Реферат: Особливості нейродинамічних та когнітивних функцій учнів старшого шкільного віку з різним рівнем фізичного розвитку

У вступі обґрунтовано актуальність теми, окреслено об’єкт, предмет, визначено мету й завдання дослідницького пошуку, сформульовано гіпотезу, закцентовано увагу на науковій новизні та практичному значенні роботи, представлено відомості щодо апробації результатів дослідження та структури роботи.

У першому розділі − “Теоретичне підґрунтя проблеми фізичного та психофізіологічного розвитку” − висвітлено питання про ступінь наукового опрацювання проблеми фізичного розвитку дітей та їхніх нейродинамічних і когнітивних функцій. У роботі, зокрема, звернено увагу на посилений інтерес учених до тлумачення специфіки фізичного розвитку людини, про що свідчить численна кількість праць (І. Бариляка, В. Бунак, І. Глазирін, Ю. Петренко). Водночас наголошено, що в науковій літературі немає чіткої дефініції поняття „фізичний розвиток”, оскільки поліаспектні сфери життєдіяльності людини, дослідники по-різному трактували це терміносполучення, обираючи неоднакові кваліфікаційні характеристики. Основними показниками фізичного розвитку людини традиційно вважають довжину, вагу тіла й обхват грудної клітки, однак для об’єктивного аналізу використовують не тільки соматичні величини, а й параметри фізіометричних досліджень (життєва ємність легень, сила м’язів кисті, станова сила) та стоматоскопічні показники (розвиток кістково-м’язової системи, кровонаповнення, жировідкладення, статевий розвиток, різні відхилення в статурі). З огляду на це, підсумовано, що лише врахування сукупності показників дає підстави для визначення рівня фізичного розвитку дитини, сутність чого слід тлумачити в тісному зв’язку з віковими періодами. У роботі закцентовано увагу на статевому дозріванні, яке в пубертатному періоді супроводжується суттєвими змінами в діяльності всіх фізіологічних систем, зокрема центральної нервової системи, а також психосоціальною модифікацією, що в комплексі інтенсифікує фізичний розвиток особи. Вікові зміни, зумовлені статевим дозріванням, виявляються в модифікованій динаміці довжини та маси тіла, розмірів ніг, рук, діаметру тазу, рості хребта, грудної клітки, системи дихання й ЖЄЛ, кровообігу та частоти серцевих скорочень; інтенсивність цих процесів статево диференційована.

Що стосується вивчення стану вікової динаміки змін властивостей ВНД, то на сьогодні, можна сказати, вони в літературі представлені достатньою мірою (Т. Борейко, О. Давидова, І. Іванюра, Т. Куценко, В. Лизогуб, М. Макаренко, І. Мацейко, О. Никоненко, Ю. Петренко, Л. Юхименко). Встановлено, що властивості ВНД до 20-25 років зростають. Але, не дивлячись на велику кількість цих досліджень, проблема стану властивостей психофізіологічних функцій в учнів старших класів з різним рівнем фізичного розвитку залишається досі не вирішеною, що і змусило нас звернутись до вивчення її у нашій роботі. Аналіз літератури досліджень короткочасної зорової пам’яті вказує на те, що її обсяг у віці від 14 до 17 років поступово зростає і досягає максимальних величин в 16-17 років (О. Давидова, Д. Харченко). Поряд з цим встановлено, що формування пам’яті у школярів цього віку тісно пов’язане із станом властивостей основних нервових процесів. Дослідження вікової динаміки функції уваги показало, що в цьому періоді онтогенезу зберігається чітка тенденція покращення всіх її властивостей (І. Мацейко, М. Чаркова). Проведені дослідження виявили значні зв’язки між властивостями уваги і функціональною рухливістю та силою нервових процесів.

Теоретичний аналіз наукових джерел з досліджуваної проблеми засвідчує відсутність у науковій літературі єдиного підходу щодо вікової динаміки властивостей нейродинамічних та когнітивних функцій учнів старших класів з різним рівнем фізичного розвитку. Окремі роботи не можуть дати повної уяви про зв’язок фізичного розвитку з властивостями нейродинамічних і когнітивних функцій.

У другому розділі − “Організація та методи досліджень” – окреслено контингент обстеження й обґрунтовано методи його дослідження. Об’єктом дослідження було учні Черкаської загальноосвітньої школи №11 (віком від 13 до 16 років). Загальна кількість респондентів становить 405 осіб обох статей. Вибірка була репрезентативна відповідно до критеріїв, що були розроблені в ході дослідження. Лонгітюдні обстеження проведено на 142 учнях – (69 хлопців та 73 дівчини). Такий підхід уможливив вивчення динаміки психофізіологічних функцій на одних і тих же учнях (тривалість дослідження - чотири роки). Для зіставлення результатів обстеження було проведено зрізові дослідження (охоплено 263 особи – респонденти). Властивості нейродинамічних функцій та сенсомоторну реактивність вивчено згідно з методикою М. Макаренка (технічний супровід – комп’ютерний комплекс „Діагност-1”). Функціональну рухливість нервових процесів (ФРНП) було визначено в режимі зворотного зв’язку. Тест пред’являвся тричі із 120 подразників і за кращим часом диференціювання позитивних і гальмівних сигналів оцінювали ФРНП. Силу нервових процесів (СНП) досліджували також в режимі зворотного зв’язку з часом роботи 5 хв. СНП визначали за показником кількості пред’явленої і переробленої інформації. Чим більший обсяг інформації переробляв обстежуваний, тим вищий був рівень даної властивості.

Для виявлення індивідуальних властивостей сенсомоторних реакцій різного ступеня складності використовували три повтори кожного з тестів і по кращому значенню середнього часу швидкості реагування давали їм оцінку. Спочатку визначали латентні періоди простої зорово-моторної реакції (ПЗМР), потім досліджували латентні періоди реакції вибору одного з трьох подразників (РВ1-3) та реакції вибору двох з трьох подразників (РВ2-3).

Вивчення короткочасної зорової пам’ятіпроводилиз використанням таблиць з 10 символами (двозначні числа та геометричні фігури). Після 30-секундного запам’ятовування та відставлення, обстежувані відтворювали письмово матеріал у довільному порядку. Обсяг пам’яті був тим вищий, чим більше було відтворено інформації. Швидкість та продуктивність довільної уваги досліджували за коректурними таблицями Анфімова, переключення – за таблицею Шульте, а розподіл – за методикою відшукування чисел.

Фізичний розвиток учнів оцінювали за методикою Г. Коробейнікова (2001). Показники фізичного розвитку включали довжину і масу тіла, частоту серцевих скорочень у спокої та після 20 присідань, життєву ємність легенів, затримку дихання на вдиху і видиху. Фізичний розвиток оцінювали за коефіцієнтом фізичного розвитку, а рівень фізичного розвитку – методом сигмальних відхилень.

Загальну успішність навчання учнів з усіх предметів визначав вчитель за 12-бальною системою оцінки. Експериментальний матеріал оброблено методом математичної статистики за програмою Microsoft Excel-2003.

У третьому розділі − “Експериментальне дослідження особливостей нейродинамічних та когнітивних функцій у старшокласників з різним рівнем фізичного розвитку” − подані експериментальні дані результатів дослідження фізичного розвитку, нейродинамічних і когнітивних функцій та успішності навчання учнів 13-16 років з різним рівнем фізичного розвитку.

Рівень фізичного розвитку учнів старших класів . Встановлено, що у хлопців та дівчат від 13 до 16 років коефіцієнт фізичного розвитку (КФР) мало змінювався (р>0,05). У хлопців 13 років КФР був дещо нижчий, ніж у дівчат. У 14 - річних учнів він дещо підвищився, а у 15 років відбулося незначне зниження. Для 16 - річних хлопців характерне незначне його збільшення, а у дівчат він майже не змінився. Вірогідні відмінності в середніх значеннях КФР були лише у дівчат між віковими групами 14 та 16 років, а саме: у 16 - річних дівчат цей показник був нижчим, ніж у дівчат 14 років (р<0,05). Аналіз КФР за критерієм t-Стьюдента підтвердив відсутність достовірних відмінностей середніх значень КФР між хлопцями та дівчатами у всіх вікових групах (р>0,05), крім 16 - річних хлопців, де КФР достовірно більший, ніж у дівчат цього ж віку (р<0,05). Виявлено, що найбільша кількість обстежуваних, як хлопців, так і дівчат, мали середній рівень фізичного розвитку. Менше обстежуваних було в групах з високим і низьким рівнем КФР. Крім того, кількісний склад груп з високим, середнім і низьким рівнем фізичного розвитку у 13, 14, 15 та 16 років майже не змінювався і залишався приблизно однаковим.

