Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Возрастные особенности регуляции вегетативных функций у детей младшего школьного возраста 10
1.2. Особенности адаптивных реакций организма на различные нагрузки (физические, умственные) у детей разного возраста 15
1.3. Особенности адаптации к учебной нагрузке при обучении по разным образовательным программам у детей начальных классов общеобразовательной школы 21
1.4. Использование средств психофизического оздоровления детей в процессе обучения 26
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика испытуемых и организация обследований 32
2.2. Методики исследования физиологических функций у детей 34
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА ШКОЛЬНИКОВ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ПО РАЗНЫМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ ПРОГРАММАМ
3.1. Особенности адаптационных реакций сердца на локальную работу мышц школьников начальных классов, занимающихся по разным образовательным программам 40
3.2. Анализ структуры сердечного ритма младших школьников, обучающихся по разным образовательным программам 66
3.3. Соотношение успеваемости и типа адаптации школьников при пробе с локальной нагрузкой 76
3.4. Изменения иейродииамических показателей у школьников младших классов в процессе обучения по разным образовательным программам 82
3.5. Корреляционный анализ показателей учащихся из классов с различными образовательными программами 87
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 101
ВЫВОДЫ 116
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 117
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 118
ПРИЛОЖЕНИЯ 137
- Возрастные особенности регуляции вегетативных функций у детей младшего школьного возраста
- Характеристика испытуемых и организация обследований
- Особенности адаптационных реакций сердца на локальную работу мышц школьников начальных классов, занимающихся по разным образовательным программам
Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение механизмов адаптации ребенка на начальных этапах его обучения в школе является актуальной задачей физиологии, поскольку резкое увеличение у детей нагрузок физического и психоэмоционального характера, усложнение межличностных контактов, рост учебной нагрузки, гиподинамия увеличивают риск заболеваний, приводят к нервно-психической дезадаптации детского организма, способствуют нарушению формирования личности (Т.Н. Сердюковская., Г. Гельница, 1985; М.М, Безруких и др., 2003).
К сожалению, даже среди учащихся младших классов редко встречаются практически абсолютно здоровые дети. А.А Баранов. (1999) отмечает, что за последние 5 лет по статистике Министерства Здравоохранения России более 30% детей рождается с перинатальной патологией центральной нервной системы, что отрицательно сказывается на возрастном психофизиологическом развитии ребёнка и затрудняет его адаптацию к учебным занятиям.
Характерно, что на фоне вынужденной «учебной» гиподинамии в двигательном режиме у детей младшего школьного возраста значительное место занимает локальная работа мышц (письмо, лепка, рисование и т.д.), которая оказывает неблагоприятное воздействие на функции сердечнососудистой системы (А.Г. Хрипкова, 1982; М.В. Антропова, 1983; Т.В. Алферова - Попова, 1996).
Напряжение зрения, длительная локальная работа мышц, требующие больших умственных усилий образовательные программы для многих детей приобретают характер экстремальных условий обучения. Неустойчивость и быстрое истощение адаптивных реакций у детей соотносится с уровнем зрелости физиологических систем (И.А. Аршавский, 1982). Поэтому, даже физически здоровые учащиеся одного и того же класса отличаются между собой как по уровню физиологической зрелости функциональных систем, так и по особенностям механизмов адаптации к учебным нагрузкам (М. М. Безруких, 2003; Д.А. Фарбер, 2004; В.Д. Сонькин, 2005).
Проблема индивидуально-группового подбора учебных нагрузок, как один из способов сохранения психофизического здоровья и достижения высокого уровня успеваемости является актуальной как для педагогики, так и физиологии. Для решения этой проблемы необходимо изучение адаптационных изменений в организме детей, проходящих обучение по различным образовательным программам.
Цель исследований заключалась в изучении особенностей адаптационных изменений функционального состояния школьников 1—3 класса, обучающихся по различным образовательным программам.
Задачи исследования:
Изучить изменения функционального состояния сердечно-сосудистой и центральной нервной системы у школьников 7—10 лет в процессе обучения по разным образовательным программам.
Изучить особенности адаптационных реакций сердца на локальную мышечную деятельность статического характера у детей, обучающихся по разным образовательным программам.
Выявить особенности психофизиологических функций у школьников 1—3 класса с трудностями обучения.
Новизна исследования. Определены особенности адаптационных изменений функций сердца и нейродинамики у школьников разного возраста, пола и успеваемости при обучении в 1—3-х классах по разным программам. Выявлено повышение напряжения функций сердца от 1-го к 3-му классу у детей с программой обучения Л.В. Замкова. Показано, что для адаптационных изменений у детей, обучающихся по данной программе, характерны высокие значения амплитуды моды (АМо) и индекса напряжения (ИН) в структуре сердечного ритма, медленноволновая активность в спектре кар-диоинтервалов, реакции «напряжения адаптации» на локальную нагрузку, наличие дельта-ритма на электроэнцефалограмме, высокая подвижность и утомляемость нервных процессов.
