З.1 Умственная работоспособность учащихся и утомление. Работоспособность учащихся на уроках в начальной школе

При составлении расписания уроков следует учитывать динамику работоспособности учащихся в течение учебного дня и недели.

Под работоспособностью понимается способность человека развивать максимум энергии и, экономно расходуя ее, достигать поставленной цели при качественном выполнении умственной и физической работы. Это обеспечивается оптимальным состоянием различных физиологических систем организмапри их синхронной, скоординированной деятельности.

Для работы коры головного мозга, как и для других функций организма, характерен суточный биологический ритм. Биоритмальная кривая возбудимости коры головного мозга и связанная с этимработоспособность учащихся характеризуется их нарастанием с момента пробуждения до 11-12 часов, а затем снижением к 14 - 15 часам, второй подъем работоспособности отмечается с 16 до 18 часов.

Работоспособность учащихся всех классов характеризуется относительно невысоким уровнем на первом уроке, в течение которого происходит "врабатывание" организма в учебный процесс - это первая фаза работоспособности. В эту фазу количественные (объем работы, скорость) и качественные (количество ошибок, то есть точность) показателей работы то синхронно улучшаются, то ухудшаются, прежде чем каждый из них достигнет своего оптимума.

За фазой врабатывания следует фаза высокой (оптимальной) работоспособности, когда относительно высокие уровни количественных и качественных показателей согласуются между собой и изменяются синхронно. У младших школьников наиболее высокая работоспособность отмечается на 2-м уроке; на 3-м и особенно на 4-м уроках она уменьшается. У учащихся старших и средних классов повышениеработоспособности наблюдается на 2-м и 3-м уроках, на 4-м она снижается, на 5-м, благодаря включению компенсаторных механизмов, наблюдается временное улучшение работоспособности с резким падением ее на 6-м уроке. Утомительность и малая эффективность 6-го урока подтверждается многочисленными исследованиями. Динамика дневной работоспособности учащихся 11-го класса отличается отсутствием периода повышенной работоспособности на 5-м уроке.

Итак, после фазы оптимальной работоспособности начинает развиваться утомление, что определяет третью фазу работоспособности. Утомление проявляется сначала в несущественном, а затем резком снижении эффективности работы. Этот скачок в падении работоспособности указывает на предел эффективной работы и является сигналом к ее прекращению.

Падение работоспособности на первом этапе выражается также в рассогласовании количественных и качественных показателей: объем работы оказывается высоким, а точность - низкой. На втором этапе снижения работоспособности согласованно ухудшаются оба показателя.

Динамика работоспособности учащихся в течение недели также имеет свои характерные особенности. В понедельник работоспособность учащихся относительно невысока, что связано с врабатыванием после воскресного дня. Во вторник и среду работоспособность наибольшая, в четверг она несколько снижается, достигает минимума в пятницу. В субботу у учащихся средних и старших классов (за исключением 11-х) работоспособность несколько повышается, что объясняется эмоциональным подъемом в связи с предстоящим отдыхом.

33. Утомление и переутомление. Фазы утомления на уроке. Роль учителя в предупреждении утомления и переутомления .

При активной умственной работе возрастает потребность мозга в питательных веществах, возникает кислородный дефицит, снижающий жизнедеятельность мозга, в результате чего наступает утомление или переутомление, проявляющееся снижением восприятия и работоспособности.

Утомление - это состояние организма, вызванное работой, при которой временно понижается работоспособность, изменяются функции организма и появляется субъективное ощущение усталости. Снижение работоспособности не всегда является симптомом утомления. Например, неблагоприятные условия труда (нарушение температурного режима, монотонный шум, недостаточное освещение и т.д.) могут вести к снижению работоспособности. Утомление, субъективно ощущаемое как усталость, появляется у каждого человека, как правило, к концу рабочего дня. Субъективными симптомами утомления являются: тяжесть в голове и конечностях; вялость, разбитость и общая слабость; трудность выполнения работы.

К характерным объективным признакам утомления следует отнести: ослабление внимания к выполняемой работе и окружающей среде; неспособность к выработке новых полезных навыков и ослабление ранее приобретенных автоматических навыков; нарушение координации функций и замедление темпа выполняемой работы; нарушение рабочего ритма и возникновение лишних движении. Следовательно, утомление приводит к возникновению в мозговых центрах охранительного торможения, предотвращается «функциональное истощение» и обеспечивается восстановление работоспособности человека. Однако выраженность усталости не всегда соответствует степени утомления. Здесь важно эмоциональное состояние работающего в отношении выполняемой им гы. Если работа приятная и имеет большую социальную значимость, то усталость у работающего может не проявляться в течение длительного времени. В то же время при бесцельной, бесплатной, малоприятной работе усталость может возникнуть тогда, когда объективно утомление еще далеко не наступило.

Таким образом, утомление - это нормальное физиологическое состояние организма. Физиологические процессы, приводящие к утомлению, биологически полезны, так как они являются стимулятором восстановительных процессов, обеспечивающих повышение работоспособности в ходе упражнения, т.е., наступив сегодня, оно ставится предпосылкой роста работоспособности завтра. Работа с умеренным утомлением дает человеку хороший аппетит и содействует хорошему ночному сну.

Переутомление - состояние, при котором даже длительный сон в полной мере не восстанавливает работоспособность. Та работа, которая выполнялась раньше легко, теперь выполняется с трудом, требует напряжения.

Настроение при этом мрачное, возникает раздражительность; падает интерес к жизни, растет недовольство. Человек нередко вступает в споры, конфликтует, него появляется чувство общей усталости еще до начала работы; отсутствует интерес к ней. Возникает апатия, снижается аппетит и кружится и болит голова.

Как видно из вышеизложенного, утомление является закономерной физиологической реакцией организма на выполнение любой работы. Однако целью физиологии является разработка такого комплекса мероприятий, которые бы способствовали более позднему появлению выраженных признаков утомления и обеспечивали длительную работу человека без существенного сниже-|вия работоспособности.

В процессе обучения утомление вызывает не только сама работа, но и ряд других факторов.

При составлении расписания уроков следует учитывать динамику работоспособности учащихся в течение учебного дня и недели.

Под работоспособностью понимается способность человека развивать максимум энергии и, экономно расходуя ее, достигать поставленной цели при качественном выполнении умственной и физической работы. Это обеспечивается оптимальным состоянием различных физиологических систем организма при их синхронной, скоординированной деятельности.

Для работы коры головного мозга, как и для других функций организма, характерен суточный биологический ритм. Биоритмальная кривая возбудимости коры головного мозга и связанная с этим работоспособность учащихся характеризуется их нарастанием с момента пробуждения до 11-12 часов, а затем снижением к 14 - 15 часам, второй подъем работоспособности отмечается с 16 до 18 часов.

Работоспособность учащихся всех классов характеризуется относительно невысоким уровнем на первом уроке, в течение которого происходит "врабатывание" организма в учебный процесс - это первая фаза работоспособности. В эту фазу количественные (объем работы, скорость) и качественные (количество ошибок, то есть точность) показателей работы то синхронно улучшаются, то ухудшаются, прежде чем каждый из них достигнет своего оптимума.

За фазой врабатывания следует фаза высокой (оптимальной) работоспособности, когда относительно высокие уровни количественных и качественных показателей согласуются между собой и изменяются синхронно. У младших школьников наиболее высокая работоспособность отмечается на 2-м уроке; на 3-м и особенно на 4-м уроках она уменьшается. У учащихся старших и средних классов повышение работоспособности наблюдается на 2-м и 3-м уроках, на 4-м она снижается, на 5-м, благодаря включению компенсаторных механизмов, наблюдается временное улучшение работоспособности с резким падением ее на 6-м уроке. Утомительность и малая эффективность 6-го урока подтверждается многочисленными исследованиями. Динамика дневной работоспособности учащихся 11-го класса отличается отсутствием периода повышенной работоспособности на 5-м уроке.

Итак, после фазы оптимальной работоспособности начинает развиваться утомление, что определяет третью фазу работоспособности. Утомление проявляется сначала в несущественном, а затем резком снижении эффективности работы. Этот скачок в падении работоспособности указывает на предел эффективной работы и является сигналом к ее прекращению.

Падение работоспособности на первом этапе выражается также в рассогласовании количественных и качественных показателей: объем работы оказывается высоким, а точность - низкой. На втором этапе снижения работоспособности согласованно ухудшаются оба показателя.

Динамика работоспособности учащихся в течение недели также имеет свои характерные особенности. В понедельник работоспособность учащихся относительно невысока, что связано с врабатыванием после воскресного дня. Во вторник и среду работоспособность наибольшая, в четверг она несколько снижается, достигает минимума в пятницу. В субботу у учащихся средних и старших классов (за исключением 11-х) работоспособность несколько повышается, что объясняется эмоциональным подъемом в связи с предстоящим отдыхом.

Еще по теме Динамика работоспособности и ее учет при составлении расписания уроков:

1. Средства и методы повышения работоспособности врача-стоматолога в динамике рабочего дня
2. Утомление, его биологическое значение. Возрастные показатели умственной работоспособности. Периодичность работоспособности
3. Особенности и профилактика утомления при умственной деятельности школьника и студента. Оптимизация умственной работоспособности
4. ПЕРЕЧЕНЬ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ, ПРИ НАЛИЧИИ КОТОРЫХ ГРАЖДАНЕ ЖЕНСКОГО ПОЛА ПОДЛЕЖАТ ПОСТАНОВКЕ НА ВОИНСКИЙ УЧЕТ
5. Учет параметров выбросов вредных веществ и их характеристик при расчетах загрязнения атмосферы
6. ХАРАКТЕР И ЕГО ВОСПИТАНИЕ. УЧЕТ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕМПЕРАМЕНТА ПРИ РАБОТЕ С ЛИЧНЫМ СОСТАВОМ

