Содержание к диссертации
Введение
1 Феномен школьной успешности как материал для научного исследования (обзор литературы) 14
1.1 Факторы школьной успешности 14
1.2 Психофизиологические аспекты успешности учебной деятельности 24
1.3 Подходы к психофизиологической коррекции неуспешности учебной деятельности 46
Резюме 55
2 Организация, объем и методы исследования 58
2.1 Организация обследования школьников 58
2.2 Методы исследования 64
2.3 Статистическая обработка полученных результатов 77
3 Время реакции как предиктор школьной успешности 78
3.1 Особенности возрастной динамики показателей времени реакции 78
3.2 Изменчивость времени реакции как показатель неоднородности школьников 89
3.3 ВР как психофизиологический маркер развития детей 112
Резюме 117
4 Особенности ЭЭГ учащихся и школьная успешность 118
4.1 Анализ фоновой ЭЭГ школьников 12-13 лет 118
4.2 Изменение ЭЭГ школьников 12-13 лет при когнитивной нагрузке 128
4.3 Особенности ЭЭГ и академическая успешность школьников 141
Резюме 163
5 Характеристика свойств индивидуальности школьников с разной успешностью учебной деятельности 165
5.1 Возрастная динамика показателей свойств индивидуальности 165
5.2 Анализ изменчивости свойств индивидуальности 193
Резюме 204
6 Технология биоуправления по кардиоинтервалу как перспективный метод изучения психофизиологических возможностей учеников и коррекции неуспешности школьников 205
6.1 Игровое биоуправление по кардиоинтервалу как инструмент тестирования способности к саморегуляции и потенциала школьной успешности 212
6.2 Влияние участия в тренинге саморегуляции под контролем игрового биоуправления по кардиоинтервалу на степень школьной успешности учеников 221
Резюме 232
Заключение и выводы 234
Список литературы 246
Приложения 293
- Психофизиологические аспекты успешности учебной деятельности
- Изменчивость времени реакции как показатель неоднородности школьников
- Возрастная динамика показателей свойств индивидуальности
- Влияние участия в тренинге саморегуляции под контролем игрового биоуправления по кардиоинтервалу на степень школьной успешности учеников
Введение к работе
Актуальность исследования. Школьное образование рассматривается в настоящее время как системообразующий ресурс, лежащий в основе развития гражданского общества и экономики России. Огромное внимание уделяется обеспечению качественного образования, воспитания и наиболее полному раскрытию личностного потенциала каждого ученика (Федеральный государственный образовательный стандарт, 2011).
В настоящее время большинство исследователей сосредотачивает внимание на школьных трудностях и способах их избежать или преодолеть (Безменов П.В., 2001; Классова О.В., 2001; Крещенко О.Ю., 2003; ЗабозлаеваИ.В., 2004; Слободская Е.Р., 2004; Суслов В.Г., 2005; Горбачевская Н.Л. и др., 2010). Тем самым в основу исследования, и, что важнее, в практические рекомендации, явно или неявно, закладывается парадигма избегания неудачи, что, как известно, не приводит к достижению успеха. При такой постановке проблемы остаются неясными психофизиологические основы самого явления успеха и пути его достижения. Необходимо изучить психофизиологические особенности детей с разной степенью школьной успешности и выделить на этой основе показатели-предикторы, по которым можно судить об особенностях индивидуальности учащегося и способах повышения успешности его образовательной деятельности.
В настоящее время проведены обширные исследования и выявлен целый ряд психофизиологических показателей, таких, как (время реакции) ВР, ряд особенностей (электроэнцефалограммы) ЭЭГ, эмоциональной сферы, тесно связанных с успешностью учебной деятельности. ВР рассматривается как интегральный показатель функционального состояния и созревания ЦНС, связанный с успешностью обучения, уровнем интеллекта работоспособностью, общим состоянием организма (Зайцев А.В., Лупандин В.И., Сурнина О.Е., 1999; Марютина Т.М., Залгахин А.Г., 2000; Никифорова О. А. и др., 2000; Тарасова А.Ф. и др., 2000; Депутат И.С. и др., 2006; Быструшкин С.К и др., 2008; Грибанов А.В., Канжина Н.Н., 2008; Мачинская Р.И., Крупская Е.В., 2008; Tomasevic S. et al., 2002; Kaland N. et al, 2007; Wang L. et al, 2008). Однако для использования ВР в качестве показателя-предиктора успешности ученика необходимо четко описать характер взаимосвязи ВР и школьной успешности, и выявить психофизиологические различия, в том числе функциональные особенности ЦНС, детей, имеющих различные значения этого показателя.
На основе изучения ЭЭГ показаны значительные различия системной организации работы мозга быстро и медленно обучающихся детей (Шеповальников А.Н., 2005), выявлены существенные признаки (несформированность основного ритма, снижение его частоты, высокая мощность медленноволновой ритмики в передне-центральных отделах коры, слабая выраженность процессов локальной активации), свидетельствующие о
незрелости коры и изменениях функционирования регуляторних структур ствола мозга у детей с трудностями обучения (Артемова Т.А., 2003; Алферова В.В., Кудрякова Т.А., 1994; Лукашевич И.П. и др., 1994; Горбачевская Н.Л. и др., 2010). Недостаточно исследованы в настоящий момент функциональные особенности работы головного мозга детей, представляющих возрастную норму и не испытывающих резко выраженных трудностей при обучении, однако проявляющих разную степень успешности при освоении школьной программы. Знание этих особенностей даст нам возможность подбора наиболее адекватных для разных категорий учащихся способов подачи учебного материала.
