CC BY
49
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА УМСТВЕННОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ У ДЕТЕЙ 9-11 ЛЕТ - УРОЖЕНЦЕВ
СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ
О.Г. Литовченко , М.С. Ишбулатова1 БУ ВО Ханты - Мансийского автономного округа - Югры «Сургутский государственный университет», 628412, г. Сургут;
Бюджетное учреждение ХМАО - Югры «Сургутская городская клиническая поликлиника №1», 628403, г. Сургут
Оценивали показатели умственной работоспособности детей младшего школьного возраста 9 - 11 лет - уроженцев Среднего Приобья в зависимости от пола и возраста. Показатели продуктивности по тесту Ландольта демонстрировали положительную динамику от 9 к 11 годам. Наблюдали нестабильную динамику интегральных показателей работоспособности у младших школьников: скорости переработки информации, выносливости и точности. По результатам исследования установлено, что среди младших школьников удельный вес детей с низкой скоростью обработки информации в группах мальчиков с возрастом увеличивался, а у девочек наблюдалась обратная динамика - снижение процентного соотношения инертных детей. Удельный вес детей с высокими показателями скорости переработки информации увеличивался от 9 к 11 годам, как у мальчиков, так и у девочек.
Ключевые слова: умственная работоспособность, дети младшего школьного возраста, уроженцы Среднего Приобья
Comparative analysis of mental work capacity in 9-11-year-old children from the mid-Ob region. The paper presents the assessment study of intellectual working capacity in 9-11-year-old children, natives of the Mid Ob region, depending on their sex and age. Efficiency indices according to the Landolt's test showed positive dynamics from 9 till 11 years old. There was observed unstable dynamics of integrated work capacity indices in younger school students: speed of information processing, endurance and accuracy. According to the research results in boys groups the number of young boys with low information processing speed increased with age, whereas in girl's groups the opposite dynamics was observed, i.e. lower percentage of inert children. The percentage of children with high information processing speed was increasing both among boys and girls with age.
Key words: intellectual working capacity, children, mid-Ob region
Современный учебно-воспитательный процесс характеризуется усложнением и перестройкой учебных программ, изменением режима работы, увеличением школьной и внешкольной нагрузки, что обуславливает повышение требований к функциональному состоянию нервной системы ребенка. Интенсификация учебного процесса без учета возрастных и индивидуальных психо-физиологических
Контакты:1 Ишбулатова М.С. - E-mail: <mari_ishbu.l976@maiLru>
особенностей организма ребенка негативно сказывается на состоянии здоровья школьников [1, 2].
Дети, проживающие в Среднем Приобье, испытывают воздействие комплекса факторов, включающего суровые природно-климатические условия, урбанизацию и экологию. Температурный режим региона, сезонные и декадные колебания в сочетании с резкими изменениями атмосферного давления и влажности, контрастная фотопериодичность требуют серьезного напряжения адаптационных механизмов организма ребенка, что, безусловно, отражается на всех основных процессах [9].
В младшем школьном возрасте происходят интенсивные морфо - функциональные перестройки органов и систем, связанные, с одной стороны, с продолжающимися процессами роста и тканевой дифференциацией и, с другой стороны, с возрастающим влиянием таких факторов, как увеличение умственных нагрузок на фоне относительно невысокой двигательной активности, возрастание психоэмоциональных влияний. Суровые северные условия предъявляют повышенные требования к функциональным системам детского организма, в том числе и к центральной нервной системе [1, 2, 9].
К 9-11 годам, по мере дальнейших прогрессивных структурных преобразований в различных областях коры и их возрастающей специализации, совершенствуются механизмы произвольного внимания, и ребенок способен длительное время удерживать произвольное внимание. Этот этап развития ребенка можно рассматривать как сенситивный период формирования произвольности [3].
В связи с этим изучение особенностей умственной работоспособности детей младшего школьного возраста, являющихся уроженцами 1 - 2 поколений г. Сургута, представляется актуальным, с точки зрения установления закономерностей формирования психофизиологических функций у представителей пришлого населения северного региона.
Основные свойства нервной системы человека, которые определяют ответные реакции организма на внешние воздействия, как отмечал еще И.П. Павлов -это сила возбуждения и торможения в центральной нервной системе; подвижность, т.е. скорость с которой возбуждение меняет торможение и наоборот; уравновешенность, т.е. баланс между возбуждением и торможением.