Установлено, что при обучении по программе Л.В. Занкова наибольших успехов в учебе достигают дети с выраженной, активностью симпатического отдела нервной системы, а по образовательной программе «Школа 2100» - дети с умеренной ее активностью. Выявлены сезонные изменения адаптационных реакций на локальную нагрузку, свидетельствующие о нарастании утомления у детей в весенний период.
Теоретическая и практическая значимость исследования. Результаты проведенного исследования позволяют дополнить данные возрастной физиологии о механизмах адаптационных реакций детей к обучению по различным образовательным программам. Установлено, что при обучении по программе Л.В. Занкова выявлялись признаки функционального напряжения сердца, обусловленные центрально-нервными влияниями, в течение всех трех лет обучения в начальной школе, а при обучении по программе «Школа 2100» - в течение двух лет. У мальчиков локальные статические нагрузки вызывали большую степень функционального напряжения сердца, чем у девочек.
Полученные данные об особенностях адаптационных реакций сердца при обучении по разным образовательным программам служат основой для разработки рекомендаций по коррекции психофизического состояния детей. Так, в качестве здоровьесберегающих технологий при образовательных программах Л.В. Занкова и «Школа 2100» показаны занятия релаксационными психофизическими упражнениями и создание положительного эмоционального фона на уроках, что приводит к уменьшению активности центральных влияний на сердце, снижению уровня тревожности и утомляемости.
Тесты с локальными нагрузками используются в школе № 112, в детском саду - школе № 440 для слабовидящих детей и при проведении курсов физиологии и возрастной физиологии на факультете физической культуры и спорта в ЮУрГУ.
Положения, выносимые на защиту.
1. Адаптационные изменения в организме школьников первых трёх лет обучения в начальном звене имеют особенности у детей разного года обучения, пола, успеваемости, образовательной программы, сезона года. Наиболее напряженная адаптация наблюдается у детей, обучающихся по программе Л.В. Занкова, а также у всех школьников на втором году обучения.
2. Адаптационные реакции на локальную статическую нагрузку в большинстве исследуемых групп детей заключаются в увеличении всех видов артериального давления, повышении симпатических влияний на сердце, повышении напряжения центральных механизмов регуляции, особенно у школьников, обучающихся по образовательной программе Л.В. Занкова.
3. При обучении в классах выравнивания повышение напряжения центральных механизмов регуляции функций сердца отмечается в первый год обучения; во 2-м и 3-м классах отмечается снижение активности симпатических и увеличение парасимпатических влияний на сердце у большинства обследованных детей.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 — в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Материалы исследований представлены на конференциях: региональной конференции «Физическая культура, здоровье и возраст» (Челябинск, 2002), на I съезде физиологов СНГ (Сочи — Дагомыс, 2005), на Международных научных конференциях «Человек как субъект социально-экономического развития общества» (Челябинск, 2005), «Сотрудничество и инновации в физической культуре и спорте: проблемы и перспективы» {Челябинск, 2006).
Публикации. Но теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из оглавления, введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, практических рекомендаций, выводов и списка использованной лите- ратуры, 2 приложения. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, иллюстрирована 16 таблицами и 13 рисунками. Список использованной литературы включает 132 отечественных источника и 38 зарубежных изданий.
Возрастные особенности регуляции вегетативных функций у детей младшего школьного возраста
Начало систематического обучения в школе включает новое социальное окружение, повышение требований, необходимость подчинения новому режиму и является стрессовым фактором для каждого ребёнка. Знание особенностей регуляции вегетативных функций детей в процессе начального обучения необходимо для коррекции успешной адаптации детей к школьным условиям.
Усиление активности головного мозга, высших психических центров требует усиленного кровоснабжения. Поэтому анализ вариабельности сердечного ритма является показателем изменения функционального состояния как ЦНС, так и всего организма в целом (Дубровинская Н.В., Фарбер Д.А., 2000).
Учебный процесс характеризуется созданием гиподинамии для детей и распространением локальных нагрузок на мышцы рук. Для оценки состояния вегетативного обеспечения организма у детей используется локальная физическая нагрузка статического характера. Локальная нагрузка является функциональной пробой, максимально приближенной к реальным условиям жизнедеятельности школьников, так как такие нагрузки (напряжение мышц кисти при письме, рисовании) является неотъемлемым компонентом процесса обучения (Догадкина СБ., 1988; Тупицын И.О., 2000).