Как сохранить работоспособность учащихся на уроке
достигать определенных результатов.
Есть показатель, достаточно четко отражающий функциональное состояние организма и его
динамику. Это показатель работоспособности. В обыденной жизни мы часто употребляем этот
термин, применяем его и к характеристике деятельности школьника: «ребенок с низкой
работоспособностью», «у него высокая работоспособность», понимая под этим способность
действовать целенаправленно,
что
работоспособность очень зависит от внешних условий и функционального состояния организма.
Например, работоспособность шестилетнего первоклассника снижается довольно быстро – об этом
сигнализирует общее «двигательное беспокойство». Через 15­20 минут урока число неслушающих,
вертящихся, отвлекающихся, занимающихся своим делом, а то и просто играющих детей
катастрофически быстро растет. Кажется: еще секунда – и собрать их внимание будет просто
невозможно. Двигательное беспокойство – это защитная реакция организма ребенка. Он как бы
отключается, давая себе отдых, не доводя свой организм до утомления. Да, действительно,
попытка умерить двигательное беспокойство детей словами не дает результата, и только
рациональное переключение с одного вида деятельности на другой, смена видов деятельности
позволяет отодвинуть утомление.
Известно,
Рассмотрим основные закономерности умственной работоспособности. Эти закономерности
мы должны не просто знать – их необходимо учитывать при организации педагогического процесса,
на основе этих закономерностей строить урок, учебный день, неделю.
В начале работы происходят постепенное повышение показателей умственной
работоспособности, врабатывание, приспособление к деятельности. Затем наступает период
оптимума, потом появляются первые признаки утомления – снижение внимания, темпа работы,
двигательное беспокойство. Это то, что можно заметить. В то же время повышается напряжение
некоторых физиологических функций – это не видно «на глаз», но функциональная «цена» работы
возрастает, однако усилием воли еще можно продолжить работу. Если в этот момент не
отрегулировать, не откорректировать величину нагрузки, если продолжить работу с той же
интенсивностью, то наступит утомление и резко упадет работоспособность. Если внимательно
разобраться в изменениях работоспособности в течение каждого урока, дня недели, то мы найдем
все эти периоды. Например, возьмем урок: первые 3­5 минут – врабатывание. Но этот период
можно сократить, если сразу же создать ситуацию интереса, игры, сконцентрировать и привлечь
внимание детей к предстоящей работе. Затем – оптимум, период самой высокой
работоспособности. Сколько он продолжается? 10­15 минут, но этот период можно удлинить, если
чередовать виды деятельности, поддерживать интерес, высокую мотивацию. В то же время
необходимо помнить, что высокая интенсивность даже очень интересной и разнообразной работы
не может продолжаться более 20 минут. Далее наступает следующий период – компенсаторная
перестройка. Пора детям дать передохнуть, отвлечься. Это может быть физкультминутка,
дыхательная гимнастика, минуты релаксации, гимнастика для глаз и т.д. После такого отдыха
обеспечено еще 5­10 минут эффективной работы, и, кроме этого, к концу урока не будет очень
резкого спада работоспособности.
Сегодня я хочу предложить вам несколько вариантов физкультминуток, пальчиковых игр,
дыхательных упражнений.
Физкультминутки, пальчиковые игры
Пальцы делают зарядку,
Чтобы меньше уставать.
А потом они в тетрадке
Будут буковки писать.
(Сжимают и разжимают кулачки)

Пальцы в гости приходили,
Тук, тук, тук – стучались в дверь.

Только дверь им не открыли:
Думали, там страшный зверь.
(Постукивание подушечками пальцев по парте)
Пальцы вытянулись дружно,
А теперь сцепить их нужно.
Кто из пальчиков сильнее?
Кто других сожмет быстрее?
(Сцепляют выпрямленные пальцы, сжимают их и разжимают)

Чищу овощи для щей.
(Хлопаем в ладоши)
Сколько нужно овощей?
(Разводим руки в стороны)
Три картошки, две морковки,
Луку полторы головки
Да петрушки корешок,
Да капусты кочешок.
(Массируем пальцы левой руки)
К речке быстро мы спустились,
Наклонились и умылись.
Раз, два, три, четыре,
Вот как славно освежились.
А теперь поплыли дружно.
Делать так руками нужно:
Вместе – раз, это брасс,
Одной, другой – это кроль.
Потеснись скорей, капуста,
От тебя в кастрюле густо.
(Массируем пальцы правой руки)
Раз! Два! Три!
(Хлопаем в ладоши)
Огонь зажжен.
(Потираем ладошки)
Кочерыжка, выйди вон.
(Стучим кулачками)
Все как один плывем, как дельфин.
Вышли на берег крутой
И отправились домой.
Мы ручку правильно берем,
Кладем на средний палец,
Теперь большим ее прижмем,
А указательным ведем,
Чтобы она качалась.
Что такое, что мы слышим?
Это дождь шумит по крыше.
А теперь пошел сильней
И по крыше бьет быстрей.
(Постукивают подушечками пальцев
по парте)
Нашу руку разогнем,
Вверх ладонью повернем,
Пальцы на себя потянем –
Выгибать запястье станем.
(По очереди выгибают запястья)
Чтобы нам добыть огонь,
Трем ладонью о ладонь.
Вдруг ладошка заискрится,
А бумажка загорится.
(Трут ладонью о ладонь)
Руки кверху поднимаем,
А потом их опускаем,
А потом их разведем
И к себе скорей прижмем.
А потом быстрей, быстрей,
Хлопай, хлопай веселей.
Мы писали, мы писали,
А теперь все дружно встали.
Ножками потопали,
Ручками похлопали,
Затем пальчики сожмем,
Сядем и писать начнем.
Пальчик наш привык к порядку.
Утром делает зарядку:
Раз – наклон, два – наклон.

Вот как ловко скачет он.
«Я сильней наверняка!» ­
Молвит правая рука.
«Почему же? Вот и нет!» ­
Спорит левая в ответ.
(Сцепляют руки в «замок» и тянут в
разные стороны)
Мы ногами топ­топ,
Мы руками хлоп­хлоп!
Раз, два, три, четыре –
Топаем ногами.
Раз, два, три, четыре –
Хлопаем руками.
Руки вытянуть пошире –
Чтоб все выполнить заданья,
Чуть­чуть нам надо отдохнуть.
Ну, ребята, дружно встанем.
Надо косточки встряхнуть.
Руки вверх, назад прогнулись.
Сейчас сделаем наклоны.
Все к упражнению готовы?
Мы работали отлично.
Отдохнуть не прочь сейчас
И зарядка к нам привычно
На урок приходит в класс.
Выше руки, выше пятки,
Улыбнись веселей!
Мы ладонь к глазам приставим,
Ноги крепкие расставим,
Поворачиваясь вправо,
Оглядимся величаво.
И налево надо тоже
Поглядеть из­под ладошек.
И направо! И еще
Мы писали, мы писали,
Наши пальчики устали.
Вы скачите, пальчики,
Как солнечные зайчики.
Прыг­скок, прыг­скок,
Мы глазами миг­миг,
Мы плечами чик­чик!
Раз – сюда, два – туда,
Повернись вокруг себя.
Раз – присели, два – привстали.
Руки кверху все подняли.
Раз –два, раз – два,
Заниматься нам пора!
Раз, два, три, четыре.
Наклониться – три, четыре
И на месте поскакать.
На носок, потом на пятку,
Все мы делаем зарядку.
Раз, два, три, четыре, пять,
Теперь спинки держим ровно.
На месте будем мы шагать.
Тихо все на место сядем
И закроем глазки.
Вспомните все, что повторяли,
Без моей подсказки.
Мы попрыгаем как зайки,
Сразу станем всех бодрей!
Потянулись и вздохнули,
Отдохнули?
Отдохнули!
Через левое плечо!
Все ребята дружно встали
И на месте зашагали.
На носочках потянулись
И друг к другу повернулись.
Как пружинки мы присели,
А потом тихонько сели.
Поскакали на лужок.
Ветер травушку качает,
Влево­вправо наклоняет.
Вы не бойтесь ветра, зайки,
Веселитесь на лужайке.

Сидел со мной рядом за партой сосед.
Закрыл я глаза – и соседа уж нет!
Теперь головою крути не крути,
А в классе у нас никого не найти!
Хотим, чтоб скорее учитель сказал:
«Давайте, ребята, откроем глаза!»
Мы осанку исправляем:
Спинки дружно прогибаем,
Вправо, влево мы нагнулись,
До носочков дотянулись.
Плечи вверх, назад и вниз,
Улыбайся и садись.
Отдых наш – физкультминутка,
Занимай свои места.
Шаг на месте левой, правой,
Раз и два, раз и два.
Прямо спину вы держите –
Раз и два, раз и два!
И под ноги не смотрите –
Раз и два, раз и два!
Раз, два, три, четыре, пять!
Все умеем мы считать,
Отдыхать умеем тоже:
Руки за спину положим,
Голову поднимем выше
И легко­легко подышим.
Подтянитесь на носочках
Столько раз,
Ровно столько, сколько пальцев
У нас славная осанка.
Мы свели лопатки.
Мы походим на носках,
А потом на пятках.
Пойдем мягко, как лисята,
Ну, а если надоест,
То пойдем все косолапо,
Как медведи ходят в лес.
На руке у вас!
Раз, два, три, четыре, пять,
Хлопаем руками.
Раз, два – выше голова,
Три, четыре – руки шире,
Пять, шесть – тихо сесть.
Посидим, отдохнем,
А потом решать начнем.

Мы считали и устали,
Дружно все мы тихо встали.
Ручками похлопали,
Ножками потопали.
Сели, встали, встали, сели
И друг друга не задели.
Мы немножко отдохнем
И опять считать начнем.

ПОДБОРКА ДЫХАТЕЛЬНЫХ УПРАЖНЕНИЙ
(Методика Е.М.Мастюковой)
«Цветок распускается»
И.п.: руки на затылке, локти сведены (нераскрывшийся бутон).
Выполнение: медленно, поднимаясь на носки, вытянуть руки вверх и в стороны – вдох (цветок
распускается). Возвращение в исходное положение – выдох. Медленно, 4­6 раз.
«Поднимаем выше груз»
И.п.: основная стойка, руки опущены вниз, впереди, сжаты в кулаках.
Выполнение: медленно поднять руки до уровня грудной клетки – вдох. Возвращение в исходное
положение – выдох, 6­8 раз.
«Лес шумит»
И.п.: ноги на ширине плеч, руки на поясе.
Выполнение: наклон вправо – вдох. В исходное положение – выдох, наклон влево – вдох, в
исходное положение – выдох, 5­6 раз.
«Травушка колышется»
выдох, 4­5 раз.
И.п.: основная стойка, руки опущены вниз.
Выполнение: поднять руки вверх, плавно покачать кистями рук – вдох, опустить руки вниз –
«Травушка растет»
И.п.: стоя на коленях, руки к плечам.
Выполнение: поднять руки вверх, покачать плавно вправо и влево – вдох. Опустить руки на плечи
– выдох, 3­5 раз.
«Грибок»
И.п.: глубокий присед, руки обхватывают колени (грибок маленький).
Выполнение: медленно выпрямиться, разводя руки в стороны, немного отводя голову назад – вдох
(грибок вырос), в исходное положение – выдох, 6­8 раз.
«Насос»
И.п.: ноги на ширине плеч, руки опущены вдоль туловища.
Выполнение: глубоко вдохнуть и на выдохе медленно наклониться вправо (правая рука скользит
вдоль туловища к колену, левая – вверх до уровня груди). На вдохе вернуться в исходное положение; то
же влево. 4­5 раз в каждую сторону.
«Вертолет»
И.п.: ноги на ширине плеч, руки в стороны.
Выполнение: глубоко вдохнуть, не меняя положение рук; повернуться вправо – выдохнуть;

Работоспособность. Под работоспособностью понимается способность человека развить максимум энергии и, экономно расходуя ее, достичь поставленной цели при качественном выполнении умственной или физической работы. Это обеспечивается оптимальным состоянием различных физиологических систем организма при их синхронной, скоординированной деятельности. Умственная и мышечная (физическая) работоспособность тесно связана с возрастом: все показатели умственной работоспособности возрастают по мере роста и развития детей. За равное время работы дети 6-8 лет могут выполнить 39-53% объема заданий, выполняемых 15-17-летними учащимися. При этом качество работы у первых на 45 - 64 % ниже, чем у вторых.

Темп прироста скорости и точности умственной работы по мере увеличения возраста нарастает неравномерно и гетерохронно, подобно изменению других количественных и качественных признаков, отражающих рост и развитие организма.

Годичные темпы нарастания показателей умственной работоспособности от 6 до 15 лет колеблются в пределах от 2 до 53%.

Скорость и продуктивность работы за первые три года обучения нарастают одинаково на 37 - 42 % по сравнению с уровнем этих показателей при поступлении детей в школу. За период от 10-11 до 12-13 лет продуктивность (количество) работы увеличивается на 63 %, а качество (точность) - лишь на 9 %. Минимальный темп прироста качественного показателя наблюдается в 11-12 лет (V-V1 классы) по сравнению с предыдущими возрастами. В 13-14 (девочки) и 14-15 лет (мальчики) темп нарастания продуктивности работы снижается, в то время как прирост качества работы возрастает. В 15-16 и 16-17 лет (1Х-Х классы) продуктивность и точность работы возрастают на 14-26% (Дубровская Н.В. и др., 2000; Лысова Н.Ф. и др., 2011).

Во всех возрастах учащимся с отклонениями в состоянии здоровья присущ более низкий уровень умственной работоспособности по сравнению со здоровыми детьми и коллективом класса в целом.

У здоровых детей 6-7 лет, поступающих в школу с недостаточной готовностью организма к систематическому обучению, по ряду морфофункциональных показателей, работоспособность также оказывается ниже и проявляет меньшую устойчивость по сравнению с детьми, готовыми к обучению, быстро к нему адаптирующимися и успешно справляющимися с возникающими трудностями. Однако устойчивость работоспособности у этих детей в отличие от ослабленных школьников повышается обычно уже к концу первого полугодия.

Фазы работоспособности и ее дневная периодичность. Во всякую работу, в том числе и умственную, организм человека и особенно ребенка включается не сразу. Необходимо некоторое время вхождения в работу, или врабатывание.

Это первая фаза работоспособности. В этой фазе количественные (объем работы, скорость) и качественные (количество ошибок - точность) показатели работы асинхронно изменяются: то улучшаются, то ухудшаются, прежде чем каждый из них достигнет своего оптимума. Подобные колебания - поиск организмом наиболее экономичного для умственной деятельности уровня - проявление саморегулирующейся системы.

За фазой врабатывания следует фаза оптимальной работоспособности, когда относительно высокие уровни количественных и качественных показателей согласуются между собой и изменяются синхронно. Положительные изменения высшей нервной деятельности коррелируют с показателями, отражающими благоприятное функциональное состояние других физиологических систем.

Спустя некоторое время, меньшее у учащихся 6-10 лет и большее у подростков, юношей и девушек, начинает развиваться утомление, и проявляется третья фаза работоспособности. Утомление проявляется сначала в несущественном, а затем в резком снижении работоспособности. Этот скачок в падении работоспособности указывает на предел эффективной работы и является сигналом к ее прекращению. Падение работоспособности на первом ее этапе выражается снова в рассогласовании количественных и качественных показателей: объем работы оказывается высоким, а точность - низкой. На втором этапе снижения работоспособности согласованно ухудшаются оба показателя. На первом этапе снижения работоспособности регистрируется дисбаланс возбудительного и тормозного процессов в сторону преобладания возбудительного процесса (двигательное беспокойство) над активным внутренним торможением.

На этапе резкого снижения работоспособности еще стремительнее ухудшается функциональное состояние центральной нервной системы: развивается охранительное торможение, которое внешне проявляется у детей и подростков в вялости, сонливости, в потере интереса к работе и отказе ее продолжать, часто в неадекватном поведении.

Развивающееся утомление - естественная реакция организма на более или менее длительную и интенсивную нагрузку. Нагрузка, вызывающая утомление, необходима. Без этого немыслимы развитие детей и подростков, их тренировка, адаптация к умственным и физическим нагрузкам. Но планирование и распределение этих нагрузок необходимо проводить квалифицированно, с учетом возрастно-половых, морфофункциональных особенностей школьников.

В период организованного активного отдыха восстановительные процессы не только обеспечивают возвращение работоспособности к исходному - дорабочему уровню, но могут поднять ее выше этого уровня. Вместе с тем тренированность возникает тогда, когда очередная нагрузка следует за восстановлением и упрочением показателей после предыдущей работы, хроническое же истощение - когда очередная нагрузка следует до того, как восстановление работоспособности достигло своего исходного уровня. Чередование умственной работы с физической, переключение с одного вида деятельности на другой, прекращение умственной работы детей и подростков в момент начавшегося резкого снижения работоспособности и последующая организация активного отдыха способствуют восстановлению функционального состояния центральной нервной системы.

Систематическим выполнением работы (учебных занятий, трудовой деятельности) в пределах возрастных нормативных границ продолжительности достигается совершенствование умственной работоспособности.

У большинства детей и подростков активность физиологических систем повышается от момента пробуждения и достигает оптимума между 11 и 13 ч. Затем следует спад активности с последующим ее относительно менее длительным и выраженным подъемом в промежутке от 16 до 18 ч. Такие закономерные циклические изменения активности физиологических систем находят отражение в дневной и суточной динамике умственной работоспособности, температуры тела, частоты сердечных сокращений и дыхания, а также в других физиологических и психофизиологических показателях.

Суточная периодика физиологических функций, умственной и мышечной работоспособности имеет постоянный характер. Однако под влиянием режима учебной и трудовой деятельности изменения функционального состояния организма, прежде всего ЦНС, могут вызвать повышение или понижение уровня, на котором развертывается суточная динамика работоспособности и вегетативных показателей.

Большая учебная нагрузка, нерациональный режим учебной и трудовой деятельности или неправильное их чередование в течение дня и недели вызывают резко выраженное утомление организма. На фоне этого утомления возникают отклонения в закономерной суточной периодике физиологических функций. Так, в случаях чрезмерной производственной и учебной нагрузки почти у половины учащихся колледжей были диагностированы не только отклонения в дневной динамике работоспособности, но также беспорядочный характер изменения температуры тела и ритма сердечных сокращений.

Оптимальное состояние работоспособности в утренние часы, спад работоспособности во второй половине дня характерны для большинства здоровых успевающих учащихся всех классов. За время бодрствования (с 7 до 21-22 ч) кривые периодики работоспособности и физиологических функций в 80 % представляют двухвершинный или одновершинный тип колебаний.

Недельная динамика работоспособности. Помимо суточной периодики физиологических функций и психофизиологических показателей, в том числе работоспособности, отчетливо выражено их недельное изменение. Наибольшей работоспособность бывает к середине недели - в среду, к субботе падает. В понедельник человек втягивается в работу, со вторника по четверг работает с полной отдачей, а в пятницу происходит резкий спад работоспособности.

В понедельник у учащихся всех классов общеобразовательных школ и колледжей регистрируются низкие показатели умственной работоспособности, увеличенный латентный период зрительно- и слухомоторных реакций, большое количество срывов дифференцировоч- ных реакций. Почти у половины учащихся бывают изменения суточных кривых вегетативных функций. Во вторник и среду учащимся свойствен не только более высокий уровень показателей умственной и мышечной работоспособности, но и большая их устойчивость. Четверг и пятница в большинстве случаев оказываются днями сниженной работоспособности и наименьшей ее устойчивости.

Суббота - наиболее неблагоприятный учебный день. Работоспособность детей и подростков бывает низкой. Однако часто в субботу наблюдается повышение положительной эмоциональной настроенности учащихся в связи с предстоящим днем отдыха, предвкушение интересных дел и развлечений, экскурсий, походов, посещение театра в воскресенье. Организм, несмотря на утомление, мобилизует все имеющиеся у него ресурсы, что выражается в относительном подъеме умственной работоспособности, - явление так называемого конечного порыва.

Изменение положения тела - двигательное беспокойство, регистрируемое у учащихся на уроках, - является защитной реакцией организма. Количество движений, длительность сохранения относительного постоянства позы, частота использования крышки парты (стола) в качестве дополнительной опоры для тела также объективно отражают нарастание утомления учащихся и снижение их работоспособности. Например, от понедельника к субботе у детей 7-8 лет общее количество движений на уроках возрастает на 32 %, длительность сохранения постоянства позы уменьшается на 65 %, падает и устойчивость прямостояния. Статический компонент учебной деятельности (сохранение вынужденного положения тела) интенсифицирует развивающееся утомление и падение работоспособности в большей мере в конце работы, нежели в ее начале.

Нередко наблюдается двухвершинная недельная кривая работоспособности. Помимо вторника или среды, относительный подъем работоспособности проявляется в четверг или пятницу.

У детей 6 и 7 лет, приступающих к систематическому обучению, в период адаптации к учебным нагрузкам, новым условиям обучения и требованиям дисциплины, в первые 6-9 недель дни оптимальной работоспособности, когда согласуются между собой относительно высокие скорость и точность работы, смещаются от вторника к четвергу. Лишь спустя некоторое время устанавливается постоянный день наилучшей работоспособности первоклассников - вторник.

У учащихся VII-VIII и старших классов оптимум работоспособности в большинстве случаев приходится на вторник. В среду же регистрируется резкий спад всех показателей работоспособности, а в четверг наблюдается существенный подъем скорости и точности работы. Падение работоспособности в среду указывает на раннее наступление утомления, существенное напряжение механизмов регуляции функционального состояния физиологических систем и поиск ресурсов для выравнивания работоспособности. В результате обеспечивается относительно высокий, но однодневный (только четверг) подъем уровней всех показателей работоспособности. Однако упрочение уровней отсутствует, и в пятницу следуют ухудшение работоспособности, выраженное нарушение равновесия между процессами возбуждения и торможения в нервных клетках коры головного мозга, ослабление активного внутреннего торможения.

Очень часто падение работоспособности к середине недели и поиск организмом ресурсов для ее выравнивания затягивается у старшеклассников до пятницы. Тогда лишь в пятницу проявляется относительный подъем работоспособности, однако при низкой ее устойчивости. В этих случаях (подъем в четверг или пятницу) недельная кривая работоспособности учащихся имеет две вершины и соответственно два спада.

Человек работает благодаря двум своим свойствам: способности формировать целенаправленную деятельность и работоспособности, в которой эта деятельность реализуется.

Работоспособность - характеристика наличных или потенциальных возможностей индивида выполнять целенаправленную деятельность на заданном уровне эффективности в течение конкретного времени.

в Зависимости от форм трудовой деятельности различают физическую и умственную работоспособность. Физическая деятельность требует приложения значительных усилий организма, умственная - характеризуется значительно меньшим, часто незначительным и нерегулярным применением двигательного аппарата, что способствует замедлению обменных процессов, застойным явлениям, прежде всего в мышцах ног, ухудшению снабжения мозга кислородом и тому подобное (составляя 1,2-1,5% массы тела, мозг нуждается более 20% его энергетических ресурсов).

На работоспособность учащихся оказывают влияние личностные и организационные факторы. К личностных факторов относятся тип нервной деятельности, возраст, пол, состояние здоровья, эмоциональное состояние, тренированность, мотивация. Условия обучения, организация рабочего места и рабочей позы, соответствие средств обучения эргономическим требованиям, режим труда и отдыха является организационными факторами.

Психофизиологические особенности детей 6-10 лет заметно влияют на изменения их физической работоспособности в течение урока, дня, недели и учебного года. Чем младше школьники, тем заметнее колебания динамики их работоспособности, на это не следует обращать внимание, планируя учебно-воспитательную работу. Работоспособность учащихся в течение дня или урока нестабильная, ей присущ фазовый развитие: вхождение, оптимальная работоспособность и утомление. Динамику работоспособности учащихся можно изобразить в виде кривой нормального распределения (рис. 2.1).

Фаза вхождения охватывает функциональную подготовку нервных и гуморальных механизмов управления будущим видом деятельности, постепенное настройка на нужный динамический стереотип, достижение требуемого уровня вегетативных функций организма. ее продолжительность зависит от характера деятельности. Считают, чем энергетически напряженнее работа, тем короче эта фаза. Так, за тяжелой физической работы она длится 20-25 минут, а по умственной работы 1,5-2,5 часа. У учеников по сравнению с взрослыми эта фаза намного короче, что объясняют большей возбудимостью и функциональной подвижностью нервной системы детей.

Фаза оптимальной устойчивой работоспособности по физиологическим характеристикам принципиально отличается от фазы вхождения. В этот период осуществляется необходимый рабочий динамический стереотип, эффективная двигательная или умственная деятельность, сопровождающаяся устойчивым достаточным уровнем вегетативных функций и оптимальными результатами деятельности. Продолжительность этого периода также зависит от возраста, состояния здоровья, характера и интенсивности работы. При благоприятных условиях период оптимальной устойчивой работоспособности может продолжаться 70-75% рабочего времени.

По мере выполнения определенной деятельности работоспособность организма начинает постепенно снижаться. Начинается фаза утомления (снижения работоспособности), характеризуется уменьшением показателей эффективности выполняемой работы, ухудшением функционального состояния организма и развитием усталости (последние 5-10 минут урока в начальной школе).

Для некоторых видов деятельности, кроме названных фаз, оказывается еще т. зв. фаза конечного порыва.

Фаза конечного порыва возникает тогда, когда работа заканчивается в фазе оптимальной работоспособности или во время ее завершения. Она характеризуется срочной мобилизацией через мотивационную сферу дополнительных сил организма, эмоциональным подъемом, гаммированием чувства усталости и повышением работоспособности. Чем сильнее поощрительные стимулы деятельности, тем вираженішою есть фаза конечного порыва. В этом случае характер естественной динамики работоспособности существенно меняется.

Итак, кривая динамики работоспособности учащихся в течение урока имеет определенные особенности. Фаза вхождения длится 5-10 минут и требует относительно небольшого напряжения. В период оптимальной устойчивой работоспособности, который продолжается 20-30 минут, нагрузка должна быть максимальной (подача нового материала, его закрепления, выполнения самостоятельной работы и др). Последние 5-10 минут урока относятся к фазе утомляемость, поэтому нагрузки надо уменьшать (рис. 2.1).

Работоспособность учащихся изменяется в течение дня. Так, у большинства младших школьников в первой половине учебного дня работоспособность сохраняется на относительно высоком уровне. Подъем работоспособности наблюдается после первого урока и продолжается до третьего. В конце третьего урока показатели работоспособности уменьшаются, а на четвертом и пятом уроках становятся совсем низкими. Итак, на первом уроке стоит изучать сравнительно легкие предметы, на втором-третьем-м - самые сложные, а потом опять легкие.

Регулирование учебной нагрузки тесно связано с вопросом о степени сложности предмета для восприятия школьником. Этот показатель зависит от содержания конкретного урока, методики преподавания, склонности, способностей и уровня знаний учащихся, их эмоционального восприятия предмета, возраста, мастерства и личности учителя и др. На основе многочисленных исследований гигиенистов предметы были классифицированы по сложности; критерием классификации стало наличие объективных признаков утомления, которые появлялись после определенного урока. Для практического использования предложено такое распределение учебных предметов по степени сложности в порядке ее снижения: математика, иностранный язык, физика, химия, история, родной язык, литература, природоведение, география, физкультура, трудовое обучение, черчение, рисование, пение. Утомительными есть учебные предметы, с которыми дети встречаются впервые (например, для учеников 2 класса - естествознание). В младшем школьном возрасте утомительным есть урок чтения, поскольку процесс формирования навыков чтения сложный и утомительный. Однако, при проведении чтения на втором уроке (период оптимальных возможностей организма) дневная динамика работоспособности лучше и результативнее (54,1%), чем при других условиях (18,3%).

По особенностям динамики суточной работоспособности различают т. зв. "голубей", "жаворонков" и "сов". "Голубям" свойственна двовершинна кривая динамики работоспособности: первый пик наступает примерно в 10-11 час., в 14-15 час. работоспособность уменьшается, в 17-18 час. снова растет, понижаясь вечером. "Совы" продуктивнее всего работают в вечерние часы, а "жаворонки" - в утренние.

Работоспособность учащихся изменяется и в течение недели. В понедельник она несколько снижена за начало недельной фазы вхождения в учебную деятельность. У младших школьников максимумы работоспособности приходятся на вторник и четверг. В пятницу этот показатель постепенно снижается вследствие утомления. Некоторые исследования свидетельствуют, что в пятницу у младших школьников наблюдается повышение работоспособности, обусловленное эмоциональным ожиданиям дней отдыха. За такими принципами изменяется работоспособность детей и в течение учебного года.

Рассмотренная динамика работоспособности характерна для большинства здоровых учеников, которые являются встигаючими в учебной деятельности. Однако, типологические и возрастные особенности организма детей в определенной степени могут изменять динамику работоспособности. Кроме того, чем младше школьник, тем ниже уровень его работоспособности и короче период оптимальной устойчивой работоспособности.