CC BY
3
двигательной активности школьников: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.— М., 1972. 3. Шиндин Н. И. Отбор и особенности содержания учебного материала на основе особенностей физического развития
и подготовленности школьниц Казахстана: Автореф. дис. ... канд. пед. наук.— М., 1986.
Поступила 22.06.90
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991 УДК 371.7-053.6
Э. Ю. Гринене, Ю.—В. И. Вайткявичюс, Э. И. Марачинскене ВЛИЯНИЕ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА НА ОРГАНИЗМ СТАРШЕКЛАССНИКОВ
Шауляйскнй педагогический институт
Пересмотр учебных программ, оптимизация учебного процесса требуют комплексной гигиенической оценки учебных занятий, изучения предметов не только по их относительной трудности, но и по реакции организма при усвоении материала. Наиболее чувствительным показателем вегетативных функций является сердечная деятельность. Отмечена тесная взаимосвязь между учебной нагрузкой, эмоциональным напряжением и реакцией синусового ритма сердца [1, 3, 4, 7].
Задачей настоящей работы явилось изучение воздействия суммарной учебной нагрузки, а также отдельных предметов на организм учащихся старших классов. С этой целью изучали умственную работоспособность с помощью буквенных таблиц Анфимова по общепринятой методике на различных уроках (по вторникам и средам) у 46 учеников 10, 11 и 12 классов. Оценивали интенсивность, точность, продуктивность умственной работоспособности и показатель Пи (отношение числа хорошо и отлично выполненных работ к числу работ, выполненных удовлетворительно и плохо) при решении 3549 задач. Вегетативные реакции организма старшеклассников оценивали по сердечному ритму. Синусовый ритм сердца с помощью интервалографа [8] записывали непрерывно в течение 3 мин до уроков и после каждого урока на 2, 4, 12, 14, 16, 20, 25, 29, 32, 35-й неделе учебного года. Обрабатывали динамический ряд из 100 последовательных кар-диоинтервалов с построением гистограмм. По гистограмме определяли моду (Мо), вариационный размах (ДА') и амплитуду моды (АМо) [6], а также ряд интегральных показателей по Р. М. Баевскому [2]: АМо/ДЯ, отражающий воздействие вегетативного звена на синусовый ритм сердца, Мо/ДА"— воздействие гуморального звена и индекс напряжения (ИН), указывающий на воздействие автономного и центрального звеньев регуляции сердечного ритма.
ИН определяли по формуле 2х Мох а,у ^' Все"
го проанализировано 1663 ритмограммы. При сопоставлении показателей функционирования изученных систем мы строили фазовую траекторию [2] и функциональные портреты [5].
За указанный период обучения уровень умствен-
ной работоспособности статистически значимо вырос лишь при переходе в 11 класс. В 11 классе школьники работали на 30 % интенсивнее, делая при этом на 46 % меньше ошибок, чем в 10 классе. В 12 классе умственная работоспособность практически не отличалась от таковой в 11 классе. Отлично и хорошо выполненных работ в 11 классе было на 58 %, а в 12 — на 23 % больше, чем в 10 классе. Данная закономерность проявилась как у девушек, так и у юношей. Вместе с тем девушки в период наблюдения работали интенсивнее, чаще выполняли работу отлично и хорошо, чем юноши. В 10 классе девушки просматривали в среднем 602 + 16 знаков, а юноши лишь 520+17, в 11 — соответственно 812±18 и 654+15 и в 12 классе — 807+13 и 568±17 знаков. Показатель Пи был в 10 классе равен у девушек 1,35+0,21, у юношей 0,42±0,09, в 11 классе — соответственно 1,93+0,21 и 0,48+0,09 и в 12 классе — 1,49+0,18 и 0,72+0,11. У учеников старшего школьного возраста при установлении новых ней-рогуморальных отношений лучше были обеспечены функциональные возможности и автономная регуляция сердца. За период наблюдения статистические характеристики синусового ритма сердца были на одном уровне. ИН в 10 классе составил 125,9±6,0, в 11 — 128,5+6,2 и в 12 — 129,2+12,3. Различие проявилось лишь в более выраженном воздействии парасимпатического звена на хроно-тропную функцию сердца у юношей.
