Проект по биологии: "Шум и умственная работоспособность школьников"

Разделы: Биология

Класс: 8

Ключевые слова: проектная деятельность


Актуальность выбранной темы

Умственная работоспособность определяется как способность человека к выполнению конкретной умственной деятельности, в рамках заданных временных лимитов и параметров эффективности. Основу работоспособности составляют уровень специальных знаний, умений, навыков, а также психофизиологических качеств: память, внимание, восприятие и др; физиологические функции, особенности ССС, эндокринной, мышечной систем, психологические особенности сообрази­тельность, добросовестность.

Повышение уровня шума оказывает отрицательное воздействие на умственную работоспособность человека. В результате длительного воздействия шума нарушается нормальная деятельность сердечно-сосудистой и нервной системы, пищеварительных и кроветворных органов. Вредное воздействие повышенного уровня шума на организм человека общеизвестно, поэтому актуальность данной проблемы очевидна.

В связи с этим, я выдвинул ГИПОТЕЗУ о том, что повышение шума может понизить умственную работоспособность школьников. Объектом для исследования стали учащиеся 7 и 10 классов в количестве 29 человек, предмет исследования - умственная работоспособность учащихся.

Понятие умственной работоспособности и влияние шума на организм человека

Каждый человек хочет обладать высокой умственной работоспособностью, чтобы быстро и эффективно справляться с производственными нагрузками, успешно решать всевозможные проблемы. От умственной работоспособности зависит, насколько умело исполняет человек свои служебные обязанности, а также возможность его профессионального совершенствования и роста. В целом, можно расценивать умственную работоспособность в качестве важнейшего показателя функционального состояния психики, да и, пожалуй, всего организма.

Этот показатель отражает также способность человека успешно адаптироваться к среде, управлять ситуацией и определяет, в конечном счете, степень внутреннего комфорта и жизненного статуса человека. Проблема сохранения, поддержания и развития умственной работоспособности приобретает большое значение особенно в последнее время в связи с социальными преобразованиями и обновлением содержания школьного образования. Возрастающий объем информации, постоянная модернизация учебных программ, привлечение разнообразных технических средств обучения, влекущие интенсификацию умственной деятельности, - все это создает ощутимое давление на нервно-психические функции учащихся.

Для учащихся основной социальной функцией является выполнение всех требований школьной жизни, овладение знаниями и умениями, предусмотренными учебной программой, соблюдение норм поведения во взаимоотношениях с педагогами и сверстниками. Полное соответствие этим требованиям служит в значительной степени свидетельством психического здоровья.

Поскольку главным критерием, отражающим изменение функционального состояния, является снижение или повышение эффективности выполнения стоящих перед организмом задач . Одним из ведущих показателей активного функционального состояния психики служит умственная работоспособность, интегрирующая основные свойства психики - восприятие, внимание, память и др.

Изучению умственной работоспособности посвящена наша работа. Наиболее импонирующим представляется определение Р.М.Баевского: умственная работоспособность - это «определенный объем умственной работы, выполняемый без снижения... установившегося на оптимальном для данного индивидуума уровне функционирования организма». Такое определение предполагает возможность колебаний объема выполняемой каждым субъектом умственной работы, т.е. наличия у него в разные отрезки времени высокой, средней или низкой работоспособности. Опыт при этом свидетельствует, что, несмотря на колебания, вызванные разными причинами, каждому субъекту присущ преимущественно свойственный ему уровень умственной работоспособности - высокий, средний или низкий.

Уровень умственной работоспособности служит одним из основных показателей психического здоровья учащихся и поддержание ее высокого уровня - ведущая задача сохранения психического здоровья школьников, то есть психогигиены.

