close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Умственная работоспособность

код для вставкиСкачать
исследовательская работа
Муниципальное общеобразовательное учреждение
лицей №28 имени Н.А. Рябова
Конкурсная номинация «Физическая культура и здоровье человека»
Научно-исследовательская работа
Исследование динамики показателей умственной
работоспособности учащихся лицея
в течение учебного года.
Выполнила:
учитель биологии
Кузнецова Ирина Сергеевна
Тамбов, 2009
Введение
Проблема работоспособности человека, несмотря на актуальность и давнюю
историю, по сей день привлекает внимание многих исследователей. Прежде всего, это
обусловлено необходимостью глубокого знания соответствующих механизмов и
факторов, влияющих на работоспособность, а также способов её повышения. Проблема
работоспособности занимает одно из центральных мест в прикладной физиологии
человека. Так, одним из интереснейших и важнейших направлений является изучение
динамики показателей работоспособности у учащихся различного профиля учебных
заведений в течение учебного дня, недели, года. Несмотря на то, что изучению
работоспособности учащихся посвящено большое число работ, возникает необходимость
научного обоснования физиологических подходов в организации учебного процесса..
Целью настоящей работы явилось исследование изменений качественных и
количественных показателей умственной работоспособности у учащихся в течение
учебного года, установление соответствия динамики этих изменений периодам,
отражающим классическую кривую работоспособности. Сопряженным с целью работы
является выяснения вопроса о причинах, вызывающих утомление, и, как следствие,
снижение работоспособности в существующей системе организации учебного процесса.
Методика выполнения работы
Умственная работоспособность человека зависит от многих факторов
(физиологических, психологических, физических),одновременно воздействующих на
организм и взаимообуславливающих друг друга. Работоспособность обеспечивается
оптимальным состоянием различных физиологических систем организма при их
синхронной , скоординированной деятельности. Умственная работоспособность тесно
связана с возрастом, при этом показатели возрастают по мере роста и развития детей от 7
до 19 лет. Темп прироста скорости и точности умственной работы по мере увеличения
возраста изменяется неравномерно и гетерохронно. Особенно значительно изменяется
коэффициент продуктивности от 11-12 к 13 годам, а при переходе от 14 к 16 годам объем
поступающей зрительной информации почти удваивается, аналогично происходит и со
скоростью её переработки. В настоящее время умственная работоспособность
исследуется при помощи корректурных буквенных проб ( таблицы Анфимова).
В данном исследовании учитываются следующие показатели:
N- общее число просмотренных знаков;
Cб- число знаков, просмотренные в единицу времени;
Q- объем переработанной информации;
S- скорость переработки информации;
КТ- коэффициент точности;
КП- коэффициент продуктивности;
КР- коэффициент работоспособности
Оборудование: секундомер, буквенные таблицы Анфимова.
Порядок выполнения работы: данное исследование необходимо проводить в
течение учебного года и может включать несколько этапов, причем обязательны исходные
данные, приходящиеся на начало учебного года, а также показатели в середине и конце
учебного года.
Эта работа предусматривает четыре этапа исследования, в котором принимают
участие испытуемые в возрасте 15 лет.
I этап — октябрь;
II этап — декабрь;
III этап — март;
IV этап — май.
Работа с таблицей Анфимова : (См. Приложение 1)
По сигналу преподавателя испытуемым необходимо просматривать строки
таблицы слева направо и вычеркнуть заданную букву. По команде «стоп» отмечается
место окончания работы. Работа с таблицами Анфимова длится 4 минуты. Выполнять
работу следует по возможности быстро и точно.
Обработка материала: подсчитывается общее число прочитанных знаков (N),
количество вычеркнутых знаков (А), количество пропущенных знаков (М).
N= а · в + с, где а — количество полностью просмотренных строк;
в — количество букв в строке;
с — количество букв в последней неполной строке.
Рассчитать следующие показатели:
1. Объем переработанной зрительной информации (Q)
Q = 0,5936 · N, бит
0,5936 — количество информации, приходящееся на один знак
2. Скорость переработанной зрительной информации (S)
S = (Q – M · 2,807)/Т , бит/с где Т — время работы (сек)
( Т = 4 мин = 240 с)
2,807 бита — потеря информации на один знак
3. Коэффициент точности (КТ)
КТ = А/(А + М), усл.ед.