Определенный уровень работоспособности достигался при изменении вегетативных функций. На протяжении учебного года под воздействием суммарной "учебной нагрузки старшеклассники работали неравномерно. Неоднозначно проявились и вегетативные реакции их организма. При построении фазовой траектории по показателям точности работы и ИН наиболее отрицательные сдвиги в функционировании организма наблюдались в конце первого полугодия после зимних каникул и в конце учебного года. Относительно низкого уровня умственной работоспособности десятиклассники достигали ценой большого напряжения систем центрального регулирования сердечной деятельности на 16-й и 20-й неделе учебного года. В конце учебного года, на 38-й неделе, отрицательный сдвиг выражался снижением точности работы при отсутствии мо-
Показатели умственной работоспособности и сердечной деятельности на уроках по разным предметам, М±/п
Урок Число просмотренных знаков Число ошибок на 500 знаков ПИ Мо, с ИН
Литовский язык 697± 10 5,7±1,2 0,86±0,04 0,715±0,007 184,6±5,2 133,1 ±8.1
История 705±14 5,2±1,1 1,77±0,05 0,755±0,005 186,2±6,1 130,7±7.2
Алгебра 708 ±9 5,4±1,4 1,33±0,05 0,753±0,007 183,7±4,8 128,7±7.1
Физика 737±11 4,8± 1,2 0,93±0,05 0,748±0,007 191,6±5,6 131,4±6.2
Русский язык 691 ± 14 4,4± 1,9 0,75±0,08 0,748±0,008 168,5±6,3 117,5±8,8
Геометрия 792±12 4,4±1,8 1,13±0,04 0,765±0,008 198,8±5,8 131,7±6.4
Химия 776± 12 4,5±1,7 1,95±0,06 0,762±0,007 180,0±5,2 128,1 ±8,9
Биология 800± 13 4,4± 1,9 1,36±0,07 0,760±0,008 149,8±5,3 Ю5,3±7,9
билизационных проявлений вегетативных функций. В 11 классе по фазовой траектории отрицательный сдвиг отмечен в конце первого триместра и перед весенними каникулами. На 12-й неделе учебного года ухудшение точности работы (число ошибок 3,8±0,1) сопровождалось повышением ИН до 152,7±8,6, а на 29-й неделе эти показатели были равны соответственно 6,1 ±0.6 и 156,2±7,4. В 12 классе отрицательный сдвиг в конце первого полугодия проявился переходом ИН в зону перенапряжения, а снижение точности работы наблюдалось не только в конце учебного года, но и в конце второго триместра. На 16-й и 20-й неделях учебного года ИН был равен 165,3±9,3 и 161,8±10,1, число ошибок на 25-й неделе — 4,7±0,3 и на 32-й неделе — 5,6±0,3.
За весь период наблюдения исходный уровень умственной работоспособности до уроков достигался выраженными мобилизационными реакциями организма. В 10 классе при точности работы 6,8±0,5 ИН был 191,9±8,6, в 11 классе — соответственно 4,6±0,4 и 224±9,1 и в 12 классе 2,8±0,5 и 241,6±9,5. В течение учебного дня устанавливался определенный стереотип поведения функциональных систем. До 4-го урока у одиннадцатиклассников точность работы улучшалась без существенного напряжения вегетативных функций и лишь на 4-м уроке отмечалось увеличение напряжения регуляторных систем сердечной деятельности. К концу учебного дня . (6-й урок) ухудшение умственной работоспособности сопровождалось снижением мобилизационных возможностей организма. Схожая картина была в 10 и 12 классах. Так, в 12 классе на 3-м уроке школьники работали с наименьшим числом ошибок (3,7±0,5), достигая это увеличением напряжения вегетативных функций (ИН был 135,5± 15,2), на 6-м уроке упомянутые показатели равнялись 4,4±0,3 и 117,3±19,4.
Умственная работоспособность и напряжение регуляторных механизмов синусового ритма сердца на различных уроках были неоднозначными (см. таблицу). Наиболее неблагоприятное функционирование организма старшеклассников наблюдалось на уроках литовского языка: по сравнению с другими предметами умственная работоспособность была наиболее низкой, а число
отлично и хорошо выполненных работ — наименьшим (см. рисунок). Функциональный портрет этого предмета имел наименьшую площадь с сужением возможностей функционирования как центральной нервной системы, так и систем вегетативного обеспечения. Схожее неблагоприятное функционирование организма старшеклассников было отмечено также на уроках алгебры и истории. В отличие от этих уроков на уроках литовского языка отмечена лишь перегруппировка школьников по их участию в занятиях. Хорошо выполненных работ было больше, площадь функционального портрета увеличилась за счет показателя Пи.
Наиболее благоприятное функционирование организма выявлено на уроках биологии. Старшеклассники на этих уроках работали с наибольшей интенсивностью и точностью, часто выполняли работу отлично и хорошо, напряжение
Число знаков
Функциональные портреты учебных занятий.