Функциональная подвижность возбуждения и торможения определяет уровень работоспособности. Каждый ребенок имеет индивидуальный темп психической деятельности, который обозначают как «личный темп» или «собственный темп». Он проявляется в индивидуальных различиях скорости умственной деятельности: решения логических задач, заучивания, переключения внимания и так далее. У ребенка его личный темп постоянен и обусловлен врожденными особенностями нервной системы. При оптимальном соотношении нервных процессов и при синхронной, скоординированной деятельности различных физиологических систем организма достигается высокий уровень умственной работоспособности. Этот показатель отражает способность ребенка успешно адаптироваться к внешней среде [6, 7].
У современного школьника основным фактором внешней среды, оказывающей влияние на развитие нервной системы, является образовательная среда [4, 5].
С целью выявления особенностей умственной работоспособности и получения сведений о функциональном состоянии центральной нервной системы детей 9
- 11 лет Среднего Приобья, нами было проведено исследование умственной работоспособности у учащихся младших классов г. Сургута.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие учащиеся младшего школьного возраста различных образовательных учреждений г. Сургута обоего пола, в возрасте 9 - 11 лет - уроженцы Среднего Приобья. Возрастные границы определялись по дате рождения ребенка ± 6 месяцев.
Нами было исследовано 200 детей, относящихся к I и II группам здоровья. По возрастному составу группа представлена следующим образом: мальчики 9 лет 30 (15,0%) человек, девочки 9 лет - 35 (17,5%), мальчики 10 лет - 30 (15,0%), девочки 10 лет - 34 (17,0%), мальчики 11 лет - 30 (15,0%), девочки 11 лет - 41 (20,5%) человек.
Исследования проводились в отдельной звукоизолированной аудитории, в утренние часы, в ноябре и первой декаде декабря.
Оценку динамики работоспособности и развития утомления проводили с помощью теста Э. Ландольта. При оценке теста Ландольта оценивались следующие показатели:
Q-общее количество колец, просмотренных за каждые 2 минуты работы;
А - показатель точности работы за каждые 2 минуты;
Р - показатель продуктивности работы за каждые 2 минуты;
S - показатель скорости переработки информации;
Кр - коэффициент выносливости;
Та - коэффициент точности;
Ат - показатель средней точности за 10 минут;
Р max - P min - амплитуда колебаний продуктивности.
Обязательным условием включения в обследование было добровольное письменное информированное согласие законных представителей ребенка.
Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.0. Результаты представлены в виде средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (m). Анализ достоверности различий между группами осуществляли с использованием методов непараметрической статистики (U - тест Манна - Уитни). Для сравнения дисперсий двух вариационных рядов применялся критерий Фишера. За критический уровень значимости было принято значение р< 0,05 [8].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Умственную работоспособность можно рассматривать как интегральный показатель функционального состояния центральной нервной системы детей, который изменяется под влиянием эндогенных и экзогенных факторов. При оценке показателей продуктивности умственной работоспособности младших школьников с возрастом мы отмечали в целом увеличение данных параметров в группах как у мальчиков, так и девочек (табл. 1).
