О гигиенической целесообразности использования ноутбука в начальной школе

АВГУСТ №8

27

О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОУТБУКА В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ

М.И. Степанова, З.И. Сазанюк, И.Э. Александрова, Е.Д. Лапонова, Т.В. Шумкова

ABOUT THE FEASIBILITY OF HYGIENE LAPTOP IN PRIMARY SCHOOLS

M.I. Stepanova, Z.I. Sazanyuk, I.E. Alexandrovа, E.D. Laponova, T.V. Shumkova НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФБГУ «НЦЗД РАМН», г. Москва

Изучено влияние использования ноутбука в процессе обучения на функциональное состояние организма школьников младших классов. Используя комплекс гигиенических и физиологических методов исследования, Было установлено, что регламентация компьютерной деятельности учащихся должна проводиться не только с учетом ее длительности, но и с учетом ее интенсивности. Выявлено, что конструктивные особенности ноутбука затрудняют соблюдение оптимальной рабочей позы у младших школьников, что увеличивает риск формирования нарушений зрения и костно-мышечной системы.

Ключевые слова: младшие школьники, компьютерная деятельность, ноутбук, функциональное состояние организма, утомление, зрительная нагрузка, рабочая поза.

Studied the effect of using a laptop in the learning process on the functional state of the organism schoolchildren. Using a range of hygiene and physiological methods of investigation, found that the regulation of students' computer activities should be conducted not only with regard to its duration, but also because of its intensity. Revealed that the structural features of the notebook make it difficult to respect the optimal working posture in primary school children, which increases the risk of visual impairment and musculoskeletal system.

Keywords: younger students, computer activities, a laptop, the functional state of the body, fatigue, visual workload, working posture.

Инновационные педагогические технологии, обеспечивая высокую мотивацию учащихся к обучению, далеко не всегда адаптированы к особенностям развития и состояния здоровья современных школьников [2; 3; 4]. Новые же образовательные стандарты нацелены на формирование и развитие компетенции учащихся в области использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) уже на начальном этапе обучения в школе [5; 6]. В качестве одного из средств ИКТ — ноутбук (НБ) — уже активно используется в ряде школ, причем не эпизодически на отдельных уроках, а практически на всех учебных занятиях. Вместе с тем, работа за НБ, у которого в отличие от стационарных компьютеров, монитор и клавиатура жестко скреплены между собой, создает определенные трудности для поддержания оптимальной рабочей позы у детей младшего школьного возраста. Гигиеническая оценка использования НБ

в учебном процессе начальной школы ранее не проводилась.

Цель данного исследования - изучение гигиенической целесообразности использования НБ в начальной школе.

Материалы и методы исследования. Исследования проводились в общеобразовательной школе в ходе 123 учебных занятий с использованием НБ. У 100 учащихся 2—4-х классов оценивалась умственная работоспособность (УР) с помощью корректурной пробы; с помощью аппарата «Свето-тест» исследовалась критическая частота слияния световых мельканий (КЧСМ); с помощью портативного аккомодоме-тра изучались объем аккомодации (ОА) и степень утомления цилиарной мышцы (по коэффициенту утомляемости — КУ) (Шаповалов С.Л., 1978). Эмоциональное состояние учащихся в процессе занятий оценивалось методом цветописи

28

ЗНиСО август №8

(Лутошкин А.Н., 1977). В ходе учебных занятий велись хронометражные наблюдения за деятельностью учащихся. Для отслеживания изменений рабочей позы школьника в процессе учебной работы за НБ применялся метод фотохронометража (фоторегистрации) положения тела (в т. ч. расстояния от глаз ребенка до экрана монитора) через определенные фиксированные промежутки времени (5 мин).

Результаты и обсуждение. Результаты исследований функционального состояния организма (ФСО) учащихся, интенсивности учебной деятельности на занятиях с различной продолжительностью работы за НБ представлены в таблице.

Изучение динамики УР показало, что с увеличением продолжительности работы за НБ к концу урока достоверно снижается количество ошибок, сделанных учащимися в тестовых заданиях, а также отмечается тенденция к увеличению просмотренных ими знаков. Распространенность дискомфортных эмоциональных состояний и состояний, характеризующихся явным и выраженным утомлением, также свидетельствует о сохранении устойчивости к развитию утомления, несмотря на увеличение времени использования НБ на уроке (от 15 до 20 мин и более). Динамика изменения КЧСМ при разной длительности работы за ноутбуком имеет благоприятную тенденцию, аналогичную сдвигам УР: при увеличении времени использования НБ на уроках величина этого показателя практически не меняется.

Хронометражные наблюдения за деятельностью учащихся на уроках показали следующее: уроки с непрерывным использованием НБ в течение 15-20 мин оказались более утомительными для учащихся по сравнению с более длительным использованием НБ, учебная активность достигала 90,2—85,4 % и существенно превышала оптимальную величину (60—80 %). На уроках с более продолжительными занятиями за НБ работа учащихся проходила в свободном темпе, они чаще устраивали микропаузы, меняли положении тела. Их учебная активность на этих уроках составила 65,9 %.

Полученные результаты, характеризующие степень напряженности учебной работы, объясняют парадоксальную зависимость утомительно-

сти школьных уроков, которая снижалась с увеличением продолжительности использования НБ.

Установлено, что непрерывная учебная деятельность с использованием НБ в течение 20 мин проходила, как правило, в условиях ограничения времени и была, как показали хронометражные наблюдения, достаточно напряженной, поскольку чаще всего была связана с проверкой знаний (тестирование, ответы на вопросы, небольшие самостоятельные работы). В этих случаях резко возрастала интенсивность учебной деятельности, появлялась необходимость выполнить задание за короткий промежуток времени, быстро переключаться с одного вида деятельности на другой, возрастало волнение. Работа с НБ в течение 20—30 минут носила, как правило, более свободный и менее напряженный характер.

Таким образом, определяющим фактором в формировании утомительности уроков с использованием компьютера является, прежде всего, не продолжительность, а характер выполняемой на компьютере работы. Эти данные подтверждают результаты научных исследований, полученные ранее [1; 2; 4].

С целью мониторинга возможности поддержания оптимальной позы учащихся начальных классов в процессе работы за НБ применялся метод фотохронометражных наблюдений. Учебная мебель, за которой учащиеся работали с НБ, соответствовала их ростовым данным. Анализ результатов фотохронометражных наблюдений показал, что лишь у 30 % учащихся изначально расстояние от глаз до экрана (зрительная дистанция) соответствовало рекомендуемому— не менее 50 см. В процессе работы с НБ зрительная дистанция учащихся постепенно сокращалась на 5—10 см. Причем, чем младше были школьники, тем быстрее происходило сокращение зрительной дистанции: у второклассников — через 5—10 мин работы, у учащихся 3—4-х классов — через 10—15 мин. После 10 мин работы с НБ лишь 13,4 % обследуемых школьников сохранили оптимальную рабочую зрительную дистанцию, что, в свою очередь, усугубляет состояние аккомодационного аппарата учащихся. Об этом свидетельствуют результаты изучения аккомодационных возможностей школьников. Устойчивость к развитию зритель-

Характеристика ФСО и учебной деятельности учащихся на уроках в зависимости от продолжительности использования НБ

Продолжительность работы за НБ, мин.

Изучаемые показатели до 15 16—20 свыше 20

М ± т М ± т М ± т

Количество исследований 174 137 103

Кол-во просмотренных знаков 178,1 ± 7,14 185,3 ± 4,97 195,9 ± 5,69

Количество ошибок на 500 знаков 7,56* ± 0,20 7,89 ± 0,24 6,29* ± 0,25

Дискомфортные эмоциональные состояния, % 33,1 ± 3,6 34,7 ± 4,1 26,3 ± 4,3

Явное и выраженное утомление, % 44,0 ± 3,8 43,6 ± 2,7 40,2 ± 4,8

Показатели КЧСМ, Гц 37,7 ± 0,6 37,7 ± 0,6 37,2 ± 0,8

Учебная активность, % 90,2* 85,4 65,9*

Примечание:* — различия достоверны прир < 0,001.

август №8

29

ного утомления из-за несовершенных аккомодационных возможностей цилиарной мышцы глаза младших школьников сохранялась лишь при 15-минутной непрерывной продолжительности работы за НБ: средняя величина КУ цилиарной мышцы имела отрицательное значение (—7,8 %), а, начиная с 20-й минуты и далее, его значения, отражая развитие зрительного утомления, приобретали положительное значение (+8,8 %).

Таким образом, из-за невозможности произвольно перемещать клавиатуру портативного компьютера у большинства школьников начальных классов затруднена возможность соблюдать физиологически оптимальную рабочую позу?, что увеличивает у них риск развития нарушений зрения и костно-мышечной системы.

Выводы. При соблюдении оптимальных показателей учебной активности учащихся непрерывная длительность использования НБ составляет 20—25 мин.

Степень утомительного воздействия уроков зависит не только от длительности использования НБ, но и от интенсивности учебной работы. Это необходимо учитывать при регламентации непрерывной компьютерной деятельности школьников в процессе обучения.

Конструктивные особенности НБ затрудняют соблюдение безопасной зрительной дистанции и поддержание оптимальной рабочей позы у младших школьников, что увеличивает риск развития нарушений костно-мышечной системы и зрения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александрова И.Э., Сазанюк З.И., Шумкова Т.В. Гигиеническая оценка использования ноутбука в начальной школе / Материалы XI Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей, Москва,

2012. том III. С. 271—273.

2. Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Степанова М.И., Текшева Л.М. Медико-профилактические основы безопасности использования информационно-коммуникационных технологий в образовательных учреждениях //Вестник РАМН, 2010. № 6. С. 18—21.

3. Комарова Т.С., Комарова И.И. Дети младшего возраста и информационные технологии //Педагогика, 2011. № 8. С. 59—67.

4. Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Степанова М.И. Гигиенические проблемы школьных инноваций. М.: Научный центр здоровья детей РАМН, 2009. 240 с.

5. Полька Н.С., Платонова А.Г., Яцковская Н.Я., Джуринская С.Н., Шкабран Е.С. Актуальные проблемы использования информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе / Актуальные проблемы здоровья детей и подростков и пути их решения. Материалы 3-го Всероссийского конгресса с международным участием по школьной и университетской медицине (25—27 февраля 2012 г., Москва) под ред. проф.

B.Р. Кучмы. М.: Издатель Научный центр здоровья детей РАМН, 2012. С. 324—326.

6. Попова О.Л. Внедрение компьютерных технологий на начальном этапе обучения и проблемы охраны зрения учащихся / Материалы Всероссийского конгресса с международным участием по школьной и университетской медицине (25—27 февраля 2012 г., Москва) под ред. проф. В.Р. Кучмы. М.: Издатель Научный центр здоровья детей РАМН, 2012.

C. 332—333.

Контактная информация:

Александрова Ирина Эрнстовна, тел.: 8 (916) 293-45-33, e-mail: accialex@yandex.ru

Contact information: Alexandrovа Irina, phone: 8 (916) 293-45-33, e-mail: accialex@yandex.ru