I — литовский язык; II — физика; III — алгебра; IV — биология.
систем вегетативного обеспечения было наименьшим. Функциональный портрет этого предмета свидетельствовал об активном функционировании центральной нервной системы и наименьшей цене вегетативного обеспечения. Благоприятное функционирование организма выявлено также на уроках физики, химии, геометрии и русского языка. На уроках физики, химии и геометрии высокая умственная работоспособность достигалась путем активации вегетативных функций. На уроках русского языка участие систем регулирования сердечной деятельности было менее выраженным.
Литература
1. Аджимолаев Т. А., Долецкий С. #., Аминжанов 111. А. и др.//Физиология человека.— 1989.— Т. 15, № 4.— С. 40—47.
2. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии.— М., 1979.
3. Безруких М. М. // Физиология человека.— 1989.— Т. 15, № 2.— С. 85—89.
4. Гринене Э., Вайткявичюс В., Марачинскене Э., Бурней-кене В. // Гиг. и сан,— 1983.—№ 10.—С. 33—36.
5. Дейнега В. Г., Шиблоевский В. А. Инструкция по применению интегральной оценки состояния респираторно-гемодинамической системы методом построения вегетативного портрета.— М., 1980.
6. Плохинский Н. А. Биометрия,—Новосибирск, 1961.
7. Ситдиков Ф. Г., Ванюшин Ю. С. // Физиология человека,— 1989,— Т. 15, № 3,— С. 121 — 127.
8. Чепайтис Ж., Жемайтите Д. // Ритм сердца в норме и патологии.— Вильнюс, 1970.— С. 19—27.
Поступила 08.08.90
Summary. Development of functional abilities of senior
pupils in 10-12 classes is terminated. Functional stress
during education process was not even distributed. These
data obtained on 46 persons.
© В. И. ИВЛЕВ. 1991 УДК 371.7:613.71
В. И. Ивлев
К МЕТОДИКЕ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ РЕЖИМОВ
ШКОЛЬНИКОВ
Карагандинский педагогический институт
При гигиеническом нормировании режимов деятельности школьников до сих пор мало применяют статистические методы системного анализа, отличающиеся экономичностью и точностью результатов [4].
В связи с этим предлагаем разработанный и опробованный нами способ, в основу которого положена известная формула множественной регрессии:
У = Ай±А\- Х\ ±А2-Хг±...±Ап- Х„, (I)
где ,у — системообразующий фактор; Ао — коэффициент регрессии, отражающий уровень у при всех Х\,...,ХП равным нулю; А\,..., А„ — коэффициенты регрессии, отражающие долю участия Аг1,..., Хп в формировании системообразующего фактора; Х\,..., Хп — элементы системы.
Эта математическая модель позволяет выявить закономерности поведения любой функциональной системы.
Порядок проведения системного анализа мы показали на примере регламентации тренировочных нагрузок юных спортсменов — учащихся 8— 11 классов. Все статистические расчеты проведены на персональном компьютере типа ¡Ьт рс х1.
1-й этап — составление математической модели функциональной системы. Для этого необходимо прежде всего осуществить выбор системообразующего фактора, что является ключевой проблемой системного анализа [2].
Мы выбрали двигательные режимы школьников, занимающихся организованными формами
физической культуры и спорта. Объемы занятий регистрировали в часах в неделю по следующим градациям: 4-я градация — 5—6 ч/нед. 5-я — 7— 9, 6-я —10—12, 7-я—13—16, 8-я—17—20, 9-я — 21—24 и 10-я градация — 25—28 ч/нед и более.
Затем определяли необходимые элементы системы ............ На наш взгляд, это можно сделать в основном двумя путями: корреляционным анализом силы взаимосвязей отдельных элементов системы с системообразующим фактором и расчетом доверительных интервалов каждого из коэффициентов регрессии (А.....,Ап).
Мы выбрали первый путь. Корреляционный анализ включал установление силы и достоверности взаимосвязей между двигательными режимами школьников (бз) и 30 показателями, отражающими выраженность у них основных социогенных потребностей, личностных и психических качеств, здоровья и успешности учебы. Его
Таблица I
Значения коэффициентов регрессии
Класс Число наблюдений Ао А, А, Аз
8 168 7,88 —0,13 -0,06 —0,13
9 150 6,39 0,48 —0,07 0,48
10 87 8,63 0,31 —0,16 0,54
11 70 8,05 -0,31 —0,02 0,78