Таблица 1
Показатели продуктивности умственной работоспособности у детей младшего школьного возраста города Сургута в динамике выполнения теста Э. Ландольта (Ы±т)
Время проведения теста Ландольта Показатели работоспо собности Пол/ возраст (лет)
мальчики девочки
9 10 11 9 10 11
1-2 мин Количество знаков 258,23 ±10,6 299,4 ±14,18 300,37 ±12,79* 256,94 ±12,82* 287,88 ±11,02 318,34 ±14,5*
А1 усл. ед 0,88 ±0,02 0,85± 0,02 0,87 ±0,02* 0,88 ±0,01* 0,88 ±0,02* 0,84 ±0,02
Р1 усл. ед 226,93 ±9,95* 253,66 ±11,15* 259,97 11,97* 224,63 ±9,4* 253,20 ±10,8* 264,8 ±11,15*
3-4 мин Количество знаков 238,83 ±9,83 276,07 ±13,8 256,93 ±12,59* 228,05 ±13,3* 270,64 ±11,05 284,02 ±13,5*
А2 усл. ед 0,83± 0,02 0,79± 0,03 0,79 ±0,03* 0,83 ±0,02* 0,82 ±0,02* 0,83 ±0,02
Р2 усл. ед 194,4± 7,66* 214,66 ±10,7* 205,9 ±13,48* 184,65 ±8,44* 221,44 ±10,20* 232,19 ±9,92*
5- 6 мин дз Количество знаков 235,5± 9,83 300,93 ±9,64 263,7 ±10,74 216,63 ±10,94 265,97 ±11,82 280,17 ±10,96
А3 усл. ед 0,85± 0,02 0,78 ±0,03 0,86 ±0,02* 0,86 ±0,02 0,85 ±0,02 0,82± 0,02
Р3 усл. ед 200,56± 9,22 231,83 ±14,88 224,93 ±10,52 182,55 ±8,13 222,61 ±8,62 228,12 ±8,82
7-8 мин Количество знаков 250,43± 11,8 277,8 ±3,17 247,83 ±13,92 217,60 ±10,26 253,64 ±11,94 283,1 ±12,3
А4 усл. ед 0,83 ±0,03 0,78± 0,03 0,82 ±0,02 0,84 0,02 0,89 ±0,02 0,84 ±0,02
Р4 усл. ед 203,4 ±9,84а 209,8 ±7,75* 200,74 ±11,94 179,84 ±8,41а 223,94 ±10,86 234,31 ±9,81
9-10 мин Количество знаков 236,33± 10,66 305,86 ±22,8 276,0 ±14,09 223,65 10,22 267,73 ±11,67 286,63 ±10,33
А5 усл. ед 0,85 ±0,02 0,78± 0,03 0,81± 0,02 0,87 ±0,02 0,87 ±0,02 0,85 ±0,02
Р5 усл. ед 197,2± 8,52 230,63 ±11,7* 223,67 ±11,0 189,18 ±5,89 233,00 ±11,41 244,19 ±10,5
Примечание: * - достоверные отличия по сравнению с предыдущим временным интервалом р<0,05; А - достоверные отличия в одной возрастной группе среди мальчиков и девочекр<0,05
Все показатели продуктивности умственной работоспособности теста Ландольта в течение первых 2 - минут демонстрировали положительную динамику от 9 к 11 годам. Нами отмечено, что уже на 3 - 4 минуте работы у учащихся наблю-
далось закономерное снижение всех показателей продуктивности умственной работоспособности Л, P). Достоверные различия наблюдали в значениях количества колец, просмотренных за первые 2 минуты работы и Q2) в группах мальчиков 11 лет и девочек 11 лет (р<0,05). В этих группах школьников мы отмечали достоверное уменьшение, как общего количества просмотренных знаков, так и точности выполнения работы. При оценке изменения параметров продуктивности на последних минутах (9 - 10) выполнения теста во всех группах, кроме группы девочек 11 лет, отмечалось снижение значения всех показателей: Q, Л, Р.
В группе девочек 11 лет по отношению к 10 - летним девочкам снизилось общее количество переработанной информации и продуктивность, однако точность выполняемой работы возросла. Изменение показателей работоспособности у девочек совпало с началом пубертатного периода и гормональной перестройкой организма.
При анализе изменений показателей продуктивности у детей разного пола достоверные отличия нами были отмечены на 7 - 8 минуте работы в возрастной группе детей 9 лет, у мальчиков продуктивность была достоверно выше, чем у девочек (р<0,05). Однако по показателям точности (А4) девочки опережали мальчиков во всех возрастных периодах.
Из полученных нами данных показателей умственной работоспособности детей младшего школьного возраста можно отметить, что возрастная динамика показателей скорости, выносливости и точности не являлась стабильной. Скорость выполнения работы с возрастом увеличивалась во всех возрастных группах, достоверные различия данного показателя нами получены в возрасте 9 и 10 лет, как у мальчиков, так и у девочек (таблица 2).
