длительности учебных четвертей создавать одинаковую итоговую умственную нагрузку и тем самым поддерживать работоспособность школьников на нужном уровне в течение года. Следует отметить, что неблагоприятное функциональное состояние второклассников, особенно в виде высокого нервно-психического
I
напряжениЯЧРйногда формируется не только за счет несоответствующего объема математических заданий, но и ввиду непомерной интенсивности умственной работы. Так, если учащиеся решают примеры 1-го типа трудности (с 1 действием) в темпе 1 пример за 50—60 с, то у них уже через 10 мин занятий регистрируется большое напряжение центрально-нервных и вегетативных функций (латентный период реакции на свет сокращается на 10,5 мс, пульс учащается на 18,1 удара, температура кожи щеки повышается на 1,5—2,1 °С, диастолическое артериальное давление возрастает на 8,2 мм рт. ст.), хотя за это время они справляются только с 10—11 примерами (нормативный объем 14). Такое экстремальное развитие функций организма в динамике работы в дальнейшем приводит к раннему и выраженному утомлению. Подобные ситуации часто создаются в ходе школьного учебного процесса.
Если же аналогичная умственная работа проводится в умеренном ритме (1 пример за 90—120 с), то признаки повышенного нервного напряжения или утомления устанавливаются только через 25— 30 мин непрерывных занятий.
Приведенные данные указывают на то, что при регламентации математической нагрузки следует предусматривать не только число заданий (примеров и задач), но и темп, с которым они могут выполняться, не вызывая преждевременного нарушения функций организма у детей. Иначе говоря, объем математических заданий должен быть соразмерен с временем работы. Для этого необходимо, чтобы общее количество математических заданий
устанавливалось на основе удельного времени задания (УВЗ). Под УВЗ понимается доля времени, требуемая для выполнения единицы (примера или задачи) задания в оптимальном рабочем ритме (без высокого психофункционального напряжения). УВЗ состоит из затрат времени на краткую или полную запись примеров и задач, поиск пути решения, проведение вычислительных операций и их запись, проверку полученного результата. Количество израсходованного на все эти виды действий времени зависит от типа трудности примеров и задач, характера оформления задания (без записи, с краткой или полной записью условия) и особенностей выполнения умственных операций (полный или частичный устный счет, письменное вычисление). УВЗ колеблется от 2 до 11 мин. Через удельное время можно определить гигиенически рациональный объем математического задания на запланированный отрезок учебного времени.
Умственная нагрузка, установленная на основе УВЗ, не вызывает у учащихся чрезмерного напряжения функций организма и преждевременного утомления. Это обусловлено, вероятно, тем, что в данном случае учебная деятельность школьников ведется в режиме саморегулирующегося (свободного) ритма умственных операций, что и нормализует их нейропсихические процессы.
Таким образом, для оптимизации умственной деятельности второклассников при освоении математики учебная работа должна основываться на гигиенически допустимых объемах математической нагрузки, соразмеренной во времени.
Поступила 1/У1 1979 г.
УДК 616-072.8
Л. И. Переслени
КОРРЕКТУРНАЯ ПРОБА, ЕЕ МЕТОДИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ИНФОРМАТИВНОСТЬ
Научно-исследовательский институт дефектологии АПН СССР, Москва
Задачи гигиены умственного труда и психодиагностики предъявляют высокие требования к методическим приемам, используемым для характеристики функционального состояния организма и изменений, возникающих под влиянием внешних условий. Наиболее часто для этих целей применяется корректурная проба.
В начале века в России и за рубежом было разработано большое число таблиц, состоящих из последовательности русских или латинских букв, значков, фигур и др. В это время были сформулированы определенные требования к построению таблиц, их форме, размерам, числу элементов и др.
^Наибольшее распространение получила буквенная таблица, созданная В. Я. Анфимовым в 1911 г. для характеристики активного внимания и его устойчивости у психически больных. В психодиаг-
ностике эта методика и в настоящее время используется для выявления степени сохранности избирательного внимания и целенаправленности (С. Я. Рубинштейн; Б. В. Зейгарник). В то же время она применяется для оценки возрастных уровней и динамики умственной работоспособности в процессе трудовой и учебной деятельности.
В связи с периодическим появлением критических замечаний по поводу соответствия буквенной таблицы определенным статистическим требованиям, а также по поводу информативности методики корректурной пробы для оценки функционального состояния центральной нервной системы целесообразно проанализировать как таблицу, так и методику в целом, тем более что этот вопрос освещен в печати недостаточно полно.