4. Коэффициент продуктивности (КП)
КП = КТ · N, усл.ед.
5. Коэффициент работоспособности (КР)
КР = КП/4 , усл.ед.
Необходимо выявить величины показателей, которые изменились по сравнению с
исходными данными и произвести анализ динамики этих изменений.
Таблица № 1. Средняя величина показателей умственной работоспособности
учащихся (абсолютная величина)
Показатель
Этап
I
II
III
IV
N,
усл.ед.
754
886
908
966
Сб,
усл.ед.
188
221
227
241
Q, бит
S,
бит/сек
1,77
2,16
2,24
2,39
447
473
509
573
КТ,
усл.ед.
0,96
0,9
0,99
0,99
КП,
усл.ед
724
877
902
960
КР,
усл.ед.
181
219
225
240
Таблица № 2. Динамика показателей умственной работоспособности учащихся
( в абсолютных величинах и процентах )
Этапы
∆ от I ко II
Показатели
N, усл.ед
Сб,усл.ед.
Q, бит
S, бит/с
КТ, усл.ед.
КП, усл.ед.
КР, усл.ед.
∆абс.ед.
132
33
26,5
0,39
0,03
153
38
∆ от II к III
∆%
17,5
17,5
5,9
22,1
2,8
21,1
21,1
∆абс.ед.
22
6
36
0,08
24
6
∆ от III к IV
∆%
2,4
2,7
7,6
3,7
2,7
2,7
∆абс.ед
58
14
64
0,15
0,01
58
15
∆ от I к IV
∆%
6,4
6,2
12,6
6,6
0,6
6,4
6,7
∆абс.ед
212
53
126
0,62
0,03
236
59
∆%
28,1
28,1
28,1
35
3,4
32,5
32,6
Графическое изображение динамики показателей умственной работоспособности
учащихся (∆, %).
1234-
динамика показателей от I ко II этапу;
динамика показателей от II к III этапу;
динамика показателей от III к IV этапу;
динамика показателей от I к IV этапу;
П о к а за те л ь "N "
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
Показатель "Сб"
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
3
4
П о к а за те л ь "Q "
30
25
20
15
10
5
0
1
2
П о к а за те л ь "S "
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
3
4
Показатель "КТ"
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
1
2
Показатель "КП"
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
Показатель "КР"
35
30
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
Периоды кривой работы
90
80
70
60
Ряд1
50
Ряд2
40
Ряд3
30
20
10
0
1
2
3
4
Периоды кривой работы:
1 — врабатываемость;
2 — оптимальная работоспособность;
3 — полная компенсация;
4 — неустойчивая компенсация;
5 — конечный порыв;
6 — прогрессивное снижение работоспособности;
Ряд 1 — максимальные резервные возможности;
Ряд 2 — эффективность работы;
Ряд 3 — утомление;
5
6
7
Выводы
Полученные данные о динамике показателей умственной работоспособности
учащихся в течение учебного года позволяет выделить следующие этапы в изменении
изучаемых показателей: период вырабатывания, прогрессивного нарастания показателей,
т.е. Достижение оптимального уровня работоспособности, периоды компенсаторных
изменений, включая конечный порыв.
Период вырабатывания соответствует первому этапу исследования и характеризует
стартовые показатели, при этом необходимо отметить, что умственная работоспособность
— один из основных критериев адаптации учебной нагрузки и показатель
сопротивляемости организма утомлению. В ходе исследования проводился анализ
факторов, ведущих к нарастанию утомления. Важно учитывать то что в работе
оценивались функциональные сдвиги при умственной нагрузке со стороны центральной
нервной системы, высшей нервной деятельности, анализаторов ( в данном случае —
зрительного анализатора ) и психической деятельности, и, как таковые, не оценивались
вегетативные изменения состояния организма учащихся в течение учебного года.
Бесспорно, ведущее влияние анализа психологического статуса обследуемых,
используя как приоритетную методику корректурных проб. Анализ динамики показателей
умственной работоспособности по отношению ко второму этапу исследования
демонстрирует постепенное, но, одновременно, прогрессивное их повышение в течение
осеннего семестра. Достигается уровень оптимальной работоспособности.