Некоторые особенности индивидуальности школьника, в частности его склонность испытывать тревогу, также могут обуславливать трудности обучения (Никифорова О.А. и др., 2000; Вартанова И.И., 2001; Глущенко Г.В., 2001; Кузнецова Л.А., 2001; Шаманская Т.М., 2001; Бурангулова Г.А., 2003; Полякова А.Г., 2005; Труфанова Т.А., 2005; Ахмадышина С.Е., 2006; Астапов В.М. и др., 2007; Bowen F. et al, 1995; Gierl M., Bisan Z., 1995; Stewart S. et al., 1995; Ikeda M., et al., 1996; Raine A. et al, 2006). Но вопрос об особенностях индивидуальности школьников с разной степенью академической успешности, и возможность использования каких-либо характеристик индивидуальности в качестве показателей-предикторов успешности образовательной деятельности остается открытым.
В настоящее время активно развиваются современные технологии адаптивного биоуправления по кардиоинтервалу. Показано, что эффективность биоуправления связана со степенью стрессоустойчивости (Джафарова О.А., 2010; Тишакин Д.И. и др., 2010; Щебланов В.Ю. и др., 2010). Выявлена взаимосвязь показателей вариабельности сердечного ритма с гормональным статусом подростков, который, в свою очередь, может влиять на эмоциональное состояние (Поскотинова Л.В. и др., 2008, 2009). Представляется перспективным использование биоуправления по кардиоинтервалу для оценки особенностей эмоциональной сферы индивидуальности учеников.
Повышение успешности образовательной деятельности также возможно путем обучения учащихся оптимизации умственной и физической работоспособности в условиях психоэмоциональной нагрузки с использованием этой технологии (Васильев В.Н. и др., 2002; Джафарова О.А. и др., 2002; Комкова Н.С., 2002; Лазарева О.Ю., 2002; Базанова О.М., ШтаркМ.Б., 2004; Лазарева О.Ю. и др., 2004; Даниленко Е.Н, и др., 2010; Джафарова О.А., 2010; Кистенева Р.А. и др., 2010). В настоящий момент остается открытым вопрос об уровне способности к саморегуляции школьников с разной степенью академической успешности, а также о влиянии приобретения навыка саморегуляции на показатели успешности школьников. Это будет способствовать лучшему пониманию закономерностей адаптации учеников к образовательному процессу.
Таким образом, представляется перспективным выявление показателей-предикторов, маркирующих наличие и степень развития психофизиологических качеств, влияющих на успешность школьника. Такие исследования будут способствовать лучшему пониманию закономерностей психофизиологического развития современных школьников, определению готовности детей к восприятию разных видов информации и создадут основу для принципиально нового типа психофизиологического сопровождения и поддержки развития учащихся, с учетом потребностей и потенциала каждого ребенка.
В связи с этим актуальность изучения психофизиологических предикторов успешности образовательной деятельности школьников обусловлена, с одной стороны, теоретической важностью изучения психофизиологических механизмов обеспечения когнитивной деятельности у школьников в процессе их роста, развития и формирования личности, и, с другой стороны - практической значимостью обеспечения школьной успешности в каждого ребенка для повышения качества образования и воспитания в средней школе.
Это послужило основой для выбора цели и задач настоящей работы.
Цели и задачи исследования
Целью работы было определить психофизиологические предикторы высокой и низкой академической успеваемости школьников для выработки подходов к ее повышению.
Были поставлены следующие задачи:
-
Изучить свойства индивидуальности и величину времени реакции у школьников 7-16 лет, проанализировать характер их динамики, детально исследовать разнообразие этих свойств у школьников разных возрастных групп.
-
На основе изучения свойств индивидуальности и времени реакции и их динамики выявить психофизиологические различия детей, проявляющих разную степень успешности образовательной деятельности, для определения показателей-предикторов школьной успешности.
-
Выявить особенности функциональных характеристик ЭЭГ и характер реакции на стресс-нагрузку в ходе сеансов игрового биоуправления по кардиоинтервалу учеников, имеющих различную академическую успешность и соответствующие значения показателей-предикторов.
-
Выработать психофизиологические подходы к повышению успешности школьников на основании выявленных показателей-предикторов и соответствующих особенностей учеников.
-
Изучить изменение степени школьной успешности учеников, прошедших тренинг по обучению приемам саморегуляции с применением технологии биоуправления по пульсовому интервалу.
Концепция работы
Обследование значительных по численности групп школьников, с учетом всего спектра изменчивости психофизиологических показателей позволило выявить маркеры качеств, необходимых для успешного обучения у детей среднего школьного возраста. Такими маркерами могут служить показатели ВР, тревожности, особенности реакции ЭЭГ на когнитивную нагрузку и реакции на стресс-нагрузку в ходе сеанса игрового биоуправления по кардиоинтервалу. Эти показатели могут быть использованы в качестве показателей-предикторов успешности образовательной деятельности школьников.
Одним из наиболее быстрых и эффективных путей повышения школьной успешности может стать компенсация высокого уровня тревожности, характерного для неуспешных учеников младшего подросткового возраста путем обучения их навыкам саморегуляции с применением технологии игрового биоуправления по пульсовому интервалу.
Основные положения, выносимые на защиту
Исходные величины простой зрительно-моторной реакции и уровня тревожности, а также особенности их возрастной динамики маркируют психофизиологические качества, необходимые для высоких академических достижений и могут служить показателями-предикторами успешности учебной деятельности школьников.
Дети среднего школьного возраста с высокой и низкой академической успешностью различаются по спектральным характеристикам биоэлектрической активности головного мозга и типичным затруднениям при решении вербально-логических и пространственных задач.
Успешность учебной деятельности учащихся может быть повышена путем обучения приемам саморегуляции с помощью игрового биоуправления по кардиоинтервалу и применению их в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий с другими участниками образовательного процесса.