Высокий уровень шума на уроках и при выполнении домашнего задания школьниками, является одним из агрессивных раздражителей центральной нервной системы, способны вызвать её перенапряжение. Шум в значительной мере нарушает сон. Крайне неблагоприятно действуют прерывистые, внезапно возникающие шумы, особенно в вечерние и ночные часы, на только что заснувшего человека. Внезапно возникающий во время сна шум (например, грохот грузовика) нередко вызывает сильный испуг, особенно у больных людей и у детей. Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Под влиянием шума уровнем 50 дБ срок засыпания увеличивается на час и более, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную боль, а нередко и сердцебиение. Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что естественно развивающееся в процессе работы утомление не исчезает, а постепенно переходит в хроническое переутомление, которое способствует развитию ряда заболеваний, таких как расстройство центральной нервной системы, гипертоническая болезнь.

Цель проекта: Провести исследование умственной работоспособности школьников под воздействием шумового загрязнения и изучить влияние шума на здоровье человека.

Задачи проекта:

  • Проанализировать научную литературу по проблеме исследования.
  • Провести практические исследования уровня шума в школе.
  • Определить показатели умственной работоспособности.
  • Выяснить влияние шума на умственную работоспособность человека.
  • Разработать здоровьесберегающие рекомендации для учащихся.

Методы исследования:

  • теоретический анализ научной литературы;
  • опытно-экспериментальная работа;
  • наблюдение и беседа.

Результат исследования

Теоретический анализ научной литературы

Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические воздействия (в дБ)

Тиканье часов в 1м от уха

около 10-25

Шёпот

20-30

Спокойный разговор

40-60

Урок в школе

40-60

Комфортный акустический режим (при уровне звука 10-60 дБ)

Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические воздействия (в дБ)

Шум на перемене в школе

50-90

Будильник

60-80

Телевизор

60-90

Громкий разговор

75

Кричащий человек

80

Пылесосы

80

Игра на музыкальных инструментах

до 80

Появляется чувство раздражения, утомляемость, головная боль.

Опытно-экспериментальная работа по проблеме влияния шума на здоровье человека

Цель: определение уровня шума в помещениях школы.

Для исследования шумового загрязнения я использовал датчик звука.

Внешний вид датчика для измерения шумового загрязнения.

При проведении измерений я соблюдал следующий порядок действий:

1. Включил нетбук и с помощью ярлыка на рабочем столе запустил программу «Физика-Практикум». После запуска программы открылось окно, информирующее о том, что датчики не подключены. В всплывающем окне нажал «ОК».

2. С помощью USB-шнура, идущего в комплекте поставки, подключил датчик к нетбуку.

3. Нетбук автоматически распознал датчик (при первом подключении установка программного обеспечения для работы датчика может занять несколько минут). Когда датчик будет определен, станет активна кнопка «Начать измерение» (зеленый круг с белым треугольником «Play»). Перед началом измерения необходимо перевести прибор в режим интегрирования. Для начала измерений нажал кнопку «Начать измерение».

Интерфейс программы для измерения шумового загрязенения. Красным кругом отмечена кнопка, запускающая процесс измерений. Красным квадратом отмечена кнопка включения режима интегрирования.

4. После нажатия кнопки «Начать измерения» на экране началось построение графика, отображающего изменение эквивалентного уровня шума . Под графиком отображается текущее значение этого параметра (t, дБА) и продолжительность времени измерений (t, с).

5. Проводил измерения в течение 5 мин (300 с). При проведении измерений следил за тем, чтобы микрофон датчика был направлен одинаково (например, вверх) и располагался на вытянутой руке, на высоте около 120 см. Так же следил за тем, чтобы разговоры и посторонние звуки, производимые школьниками, не повлияли на результат.

6. Для окончания измерений нажал на кнопку «Остановить измерения» (оранжевый кружок с крестиком внутри). После этого стали активными кнопки обработки данных. Нажал кнопку «Экспортировать данные» во внешний файл. Выбрал место для сохранения.

7. Провел измерения в помещении школы.