Функциональное состояние учащихся определяется как « устойчивое рабочее состояние»,
все изменения показателей адекватны нагрузке. Выявлено, что такие показатели, как
коэффициент продуктивности, коэффициент работоспособности, общий количественный
показатель и скорость переработки зрительной информации, имеет положительную
динамику по сравнению с фоновыми, стартовыми в пределах 17,5 % - 22,1 %.
Следовательно качество умственной работоспособности улучшилось, что свидетельствует
о нарастании адаптационно-приспособительных возможностей организма учащихся и
оптимизации психической деятельности. В то же время более стабильным показателем
оказался коэффициент точности, изменение которого к концу учебного года составило
лишь 3,4 %. Наряду с этим, динамика изменений объема переработки зрительной
информации, приходящаяся на период прогрессивного нарастания показателей и их
полной компенсации, менее значительно и составляет 5,9 %. Характер изменений
показателей свидетельствует последовательности смены периодов классической кривой
работоспособности. К середине учебного года резервные возможности организма имеют
тенденцию к снижению, но при этом эффективность выполняемой работы остается на
прежнем стабильном уровне с незначительным приростом. Этот период приходится на
третий (зимний) этап исследования, где компенсаторные механизмы срабатывают
благодаря волевым усилиям учащихся и положительной мотивации их к выполняемой
работе, в значительной степени зависят от индивидуальных особенностей и от типа
нервной системы обследуемых. Период, на который приходится неизменность,
стабильность одних показателей и положительная динамика других — это период
неустойчивой компенсации.
При изучении динамики умственной работоспособности выявлены следующие
особенности, связанные с активной адаптацией к совокупной учебной нагрузке при
обучении в лицее. Ожидаемое снижение исследуемых показателей к окончанию учебного
года не зафиксировано. Это в первую очередь связано с психо-эмоциональным фактором,
влияющим на показатели умственной работоспособности в период подготовки учащихся к
летней сессии (четвертый этап исследования), который, бесспорно, является мощным
стрессорным компонентом. Наиболее трудным периодом для проявлений
интеллектуальной деятельности испытуемых оказался период окончания учебного года.
Несмотря на то, что показатели остаются на достаточно высоком уровне, однако, уровень
утомления заметно возрастает. От первого к четвертому этапу исследования даже
кратковременная, но емкая работа вызывает все нарастающую психо-эмоциональную
напряженность от первой к четвертой минуте предъявляемых корректурных проб.
Прогрессивного снижения работоспособности не отмечено, что служит примером
отклонения от классической кривой работы. Однако, для конечного порыва, являющегося
завершающим периодом классического графика, вполне объяснимо повышение всех
показателей корректурных проб по сравнению с исходными данными. Их значение имеют
положительную динамику в пределах 28,1 % - 35 %, за исключением коэффициента
точности.
В ходе исследования замечено к концу года при нарастающем умственном
утомлении развитие гипнотических фаз в деятельности центральной нервной системы, у
учащихся проявляющихся в виде кратковременных интервалов в работе, длящиеся 1-2
секунды, что так же наблюдалось за рамками исследования в процессе обучения. По мере
развития утомления число этих интервалов возрастает и время от времени срабатывает
механизм блока.
Как показали результаты работы, среди причин, вызывающих утомление, можно
указать насыщенность учебной программой, что неизбежно при профильном обучении в
лицее, специфику изучаемых предметов, гипокинезию (ограничение двигательной
активности), но, вместе с тем, нарастание навыков рациональной организации работы по
ведущим дисциплинам. Учащимся рекомендовано соблюдение мер по профилактике
утомления при умственных нагрузках, способствующих поддержанию на оптимальном
уровне функциональных резервных возможностей организма учащихся в лицее в течение
всего учебного года. Так же рекомендовано рационально и эффективно использовать
время, отведенное для отдыха, в том числе соблюдать гигиенический режим при
выполнении домашнего задания и руководствоваться тем что отдых должен быть
активным.
Приложение №1
Буквенная таблица Анфимова
Автор
irinasmith2006
Документ
Категория
Физкультура и Спорт, Здоровье
Просмотров
541
Размер файла
550 Кб
Теги
динамика, исследовательская, исследование
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа