CC BY
33
УДК 612.014.41/45; 612.015
Е.А. Шарлаева
Влияние форм организации учебного процесса на функциональное состояние организма первоклассников
Вопросам социальной адаптации детей при поступлении их в школу в последние годы уделяется большое внимание, так как такого рода адаптации могут нести в себе черты соматических и психологических отклонений, длительность которых будет зависеть от возраста, индивидуальных особенностей и состояния здоровья школьников [1]. Напряжение адаптивных процессов определяется состоянием метаболизма, динамикой отдельных соматических признаков и психологических характеристик.
Вопросы адаптации при поступлении детей в школу приобретают важное значение еще и потому, что в последнее время в школах используются новые методы обучения, разрабатываются разнообразные формы организации учебного процесса, которые не всегда положительно сказываются на здоровье ребенка из-за учебных нагрузок, не соответствующих возможностям детского организма. Особенно это актуально для детей, только начинающих обучение, когда организм развивающегося человека еще не готов к чрезмерным учебным и эмоциональным нагрузкам.
За последнее десятилетие в городе Барнауле также открыто множество лицеев и гимназий, в которых, начиная с первых классов, наряду с традиционной программой обучения, практикуется применение программ развивающего обучения. В связи с этим целью работы явилась оценка влияния разных форм организации учебного процесса на функциональное состояние первоклассников.
В работе представлены данные обследования 155 первоклассников г. Барнаула, из них 57,4% обучались в классе развивающего обучения (по программе Эльконина, Давыдова), 42,6% -в традиционном классе. У первоклассников изучалась динамика показателей физического раз-
вития, умственной работоспособности и некоторых показателей обмена от начала к концу учебного года. Первые замеры проводились в начале октября - через месяц после начала обучения, затем определение тех же показателей проводилось в конце учебного года - в конце апреля.
Динамика показателей физического развития представлена в таблице 1. Как видно из предложенной таблицы, дети из гимназического и традиционного классов достоверно не отличались по антропометрическим показателям ни в начале, ни в конце учебного года.
Изучение годовых изменений рассматриваемых показателей показало, что у большинства обследованных первоклассников наблюдалась их положительная динамика. При этом все антропометрические показатели у детей обоих классов увеличились за год достоверно. Однако наиболее благоприятные изменения весовых и ростовых прибавок от октября к маю наблюдались у детей, обучающихся по традиционной программе. Если дети гимназического класса в среднем подросли на 1,9 см, то рост детей традиционного класса в среднем увеличился на 2,8 см. При этом дети гимназического класса прибавили по массе тела около 0,9 кг, а масса тела первоклассников традиционных классов увеличилась в среднем на 1,2 кг. В обхвате грудной клетки дети обоих классов прибавили практически одинаково: 2 см - дети гимназического класса, 1,8 см -традиционного класса.
Таким образом, дети гимназического и традиционного классов по физическому развитию существенно не различались между собой во все периоды наблюдения, у большинства из них наблюдалась положительная годовая динамика всех антропометрических показателей. Однако более значимое увеличение роста и веса было
Таблица 1
Динамика антропометрических показателей у детей в зависимости от формы организации учебного процесса (М±т)
Показатели Рост, см Масса тела, кг ОГ, см
Начало года Конец года Начало года Конец года Начало года Конец года
Гимназический класс 125,9±0,5 127,8±0,5* 23,2±0,4 24,1 ±0,4* 60,8±0,4 62,8±0,5*
Традиционный класс 124,5±0,7 127,3±0,8* 22,5±0,5 23,7±0,6* 60,1±0,6 61,9±0,5*
Примечание: * - достоверное изменение показателя от начала к концу учебного года, р<0,05
Таблица 2
Динамика показателей умственной работоспособности обследованных первоклассников (М±т)
Показатели V,знаков знаков/мин ПТ ПЧП ПВ
Нач. года Конец года Нач. года Конец года Нач. года Конец года Нач. года Конец года Нач. года Конец года
Гимн, класс 81,1±3,1 106,4±2,7* 38,0±1,5 47,2±1,5 0,93±0,01 0,94±0,01 75,3±2,9* 100,0±2,7* 23,3±1,6 24,3±1,9
Трад. класс 78,7±3,7 97,96±2,3 38,1±2,1 46,9±1,9 0,88±0,03 0,94±0,02 69,1±3,9 90,2±3,62 22,03±2,1 27,6±2,2
Примечание: * - достоверные различия между группами, р<0,05
отмечено у первоклассников, обучающихся по традиционной программе.
Из литературы известно, что в период адаптации детей к систематическому обучению в школе нарастание массы тела и изменение других антропометрических показателей могут претерпевать значительные отклонения от типичных изменений. Может наблюдаться снижение интенсивности нарастания массы тела и даже ее падение. Уменьшение интенсивности нарастания годичных приростов по этому показателю у коллектива детей дает основание говорить о неблагоприятных изменениях физического развития [2]. Следовательно, полученные нами данные дают возможность предположить, что дети из классов с традиционной программой обучения значительно легче перенесли переход от воспитания в детском саду к систематическому обучению в школе, тогда как у школьников из классов развивающего обучения, по-видимому, более высокие учебные нагрузки привели к замедлению темпов нарастания веса и роста.