Стан та динаміка змін властивостей основних нервових процесів учнів з різним рівнем фізичного розвитку. Визначено, що функціональна рухливість нервових процесів у обстежуваних хлопців і дівчат в групах з високим, середнім та низьким рівнем ФР, в основному, виявилася майже однаковою і змінювалася в сторону зростання (р<0,05). У віковому періоді від 13 до 16 років не виявлено достовірних відмінностей функціональної рухливості за параметрами середніх значень поміж груп учнів з різним рівнем фізичного розвитку (р>0,05) (рис. 1). Стосовно сили нервових процесів, то отримано аналогічні результати, що і для ФРНП. Віковий період з 13 до 16 років характеризувався поступовим її зростанням (підвищенням), що проявлялося у збільшенні кількості переробленої інформації (р<0,05).При цьому показники сили нервових процесів в групах хлопців і дівчат з різним рівнем ФР суттєво не відрізнялися (р>0,05). Кореляційний аналіз, що був проведений в кожній віковій і статевій групі, не виявив вірогідних зв’язків між ФР і ФРНП та СНП (р>0,05).

Сенсомоторна реактивність учнів з різним рівнем фізичного розвитку. Найдовший час реакції мали учні 13 – річного віку, а найменший - в учні 16 – річного віку (р<0,05). В жодному з вікових періодів час простих зорово-моторних реакцій, РВ1-3 та РВ2-3 подразників поміж груп обстежуваних достовірно не відрізнявся. Спостерігалася тенденція, що хлопці і дівчата з високим рівнем фізичного розвитку характеризувалися дещо меншим часом латентних періодів різної складності, ніж учні з середнім та низьким рівнем ФР (р>0,05). Аналізкоефіцієнтів кореляції КФР з ПЗМР, РВ1-3 і РВ2-3 не виявив достовірних зв’язків між досліджуваними перемінними в жодній віковій групі (р>0,05).

#

#

Б

А

Рис.1 Функціональна рухливість нервових процесів хлопців (А) і дівчат (Б) 13-16 років з - високим,- середнім, - низьким рівнем фізичного розвитку

Примітка: # - достовірність відмінностей між 13 і 16 річними учнями з різним рівнем фізичного розвитку

Короткочасна зорова пам’ять учнів старших класів з різним рівнем фізичного розвитку. Виявлено, що учні з високим рівнем фізичного розвитку мали дещо вищий обсяг пам’яті на числа і фігури, ніж їх однолітки з середнім і низьким рівнем (р>0,05). Закономірність зростання обсягу пам’яті з 13 до 16 років збереглася, що повністю співпадає з даними, отриманими великою кількістю науковців (р<0,05). Кореляційний аналіз обсягу короткочасної зорової пам’яті на різний матеріал і коефіцієнтом фізичного розвитку обстежуваних виявив наявність зв’язків між ними лише у хлопців 15 років на фігури (r=0,41; р<0,05), тоді як у дівчат зв’язки були відсутні (р>0,05).

Функція уваги учнів з різним рівнем фізичного розвитку. В учнів старших класів рівень фізичного розвитку не впливає на властивості переключення, розподілу, швидкості та продуктивності уваги. Зберігається лише тенденція в тому, що особи з високим рівнем фізичного розвитку характеризуються дещо вищими середніми значеннями даних властивостей, ніж учні з середнім і низьким рівнем КФР (р>0,05). Незалежно від фізичного розвитку, переключення, розподіл, швидкість та продуктивність уваги з віком поступово зростали (р<0,05). Кореляційний аналіз між досліджуваними властивостями уваги (переключенням, розподілом, швидкістю та продуктивністю) і КФР виявив наявність зв’язків лише у хлопців 13 років (переключення уваги) і 15 років (швидкість і продуктивність) (р<0,05). У хлопців і дівчат інших вікових груп цей зв’язок був відсутній (р>0,05).

Успішність навчання учнів з різним рівнем фізичного розвитку. Аналіз результатів успішності навчання учнів з усіх шкільних предметів та успішності навчання з фізкультури і співставлення їх поміж груп з різним рівнем фізичного розвитку показав, що між ними не існує достовірних відмінностей (р>0,05). Як і по всіх інших властивостях спостерігається тенденція дещо вищої середньої групової успішності у групі осіб з високим рівнем ФР, але і ці відмінності виявилися недостовірними.