Научная новизна исследования
На основании проведенного комплексного многофакторного исследования психофизиологических и нейродинамических показателей и свойств индивидуальности школьников во взаимосвязи с успешностью их образовательной деятельности впервые:
- выявлено, что наиболее значительные психофизиологические различия
школьников с высокими и низкими академическими достижениями
наблюдаются в младшем подростковом возрасте. В этом возрасте наиболее и
наименее академически успешные ученики различаются по целому ряду
параметров.
- установлено, что в младшем подростковом возрасте учащиеся с
высокими и низкими академическими достижениями обладают характерным
комплексом признаков. Учащиеся с высокими академическими достижениями
менее тревожны, у них ниже величина ВР, при когнитивной нагрузке они демонстрируют избирательную активацию преимущественно фронтальных и центральных зон коры головного мозга, легкость решения вербально-логических задач и затруднения при решении задач на пространственное вращение фигуры. Неуспешные школьники более тревожны, имеют высокие значения ВР, при когнитивной нагрузке демонстрируют генерализованный тип активации при относительно более высоком уровне активации парието-окципитальных зон коры, легко решают задачи на пространственное вращение фигуры, но практически не способны к решению вербально-логических задач. Эти особенности создают для таких детей дополнительные сложности при изучении учебного материала и социальных взаимодействиях.
При исследовании особенностей реакции на стресс-нагрузку в продолжении четырех сеансов игрового биоуправления по кардиоинтервалу выявлено, что отличники демонстрируют самые высокие способности саморегуляции. В то же время при однократном предъявлении аналогичной стресс-нагрузки показатели кардиоритма, свидетельствующие о наименьшем напряжении физиологических систем, характерны для учащихся со средней степенью академической успешности, а соответствующие более выраженному уровню напряжения физиологических систем организма - для отличников и учащихся, успевающих на «удовлетворительно».
Предложены и обоснованы методы повышения успешности учебной деятельности школьников путем изменения формы подачи учебного материала и обучения детей применению методов саморегуляции в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий.
Научно-практическая ценность работы
Полученные данные подтверждают, конкретизируют и обогащают положения возрастной физиологии о сроках, этапах, периодизации и особенностях психофизиологического развития детей школьного возраста, а также о влиянии степени развития головного мозга ребенка на успешность его когнитивной деятельности, и влиянии индивидуальных различий на стиль учебной деятельности школьника.
Выявленная в нашем исследовании высокая индивидуальная вариабельность психофизиологических показателей в зависимости от пола, возраста, степени академической успешности дополняет наши знания об особенностях детского и подросткового периодов развития и имеет несомненную прогностическую ценность для психолого-педагогического сопровождения обучения.
Изученные особенности реакции ЭЭГ на когнитивную нагрузку успешных и малоуспешных учащихся существенно расширяют наши представления о познавательной деятельности школьников и создают предпосылки для дальнейшего совершенствования школьных программ.
Практическая ценность работы состоит в том, что выявленные психофизиологические особенности могут быть использованы при изучении, прогнозировании и повышении успешности учебной деятельности детей, подборе типа образовательной программы, при обеспечении индивидуального подхода к учащемуся, планировании и проведении любых мероприятий, направленных на оптимизацию процессов развития школьников и их личностного становления.
Осуществленный в ходе исследования опыт показал высокую эффективность тренингов с использованием технологии игрового биоуправления по кардиоинтервалу, обучающих применению способов саморегуляции в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий, для повышения школьной успешности.
Материалы диссертации могут быть использованы в курсах лекций по общей и возрастной психофизиологии и педагогики для студентов психологических, педагогических и биологических факультетов высших учебных заведений.
Апробация работы
Основные результаты исследования доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Валеология: Проблемы и перспективы развития» (Ижевск, 1998); Международном конгрессе валеологов (Санкт-Петербург, 1999); Региональной научно-практической конференции «Практическая психология '99» (Екатеринбург, 1999); Всероссийской научно-практической конференции «Психофизиологические основы социальной адаптации ребенка» (Санкт-Петербург, 1999); Всероссийской научной конференции «Природные и социальные основания интеллектуального развития и деятельности» (Санкт-Петербург, 2000); Всероссийской конференции «Экология образования: актуальные проблемы (Архангельск, 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Юность России: 60 лет детско-юношескому физкультурному движению в России» (Екатеринбург, 2003); Научно-практической конференции «Гуманитарное образование в современном Российском вузе» (Екатеринбург, 2006); XVIII-XX съездах Физиологического общества им. И. П. Павлова (Казань, 2001, Екатеринбург, 2004, Москва, 2007); Научно-методической конференции «Совершенствование учебно-воспитательной, научно-методической и спортивной работы кафедры физвоспитания в условиях рыночной экономики» (Москва, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Экономика и управление транспортной отрасли» (Екатеринбург, 2008); 14th World congress of psychophysiology «The Olympics of the Brain» (Санкт-Петербург, 2008); Научно-практической конференции «Биоуправление новые возможности» (Новосибирск, 2008); Конференции «Транспорт, наука, бизнес: Проблемы и стратегия развития» (Екатеринбург, 2008); IV съезде физиологов Урала с международным участием (Екатеринбург, 2009).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 35 работ. Из них 10 статей в рекомендуемых ВАК рецензируемых журналах, 1 патент на изобретение и монография.
Объем и структура работы
Психофизиологические аспекты успешности учебной деятельности
Школьник, как субъект учебной деятельности, характеризуется определенными психофизиологическими свойствами, которые формируются в процессе учебы и влияют на ее результаты, поэтому важно определить качества детей, которые могут оказывать существенное влияние на их школьную успешность. В этом качестве наиболее перспективными представляются такие индивидные качества ученика как: темперамент, функциональные характеристики его ЦНС, в том числе ее быстродействие.