Одним из важнейших критериев адаптации учащихся является их умственная работоспособность, которая имеет не менее выраженную периодичность, чем многие вегетативные функции. Умственная работоспособность может изменяться не только в течение суток, но также в недельном и годовом цикле, она отражается в каждый данный момент функционального состояния центральной нервной системы.
Как видно из приведенных данных (табл. 2), показатели умственной работоспособности у первоклассников гимназических классов немного выше, чем у детей традиционных классов. Однако достоверные различия (р<0,05) в начале учебного года между школьниками из разных классов наблюдались только по показателю чистой продуктивности.
В принципе полученные данные закономерны, так как в классы дети отбирались с учетом уровня развития их психических функций, и изначально показатели умственной работоспособности были выше у детей, попавших в гимназические классы.
К концу года наблюдалась положительная динамика умственной работоспособности у уча-
щихся обоих классов (табл. 2). Однако если количественные характеристики: объем выполненной работы и скорость выполнения - в большей степени увеличились в гимназическом классе, то качественные характеристики больше повысились в классе традиционной формы обучения. В результате в конце года объем выполненной работы у детей гимназического класса стал достоверно выше, чем у учащихся из класса с традиционной формой обучения - 106,4 и 97,96 знаков соответственно (р<0,05). Скорость переработки информации и в конце года между ними существенно не различалась. Показатель чистой продуктивности и в конце года оказался достоверно (р<0,05) выше у детей гимназического класса по сравнению с детьми традиционного. Несмотря на то, что показатели точности и внимания в течение года у детей традиционного класса повысились значительно больше, чем у детей гимназического, их значения существенно различаться не стали (табл. 2).
Судя по тому, что количественные показатели в гимназическом классе повысились значительно больше, чем у детей традиционного, а качественные характеристики у них существенно не различались, качество выполнения работы у детей традиционного класса в конце учебного года оказалось выше, чем у детей из класса развивающего обучения.
Таким образом, несмотря на положительную динамику изучаемых показателей, у большинства обследованных детей «стоимость» обучения при высоком качестве выполнения работы в традиционном классе оказалась ниже, чем в гимназическом, так как у детей гимназического класса увеличение интенсивности работы (V, Б и ПЧП) произошло на фоне увеличения количества ошибок. Подобный факт говорит об ухудшении функционального состояния ЦНС, о нарушении подвижности основных нервных процессов, преобладании возбудительного процесса над тормозным, т.е. об изменениях, характерных для первой фазы утомления [3].
Данные по изучению годовой динамики уровня мочевины представлены в таблице 3. Как видно из данной таблицы, достоверных различий по
Таблица 3
Динамика показателей белкового обмена у детей в зависимости от величины учебных нагрузок (М±т)
Показатели Креатинин, ммоль/сут Мочевина, ммоль/сут
Начало года Конец года Начало года Конец года
Гимназический класс 11,4±0,8* 10,0±0,5 407,3±19,0 415,3±14,8
Традиционный класс 9,14±0,5 8,5±0,5 409,4±22,7 407,4±11,2
Примечание: * - достоверные различия между классами, р<0,05
уровню мочевины и по направлению динамики между детьми обоих классов на протяжении всего учебного года не наблюдалось. К концу учебного года уровень данного метаболита в обоих классах изменился незначительно.
Известно, что уровень экскреции мочевины тесно связан с поступлением экзогенных белков в организм человека. Следовательно, отсутствие достоверных различий по уровню мочевины у детей из классов с различной учебной нагрузкой, возможно, связано с отсутствием существенных различий в их питании.
Одним из механизмов метаболической адаптационной перестройки является изменение уровня показателей креатинкиназной системы, в частности креатинина, следовательно, креати-нин является важным показателем не только белкового, но и энергетического обмена [4, 5].
Результаты изучения годовой динамики кре-атинина представлены в таблице 3. У детей гимназического класса во все периоды наблюдения уровень креатинина был выше, чем у детей из класса с традиционной программой обучения. При этом в начале года различия между ними были достоверными (р<0,05). Уровень экскреции креатинина не связан с поступлением экзогенных белков в организм человека и остается постоянным у одного и того же человека, независимо от объема выделяемой мочи [6], следовательно, различия в уровне креатинина не связаны с питанием обследованных школьников.
Долгое время считалось, что уровень экскреции креатинина с мочой связан с обменом мышечной ткани и отражает величину мышечной массы, но некоторыми авторами было показано, что в детском возрасте экскреция
креатинина велика и не пропорциональна мышечной массе [7]. О связи же экскреции креатинина с активацией окислительного метаболизма говорят факты, полученные при индивидуальных исследованиях людей в разных физиологических состояниях: при физических нагрузках, лихорадке, на первой стадии адаптации к высоте и т.д. [8, 9].