Оцінка рівня психофізіологічного та фізичного розвитку хлопців і дівчат 13 – 16 років. Розроблена оціночна таблиця, яка враховує не тільки кількісні середньостатистичні показники фізичного розвитку і типологічних властивостей ВНД, сенсомоторних функцій, окремих видів короткочасної пам’яті та довільної уваги учнів старших класів, а і якісні їх характеристики. На основі отриманих даних розроблені критерії комплексної оцінки рівня психофізіологічного та фізичного розвитку учнів з урахуванням фізичного, нейродинамічного і когнітивного розвитку. Результати кореляційного та факторного аналізу дозволили зробити узагальнення, яке має практичне значення і запропонувати для оцінки рівня психофізіологічного та фізичного розвитку хлопців і дівчат від 13 до 16 років зосередити увагу лише на мінімумі найбільш інформативних показниках. Використання єдиної нормативної таблиці для обстежуваних різного віку вимагало диференційованого підходу до оцінки запропонованого рівня. Тому, для порівняння індивідуальних психофізіологічних властивостей та фізичних ознак обстежуваних 13-16 років ми запропонували шкалу їх оцінок (вона може уточнюватися), яка представлена у виді п’яти рівнів: 1 – високий рівень, 2 – вище середнього, 3 – середній, 4 – нижче середнього, 5 – низький (табл. 1).

Таблиця 1. Оцінка рівня психофізіологічного та фізичного розвитку учнів старшого шкільного віку

Вікові і статеві групи	Низький	Нижче середнього	Середній	Вище середнього	Високий
13 Х Д	≤31 ≤28	32 – 43 29 - 38	44 - 53 39 - 47	54 - 65 48 - 57	66≤ 58≤
14 Х Д	≤28 ≤35	29 - 36 36 - 44	37 - 43 45 – 53	44 - 51 54 - 62	52≤ 63≤
15 Х Д	≤35 ≤40	36 - 43 41 - 51	44 - 48 52 - 61	49 - 56 62 - 72	57≤ 73≤
16 Х Д	≤29 ≤48	30 - 36 49 - 57	37 - 44 58 - 65	45 - 51 66 - 74	52≤ 75≤

Нас цікавили відмінності в успішності навчання у групах обстежуваних з різним рівнем психофізіологічного та фізичного розвитку. Для цього експертні оцінки успішності навчання співставляли між групами учнів, розподілених на п’ять груп в залежності від рівня їх розвитку (рис. 2).

Рис. 1 Розподіл (%) учнів за балом успішності навчання між групами з - високим, - вище середнього, - середнім, - нижче середнього, - низьким рівнем психофізіологічного та фізичного розвитку

Видно, що серед учнів з низьким та нижче середнім рівнем було найбільше обстежуваних з низьким балом успішності навчання (20,4 – 22,7%). Тоді як серед обстежуваних з високим та вище середнього рівнем таких осіб було значно менше (всього 12,7%). Разом з тим серед осіб, які характеризувалися високим та вище середнім рівнем, найбільше було учнів (44 – 48%) з високим балом успішності навчання, а серед обстежуваних з низьким рівнем – їх не перевищувало 9%. Наведені результати характеризують зв’язок між досліджуваними перемінними. Коефіцієнт кореляції між показником рівня психофізіологічного та фізичного розвитку учнів і успішністю навчання дорівнював 0,58 (р<0,01).

Таким чином, результати статистичного та кореляційного аналізу даних дозволяють зробити узагальнення про зв’язок коефіцієнту психофізіологічного та фізичного розвитку учнів з успішністю навчання.

Запропонований комплексний підхід до оцінки психофізіологічного та фізичного розвитку учнів старших класів можливо визнати оригінальним і прогресивним початком, який свідчить про новизну дослідження та може бути використаний для оптимізації навчального-виховного процесу.

Одержані результати дослідження засвідчили їх узгодженість з поставленими в дисертації завданнями та теоретичним припущенням і дозволили зробити загальні висновки.

Висновки

1. Встановлено, що хлопці і дівчата старших класів характеризуються поступовим і нерівномірним підвищенням параметрів фізичного розвитку, властивостей нейродинамічних та когнітивних функцій. У групах осіб з високим рівнем інтегрального показника психофізіологічного та фізичного розвитку морфофункціональні ознаки, властивості основних нервових процесів, сенсомоторна реактивність різного ступеня складності, короткочасна зорова пам’ять, довільна увага та успішність навчання упродовж всіх етапів обстеження були достовірно вищими ніж у осіб з середнім та низьким його рівнем.