Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 15
Здоровье детей в условиях реформирования образования 15
Информатизация образования 23
Социально-гигиенические аспекты информатизации общества 26
Удобочитаемость и понимаемость текстов школьных учебников 36
ГЛАВА 2. Объем и методы исследования 42
Глава 3. Методические подходы и объективная гигиеническая оценка информатизации обучения 63
ГЛАВА 4. Обоснование критериев и гигиеническая оценка напряженности учебной деятельности как показателя интенсификации учебного труда 71
ГЛАВА 5. Оценка удобочитаемости и понимаемости текстов учебников как фактора напряженности учебной деятельности 82
ГЛАВА 6. Оценка умственной работоспособности, нервно-психического статуса и состояния здоровья детей в условиях информатизации и интенсификации обучения и воспитания 95
Умственная работоспособность и нервно-психическое развитие 95
Оценка физического развития и состояния здоровья 123
ГЛАВА 7. Обоснование оптимизации напряженности учебной деятельности детей дошкольного и младшего школьного возраста в условиях информатизации обучения и воспитания 134
Практические рекомендации 146
Выводы 147
Список литературы
- Социально-гигиенические аспекты информатизации общества
- Удобочитаемость и понимаемость текстов школьных учебников
- Умственная работоспособность и нервно-психическое развитие
- Оценка физического развития и состояния здоровья
Социально-гигиенические аспекты информатизации общества
Увеличение роли информации в социогенезе не могло не сказаться на одной из главных сфер в структуре образа жизни ребенка и формировании его здоровья – образовании [51, 67, 68]. В системе образования человек пребывает от 3 до 23 лет, и, по данным отдельных авторов, общая учебная нагрузка может составлять до 16–17 часов в сутки [144, 187]. Факторы риска в образовательной среде непрерывны, систематичны и длительны. Даже самые минимальные их воздействия имеют способность накапливаться, действуя ежечасно и ежедневно на протяжении всего периода обучения [144] и сопровождаются нарушениями соматического, психического, физического и репродуктивного здоровья [144].
Накоплен большой фактический материал о влиянии школы на здоровье детей. В Федеральном Законе «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (ст. 40) образовательная деятельность отнесена к видам деятельности, представляющим потенциальную опасность для человека. В государственном докладе «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации» [300] указано, что высокая степень влияния условий внутри образовательного учреждения на формирование здоровья детей по силе своего воздействия сопоставима с влиянием экологических факторов [143, 144].
В.Р. Кучма отмечает, что еще в 50-60-х годах XIX века наблюдения врачей выявляли большое распространение среди школьников близорукости, нарушений осанки, неврастении и анемии. Преимущественное их проявление среди учащихся по сравнению с их неучащимися сверстниками было настолько явным, а частота распространения с такой печальной закономерностью возрастала от класса к классу, что появление сочли неизбежным следствием школьного обучения, и они получили наименование «школьных болезней». Это определение дал Р. Вирхов в работе «О некоторых вредных для здоровья влияниях школы» в 1870 г. [143, 144]. Несмотря на признание негативного влияния факторов внутришкольной среды и предпринимаемые гигиенистами меры [17, 21, 141, 202, 228], возрастание информатизации заставляет увеличивать учебные нагрузки, ведущие к ухудшению состояния здоровья детей [14, 63]. Так, за последнее десятилетие произошло качественное ухудшение состояния здоровья, сокращение продолжительности формирования «школьной патологии» – ее распространенность за время обучения увеличилась от 3,27 до 6,22 раза [62, 63]. Сегодня в России лишь около 10 % учащихся могут считаться здоровыми, 50 % имеют морфофункциональные отклонения, 40 % – хронические болезни [120, 126, 127, 143]. В Иркутской области доля практически здоровых детей (по данным медицинских осмотров) в 2010 г. составляла 19,6 %. По данным углубленных исследований, среди детей Иркутской области доля лиц с 1-й группой здоровья не превышает 2,0 % [48, 187].