Качества темперамента. В настоящее время темперамент рассматривается как совокупность наиболее устойчивых черт индивидуальности человека [143, 163, 172, 228, 229]. Считается, что в основе темперамента лежит общая конституция человека, которую рассматривают как совокупность физических и физиологических свойств индивида, закрепленных наследственно. Обнаружен ряд корреляций характеристик темперамента и таких физиологических параметров, как ЭЭГ [229]. Некоторые авторы считают, что черты темперамента и интеллект имеют общие генетические основы [231]. Свойства темперамента могут в значительной степени определять особенности поведения человека. Так, показано, что характеристики темперамента могут влиять на успешность трудовой деятельности человека [293]. Обследуемые, отличающиеся по качествам темперамента, согласно данным некоторых авторов, различаются по ВР [341].
В структуре темперамента было выделено две подструктуры. Первая -общая активность (темп, ритм, скорость, интенсивность, пластичность, выносливость). Вторая - эмоциональность, отражающая такие качества, как впечатлительность, импульсивность, лабильность, эмоциональная возбудимость, доминирование одного из настроений [228, 229].
Среди показателей темперамента наиболее изученными являются экстраверсия - интроверсия, эмоциональность, активность, ригидность. Считается, что интроверты обладают более высоким уровнем активации. Обнаружено также, что экстраверты и интроверты различаются по способности запоминать информацию, стилям учебной и профессиональной деятельности [5, 143, 145, 224, 228, 229].
Интересно, что у лиц с ведущим левым глазом по сравнению с лицами, имеющими правый ведущий глаз, отмечаются повышенная социальная эмоциональность и нейротизм [43, 109].
В целом свойства темперамента как базовые характеристики индивидуальности могут оказывать существенное влияние на успешность учебной деятельности и с этой точки зрения представляют определенный интерес для нашего исследования.
Тревожность как характеристика индивидуальности субъекта учебной деятельности. Тревожность, согласно общему мнению, это переживание эмоционального дискомфорта, связанное с ожиданием неблагополучия, с предчувствием грозящей опасности, или в случае, если имеющихся у индивидуума средств недостаточно для удовлетворения насущной потребности [212, 237, 238]. Отмечается, что тревожность протекает по-разному в зависимости от пола обследуемого [173, 236]. Причинами возникновения тревожности могут быть, например, фрустрация потребности, невозможность адекватного поведения, конфликтность ситуации, непредвиденное развитие событий и т.п. Тревога и страх обычно рассматриваются как разные эмоциональные проявления, это подтверждается данными о том, что вызванные потенциалы, связанные с этими эмоциональными состояниями, локализованы в разных областях мозга. Показано также, что эмоциональное состояние может изменяться под действием некоторых химических веществ, таких как адреналин или кофеин, курение может снижать тревожность [45, 99, 211,212, 328, 345, 371, 420].
Обычно при изучении тревожности выделяют тревожность как устойчивое личностное образование и тревогу как реакцию на то или иное событие (например, ситуативная тревожность, тестовая тревожность) [360, 421]. Известно, что личностная тревожность и ситуационная тревожность могут не коррелировать друг с другом [437]. Наличие высокого уровня ситуационной тревожности на фоне низкой личностной тревожности считается продуктивным, помогающим индивиду в преодолении конфликтной ситуации обстоятельством. Если высокий уровень реактивной тревожности сочетается с высоким уровнем личностной тревожности, то это затрудняет выход из конфликтной ситуации, соответствует пассивным формам поведения и компенсации тревоги путем стремления к избеганию неуспеха [11].
Тревожность, как склонность испытывать состояние тревоги, может быть обусловлена целым рядом факторов, в частности профилем латеральной асимметрии, наличием хронического заболевания, отклонением внутриутробного развития, особенностями родительской семьи, пережитым стрессом или психологической травмой, наличием боли, следствием неудовлетворения потребностей социальной природы [87, 320, 332, 334, 354, 361, 362, 367, 373, 375, 382, 389, 390, 397, 404, 411, 418, 419, 432, 435, 436, 438, 439, 443]. Однако некоторые испытуемые не страдают тревожностью даже в случае пережитого стресса, а те, что склонны испытывать положительные эмоции, более успешно восстанавливаются после него [362, 415]. По-видимому, особенности индивидуума в значительной степени зависят от врожденных особенностей организма. Так, в экспериментах на животных показано, что проявление тревожности у мышей в новых условиях зависит от генетически обусловленных особенностей функциональной активности серотонинэргической системы мозга на уровне метаболизма медиатора или его рецепции [190].
Тревожность, как свойство индивидуальности, изменяет восприятие и поведение человека. Показано, что тревожные люди быстрее реагируют на пугающие лица и избегают счастливых лиц, а родители, выросшие в неблагополучной социальной обстановке, воспроизводят этот стиль жизни для своих детей [323, 324, 330]. Тем не менее, показано, что показатели внимания не коррелируют с тревожностью [379].
Предполагается, что высокая тревожность мешает нормальной деятельности и полноценному общению [99, 212]. В некоторых случаях она может быть связана с пониженной самооценкой и умеренно выраженным стрессом, требующим медикаментозной коррекции, или являться симптомом некоторых психических нарушений [8, 322].
Тревожность влияет на успешность деятельности человека, например, она может ухудшать вербальную память, процессы обработки информации [368]. Степень нервно-эмоционального напряжения у людей с высоким и низким уровнем тревожности в различных видах деятельности значительно различается [258]. При этом с увеличением эмоционального напряжения происходит переход от тонко специализированных условных рефлексов к реагированию по принципу доминанты [281]. С увеличением эмоционального напряжения может изменяться и структура корреляций между различными психофизиологическими параметрами [177, 256, 292]. Тревожность может усиливаться при действии различных факторов, таких как шум [350]. Напротив, участие в мероприятиях по релаксации улучшает мнестические функции [66].
Обнаружено, что высокий уровень тревожности улучшает обучаемость испытуемых при использовании негативного подкрепления [337]. В одной из работ показано, что учащиеся медицинского колледжа, обучавшиеся по ускоренному курсу, демонстрировали не только высокое эмоциональное напряжение, но и более высокие академические достижения по сравнению с обычными учащимися [445].
Считается, что каждому виду деятельности соответствует определенный уровень эмоционального напряжения и снижение или возрастание эмоционального напряжения приводит к снижению эффективности этой деятельности. Интересно, что лица с высокой и низкой тревожностью используют разные стратегии поведения [246, 247].
У детей появление тревожности как устойчивого личностного образования, по мнению большинства исследователей, - свидетельство нарушений личностного развития. Она может переходить в фобии и расстройства поведения или сопровождать их [99, 199, 319, 343, 378, 399, 412, 426]. Более тревожные дети острее чувствуют боль [377]. Неблагополучие эмоциональной сферы в этом возрасте может повлечь за собой достаточно серьезные последствия. Так, в одном из обследований 37 % школьников сообщили о наличии у них суицидальных идей, а 23 % предпринимали суицидальные попытки. Суицидальное поведение было более распространено среди девочек по сравнению с мальчиками [398]. Эмоциональное состояние подростков таково, что 23 % из них нуждаются в помощи психолога [217]. Переживание отрицательных эмоций - один из факторов, приводящих к употреблению наркотиков школьниками [54, 433].
Изменчивость времени реакции как показатель неоднородности школьников
Известно, что все живые существа, в том числе и человек, демонстрируют изменчивость различных признаков и свойств на всех стадиях развития [167, 210, 316]. Как было показано выше, ВР школьников с возрастом неуклонно снижается, проходя несколько стадий. Представляется интересным более подробно рассмотреть вопрос о характере индивидуальной изменчивости ВР и ее взаимосвязи с возрастной динамикой величины ВР.
Возрастная динамика индивидуальной изменчивости ВР. На рисунке 9 представлены графики распределений времени простой зрительно-моторной реакции у детей 7-16 лет. Остальные показатели ВР изменяются сходным образом и у мальчиков, и у девочек. Видно, что в целом возрастная динамика состоит в постепенном сдвиге распределения влево и снижении размаха изменчивости ВР. То есть с возрастом происходит не только ускорение реакции детей, но и одновременное уменьшение разброса этого параметра за счет уменьшения количества детей с относительно низкой скоростью реакции.
При этом достаточно существенно изменяется форма распределения. На начальных этапах распределение имеет уплощенную форму, несколько более-менее отчетливо выраженных вершин. С возрастом распределение постепенно становится одновершинным, оставаясь существенно асимметричным за счет шлейфа детей с медленной скоростью реакции.
Рассмотрим динамику изменчивости ВР более детально. В возрасте 7 лет, в первом классе, выборка детей существенно неоднородна. Это проявляется в двувершинности распределения у девочек и, особенно, у мальчиков (рисунок 9). Выделяются группы детей с модальными классами (пиками) около 350 и 550 мс. Обращает на себя внимание, что существует несколько обследуемых, ВР которых около 200 и даже ниже и, напротив, дети, имеющие очень медленное ВР - 800-900 мс.
Если учесть, что ВР, по мнению ряда исследователей, является хорошим показателем зрелости ЦНС [42, 63], то медленное ВР может свидетельствовать о пониженной способности школьника к адаптации, что является предпосылкой низкой успешности учебной деятельности [344, 394]. Известно также, что дети, поступающие в школу, различаются по степени психофизиологической зрелости и подготовленности к школьному обучению. Поэтому мы считаем, что ВР маркирует наличие в первом классе детей с разной степенью психофизиологической зрелости и готовности к школьному обучению. Кроме того, наличие четких, практически дискретных групп указывает, что в этом возрасте существует, по крайней мере, две дискретные ступени, стадии развития, на каждой из которых дети определенное время задерживаются, а переход от стадии к стадии происходит достаточно быстро.
Если бы развитие шло плавно и постепенно, и дискретных стадий не было, то распределение имело бы другую форму, было бы сильно уплощенным и одновершинным.
Это подтверждается и дальнейшими изменениями в распределении ВР. В возрасте от 7 до 9 лет и у мальчиков, и у девочек происходит постепенное исчезновение группы с большим ВР. В то же время группа с ВР около 350 мс остается отчетливо выраженной в распределении, при этом заметно увеличивается ее доля. Дети постепенно переходят с уровня, маркированного ВР пиком 550-600 мс, на новый уровень, маркированный ВР пиком 350 мс, и на какое-то время там задерживаются.
В целом динамику ВР, характерную для начальной школы, можно охарактеризовать как массовый переход учащихся с одного уровня на другой.
При этом важно, что часть детей имеет уровень ВР 350 мс уже в семилетнем возрасте, а другая часть достигает этого уровня в процессе школьного обучения к 8-9 годам. Дети, изначально имевшие быстрое ВР, по психофизиологическому статусу, по-видимому, способны осваивать углубленные или ускоренные учебные программы. Важно также, что не все дети достигают по ВР уровня 350 мс, для некоторых детей это значение остается недостижимым до подросткового возраста.
Из этой картины несколько выделяется параллель вторых классов (8-летние дети). Эта параллель уникальна для школы, в которой проводились исследования - в рамках педагогического эксперимента был организован конкурсный отбор дошкольников при поступлении в школу. Дети, которые его не прошли, обучаются в других учебных заведениях, поэтому в нашем исследовании участвовали наиболее подготовленные к школе представители этой возрастной группы.
Это сразу отражается на характере распределения ВР (см. рисунок 9). У девочек имеется практически только одна группа с пиком около 350 (в девятилетнем возрасте их вновь две). Группа с медленным ВР отсутствует, существуют лишь отдельные учащиеся с низкой скоростью реакции. У мальчиков картина несколько отличная, но и у них во втором классе заметно преобладает группа с ВР около 350.
Таким образом, дети, наиболее подготовленные к школе и прошедшие конкурсный отбор, как правило, обладают высокой скоростью реакции. Вместе с тем дети с медленным ВР также могут быть достаточно хорошо подготовлены к школе, чтобы пройти конкурсный отбор, возможно, эти дети даже высокоразвиты интеллектуально, но при этом они остаются на прежнем уровне по ВР. Эти ученики, хотя и подготовлены к школе в плане освоения необходимых знаний и навыков, но оказываются незрелыми по уровню психофизиологического развития, поэтому, скорее всего, испытывают перегрузки и принадлежат к группе риска в связи с возможностью возникновения школьных дезадаптации и болезней.
Это соответствует данным других исследователей, которые прямо указывают, что медленное ВР является фактором риска, способствующим дезадаптации школьника [344, 394]. Подчеркивается также, что оценка школьной зрелости по признаку развитых интеллектуальных навыков совершенно недостаточна [214]. Таким детям не стоит рекомендовать повышение учебной нагрузки.
В возрасте, соответствующем среднему звену школы, динамика изменчивости ВР несколько различается у девочек и мальчиков.
Как уже было сказано выше, девочки 9 лет делятся на две группы с пиками около 350 и 550 мс. В 10-летнем возрасте наблюдается массовый переход детей в группу с ВР около 350. Постепенно исчезает группа обследуемых с ВР около 500. В 9-летнем возрасте появляется и к 11 годам становится отчетливой еще одна группа с быстрым ВР (пик 200-250). Группы с пиками около 350 и около 500 мс еще какое-то время сохраняются. Отдельные школьницы с медленным ВР встречаются вплоть до 16-летнего возраста. Вновь появившаяся группа становится все более и более многочисленной. К 13 годам распределение становится одновершинным и асимметричным за счет учениц, сохраняющих медленное ВР, деление на группы исчезает.
У мальчиков 9 лет основная группа имеет ВР около 350 мс. В этом возрасте появляются обследуемые с очень высокой скоростью реакции, ВР около 200. Таких детей становится больше, и к 10 годам у мальчиков также формируется новая группа с пиком около 250. При этом можно видеть наличие еще двух групп с пиками около 350 и около 500. Далее происходит снижение численности групп с медленным ВР и увеличение - с быстрым. Группа с медленным ВР постепенно исчезает и к 13 годам так же, как у девочек, формируется одновершинное, асимметричное за счет детей, имеющих медленное ВР распределение с модальным классом около 200 мс.
С этого возраста распределение остается одновершинным, сохраняются отдельные школьники с медленным ВР. К 15 годам такие обследуемые формируют собственную группу с пиком около 500 у девочек и около 300 у мальчиков. Различия между этой группой и основной группой обследуемых сохраняются до 16 лет - и у девочек, и у мальчиков.
Таким образом, по пикам распределения всего можно выделить четыре группы обследуемых со временем реакции вблизи значений 200-250, 350— 450, 550-600 и 750-800 мс.
Для более наглядного выявления этих пиков в распределении можно сгруппировать детей по возрастам - так, как показано на рисунке 10. Группы с пиком 350-450, 550-600 и 750-800 мс существуют уже у самых младших из наших обследуемых, в возрасте 7-8 лет. В последующих возрастах доля этих групп заметно меньше, и в возрасте 15-16 лет наблюдаются всего две группы, вблизи 200-250 и 350-450 мс. Группа с ВР 200-250 мс впервые появляется в возрастных группах 9-11 лет. В возрасте 14-16 лет эта группа является доминирующей.
Возрастная динамика показателей свойств индивидуальности
Для своих исследований мы выбрали показатели, характеризующие формально-динамические свойства индивидуальности детей, тревожность, функциональное состояние и степень агрессивности школьников, полагая, что, по крайней мере, часть школьных проблем связана с особенностями индивидуальности учеников.
Предварительные результаты исследования различных аспектов возрастной динамики показателей индивидуальности нами опубликованы ранее [7, 59].
По различным показателям индивидуальности были обнаружены возрастные и половые различия, поэтому анализ проводился отдельно для девочек и мальчиков каждого возраста. В таблице 13 приведены средние значения ряда показателей индивидуальности. Из таблицы видно, что уровень показателя нейротизм у мальчиков в возрасте 13-14 лет и 16 лет несколько ниже, чем уровень его у девочек, однако в других возрастных группах нейротизм девочек выше, это соответствует данным других исследователей о том, что нейротизм у девочек, как правило, выше, чем у мальчиков [195].
Девочки по обоим показателям теста Спилбергера - Ханина, как правило, более тревожны, чем мальчики. Средние значения показателей во всех возрастных группах соответствуют умеренной тревожности. Уровень личностной тревожности, как правило, выше, чем уровень реактивной тревожности.
Возрастная динамика показателей темперамента. Согласно литературным данным, показатели темперамента демонстрируют наличие возрастной динамики [195]. Поэтому важно описать характер этой динамики у наших обследуемых.
