Статья "Научно-исследовательская работа учащихся по теме «Физические основы безопасности и сохранения здоровья школьников» (на примере гимназии № 4 г. Читы)"

Как известно, школа наш второй дом. Находимся мы в ней каждый день часов шесть, а то и больше. Нас заинтересовал вопрос, насколько благоприятны условия обучения для нашего здоровья? Отвечает ли состояние температуры, влажности воздуха, уровня шумового воздействия, освещения в кабинетах санитарно-гигиеническим нормам для образовательных учреждений? Влияет ли состояние полов на уровень травматизма в школе? Мы поставили цель: узнать, насколько благоприятны условия обучения, и попытаться их улучшить. Мы считаем, что выбранная нами тема очень важна, потому что дороже, чем здоровье, ничего для человека  нет.
Ученицы 8-го класса Зимнякова Дарья и Буинцева Марина  взялись проводить исследования по этой теме. Работа была начата в сентябре 2007-го года и завершена в декабре 2008-го года. О результатах исследования девочки докладывали на гимназической научно-практической конференции (1-е место), на городской  научно-практической конференции «Планета знаний» (2-е место), на городской научно-практической конференции старшеклассников «Шаг в науку» (1-е место).

Цель исследования – выявить физические параметры, влияющие на безопасность и здоровье обучающихся в гимназии, и установить их соответствие нормам безопасности и сохранения здоровья.

Задачи исследования:

• Изучить санитарно-гигиенические нормы для образовательных учреждений.
• Провести исследования санитарно-гигиенических условий в гимназии №4.
  • освещение учебных аудиторий;
  • температурный режим и влажность воздуха;
  • сила трения и безопасность движения в помещении гимназии;
  • шумовое воздействие.
• Сопоставить гигиенические нормы и результаты исследований.
• Дать рекомендации руководству гимназии.

Этапы работы:

1. Изучили теоретические основы данного вопроса и гигиенические нормы.
2. Мы вооружились измерительными приборами и приступили к исследованиям в течение 2007-2008гг.
3. Сделали выводы по результатам исследований и дали рекомендации руководству гимназии. 
4. Большинство из рекомендаций было выполнено, и мы решили провести повторные исследования по некоторым вопросам в течение первой половины 2008-2009 учебного года.
5. Сделали выводы о сегодняшнем состоянии санитарно-гигиенических условий в гимназии №4.

В работе были рассмотрены следующие вопросы: проблема освещения учебных аудиторий и пути ее решения, температурный режим и влажность воздуха в гимназии, сила трения и безопасность движения в помещении гимназии, шумовое воздействие.

Проблема освещения учебных аудиторий и пути ее решения

Научные исследования показывают, что 95% младенцев рождается с нормальным зрением. Но очень малый процент их достигает пожилого возраста со зрением, какое можно было считать нормальным. Быстрое ухудшение зрения – один из самых серьезных дефектов современной цивилизации. Наиболее ранимые возрастные группы школьников – дети первых двух лет обучения и дети в возрасте 10-12 лет. Это связано со школьной нагрузкой и периодом полового созревания, т.е. периодом создания и формирования функциональных биологических систем организма.

Нельзя считать дефекты зрения неизбежными, поскольку лишь менее 5 % из них являются врожденными. Что можно сделать для того, чтобы не допустить этих дефектов?

Если ярко осветить страницу, то нам будет легче читать ее (в особенности мелкий шрифт), чем если бы страница была слабо освещена. Другим фактором, определяющим легкость рассматривания, является время, в течение которого мы смотрим на предмет. Следовательно, мы пришли к выводу, что можно улучшить условия видения, в особенности при рассмотрении близких предметов, следующими мерами:

а) достаточным увеличением размеров шрифта или других предметов,
б) возможно большим контрастом между фоном и рассматриваемым телом,
в) достаточно сильным освещением предмета,
г) увеличением времени рассматривания.

В школе, где глаза испытывают особенно тяжелую нагрузку, совершенно недопустимо, если контраст между шрифтом и листом недостаточен и если шрифт слишком мал. Самым неблагоприятным обстоятельством, затрудняющим чтение в школе, является несоответствующее освещение. Различают освещение естественное и искусственное. Оба вида освещения оказывают существенное влияние на восприятие, активность и психику человека. При недостаточном освещении рабочего места возрастает опасность несчастного случая.

Для оценки естественного освещения был использован геометрический метод нормирования освещения – определение светового коэффициента:

СК = Sокна / Sпола

Нормы СК – для жилья 1 : 5;  уч. классы1 : 4; коридоры 1 : 16.

Расчет светового коэффициента для учебных помещений гимназии №4

Вывод: Натуральное освещение в кабинетах достаточное, в коридоре избыточное.
Если естественное освещение недостаточно, то используется искусственное освещение. Осветительные приборы используются как по всему помещению, так и в отдельных местах. Необходимо проводить чистку осветительной арматуры светильников не реже 2 раза в год.

Норма освещенности: 40 – 42 Вт/м²– 150лк

Освещенность в учебных классах гимназии №4

Вывод: Искусственное освещение в больших и средних кабинетах избыточное, в маленьких недостаточное.

Особое значение имеет освещение при работе в дисплейных (компьютерных) классах. Яркий свет затрудняет считывание показателей с экрана монитора, поэтому в солнечные дни рекомендуется закрывать окна светлыми шторами. В вечернее время рекомендуется освещать класс верхним светом (150-300 лк). При необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради – освещенность на столах должна быть 300 лк.

Для измерения освещенности нами были использованы приборы, которые могут быть проградуированы так, что они сразу показывают освещенность путем сравнения, или они могут давать сразу отчет в люксах. Такими приборами пользуются фотографы для определения освещенности внутри помещений и на воздухе.

Кроме этого, были использованы фотометры, приспособленные для непосредственного измерения освещенности; такие фотометры называются люксметрами. При попадании света на фотоэлемент люксметра возникает электрический ток, отклоняющий стрелку гальванометра, включенного в его цепь. Объективный люксметр состоит из фотоэлемента, соединенного с помощью шнура с гальванометром. Шкала гальванометра проградуирована непосредственно в люксах.

Для измерения освещенности с помощью этого прибора достаточно положить фотоэлемент на поверхность, освещенность которой хотят определить, и сделать отсчет по шкале. Фотоэлектрические люксметры очень удобны в работе и позволяют быстро и без утомления производить измерения.

Мы измерили освещенность в кабинетах в разное время суток.

Освещение в учебных помещениях гимназии №4

Вывод: недостаточно освещение доски и рабочего места ученика в кабинетах с окнами, выходящими на север, запад и восток.

Грязные, запыленные окна задерживают до 30-40% световых лучей. Через два месяца грязные окна отнимают 10-12% света. В кабинете биологии с помощью люксметра были проведены измерения освещенности в солнечный день, показавшие, что растения на подоконниках задерживают 30% солнечного света.

Для соблюдения норм освещенности необходимо:

• выполнение санитарно гигиенических требований к естественному и искусственному освещению в помещениях;
• оптимальная нагрузка на органы зрения;
• усиление внимания со стороны учителей на охрану органов зрения и правильную посадку.

Температурный режим и влажность в гимназии

Содержание влаги во внутреннем воздухе помещения определяется следующими факторами:

• влагосодержанием наружного воздуха;
• температурой воздуха внутри помещения;
• дополнительными поступлениями бытовой влаги и влаги из ограждающих конструкций в процессе их естественной сушки и увлажнения.

Существуют нормативные значения относительной влажности воздуха в помещениях. Человек чувствует себя хорошо при относительной влажности от 40 до 60%. Отклонение от нормы отзывается в организме ощущением сухости или сырости. К сожалению, в наших домах и школах в зимние месяцы относительная влажность часто не превышает 10-20%. При содержании влаги в атмосфере меньше 40% даже у абсолютно здоровых людей появляются сонливость, рассеянность, сухость кожи и слизистых рта и носа, ухудшается самочувствие. Вероятность подхватить инфекцию в помещении с сухим воздухом гораздо выше, чем в мороз на улице. Сухой воздух является одной из главных причин возникновения аллергии. В нем активно распространяются аллергены (возбудители аллергических реакций). Кроме того, сухость воздуха приводит к ослаблению иммунной системы человека.

Мы проводили измерения температуры и влажности воздуха в разных помещениях гимназии в течение учебного 2007-2008 года и обнаружили, что температурный режим соответствует санитарно-гигиеническим нормам, а влажность почти всегда недостаточна. Может быть, поэтому у учеников часто бывают респираторные заболевания?  Исходя из этих показаний, весной 2008 мы дали рекомендации руководству гимназии принять срочные меры по увеличению влажности воздуха:

• чаще проводить влажные уборки в кабинетах и коридорах
• увеличить количество растений
• поставить увлажнители.