В условиях реформы системы образования [80, 221] изменилась ранговая значимость групп заболеваний по интенсивности темпов прироста уровня заболеваемости детей и подростков [126, 144, 241, 242]. При оценке заболеваемости детского населения Российской Федерации выявлен интенсивный рост как первичной, так и общей заболеваемости в период 2001–2009 гг. (на 28,4 и 25,8 %, соответственно) [126, 133, 134]. Среди детей в возрасте до 14 лет наиболее интенсивно (на 18–30 %) возросла частота новообразований, врожденных аномалий, болезней кожи и подкожной клетчатки, нервной системы, крови [170]. По данным официальной статистики, среди детей старшего подросткового возраста (15–17 лет) рост показателей общей и первичной заболеваемости был более выраженным (в 4,5 и в 4,4 раза, соответственно), чем среди детей в возрасте до 14 лет [55, 194]. Высокая интенсивность роста показателей отмечается по следующим классам болезней: частота новообразований увеличилась на 37,3 %, болезней системы кровообращения – на 26,1 %, костно-мышечной системы, крови, нервной системы – на 23– 24 % [254], последствий воздействия внешних причин, болезней кожи – на 20– 21 % [15, 142].
В структуре первичной заболеваемости детей Иркутской области к числу приоритетных относятся следующие классы болезней: органов дыхания (в т.ч. ОРВИ) – 51,0 %, органов пищеварения – 7,7 %, инфекционные и паразитарные заболевания – 5,3 %, травмы, несчастные случаи, отравления – 4,4 %, болезни эндокринной системы – 3,3 % и мочеполовой системы – 3,1 % [97, 106, 187]. У взрослого населения данные классы болезней постоянно входят в число приоритетных, как на территории Иркутской области, так и в целом по Российской Федерации и в наиболее экономически развитых странах мира [6, 7, 388].
При изучении умственной работоспособности школьников выявлено учащение случаев сильного и выраженного утомления к концу учебного дня у учащихся гимназий (т.е. в учреждениях с повышенной учебной нагрузкой) до 55 % случаев против 38 % в массовых школах [126, 144]. Умственная работоспособность у школьников учебных заведений нового типа (особенно в начальных и старших классах) в процессе учебных занятий значительно снижается (от сильного до выраженного утомления) к концу учебного дня до 40–50 % случаев против 25–38 % в массовых школах [4, 63, 144], повышается уровень показателей заболеваемости и распространенности хронических заболеваний, прогрессирует снижение показателей здоровья от младших к старшим классам [13, 90, 91, 318]. В Иркутской области к окончанию общеобразовательного учреждения у большинства выпускников выявляются 2–3 заболевания, среди которых болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани, органов пищеварения, эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ, более одной трети детей и подростков имеют хронические заболевания [187, 259, 260, 261, 336].
Проблема здоровья стала наиболее актуальной в настоящее время, когда осуществляется переход от массового унифицированного образования к образованию дифференцированному [1, 304, 338], при этом учебные программы обширны и мало соответствуют возрасту, физическим и психическим «силам» учащегося [27, 130, 132, 144, 143].
Удобочитаемость и понимаемость текстов школьных учебников
При изучении тревожности дошкольников (с помощью шкалы явной тревожности по А.М. Прихожан) в разные временные периоды было выявлено статически значимое возрастание как общей тревожности, так и практически всех (кроме школьной тревожности) шкальных оценок тревожности [280]. Так, общая тревожность дошкольников в доинформационном периоде составила 46,5 ± 0,3 балла, а в информационном периоде - 57,4 ± 0,3 балла. Отличия в группе девочек не были статистически значимы (45,5 ± 0,3 балла в 1998-1999 гг. и 54,2 ± 0,3 балла в 2012-2013 гг.), а в группе мальчиков составили 47,3 ± 0,3 балла в 1998-1999 гг. и 59,4 ± 0,3 балла в 2012-2013 гг. (р 0,05).
Среди шкальных факторов тревожности более изменчива оказалась магическая тревожность, которая возросла почти в 2 раза на современном этапе (3,4 ± 0,3 балла в 1998-1999 гг. и 6,9 ± 0,4 балла в 2012-2013 гг., р 0,05). Межличностная и самооценочная тревожность возросли почти в 1,5 раза, и отличия были статистически значимы (р 0,05). Так, межличностная тревожность в 1998— 1999 гг. составила 3,2 ± 0,3 балла, а в 2012-2013 гг. - 4,6 ± 0,4 балла, самооценочная тревожность в 1998-1999 гг. составила 3,3 ± 0,3 балла, а в 2012-2013 гг. -4,6 ± 0,4 балла (р 0,05).
Использование методики проективной диагностики тревожности по А.М. Прихожан (с применением ситуативных картинок), дополненной социометрическими исследованиями, позволил выявить закономерности в структуре взаимосвязей тревожности у дошкольников, особенно ее место в структуре семейных отношений по всей выборке. Проведенный корреляционный анализ позволил отметить некоторые взаимозависимости показателей.