С помощью кластерного анализа мы выявили группы взаимосвязанных формально-динамических качеств, характеризующиеся сходной возрастной динамикой. На рисунке 33 приведены результаты кластерного анализа показателей темперамента у девочек и мальчиков 10-16 лет. Из рисунка видно, что структура взаимосвязей показателей темперамента несколько различается у девочек и мальчиков.
У девочек выделяются две группы показателей, одна из которых включает в себя показатель «нейротизм», другая - показатель «экстраверсия - интроверсия» (тест Айзенка). С показателем нейротизм наиболее тесно связан показатель Рус8 (социальная эмоциональность), с нейротизмом также связаны показатели Рус7 (эмоциональность) и Русі (эргичность), тесно взаимосвязанные между собой. Таким образом, степень нейротизма, оба аспекта эмоциональности и эргичность, определяющая активность взаимодействия с окружающим миром, у девочек проявляют сходную возрастную динамику.
Показатель экстраверсия - интроверсия наиболее тесно взаимосвязан с показателями Русб и Рус4 (социальный темп и социальная пластичность, соответственно), к ним примыкают показатели Рус5 и Рус2 (темп и социальная эргичность). Расположен в этой же группе, но менее тесно связан с остальными показателями, показатель РусЗ - пластичность.
То есть, у девочек социальные аспекты формально-динамических характеристик индивидуальности связаны со степенью экстраверсии, что представляется вполне логичным.
У мальчиков с нейротизмом связаны оба аспекта эмоциональности (Рус7, Рус8) и значительно менее тесно - темп и эргичность (Рус5, Русі), т. е. так же, как и у девочек, наблюдается сопряженная возрастная динамика эргичности, нейротизма и эмоциональности.
Во второй группе показателей у мальчиков наиболее тесные взаимосвязи наблюдаются между показателями социальный темп и пластичность (Русб и РусЗ), затем следуют социальная пластичность и социальная эргичность (Рус4 и Рус2), показатель экстраверсия - интроверсия также коррелирует с этими показателями, но менее тесно.
У мальчиков, также как и у девочек, наблюдаются взаимосвязи динамики показателя экстраверсия - интроверсия с социальными аспектами формально-динамических качеств, но в структуре корреляций появляется большее количество их предметных аспектов.
В целом можно сказать, что и у мальчиков, и у девочек степень активности взаимодействия с окружающим миром зависит не от их экстравертированности, а от эмоциональной устойчивости. Показатель экстраверсия - интроверсия связан скорее с активностью социальных взаимодействий.
Более подробно рассмотрим возрастную динамику описанных выше групп показателей. В таблице 14 приведены данные по возрастным различиям показателей темперамента у школьников 10-16 лет. На рисунке 34 изображены графики возрастной динамики показателей, связанных с нейротизмом у девочек. Видно, что эти показатели с возрастом снижаются, обращает на себя внимание пик или точка перегиба этих графиков в возрасте 13 лет, за которыми следует резкое снижение значения показателей к 14 годам, затем вновь следует более или менее выраженное увеличение значений.
На рисунке 35 изображены графики возрастной динамики показателей социальная эргичность, пластичность, социальная пластичность, темп, социальный темп и показателя экстраверсия-интроверсия у девочек. Из рисунка видно, что показатели, взаимосвязанные со степенью экстравертированности, с возрастом несколько увеличиваются, наиболее заметное увеличение этих показателей происходит от 10к 11-12иот 14к 15 годам. В целом эта группа показателей изменяется с возрастом менее значительно по сравнению с показателями, связанными с нейротизмом.
Рассматривая возрастную динамику показателей, группирующихся с нейротизмом у мальчиков (рисунок 36), можно видеть, что в целом наблюдается снижение этих показателей с возрастом, при этом, как и в кластерной структуре, выделяется две группы показателей, демонстрирующих несколько различный тип возрастной динамики.
Показатели темп и эргичность резко снижаются от 15 к 16 годам, а нейротизм и оба аспекта эмоциональности от 13 к 14 годам.
Показатели, группирующиеся с экстраверсией-интроверсией (рисунок 37) у мальчиков демонстрируют возрастную динамику, в которой чередуются подъемы (в 11-12 и 14-15 лет) и спады - в 13 и 16 лет. То есть социальное поведение мальчиков 13 и 16 лет относительно менее эргично, пластично, характеризуется меньшим темпом и экстравертированностью. Именно в этом периоде повышаются показатели эмоциональность и нейротизм.
Влияние участия в тренинге саморегуляции под контролем игрового биоуправления по кардиоинтервалу на степень школьной успешности учеников
На рисунке 62 изображена диаграмма, иллюстрирующая изменение средних значений пульсового интервала в результате проведения тренинга саморегуляции под контролем игрового биоуправления по кардиоинтервалу. Приведена разница значений пульсового интервала в четвертой и первой попытках тестирования. Из рисунка видно, что после прохождения тренинга результаты опытной группы становятся более благоприятными, они улучшают свою способность к саморегуляции, и особенно ярко дети из этой группы проявляют наличие навыка саморегуляции в тесте «Ралли». Интересно, что контрольная группа также показывает некоторую положительную динамику. По-нашему мнению, в данном случае наблюдается определенное научение детей в процессе тестирования.
Это мнение основано на наблюдении за детьми. Оказалось, что они активно обсуждают свое участие в опыте, делятся друг с другом способами, которые помогли им выиграть в одной или нескольких попытках. Наиболее частый совет в таком случае можно перевести с «детского сленга» примерно так: нужно перестать волноваться по поводу недостаточной успешности.
Таким образом, даже такой кратковременный тренинг приносит определенный опыт преодоления стрессовых ситуаций.