Таблица 2
Интегральные показатели умственной работоспособности у детей младшего школьного возраста города Сургута (М±т)
Показатели работоспособности Пол/ возраст (лет)
мальчики девочки
9 10 11 9 10 11
Б 0,99 1,13 1,19 0,93 1,11 1,17
усл. ед. ±0,03* ±0,04* ±0,04 ±0,03* ±0,04* ±0,04
Кр 13,54 9,87 17,48 17,08 9,93 8,05
усл. ед. ±3,91 ±5,34 ±4,15 ±4,26 ±5,0 ±5,7
Та 4,40 10,0 6,70 2,66 1,54 -0,82
усл. ед. ±2,52 ±4,36 ±3,10 ±2,0 ±3,2 ±2,52
Ат 0,85 0,80 0,83 0,86 0,86 0,84
усл. ед. ±0,02 ±0,02а ±0,02 ±0,02 ±0,01А ±0,01
Примечание: * - достоверные отличия по сравнению с предыдущей возрастной группой р<0,05; А - достоверные отличия в одной возрастной группе среди мальчиков и девочекр<0,05
Коэффициенты точности и выносливости в группах девочек с возрастом снижались. Данные показатели косвенно характеризуют силу нервного возбудительного процесса и способность нервных клеток длительно отвечать на действие раз-
дражителя, а так же безошибочно выполнять определенный вид деятельности. Сравнивая показатели выносливости выполнения умственной работы у детей разного пола, мы отмечали, что у девочек 9 и 10 лет данные показатели были выше, чем у мальчиков, а в возрасте 11 лет мальчики по выносливости опережали девочек. Коэффициент точности был выше у мальчиков, чем у девочек во всех возрастных группах. Однако показатели средней точности в группах девочек был выше, чем у мальчиков. Достоверные отличия нами были получены при сравнении показателя средней точности в возрастных группах 10 лет (р<0,05).
При анализе полученных данных амплитуды колебаний продуктивности (Р max- P min) (рис. 1) нами отмечено, что максимум данного показателя у мальчиков пришлось на возраст 10 лет, а в группе девочек амплитуда возросла до максимальных значений в 11 - летнем возрасте. У 10 - летних мальчиков данный показатель достоверно выше по сравнению с 9 - летними детьми (р<0,05). При сравнении значения показателя амплитуды колебаний продуктивности среди детей разного пола в одной возрастной группе достоверно выше данный показатель был у 9 - летних девочек, чем у мальчиков этого возраста (р<0,05).
36,29
103,85
-мальчики -де&очки
возрлст
9 лет
10 лет
11 лет
Рис. 1. Значения показателя амплитуды колебаний продуктивности младших
школьников Р max- P min Примечание: * достоверные отличия по сравнению с предыдущей возрастной группой р<0,05;А достоверные отличия в одной возрастной группе среди мальчиков и девочекр<0,05
При интерпретации показателя скорости переработки информации по балльной системе всех испытуемых относят к следующим группам: с низкой скоростью переработки (инертные), средней скорости (подвижные) и высокой скорости (высокоподвижные) [10]. Возрастная динамика изменения удельного веса показателей скорости переработки информации у младших школьников имеет определенные особенности: удельный вес детей с низкой скоростью в группе мальчиков с возрастом увеличивался с 3,3 % до 6,7%. Однако у девочек наблюдалась обратная динамика: если в возрасте 9 лет у девочек было 10,5 % инертных детей, то в группе 11 - летних девочек мы не наблюдали инертных детей. Процентное соотношение высоподвижных детей с возрастом увеличилось как среди мальчиков (с 6,7% до 20%), так и среди девочек (с 2,7% до 24,4%).