Так, у группы детей в доинформационный период тревожность имеет более выраженную положительную связь с показателями, отражающими семейное неблагополучие. Однако выработанные адаптационные механизмы позволили детям I группы (в доинформационном периоде) высоко контролировать свои поступки r = 0,52). Также в данной группе была выявлена тенденция высокостатусного положения в группе, их решительная, активная позиция.
Во II группе детей (информационный период) были выявлены низкие и отрицательные связи тревожности с показателями семейного неблагополучия (ревность к сиблингам: r = -0,28; ревность к родителям: r = 0,156). В исследуемой группе отмечается прямая связь тревожности и самооценки (r = 0,55), в то время как в доинформационном периоде выявлена отрицательная связь тревожности и самооценки (r = -0,52).
Таким образом, исследования показали, что в обеих изучаемых группах было выявлено преобладание нормального и повышенного уровня тревожности. Анализ данных позволил выявить различие в механизмах формирования тревожности. В группе детей в 1998 г. основным механизмом формирования тревожности являлись неблагоприятные для ребенка семейные отношения, обстановка в семье, уровень эмоциональных связей и стиль воспитания, однако, эта группа оказалась более адаптирована. В группе 2012-2013 гг. выявлен повышенный агрессивный фон и немотивированные страхи «вне дома» (r = 0,4).
Исследование тревожности младших школьников показало более высокие уровни тревожности у детей инновационной школы. Так, общая тревожность у детей инновационной школы составила 53,7 ± 1,7 балла против 47,0 ± 1,9 балла у детей традиционной школы (p 0,05). В группе мальчиков отличия были выражены статистически значимо и составили 52,5 ± 0,8 балла в инновационной школе и 43,9 ± 0,9 балла - в традиционной (p 0,05). В группе девочек эти отличия составили 55,4 ± 0,7 балла в инновационной школе и 50,7 ± 0,9 балла - в традиционной.
Среди факторов тревожности на первом месте стоит так называемая магическая тревожность, которая отражает боязнь детей разных несуществующих существ и явлений. Магическая тревожность была выше у детей традиционной школы и составила 5,7 ± 0,3 балла против 4,9 ± 0,2 балла у детей инновационной школы. При этом магическая тревожность была наиболее выражена в группе девочек. Межличностная тревожность составила 4,0 ± 0,2 балла в традиционной и 3,9 ± 0,2 балла в инновационной, самооценочная тревожность составила 3,9 ± 0,2 балла в традиционной и 4,1 ± 0,2 балла - в инновационной школе. Показатели школьной тревожности чуть больше отличались, однако данные отличия не были достоверны и составили 3,6 ± 0,2 балла в традиционной и 4,0 ± 0,2 балла - в инновационной школе.
Умственная работоспособность и нервно-психическое развитие
Анализ показал, что понимаемость и удобочитаемость в учебниках нового и старого поколения статистических значимых различий не имели. Поэтому существующее мнение по поводу лучшей понимаемости старых учебников говорит лишь о разнообразии форм и стилей современной учебной литературы, в которой зачастую не успевает разобраться школьный учитель.
Проведенные исследования показали, что значимым фактором напряженности учебной деятельности является удобочитаемость и понимаемость детьми текстов школьных учебников, объективно оцениваемые с помощью показателя Флеша и индекса Фога. Легкость чтения (удобочитаемость) учебников для начальных классов не соответствует возрастным возможностям, при этом понимание текстов (по индексу Фога) соответствует возрастным особенностям, что повышает физиологическую стоимость учебной деятельности детей младшего школьного возраста. Оценка удобочитаемости и понимаемости текстов учебников 1960–80-х годов и современных изданий не выявила достоверных различий, что свидетельствует об одинаковой сложности старых и современных учебников для обучающихся.
Показано, что тексты учебников пишутся авторами сообразно своему стилю (количество слов в предложениях, количество длинных слов) и уровню образования (значение индекса Флеша – Кинкейда от 21,8 до 22,1 соответствует 21–22 годам обучения). Согласно показателю Флеша, эти тексты доступны читателю, имеющему уровень образования немногим ниже уровня образования автора, то есть при этом не учитываются возрастные особенности детей.
