лекции по гигиене. Пивоваров Ю. П. Гигиена и экология человека (Курс лекций)
 Скачать 1.7 Mb.
|
|
Лекция 31 Использование технических средств в обучении школьников и их гигиеническая оценка. Гигиенические проблемы обучения школьников работе на компьютере, меры профилактики их неблагоприятного воздействия В последние годы в учебный процесс широко внедряются технические средства обучения (ТСО). ТСО обеспечивают лучшее восприятие учебного материала, повышают внимание и интерес к изучаемому материалу. К ТСО относят кино-, диа- и эпипроекторы, аудиомагнитофоны и проигрыватели, телевидение и видеотелевидение и, наконец, широко используемые в учебном процессе персональные компьютеры. При решении вопроса об использовании ТСО классные комнаты, кабинеты и лаборатории необходимо обеспечить электрическими розетками возле рабочего места учителя и на задней стене помещения, телевизионными антеннами, тележками-подставками для ТСО, экранами и установкой зашторивания окон с ручным или автоматическим приводом. Выделяется комната для хранения и профилактики ТСО или небольшие комнаты на каждом этаже для хранения технических средств, передвигаемых из кабинета в кабинет. Кроме того, предусматриваются просмотровая и радиопункт с дикторской. Актовый зал во всех школах может быть использован как кинозал с установкой, рассчитанной на 350-миллиметрозую пленку. Для демонстрации фильмов рекомендуется использовать кинопроекторы "Украина", "КПШ- школьник". Демонстрация фильмов и диапозитивов представляет значительную нагрузку для глаз из-за малых размеров изображения и недостаточной яркости экрана. Зрительная нагрузка уменьшается при использовании проекторов "ЛЭТИ", "УП-Г, "УП-З", "Свет", "Свитязь", "Протон", которые создают 380 достаточную яркость экрана при расстоянии 6-7 м от него. Для демонстрации диафильмов, диапозитивов, а также фильмов наиболее пригоден стандартный экран типа ЭПП-З, ЭПБ-С, обеспечивающий высокий эффект отражения (до 0,8). Воспроизведение изображения на стене не допускается в связи с малым коэффициентом отражения. При использовании в структуре урока программированной звукозаписи с учетом физиологических особенностей развития слухового анализатора детей уровень громкости звуковых сигналов около уха школьника должен быть в пределах 40-45 дБ. Однако при использовании программированной звукозаписи необходимо помнить, что все учащиеся получают при работе информацию из одного источника — магнитофона — с одним усилением, достаточным при нормальном слухе. Даже небольшая степень понижения слуха может привести к затруднению восприятия тех или иных элементов речи. В связи с этим каждую пару головных телефонов типа ТОН-2 рекомендуется оборудовать индивидуальными регуляторами громкости. В школах, где имеется один комплект ТСО, для использования их в учебно-воспитательном процессе организуется кабинет ТСО. Если комплектов ТСО несколько, ими оснащают каждый этаж школьного здания, используя для этого тележки-подставки. Комплекты технических средств обучения прикрепляются к тому или иному кабинету на этаже и временно передаются для использования в другие кабинеты. При демонстрации учебного кинофильма первый ряд зрителей должен находиться на расстоянии 3-4 м от экрана. Следовательно, при демонстрации кинофильма в классной комнате необходимо пересаживать учащихся с первых парт. Удаление центра экрана от пола в классной комнате должно равняться 1,5 м, а в зале — 2 м. При этом образованный линией взора и перпендикуляром, опущенным в центр экрана, угол, под которым зритель с любого места видит центр экрана, не должен превышать 20-25°. Просмотр учебных телевизионных передач организуется для 20-25 учащихся, сидящих на расстоянии от 2 до 6 мот экрана телевизора с размером 381 экрана не менее 59 см по диагонали. Высота размещения экрана 1,2-1,3 м от пола. Неблагоприятные условия видимости создаются для учащихся, сидящих на первых крайних (при расположении телевизора в центре класса) и на последних партах. Учащиеся на первых партах крайних рядов вынуждены воспринимать кадры на экране под очень малым углом "рассматривания" (горизонтальный угол между линией взора и плоскостью экрана), что вызывает напряжение зрения, неправильную позу и более быстрое утомление. Поэтому учащихся с первых парт крайних рядов надо пересаживать. На последних партах учащиеся почти не воспринимают мелкие детали изображения. Исходя из этого, в учебном кабинете, классной комнате желательно устанавливать не менее двух телевизоров. Наиболее оптимально ставить один из них перед первыми тремя-четырьмя рядами, а другой — перед последующими тремя рядами парт. Допустимо оба телевизора размещать по углам классной комнаты. Существует мнение, что просмотр телевизионных программ может оказывать неблагоприятное воздействие на организм ребенка. Действительно, сразу же после включения телеприемника у его экрана возникает статическое электрическое поле положительного знака, по мере удаления от экрана телевизоров напряженность поля снижается. Предельно допустимый уровень напряженности в помещении (25 кВт/м), регистрируется на расстоянии 50-60 см от экрана цветных телевизоров, на расстоянии 1 м электростатическое поле на обнаруживается. В момент выключения телевизора электростатические поля изменяют свой знак на противоположный, который исчезает через 2-3 мин. Аэроионный режим помещения практически приближается к исходному уровню лишь на расстоянии 2,6 м от экрана. Во время работы телевизора отмечается несущественное изменение показателей микроклимата помещения (температура, относительная влажность), которые не оказывают отрицательное воздействие на самочувствие присутствующих. Одновременно отмечается ухудшение состояния зрительного 382 анализатора, снижается видимость. Условия расположения зрителя у телеэкрана оказывают влияние на функциональное состояния ЦНС. Исследования показывают, что после 60 минут непрерывного просмотра телевизионных передач у детей наступает ухудшение остроты зрения. Рекомендации: 1. Оптимальное расстояние должно быть равным 10 высотам телеэкрана. 2. Длительность пребывания у телеэкрана не должна превышать 1,5 ч. 3. Искусственное освещение в теле-зале — от 40 до 100 Вт. 4. Через каждый 1,5 ч просмотра необходимо делать 30-минутный перерыв. Сегодня наибольшее значение среди ТСО приобретают персональные компьютеры в силу: 1) простоты пользования; 2) возможности индивидуального взаимодействия; 3) высоких возможностей по переработки информации; 4) наличия программного обеспечения, охватывающего практически все сферы человеческой деятельности. Компьютер означает "вычислитель", т.е. устройство для обработки и хранения данных, или можно сказать, что компьютер — это техническое средство отображения визуальной информации, обеспечивающее эффективное информационное взаимодействие с человеком. Компьютеры становятся все более привычными не только на производстве, в больницах, но и в школьных классах и даже в детских садах. По мнению ученных, сущность ранней психологической подготовкой ребенка к работе с компьютером состоит в развитии у детей целенаправленности своих действий и их планирования. Применение компьютеров в учебном процессе увеличивает объем информации, сообщаемой ученику на уроке, и приводит к активизации умственной деятельности, а также способствует повышению уровня функционирования организма. 383 Массовое компьютерное обучение школьников является одним из основных направлений развития современной общеобразовательной и профессиональной школы. И здесь можно сказать, что школа должна обеспечить хороший уровень компьютерной грамотности учащихся, поэтому в настоящее время в общеобразовательных школах введен предмет "Основы информатики и вычислительной техники". Включение в структуру школьного обучения работы на дисплеях требует детального изучения характера и степени влияния на здоровье школьников. Основные рабочие элементы: 1. Монитор (экран), его размеры. 2. Клавиатура и мышка. 3. Рабочая мебель. 4. Общая освещенность. 5. Микроклимат рабочего помещения. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОТРИЦАТЕЛЬНО ВЛИЯЮЩИЕ НА ОРГАНИЗМ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ РАБОТЕ НА КОМПЬЮТЕРЕ Длительное пребывание у экрана компьютера без соблюдения санитарно- гигиенических правил и норм небезопасно для здоровья и может повлечь за собой развитие некоторых заболеваний. На состояние здоровья могут влиять такие факторы, как: длительное статистическое напряжение, являющееся причиной мышечно-скелетного нарушения, утомление мышц рук и позвоночника, напряжение глаз, нарушение зрения, воздействие электростатических и электромагнитных полей. Надо сказать, существует тесная взаимосвязь между эргономикой (научная организация рабочего места и уровень психологических расстройств) и нарушением здоровья. ЗРЕНИЕ И КОМПЬЮТЕР Анатомо-физиологические особенности глаза у детей С возрастом утолщается сетчатая оболочка, расширяется слой палочек, продолжается миелинизация зрительного нерва. Размеры глазного яблока после 10-летнего возраста увеличиваются очень медленно. В возрасте 3-7 лет происходит дальнейшее совершенствование 384 зрительных функций. В дошкольном возрасте у многих детей еще сохраняется дальнозоркость. К 7-10 годам у большинства детей рефракция глаза становится соразмерной. Функции глаза совершенствуются. Темпы увеличения остроты зрения существенно различаются у детей даже одного возраста. Глаз обладает различной световой чувствительностью к разным длинам волн монохроматических излучений в диапазоне 380-700 нм. Наибольшая чувствительность глаза днем — в спектре 555 нм. Светотехнические параметры дисплея (цветовые параметры, скорость смены информации, яркость экрана дисплея и частота смены кадров), размеры экрана и символов, общая освещенность экрана в помещении влияют на состояние органов зрения. Низкий уровень освещенности экрана ухудшает восприятие информации, а слишком высокий приводит к уменьшению контраста изображения знаков на экране, что вызывает утомление глаз. Работа на близком расстоянии (менее 50 см) вызывает покраснение глаз, слезотечение, резь в глазах. Расстройство зрения у пользователей видеодисплейных терминалов (ВДТ) проявляется сначала повышенным зрительным утомлением, а затем приводит к функциональным нарушениям (астенопия — резь и ощущение инородного тела в глазах, покраснение глаз), на зрительное утомление влияет необходимость постоянного перемещения взора с экрана на клавиатуру. Применение цветных дисплеев существенно увеличивает диапазон фактических возможностей, однако специфические особенности цветных телевизионных мониторов (в частности, более низкая четкость изображения, так называемое не сведение цветов) увеличивают опасность неблагоприятного влияния дисплеев на зрения школьников. Занятия с использованием таких компьютеров могут создавать зрительные перегрузки при той же напряженности и длительности учебной деятельности, которая соответствует гигиеническим нормам. 385 В результате однообразных, постоянно повторяющихся действий у глаз не бывает необходимых фаз расслабления, они не имеют возможности перемещаться с темного на светлое, с близких объектов на удаленные, с мелких предметов на крупные, чтобы испытывать необходимый контраст. Таким образом, центральное и периферическое зрение не подвергаются нагрузке (центральное зрение позволяет рассматривать мелкие детали, периферическое дает возможность ориентироваться в пространстве). Это приводит к тому, что глаза напрягаются, их работоспособность снижается и общее состояние зрения ухудшается. Исследования показывают, что у школьников старших классов снижается устойчивость аккомодации после 45 мин работы с компьютером, а у учащихся младших классов — после 20 мин. Можно сказать, что работа с ВДТ вызывает напряжение зрительной функции, которая обусловлена рядом причин: 1. Символы на экране не имеют такой четкости, как печатный текст. 2. Символы на экране часто имеют непривычную форму. 3. Необычный контраст между фоном и символами на экране ВДТ. 4. Осознанное или бессознательное восприятие дрожания или мелькания изображения. ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ КОМПЬЮТЕРОВ Известно, что переменное электрическое поле вызывает ощутимые физиологические реакции и приводит к нарушению иммунной, нервной и сердечнососудистой систем организма. Анализы показывают, что эти излучения влияют на биологические процессы в организме человека, резко изменяется химический состав мочи и потребность организма в ряде минеральных веществ. При этом отмечено увеличение выброса одних веществ (Са, Ва, А1) с резким сокращением других FРе, Р), т.е. происходит определенный перекос в минеральном обмене. Это объясняется либо непосредственным влиянием этих факторов на ионные 386 каналы клеточных мембран, либо активацией надпочечников, гормоны которых влияют на минеральный обмен. Имеются данные, показывающие, что при работе с дисплеем в течении 2-6 и более часов в день повышается риск заболевания экземой из-за наличия электростатического и возможно электромагнитного полей, которые являются причиной повышения концентрации положительных аэроионов в рабочей зоне. Одним из наиболее распространенных источников электромагнитных загрязнений является компьютер. Некоторые исследования показывают, что хронические воздействия компьютерного излучения приводят к изменению лимфацетарной системы крови и нарушениям иммунной системы. Электромагнитные поля мешают проявлению новых условных рефлексов, ухудшают процесс запоминания. ВЛИЯНИЕ НА ЦНС Ритмические сигналы, исходящие от монитора, могут быть причиной плохого самочувствия из-за повышения судорожной готовности организма детей. При длительной работе на компьютере у некоторых школьников отмечаются психологические расстройства, раздражительность, нарушение сна и нежелание приступать к работе с компьютером. При более длительной работе на компьютере у школьников отмечается снижение работоспособности и сдвиги в функциональном состоянии организма, такие как нарушение цветоразличия, головная боль, возникновение негативного эмоционального состояния (чаще депрессия). При длительной работе на ЭВМ снижается скорость восприятия и переработки информации, ухудшается концентрация, внимание, увеличивается коэффициент утомляемости. ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ При длительной работе на компьютере отмечается нагрузка на остисто- крестцовые мышцы, а также могут отмечаться хронические боли шейного и 387 подвижного отдела позвоночника из-за вынужденной рабочей позы. Выполнение большего количества локальных движений при малой общей двигательной активности, а также неправильное положение кистей рук во время работы могут быть причиной болезни периферических нервов мышц и сухожилий: 1. Ущемление медиального нерва рук. 2. Тендовагинит кистей, запястья и плеч. СОСТОЯНИЕ ВОЗДУХА И ПОКАЗАТЕЛИ МИКРОКЛИМАТА В РАБОЧЕМ ПОМЕЩЕНИИ Анализ микроклимата кабинетов информатики показывает, что во все сезоны года температура воздуха выше нормальных показателей и составляет 22-23° С. Относительная влажность воздуха в большинстве случив ниже 30 % и это является причиной увеличения в воздухе концентрации микрочастиц с вы- соким электростатическим зарядом, способных адсорбировать частицы пыли, являющиеся причиной аллергических заболеваний. Одновременно возникает крайне неблагоприятное условие для сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма (снижается систолическое АД на 10-15 мм рт. ст. и увеличивается диастолическое — на 10-20 мм рт. ст). Исследования показывают, что к концу занятий концентрация углекислого газа в классах информатики в два раза превышает ПДК, а также увеличивается содержание аммиака в воздухе. В плохо проветриваемых помещениях (компьютерные классы) отмечается превышение концентрации газа озона в воздухе. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Для уменьшения негативных воздействий компьютера на здоровье школьников нужно соблюдать санитарные рекомендации при работе с ВДТ: /. Требование к школьным компьютерам. А - Монитор 1. Размер экрана дисплея по диагонали не менее 31 см. 2. Рекомендуется использовать мониторы с позитивным изображением (черные символы на белом фоне), это устраняет зрительной дискомфорт у 388 школьников и одновременно снижает время переадаптации, наблюдаемой при переходе взгляда школьника от светлого учебника к темному экрану. 