По показателю ТР наблюдается повышение этого показателя в группе, участвовашей в тренинге, особенно ярко для теста «Ралли». На рисунке 63 изображена диаграмма, демонстрирующая характер изменения показателя ТР, приведена разница значений в четвертой и первой попытке теста. Видно, что в группе контроля у девочек этот показатель несколько увеличивается от предварительного тестирования к итоговому, а у мальчиков несколько снижается. Группа опыта характеризуется увеличением этого показателя от предварительного тестирования к контрольному и у мальчиков и у девочек.
Как уже упоминалось выше, повышение ТР происходит в состоянии покоя [15]. Менее заметные изменения по тесту «Вира» можно объяснить тем, что разница между четвертой и первой попытками не учитывает исходных значений ТР. Тест «Вира» проводился при каждом тестировании в первую очередь и он представляет для детей значительно меньшую сложность, возможно дети опытной группы, находясь в ситуации, в которой проходили тренинги, рефлекторно увеличивают ТР близко к тому пределу, до которого он может быть увеличен, поэтому дальнейшее увеличение его незначительное. Тест «Ралли» более сложен, кроме того, он вызывает у детей опытной группы определенное неприятие. Спонтанные их высказывания свидетельствуют о том, что они принимают участие в этой игре исключительно из уважения к экспериментатору. Это снижает степень релаксации перед прохождением этого теста. Поэтому работа по саморегуляции проявляет себя в повышении этого показателя именно в ходе теста.
На рисунке 64 представлена диаграмма изменений показателя LF/HF (разница значений в четвертой и первой попытках тестирования). Видно, что этот показатель от предварительного тестирования к контрольному в тесте «Вира» увеличивается в контрольной группе и снижается в опытной.
В тесте «Ралли» этот показатель уменьшается у всех, кроме мальчиков опытной группы, у которых он несколько возрастает. Возможно, это объясняется субъективным неприятием самой тестовой методики. Как уже упоминалось, увеличение LF/HF связывают с повышением активности симпатического, а снижение - с активизацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы [15]. Поэтому можно сказать, что тест «Вира» демонстрирует эффективное формирование навыка саморегуляции в опытной группе, способствуя повышению активности парасимпатической системы. Те же тенденции демонстрируют девочки в тесте «Ралли», хотя и менее значительные.
На рисунке 65 представлена диаграмма изменения ВР. Приведена разница значений этого показателя в четвертой и первой попытке тестирования. Видно, что как в опыте, так и в контроле происходит увеличение этого показателя. Это можно объяснить тем, что обследуемые ставили себе целью добиться как можно более высокой «скорости машины», которая зависит от степени контроля своего состояния, в меньшей степени стараясь проявлять скорость реакции.
В целом по показателям тестов «Вира» и «Ралли» можно сказать, что в ходе тренинга было достигнуто формирование навыка саморегуляции в ходе игровой стрессовой ситуации. Это проявилось в значительном увеличении прироста пульсового интервала и снижении показателя LF/HF от первой к четвертой попытке тестирования при сравнении предварительного и контрольного тестирования в опытной группе.
Поведенческие проявления эффекта проведенного тренинга. Все участники опыта до его начала отмечали наличие такого сильного эмоционального напряжения в момент проверки их знаний, что это снижало их память и способность полностью изложить известные им сведения. Также при наблюдении за школьниками было обнаружено, что часто их благополучной социальной коммуникации препятствует чрезмерная эмоциональная реактивность, когда на относительно безобидные воздействия демонстрируется слишком интенсивная, иногда взрывная реакция, как правило, негативно эмоционально окрашенная (неоправданная агрессия или, наоборот, «замирание», «уход в себя», слезы).
В результате проведенного тренинга у большинства участников тренинга произошли положительные изменения: по оценке учителей у детей повышается адаптированность в ситуации школы, улучшаются взаимоотношения со сверстниками и учителями и повышается степень самоконтроля. Однако у мальчиков 6-го класса снижается старательность при занятиях (рисунок 66).
Отмечается также изменение внешних признаков переживаемых эмоций, а именно: пропадает «зажатость», слезы, поведение ребенка становится более уверенным, он значительно чаще высказывает свое мнение, улыбается, появляется склонность поддерживать «глазной контакт» при общении, особенно отмечается значительное снижение агрессивных взаимодействий между детьми и возросшая легкость их социальных контактов.
Оценивая эффект участия в тренинге, 35 % детей опытной группы считают, что у них значительно улучшились взаимоотношения с одноклассниками, 29 % - что улучшилось их взаимодействие с учителями.
Дети, контрольной группы не отмечают изменений своих взаимоотношений с одноклассниками и учителями.
Все дети, прошедшие тренинг, отмечают, что у них отсутствуют ситуации, когда им приходилось бы испытывать волнение.
При изучении применения детьми полученных навыков саморегуляции своего состояния (таблица 20), обнаружено, что в каждой возрастной группе около 20 % детей заявляют, что они не применяют полученные навыки. Тем не менее, у этих детей отмечаются положительные поведенческие изменения, особенно заметные в сфере социальных взаимодействий.
О применении этих навыков в процессе учебной деятельности заявляют от 39 до 60 % детей. Чаще дети успокаиваются при прохождении контрольных мероприятий, иногда при выполнении домашних работ, в том числе тогда, когда у них пропадает познавательная мотивация, например, если друзья их зовут играть во двор.
Дети в возрасте 11-12 лет применяют навыки саморегуляции при социальных взаимодействиях с другими людьми. Они сообщают об их применении в случаях конфликтов с одноклассниками и членами семьи, при этом подчеркивают, что это помогает им избегать крайних форм эмоционального выражения и сохранять ровные взаимоотношения с другими людьми.
До 45 % детей сообщают о применении навыков саморегуляции в других сферах своей жизни, например, для восстановления эмоционального равновесия при выступлении в составе танцевального коллектива, или при случайном испуге.