Рис. 2 Удельный вес показателей скорости переработки информации у младших школьников города Сургута (%)
Рис. 3. Удельный вес коэффициента выносливости у младших школьников города
Сургута (%)
Коэффициент выносливости определяет способность ребенка к длительному подержанию выявленного уровня продуктивности без признаков утомления, снижающего скорость деятельности. Всех испытуемых при оценке выносливости подразделяли на детей с высоким уровнем выносливости, средним уровнем и низким. При проведении оценки возрастной динамики показателей выносливости у детей младшего школьного возраста нами отмечено, что у мальчиков данный показатель в разных возрастных группах нестабилен. У девочек по мере роста и созревания нервной системы отмечалось увеличение удельного веса детей с высоким показателем коэффициента выносливости (с 23,7% до 43,9%), а количество
детей с низким показателем выносливости уменьшилось с 57,9% у 9 - летних девочек до 29,3% у 11 - летних.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, умственная работоспособность, как показатель, который отражает функциональное состояние организма, степень его адаптации к окружающим воздействиям на момент исследования, у обследованных детей младшего школьного возраста в онтогенезе улучшалась. На 3 - 4 минуте работы у учащихся мы отмечали снижение показателей продуктивности умственной работоспособности (Q, A, P). Скорость выполнения работы с возрастом так же увеличивалась во всех возрастных группах младших школьников. Удельный вес детей с низкой скоростью обработки информации в группах мальчиков с возрастом увеличивался, а у девочек наблюдалась обратная динамика: снижение процентного соотношения инертных детей. Процентное соотношение высоподвижных детей с возрастом увеличилось как среди мальчиков, так и среди девочек.
При формировании учебной нагрузки необходимо учитывать функциональное состояния организма ребенка, особенности созревания структур центральной нервной системы в различные возрастные периоды. Основным критерием оценки учебной нагрузки является ее соответствие функциональным возможностям организма учащихся на каждом возрастном этапе.
Задача гигиенического нормирования педагогического процесса в современной школе состоит в такой организации обучения и воспитания, которая позволяет соблюсти соответствие нагрузки возрастным возможностям детей, сохраняет их работоспособность, обеспечивает правильное, гармоничное, всестороннее развитие детей.
Учитывая введение новых образовательных программ и специфические при-родно - климатические условия Севера, изучение параметров умственной работоспособности у младших школьников в динамике образовательного процесса необходимо с целью оптимизации образовательной деятельности. Полученными нами данные могут быть использованы как дополнительные характеристики для контроля работоспособности и функционального состояния организма детей в различные периоды учебной деятельности.
Работа выполнена при поддержке гранта регионального конкурса проектов в области фундаментальных исследований, проводимого федеральным государственным бюджетным учреждением «Российский фонд фундаментальных исследований» совместно с Департаментом образования и молодежной политики Ханты-Мансийского автономного округа - Югры согласно Приказа Департамента образования и молодежной политики Ханты-Мансийского автономного округа - Югры № 751 от 1 июня 2015 г. «О предоставлении в 2015 году грантов на реализацию научных проектов в области фундаментальных исследований».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М. Состояние здоровья современных детей и подростков и роль медико-социальных факторов в его формировании // Вестник Российской Академии Медицинских Наук. - 2009. - № 5. - С. 6.
2. Безруких М.М. Школа и здоровье детей // Проблемы современного образования. - 2011. - № 4. - С. 5-11.
3. Безруких М.М. Возрастная физиология: (физиология развития ребенка): учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / М.М. Безруких, В.Д. Сонькин, Д.А. Фарбер. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 416 с.
4. Звягина Н.В., Морозова Л.В. Возрастные особенности умственной работоспособности и внимания у детей и подростков города Архангельска. Новые исследования. - 2011. - Т. 1, № 26. - С. 66-76.
5. Мальгина Н.А., Бочарова Е.А. Развитие произвольных психических процессов у детей младшего школьного возраста в условиях дифференцированного обучения // Экология человека. - 2014. - № 5. - С. 28-34.
6. Белова О.А., Плотникова Н.А., Агарвал Р.К. Уровень работоспособности и гендерные различия у учащихся 11 - 12 лет различных типов школ // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». - 2014. - Т. 16, № 1. -С. 37-46.
7. Даирбаева С.Ж., Муханова А.А., Мукатаева Ж.М., Айзман Р.И. Показатели психофизиологического развития детей и подростков Павлодара // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. - 2008. - Т.6, выпуск 3, часть 2. -С. 60-64.
8. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных Применение пакета прикладных программ STATISTICA. - М.: Медиасфера, 2006. - 312 с.
9. Соловьев В.С. Адаптация человека в условиях Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. / В.С. Соловьев, И.А. Погонышева, Д.А. Погонышев // Монография. - Ханты- Мансийск: ООО «Типография «Печатное дело», 2010. -229 с.
10. Сысоев В.Н. Тест Э. Ландольта. Диагностика работоспособности: методическое руководство. - СПб.: ГП «ИМАТОН», 2003. - 31 с.