Изучением вегетативной регуляции кровообращения у детей методом анализа вариабельности сердечного ритма занимались многие исследователи (Алфёрова-Попова Т.В., 1990, 1998; Казин Э.М., 2003; Антропова М.В., 2002; Слободская Е.Р., 2001; Гринене Э, 1990; Кмить Г.В., 2001). Интерес к возрастной группе школьников начального звена (6-11 лет) вызван, прежде всего, значительным ростом заболеваемости детей так называемыми школьно-обусловленными патологиями. Баранов А.А. (1998) отмечает, что за последние 5 лет по статистике Министерства здравоохранения России заболеваемость у детей резко возросла. Наибольший рост наблюдается в патологии костно-мышечной системы - рост на 35%, системы кровообращения - на 56%, эндокринной системы - на 90%. Более 30% детей в последние годы рождаются с перинатальной патологией центральной нервной системы, что сказывается отрицательно на возрастном психофизиологическом развитии ребёнка и затрудняет его адаптацию к учебным занятиям.
М.В. Антропова с соавторами (2003) указывают, что в возрасте 4-6 лет в детских дошкольных учреждениях, имеющих развивающую программу, наибольшее напряжение адаптации систем регуляции имеют, так называемые, «незрелые дети», не достигшие школьной зрелости по данным тестирования; в основном это мальчики, которые имеют некоторое отставание в темпах возрастного развития от девочек. В возрасте шести лет регуляция сердечного ритма ещё не сформирована окончательно, отличается неустойчивостью показателей с преобладанием симпатикотонических реакций (Антропова М.В. с соавт., 1982).
Казин Э.М. (2003) выявил повышение с возрастом вариабельного размаха, снижение амплитуды моды, снижение частоты сердечных сокращений и индекса напряжения, что объяснил ростом удельного объёма кровотока и улучшением функциональных возможностей сердца у детей с 7 до 9 лет.
Кмить Г.В. (2001) показаны более высокие значения индекса напряжения у девочек 7-9 лет, чем у мальчиков. Автор объясняет возрастное снижение показателей амплитуды моды, ЧСС, ИН повышением уровня парасиматического отдела регуляции сердечной деятельности, функциональное созревание механизмов центрального управления.
А.И. Фёдоров (2002) в этой возрастной группе выявил уменьшение числа детей с удовлетворительной адаптацией к концу учебного года, при этом число детей с неудовлетворительной адаптацией выросло более чем в 2 раза. Он назвал это состояние «критическим напряжением адаптации», что проявлялось в стойком повышении роли центральных управленческих звеньев в структуре сердечного ритма.
Характеристика испытуемых и организация обследований
В диссертационной работе приводятся результаты обследований детей в возрасте от 7 до 10 лет, обучающихся в общеобразовательной школе № 112 по различным образовательным программам. Все обследованные учащиеся составили группы в соответствии с годом обучения и образовательной программой.
Для изучения адаптационных изменений в организме школьников во время обучения по разным образовательным программам проводили продольные обследования в начале (октябрь) и в конце (апрель) учебного года. Анализировали данные детей, проходя [цих обучение по трём образовательным программам: «Школа 2100», авторской программе Л.В. Занкова и программе класса выравнивания для детей с задержкой психомоторного и речевого развития, которые имеют в данный момент времени широкое применение в начальной школе. Обследование проводилось в течение трёх лет (с 2000 по 2002 г.)
В обследуемую группу входили практически здоровые дети, не имевшие хронической патологии в активной форме, не являвшиеся детьми, по данным анализа медицинских справок, часто болеющими простудными заболеваниями.
Экспериментальная программа Л.В, Занкова подтверждает высказанное Л.С. Выготским положение о ведущей роли обучения в развитии ребёнка: «обучение должно забегать вперёд развития ребёнка, только тогда можно воспитать человека, соответствующего современным требованиям общества». Главный дидактический принцип Л.В.Занкова: «обучение на высоком уровне трудности с соблюдением меры трудности».
Данная учебная система учитывает психофизиологические особенности воспитанников, например, свойственная детям эмоциональность используется в дидактическом приёме коллизий: эмоция удивления служит началом обучения, обучение от сложного к простому, от неожиданной ситуации через коллективный поиск (под руководством учителя) к её разрешению. Структурирование содержания занятий направлено на то, чтобы учащиеся испытывали максимальное умственное напряжение. Мера трудности снижается в зависимости от возможностей конкретного школьника.
Системой Л.В. Занкова используется и свойственный младшим школьникам синкретизм (слитность) мышления при достаточно низком уровне анализа и синтеза. На начальном этапе обучения необходимо предоставить широкую целостную картину мира, которую создают интегрированные курсы, например «Окружающий мир», «Литературное чтение», «Твори, выдумывай, пробуй», «Математика с началами арифметики, алгебры, геометрии, истории математики».