В виду отсутствия гигиенических критериев оценки учебных текстов, авторам учебников приходится ориентироваться больше на свою интуицию, чем на научные разработки гигиены. В связи с этим, в рамках данной работы были разработаны и предложены методы гигиенической оценки учебных текстов с помощью наиболее значимых показателей [125]. В методике предложены следующие понятия: Удобочитаемость – свойство текстового материала, характеризующее легкость чтения его обучающимся, определяющее сенсорную нагрузку. Понимаемость – свойство текстового материала, характеризующее легкость восприятия его обучающимся, определяющее интеллектуальную нагрузку. Таблица 5.10 - Наиболее значимые показатели легкости чтения (удобочитаемости) и понимаемости текстов учебников (М ± т)
Показатель Формула для определения Возраст Допустимое значение Источник данных Показатели удобочитаемости (легкости чтения) Индекс Флеша 206,835 - (1,3 xASL) -- (60,1 xASW),где: ASL - средняя длина предложения (число слов, деленное на число предложений); ASW - среднее число слогов в слове (число слогов, деленное на число слов) 7–8 лет 96-100 Flesch R., 1948 [349]Оборнева И.В., 2005 [177]
Исследование уровней информатизации и интенсификации образования показало значимые отличия информационного и доинформационного периодов, традиционного и инновационного обучения. В связи с этим, весьма актуальным является изучение умственной работоспособности, нервно-психического статуса и состояния здоровья детей.
Умственная работоспособность и нервно-психическое развитие
Исследование умственной работоспособности дошкольников выявило, что показатель продуктивности за период с 1998-1999 гг. по 2012-2013 гг. имел тенденцию к увеличению, но статистически значимых отличий не наблюдалось. Если в доинформационный период показатель продуктивности составлял 4,6 ± 0,3, то в информационный период он составил 5,4 ± 0,5. Несмотря на это, в обеих группах отмечается статистически значимое увеличение количества сделанных в ходе теста ошибок и количества просмотренных строк (р 0,05). В доинформационный период дети делали 2,7 ± 0,2 ошибки и просматривали 6,3 ± 0,4 строки. В информационный период ошибки составили 2,4 ± 0,7, просмотренные строки -11,6 ± 0,4. Таким образом, в группе детей на современном этапе в тесте Анфимова количество просмотренных строк увеличилось в 1,8 раза (р 0,05), а количество сделанных ошибок увеличилось в 7,5 раза (р 0,05) (рисунок 6.1) [274, 281].
Среди девочек в информационном периоде количество просмотренных строк увеличилось в 1,6 раза (р 0,05), а количество сделанных ошибок увеличилось в 6,3 раза (р 0,05). 25 15 5 а количество просмотренный строк, с 0 количество ошибок, d показатель продуктивности, Q доинформационный период Показатели умственной работоспособности дошкольников по Анфимову. Среди мальчиков данная тенденция была выражена более ярко. Так, в информационном периоде количество просмотренных ими строк увеличилось в 2,0 раза (р 0,05), а количество сделанных ошибок увеличилось в 8,3 раза (р 0,05).
При изучении умственной работоспособности младших школьников было выявлено, что коэффициент продуктивности статистически не отличается в обеих группах и составляет 9,4 ± 0,3 в традиционной школе и 9,8 ± 0,3 - в инновационной. Однако количество просмотренных строк и сделанных ошибок больше (в 2 раза) в инновационной школе, чем в традиционной школе (таблица 6.1). Таблица 6.1 - Показатели умственной работоспособности младших школьников по Анфимову (М ± т)
Изучение уровней интеллекта среди дошкольников в различные временные периоды с применением теста Равена показало снижение количества детей со средним уровнем интеллекта и увеличение числа детей с интеллектом ниже среднего на современном этапе. Так, средний уровень интеллекта был выявлен у 58,4 % в доинформационном периоде, в информационном периоде – только у 46,7 %. Интеллект ниже среднего имели 41,6 % детей в доинформационном периоде и 53,3 % детей – в информационном периоде.
Оценка физического развития и состояния здоровья
Полученные данные свидетельствуют, что на современном этапе отмечается тенденция к расторможенности, агрессивности, жестокости и гиперактивности.
Изучение функциональных показателей состояния сердечно-сосудистой системы в пробе Мартине - Кушелевского показало ослабление деятельности сердечно-сосудистой системы у детей на современном этапе, худшей адаптации к скоростно-силовым нагрузкам и снижение адаптационного потенциала (p 0,05).
На фоне изменившихся показателей функционального состояния было выявлено увеличение общей заболеваемости дошкольников на современном этапе -1796,5 против 1295,9 в 1998-1999 гг.