Помещения школы

Уровень шума,
дБ

Допустимый уровень для школ по санитарным
нормам - 55 дБ

1 этаж (перемена)

46

норма

2 этаж
(перемена)

72

недопустимый уровень

Начальная школа (перемена)

75

недопустимый уровень

Урок физкультуры

74

недопустимый уровень

Урок математики

41

норма

Обед в столовой

68

недопустимый уровень

Школа после уроков

37

норма

Анкетирование учащихся 7 и 10-х классов

1. Какое направление в музыке вы предпочитаете?

Рок -11%,
Рэп-44%,
Поп-40%,
клас.муз.-5%

2. Включаете ли вы музыку, когда делаете уроки?

Да-45%.
Нет-41%.
Иногда-14%

3. Каким образом вы предпочитаете слушать музыку (через динамики, наушники)?

Динамики - 75%,
наушники - 5%,
когда как - 20%

4. Раздражает ли вас посторонний шум?

Да - 74%.
Нет - 22%.
Иногда - 4%.

5. Можете ли вы отвлечься от окружающих шумов?

Да - 59 %.
Нет - 34%.
Иногда - 7%

6. Бывает ли, что вы перестаете воспринимать объяснения учителя на уроке?

Да - 58%.
Нет - 11%.
Иногда - 31%

7. Можете ли вы заснуть под громкий, надоедливый шум?

Да - 38%.
Нет - 62%

8. Просыпаетесь ли вы под звук будильника?

Да - 92%.
Нет - 0%.
Иногда - 0%

9. Уровень шума в городах постоянно увеличивается. Задумываетесь ли вы о том, что это может привести к печальным последствиям?

Да - 18%.
Нет - 82%.

Определение умственной работоспособности школьников

1. Метод исследования

Исследование умственной работоспособности по корректурной таблице (буквенные ряды), см. приложение.

Процесс тестирования.

1. Оформление листа тестирования - корректурной таблицы для индивидуальной работы. Заполняется верхнее поле листа.

2. Объяснение задания:

- работа состоит из 2-х частей и выполняется в 2 этапа с паузой между ними

- каждая работа длится 2 минуты

- выполнение работы начинается по команде «начали»

- завершается работа по команде «стоп»

- при команде «стоп» ставится точка у буквы, где остановился взгляд

- в конце последней строчки (как правило, незавершенной) ставится знак закрытой строчки

- в первой части работы, просматривая ряды букв слева направо каждую строчку, тестируемый зачеркивает сверху вниз справа налево посередине буквы В и Х, не сливаясь с линиями букв. Можно выбрать другие буквы.

Запись на доске по ходу объяснения:

1. - 2 мин.


→ ВХ (зачеркнуть)

- вторая часть работы начинается с новой строки. Просматривая ряды букв слева направо каждую строчку, тестируемый зачеркивает как и в первой части В и Х, но за исключением случаев, когда ВХ стоят рядом, причем В впереди Х, которые подчеркиваются, подчеркивается и другое сочетание букв ЕИ, т.е. Е стоит рядом с И, причем впереди.

Запись на доске по ходу объяснения с последующим пояснением:

- 2 мин


→ В…Х……ВХ...ЕИ…
→ (зачеркнуть)

Перед началом каждого этапа работы даются подробные объяснения и пояснения, необходимо ответить на все возникающие у тестируемых вопросы.

Проверить готовность к работе всех тестируемых.

Дать установку на концентрацию внимания и комфортность состояния:

А) сблизить лопатки для коррекции осанки;

Б) положить локти на стол для снятия физического напряжения;

В) улыбнуться, или слегка массировать скуловые точки;

Г) обратиться к тестируемым «готовы?!», получив утвердительный ответ, дать команду «начали» и параллельно с командой включить секундомер для отсчета времени работы - 2 минуты. По истечении 2-х минут дается команда «стоп, точка, закрыть строку».

Буквы и их сочетания могут быть разными.

Cм. продолжение проекта