Система Л.В. Занкова руководствуется дидактическим принципом ведущей роли теоретических знаний, для этого создаются условия для исследования взаимосвязей и взаимозависимости явлений (каждый элемент знаний должен, усваиваться только в связи с другими и внутри определённого целого).
Другой дидактический принцип - быстрый темп прохождения учебного материала, это означает отсутствие разделов повторения пройденного, оно органично включено в прохождение нового материала.
Мыслительные операции (анализ, синтез, обобщение) у младших школьников осуществляются наиболее продуктивно на наглядно-действенном, наглядно-образном и словесно-образном уровнях. Они должны стать ступенью к словесно-логическому мышлению, поэтому система Л.В.Занкова работает параллельно на всех уровнях.
Автор системы писал в своей монографии «Обучение и развитие»: « В перспективе подлинное творчество будет приобретать всё большее значение. Унификация, которая характерна для традиционной методики начального обучения, несомненно, будет преодолена. Тогда выявятся и окажутся высокодейственными те потенциальные духовные силы, которые присущи каждому учителю и каждому ученику».
Особенности адаптационных реакций сердца на локальную работу мышц школьников начальных классов, занимающихся по разным образовательным программам
Мы анализировали показатели ЧСС и АД в покое, во время и после локальной статической нагрузки у школьников 1-3 классов, которые занимались по программе «Школа 2100» и по программе в авторской методике Л.В. Занкова.
Результаты исследований показали (табл. 1), что у мальчиков первого класса, обучавшихся по программа Л.В. Занкова, ЧСС покоя была достоверно ниже, чем у девочек этого класса (р 0,05). В старших параллелях не выявлено достоверных различий показателей ЧСС покоя между мальчиками и девочками. У детей с программой «Школа 2100» показатель ЧСС у девочек был меньше, чем у мальчиков.
Между испытуемыми первого года обучения по программам Л,В. Занкова и «Школа 2100» в уровне ЧСС покоя нет достоверных различий. У девочек второго класса, обучавшихся по программе «Школа 2100» , ЧСС покоя была выше, чем у девочек с программой Л.В. Занкова, в среднем па 8 ударов (р 0,05). У мальчиков и девочек третьего года обучения ЧСС покоя в классе с программой Л.В. Занкова была достоверно выше, чем у детей класса с обучением по программе «Школа 2100». Поперечный анализ данных осенью 2001 года (график 1) показал аналогичную картину за исключением второклассников, показатель ЧСС покоя которых был выше у детей, обучающихся по программе Л.В. Занкова.
Значения артериального систолического давления у мальчиков первого класса обеих программ были одинаковыми, а показатели диастолического давления были достоверно выше у мальчиков первого класса с обучением по программе «Школа 2100». У девочек первого класса данных программ достоверных различий показателей АДс и АДд в покое не выявлено (табл. 1).
У всех детей второго класса, обучающихся по по программе «Школа 2100», показатели АДс были выше, чем у школьников с программой Л.В. Занкова , Значения АДс девочек 3-го класса обучения по программе «Школа 2100» также были несколько выше, чем у девочек из классов с программой Л.В. Занкова. Показатель АДд имел достоверные различия у всех мальчиков с различными программами обученияи и у девочек 2 класса. У них показатели АДд были выше, чем у детей с программой Л.В. Занкова.
Локальная нагрузка у всех испытуемых вызвала достоверное повышение ЧСС во всех параллелях по сравнению с ЧСС покоя, причём через 1 минуту после прекращения нагрузки показатель ЧСС достигал уровня покоя или был несколько меньше у мальчиков, обучающихся по программе «Школа 2100». У мальчиков первого класса с программой Л.В. Занкова - отмечалось неполное восстановление ЧСС. Реакция артериального давления на локальную нагрузку у мальчиков и у девочек заключалась в той или иной степени повышения систолического давления; особенно у детей первых классов. Выявлено также различной степени повышение диастолического давления у всех испытуемых. Характерно, что после нагрузки через 1 минуту у мальчиков с программой Л.В. Занкова сохранялся несколько повышенный уровень диастолического давления.
Второе исследование функций ССС проводилось у этих же детей через полгода, в октябре 2000 г, то есть в начале следующего учебного года (табл. 2). У мальчиков и у девочек, продолживших в этом году обучение во 2-м и в 3-ем классе по программе Л.В. Занкова, выявлено заметное увеличение ЧСС покоя по сравнению с концом предыдущего года, а также достоверное повышение АДс и АДд в покое. Локальный нагрузочный тест выявил достоверное повышение диастолического давления у всех девочек классов обеих программ. У мальчиков -тенденцию к повышению АДд. Показатели ЧСС, АДс при нагрузке у этих детей изменялись менее значительно, чем при первом исследовании. Только у детей первого класса рост этих показателей при нагрузке был достоверным.