Предложенная в исследовании оценка уровня интенсификации образования с помощью анализа напряженности учебного труда позволила определить наиболее проблемные сферы учебной деятельности современных школьников и предложить пути оптимизации напряженности учебной деятельности в условиях информатизации.
Так, уровень интенсификации образования при оценке с помощью анализа напряженности учебного труда учитывает все виды образовательной деятельности и совокупной нагрузки на обучающегося (в том числе дополнительного образования, качества средств обучения и использования средств информатизации). Наибольшая напряженность учебного труда наблюдается у детей, посещающих дополнительные кружки и секции (дополнительное образование: показатель режим работы 2,8 ± 0,1 в инновационной школе и 1,8 ± 0,1 в традиционной школе), а также использующих при приготовлении домашнего задания компьютер или другие средства информатизации (интеллектуальные нагрузки: 2,3 ± 0,1 в традиционной школе и 3,3 ± 0,1 в инновационной школе, сенсорные нагрузки: 1,4 ± 0,1 в традиционной школе и 2,2 ± 0,1 в инновационной школе).
В школах разного типа напряженность учебного труда статистически значимо выше по показателям интеллектуальных нагрузок и режиму работы, что отражается в принадлежности к классам напряженности учебного труда. Так, в инновационной школе учебный труд соотнесен с 3-м классом напряженности учебного труда по таким показателям, как интеллектуальные нагрузки, монотонность нагрузок и режим работы, ко 2-му классу – по сенсорным и эмоциональным нагрузкам. Общая напряженность отнесена к 3-му классу (тяжелый учебный труд). В традиционной школе учебный труд по всем показателям отнесен ко 2-му классу.
При прочих равных гигиенических условиях в инновационной школе выраженная напряженность учебного труда сопровождается повышенным уровнем электромагнитного поля от электронной доски, используемой во время уроков.
Интенсификация образования негативно складывается на состоянии здоровья школьников. Так, напряженный учебный труд вызывает замедление физического развития. В нашем исследовании дети, поступившие в инновационную школу, вследствие более благоприятного социального положения семей имели большие показатели массы и длины тела (p 0,05). Однако после года обучения в условиях тяжелого учебного труда эти показатели становились сопоставимы с показателями детей традиционной школы (обучающихся в условиях учебного труда 2-го класса).
Интенсификация образования влияет и на развитие интеллекта. Исследование с помощью теста Равена показало, что тяжелый учебный труд не способствует развитию интеллекта. Так, дети традиционной школы в тесте Равена правильно выполнили 35,2 ± 0,6 % заданий, а дети инновационной школы – только 30,1 ± 0,6 % (р 0,05). Изучение причин этого явления показало, что в условиях повышенной интенсификации обучения у детей инновационной школы были снижены внимательность, воображение и визуальное различие (дискриминация); снижена аналогия между парами фигур и способность линейной дифференциации, а также построение умозаключений на основе линейных взаимосвязей; при этом, у них отмечено увеличение количества просмотренных строк и сделанных ошибок в тесте (р 0,05).
Интенсификация образования также приводила к большим проявлениям гиперактивности у детей, что сопровождалось повышением самооценочной тревожности (по методике А.М. Прихожан) и страхом не соответствовать ожиданиям окружающих, а также низкой физиологической сопротивляемостью стрессу в тесте Филлипса.
140
Выделение сфер наибольшей загруженности детей в образовательном процессе с помощью методики оценки напряженности учебного труда позволило предложить и обосновать гигиеническую оценку школьных текстов с помощью показателя Флеша (удобочитаемость) и индекса Фога (понимаемость). Исследования показали, что легкость чтения школьных учебников не соответствует возрастным особенностям школьников (возрастные особенности детей при разработке учебников не учитываются, авторы используют привычные им самим формы представления материала), что в условиях информатизации и интенсификации образования может значительно увеличивать напряженность учебного труда (усложнять учебные задачи через увеличение интеллектуальных и сенсорных нагрузок).
Исследование новых и старых изданий выявило, что данная тенденция в разработке учебных текстов была всегда. Информатизация и интенсификация образования не позволяет использовать старые подходы к средствам обучения, а требует снижения необоснованных сенсорных и интеллектуальных нагрузок в напряженности учебного труда, которые легко можно отследить с помощью показателя Флеша и индекса Фога.
На основании уровня информатизации были выявлены тенденции изменения показателей состояния здоровья и развития дошкольников и предложены пути оптимизации (таблица 7.1.).