3. Применение экранных фильтров, которые позволяют снизить величину излучения. 4. Применение специальных антибликовых покрытий экрана. 5. Полная электротравмобезопасность. Б - Клавиатура 1. Эргономические требования к клавиатуре имеют важное значение при изготовлении школьных компьютеров для устранения нарушений функции верхних конечностей. 2. Форма клавиш должна соответствовать анатомическому строению пальцев руки школьника. 3. Размер клавиш должен быть не менее 13 мм. 4. При работе с клавиатурой локтевой сустав должен находится под углом 90°. В - Рабочее место 1. Оптимальное размещение оборудования на рабочем месте. 2. Расположение компьютеров с учетом взаимного влияния их излучения. 3. Расположение двух и более компьютеров в одном помещении должно обеспечивать расстояние между столами не менее 2 м, и между боковыми поверхностями мониторов — не менее 1,2 м. 4. Оптимальное расстояние глаз школьника до экрана монитора должно быть в пределах 60-70 см. 5. Уровень глаза должен приходиться на центр или 2/3 его высоты. //. Компьютерные классы Площадь компьютерных классов планируется из расчета не менее 6 м 2 на одного школьника. Высота помещения — не менее 4 метров. Общая освещенность в классе должна быть в пределах 300-500 люкс. Если помещение светлое, то окна должны иметь шторы или жалюзи, монитор лучше располагать 389 под углом к окну, близком к прямому. Искусственное освещение не должно быть слишком ярким, исключается прямое солнечное освещение, но при эффективном использовании системы солнцезащиты выбор оптимальной ориентации снимается сам собой. Коэффициент отражения стены — около 0,7. Размер мебели должен соответствовать росту школьника, с регулировкой высоты сидения и угла наклона стула с отсутствием блестящих поверхностей. ///. Поза школьника во время работы с компьютером Для снятия статистического напряжения туловище должно быть слегка наклоненным вперед, предплечья должны опираться на поверхность стола, при этом нужно исключать сильные повороты головы, поясничная часть спины опирается на спинку стула. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ШКОЛЬНИКОВ НА КОМПЬЮТЕРЕ Длительность работы на компьютере во время занятия зависит от возраста школьников. Число занятий должно быть не более одного в день для учащихся V-IХ классов, и не более двух в день — для учащихся Х-ХI классов. • в V классе - 15 мин • в VI-VII классах - 20 мин • в VIII-IХ классах - 25 мин • в Х-ХI классах - 30 мин (1 урок) - по 20 мин (2 урока) ПРОФИЛАКТИКА ОБЩЕЙ И ЗРИТЕЛЬНОЙ УТОМЛЯЕМОСТИ 1. Для снятия общей утомляемость у школьников всех возрастных групп рекомендуется выполнять релаксационные упражнения или массaж мышц шеи, плеч и ладоней рук. Упражнения должны быть простыми, не требующими 390 специальной подготовки. 2. Для борьбы против зрительного утомления можно проводить упражнения для улучшения кровообращения глаз. Например, каждые 10 мин можно отводить взгляд в сторону на 5-10 с, или смотреть прямо, затем налево и направо, вверх и вниз (10 с), после этого зажмурить и открыть глаза (10 с). Дети, имеющие аномалии рефракции и получившие по назначению врача очки, должны пользоваться ими как при просмотре телевизионных передач, так и во время видеоигр. Пример упражнения: 1. Положение сидя, закрыть глаза, расслабить мышцы лица, свободно без напряжения откинуться к спинке стула, руки положить на бедра (10-15 с). 2. В положении стоя, руки опущены, повороты головой вправо и влево. В заключение можно сказать, что для сохранения здоровья школьников, работающих на компьютере требуются: 1. Оптимальные показатели естественного и искусственного освещения; 2. Оптимальные показатели микроклимата в компьютерном классе; 3. Правильная организация рабочего места; 4. Правильное размещение аппаратуры в классе; 5. Строгое соблюдение временного режима при работе с компьютером; 6. Замеры уровня окружающего шума; 7. Измерения уровней излучения; 8. Определения светотехнических условий (освещенность, яркость, контрастность); 9. Использование средств индивидуальной защиты. |