В 2008 году большинство наших рекомендаций было выполнено. Мы провели повторные измерения температуры и влажности воздуха в разных помещениях гимназии в течение учебного 2008-2009 года и пришли к выводу, что ситуация несколько улучшилась, но все же влажность в помещении гимназии слишком низкая

 

Температура и влажность в помещениях гимназии №4  2008-2009

Сила трения и безопасность движения в помещении гимназии

Именно сила трения покоя позволяет человеку ходить. Ведь при движении ноги не проскальзывают относительно дороги, и между подошвами обуви и поверхностью дороги возникает сила трения покоя. Как легко видеть, она направлена в сторону движения человека. Величина этой силы не может превосходить максимального значения трения покоя. Поэтому если на скользкой дороге резко оттолкнуться для пробежки, то ноги будут проскальзывать, и человек может упасть.
Коэффициент трения скольжения зависит от материала и физического состояния трущихся поверхностей (степени шероховатости, влажности, температуры и других условий). Коэффициент трения скольжения в зависимости от различных условий устанавливается экспериментально.
Мы решили выяснить, где наиболее вероятны травмы из-за падения в нашей гимназии. Для этой цели мы измерили коэффициент трения скольжения разного рода подошв на различных покрытиях пола.

Вывод: наиболее опасным покрытием является кафельная плитка на крыльце и в тамбуре при входе, а также ламинатное покрытие в коридорах 2-го и 3-го этажей (коэффициент трения между подошвами нашей обуви и полом имеет наименьшее значение).

Шумовое воздействие

Шумовое воздействие – вещь серьезная. Медики давно доказали, что длительное воздействие звуковых раздражителей стимулирует возникновение в коре головного мозга «очагов застойного торможения». Это в свою очередь ведет к снижению работоспособности и концентрации внимания, а также способствует повышенной утомляемости. Ночная норма шума – 30 децибелл. Дневная норма – 40 децибелл. Жаль, что в продаже мы не видели приборов для измерения шума.
К счастью, окна большинства кабинетов в нашей гимназии выходят на площадь имени Ленина и на не очень оживленную улицу Чайковского, поэтому городской шум не отвлекает учителей и учеников. Но окна нескольких кабинетов на первом этаже в пристройке выходят на нагруженную городским транспортом улицу Ленинградскую.

Мало того, рядом с ними расположен танцевальный зал, а над ними – спортивный зал. Уровень шума в этих кабинетах таков, что, порой, не слышно говорящего, и приходится пережидать, пока проедет большегрузный автомобиль или в спортзале прекратят стучать всем классом мячами о пол.

Мы провели опрос учителей, работающих в этих кабинетах, и учащихся, чьи уроки там проводятся. Выяснилось, что все учителя, без исключения, отмечают сложность работы на уроке в таких условиях. Дети отвлекаются, испытывают трудности с концентрацией внимания, вследствие чего ухудшается усвоение материала. Учителя сообщили, что устают значительно больше после работы в этих кабинетах. Ученики отметили, что наименьшее воздействие шума они испытывают на тех уроках, где мало используется  устная работа, и нет необходимости подолгу внимательно слушать учителя. Для улучшения качества обучения ребята предложили проводить в этих кабинетах уроки ДПИ, черчения и не проводить уроки по предметам гуманитарного цикла и математике. Поскольку в последнее время повышенное внимание уделяется здоровье сберегающему обучению, не замечать проблемы воздействия шума нельзя.

Заключение

В результате проведенных измерений и исследований в течение 2007-2008 учебного года, мы пришли к выводу, что, в большей степени, санитарно-гигиенические нормы для образовательного учреждения гимназии №4 соблюдаются. Но при этом существует ряд показателей, которые не удовлетворяют нормам, что пагубно сказывается на здоровье учащихся и учителей. Поэтому весной 2008 года мы предоставили результаты наших исследований и рекомендации руководству гимназии и родительскому комитету для улучшения санитарно гигиенических условий обучения. Большинство наших рекомендаций было выполнено, поэтому мы решили провести повторные исследования по некоторым вопросам в течение первой части 2008-2009 года. По результатам  исследований мы пришли к выводу, что показатели условий нашего обучения улучшились. Даже сами ученики и учителя заметили эти улучшения. Только температурный режим и режим влажности улучшился ненамного. Но  руководство гимназии старается решить эту проблему. Значит, мы достигли поставленной цели: узнали, насколько благоприятны условия обучения и посодействовали их улучшению.

 Рекомендации руководству гимназии

1. Вовремя заменять перегоревшие лампочки. (Выполнено)
2. Повесить светильники над досками. (Выполнено)
3. Следить за чистотой стекол  в окнах. (Выполнено)
4. Следить за наличием ковровых дорожек при входе в школу (на кафельной плитке). (Выполнено)
5. Рекомендовать учащимся носить обувь с нескользкой резиновой подошвой. (Выполнено)
6. Принять срочные меры по увеличению влажности воздуха:

• Чаще проводить влажные уборки в кабинетах и коридорах (Выполнено)
• Увеличить количество растений (Выполнено)
• Поставить увлажнители (Не выполнено)

7. В кабинетах с повышенным уровнем шума проводить уроки пения, ДПИ, рисования, черчения и не проводить уроки гуманитарного цикла и математики (Выполнено)