Таким образом, на основании имеющихся данных мы предположили, что уровень экскреции креатинина зависит в основном от интенсивности процессов окислительного фосфорилирова-ния и отражает энергетические затраты обследованных школьников. Следовательно, более высокие значения уровня креатинина у детей гимназических классов указывают на повышенную интенсивность окислительных процессов, возможно, связанных с активацией АТФ-АДФ цикла во время функциональных энергозатрат [5] детей этого класса при адаптации к учебному процессу и большим их утомлением.
Начало занятий в школе как существенный стрессирующий фактор обусловливает целый комплекс адаптивных перестроек, связанных с изменением гормонального фона организма, в частности, меняется характер минерального и водно-солевого обменов. Результаты изучения уровня и годовой динамики кальция как важного показателя минерального обмена и Ыа/К-коэф-фициента, отражающего функциональную активность надпочечниковой системы, представлены в таблице 4.
Как видно из предложенной таблицы, экскреция кальция с мочой в течение учебного года у большинства обследованных школьников вне зависимости от величины учебной нагрузки, су-
Показатели Са, ммоль/сут Ка/К-коэф.
Начало года Конец года Начало года Конец года
Гимназический класс 3,1±0,2 3,9±0,2 2,3±0,1 2,3±0,1*
Традиционный класс 3,4±0,25 3,4±0,1 2,6±0,2 2,96±0,2
Примечание: * - достоверные различия между классами, р<0,05
Таблица 4
Динамика кальция и Ыа/К-коэффициента у детей в зависимости от формы организации учебного
процесса (М±т)
щественных изменений не претерпевает. Причем достоверной разницы по уровню данного элемента между детьми из классов с разной учебной нагрузкой также выявлено не было ни в начале, ни в конце учебного года.
По Ма/К-коэффициенту в начале года существенных различий между детьми их классов с различной учебной нагрузкой также выявлено не было (табл. 4). Изменения величины коэффициента от начала к концу учебного года в обеих группах детей в среднем были также несущественны. Однако даже незначительное повышение величины Ма/К-коэффициента у детей традиционного класса от начала к концу года привело к тому, что его величина у детей гимназического класса стала достоверно ниже (2,96 и 2,3 соответственно, р<0.05).
Ма/К-коэффициент - чувствительный показатель выделения альдостерона (минералокор-тикоид коры надпочечников), который вызывает реабсорбцию натрия и усиливает выведение калия с мочой. Усиленное выделение альдосте-рона и повышение симпатического тонуса наблюдается при интенсивных умственных нагрузках [10]. Следовательно, полученные данные по изучению Ма/К-коэффициента указывают на то, что у первоклассников, обучающихся по развивающим программам, минералокортикоидная
активность коры надпочечников выше, чем у детей из классов с традиционной программой обучения, особенно в конце учебного года. Возможно, это адаптивная реакция организма детей к более высоким учебным нагрузкам и эмоциональному напряжению, либо следствие появляющегося утомления.
Таким образом, оценка влияния разных форм организации учебного процесса на функциональное состояние организма первоклассников показала, что «стоимость» обучения детей в классе развивающего обучения выше, чем детей из класса с традиционной программой, так как наиболее благоприятные изменения весовых и ростовых прибавок от октября к маю наблюдались у детей, обучающихся по традиционной программе. У детей гимназического класса качественные и количественные показатели умственной работоспособности изменялись таким образом, что можно говорить о появляющихся признаках утомления. Уровень креатинина и величина Ма/ К-коэффициента у учащихся гимназического класса указывают на напряжение энергетических и функциональных систем детского организма в начале учебного года - первый период адаптации к учебным нагрузкам, и в конце года, когда возможно развитие утомления.
Литература
1. Тонкова-Ямпольская Р.В., Шмидт-Кольмер Е., Атанасова-Вукова А. и др. Социальная адаптация детей в дошкольных учреждениях. М., 1980.
2. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена. М., 1990.
3. Коринская Е.П. Работоспособность и состояние здоровья учащихся, начинающих обучение в школе с 6 лет // Новые исследования по возрастной физиологии. 1977. №1.
4. Демин В.И. Возрастные изменения креатин-ки-назной системы // Новые исследования по возрастной физиологии. 1985. №1.
5. Маслова Г.М., Пронина Т.С. Связь энергетических показателей и физиологическое состояние мальчиков 7 и 16 лет // Новые исследования в психологии и возрастной физиологии. 1989. №2.
6. Мак-Мюррей У. Обмен веществ у человека: Пер. с англ. В.З. Горкина. М., 1980.
7. Schwartz G.I., Haycock G.B., Spitzer A. Plasma creatinine and urea concentracion in children: Normal ralues for age and sex // J. of Pediatrics, 1976. V. 88, №5.
8. Rohl A.P., O'Halloran M.W., Pannall P.R. Biochemical and phisioligical changes in fottball players // J. Austral. 1981. V. 1, №9.
9. Маслова Г.М., Демин В.И. Экскреция креатина и креатинина и ее связь с утомляемостью организма // Новые исследования по возрастной физиологии. 1985. №2.
10. Кузнецова Л.М. Динамика показателей экскреции электролитов со слюной у учащихся 7-8 классов при углубленном дифференцированном обучении // Новые исследования в психологии и возрастной физиологии. 1990. №1.
