Одной из важных причин неуспеваемости младших школьников с умственной отсталостью является нарушение умственной работоспособности. Умственная работоспособность является интегральным понятием. Она включает в себя и особенности нейродинамических характеристик деятельности (особенности памяти и внимания), и в значительной степени зависит от структуры и степени тяжести психического дефекта. В связи с этим изучение умственной работоспособности требует комплексного подхода, где необходимо учитывать не только колебания внимания, но также и общий уровень интеллекта, особенности психической регуляции деятельности, особенности мотивации и прочее.
Проблема нарушения работоспособности имеет большое значение при решении практических задач педагогики. Нередко неуспеваемость ребенка или непродуктивность в работе объясняется не плохим уровнем знаний, не утерей навыков, не отсутствием личностной направленности, а лишь изменением корковой нейродинамики, обусловливающей снижение работоспособности человека (которая может быть восстановлена под влиянием терапевтических и коррекционно-педагогических воздействий). Из-за временно наступающих колебаний тонуса активности нарушается адекватный характер деятельности. Вместе с тем проблема эта имеет известный теоретический интерес: более подробный анализ измененной работоспособности позволит подойти к сложнейшей проблеме соотношения психической активности и регуляции поведения и может служить показателем при проведении восстановительной работы при выработке трудовых рекомендаций, при психотерапии и обучении.
Под работоспособностью понимается способность человека развить максимум энергии и, экономично расходуя её, достичь поставленной цели при качественном выполнении умственной или физической работы.
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 работы увеличивается на 63%, а качество-точность ее лишь на 9%. В 11-12 лет наблюдается не только минимальный темп прироста качественного показателя, но и ухудшение его в значительном числе случаев по сравнению с предыдущим возрастами. В 13-14 (девочки) и 14-15 лет(мальчики) темп нарастания скорости и продуктивности работы снижается и не превышает 6%, в то время как прирост качества работы возрастает до 12%, в 15-16 и 16-17 лет продуктивность и точность работы возрастает на 14-26% [1].
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.
Во всякую работу, в том числе и в умственную, организм человека и особенно ребенка включается не сразу. Необходимо некоторое время вхождения в работу или врабатывания. Это первая фаза работоспособности. В эту фазу количественные (объем работы, скорость) и качественные (количество ошибок - точность) показатели работы часто то асинхронно улучшаются, то ухудшаются, прежде чем каждый из них достигнет своего оптимума. Подобные колебания - поиск организмом наиболее экономичного для работы уровня - проявление саморегулирующееся 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, 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 двигательне беспокойство) над активным внутренним торможением.
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 динамики умственной работоспособности, температуры тела, частоты сердечных сокращений и дыхания, а также в других физиологических и психофизиологических показателях [2].
Оптимальное состояние работоспособности в утренние часы, спад работоспособности во вторую половину дня характерны для большинства здоровых успевающих учащихся всех классов.
По динамике изменений в течение дня можно выделить по крайней мере девять типов работоспособности: 1) ровный, или устойчивый, тип работоспособности, но работоспособность при этом может быть и на высоком, и на среднем, и на низком уровне; 2) исходный высокий уровень сохраняется до середины дня и резко снижается в конце дня; 3) исходный уровень снижается к середине дня и остается таким до конца дня; 4) непрерывное снижение уровня работоспособности от начала к концу дня; 5) при низком или среднем исходном уровне работоспособность улучшается только к концу дня; 6) при низком или среднем исходном уровне работоспособность повышается к середине дня и сохраняется до конца дня; 7) при низком или среднем уровне работоспособность повышается в течение дня; 8) улучшение работоспособности в первой половине дня и ухудшение во второй; 9) ухудшение работоспособности в первой половине дня и улучшение во второй.
Помимо суточной работоспособности, отчетливо выражено и недельное изменение. Наибольшей работоспособность бывает к середине недели - в среду, к субботе спадает. 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 регистрируются низкие показатели умственной работоспособности, увеличенный латентный период зрительно-и слухомоторных реакций. Почти у половины учащихся бывают изменения суточных кривых вегетативных функций. Во вторник и среду учащимся свойственен не только более высокий уровень показателей умственной и физической 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. Организм, несмотря на утомление, мобилизирует все имеющиеся у него ресурсы, что выражается в относительном подъеме умственной работоспособности,- явление так называемого конечного порыва [3].
Нередко наблюдается двухвершинная недельная кривая работоспособности. Помимо вторника или среды относительный подъем работоспособности проявляется в четверг или пятницу. У учащихся 7-8 классов и старших классов оптимум работоспособности в большинстве случаев приходится на вторник. В среду же регистрируется резкий спад всех показателей работоспособности, а в четверг регистрируется 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 подъем уровней всех показателей работоспособности. Однако упрочнение уровней отсутствует, и в пятницу следует 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.
Физиолого-гигиенические требования к составлению расписаний уроков в школе определяются динамикой изменения физиологических функций и работоспособностью учащихся на протяжении учебного дня и недели. В рационально составленном школьном расписании должны быть учтены сложность предметов и преобладание динамического или статического компонентов во время занятий. В качестве одного из возможных способов оценки уроков можно использовать ранговую шкалу трудности предметов.
У учащихся младших классов на первом уроке работоспособность довольно низкая, так как происходит «врабатывание» в учебную работу. Период относительно устойчивого состояния физиологических показателей и работоспособности наблюдается у учащихся на 2-3 уроках. Начиная с 4 урока, у большинства учащихся начинается снижение работоспособности. Самый низкий уровень физиологических функций и работоспособности учащихся наблюдается на последних уроках.
В этой связи наиболее трудные предметы рекомендуется включать в расписание 2 или 3-ми (но не первыми и не последними уроками). Нельзя ставить 2 или 3 трудных урока подряд (например: физику, математику, иностранный язык) – лучше чередовать их с менее трудными (историей, географией). Уроки физкультуры, труда, пения, рисования, дающие возможность переключения с умственной деятельности на физическую, более эмоциональные, лучше всего использовать во второй части (4 или 5-ми), но не в самом конце учебного дня. Следует учесть, что утомительность урока определяется не каким-то одним фактором (сложностью материала или его эмоциональностью), а определённым сочетанием, совокупностью трёх основных факторов: трудностью, насыщенностью учебными элементами, эмоциональным состоянием учащихся [4].
Дневная динамика работоспособности учащихся средних и старших классов носит другой характер. На 4-м уроке наблюдается весьма значительное снижение работоспособности. На 5 уроке, благодаря включению компенсаторных механизмов, возможно повышение работоспособности, а затем она резко падает к 6-му уроку.
Недельная динамика изменения работоспособности выглядит следующим образом. В понедельник происходит «врабатывание» в учебную работу, вторник и среда – дни оптимальной работоспособности, период оптимальной регуляции физиологических функций. В четверг работоспособность падает, а наиболее низок её уровень в пятницу и субботу.
Рациональная организация урока – важная составная часть здоровьесберегающей работы школы. От соблюдения гигиенических и психолого-педагогических условий проведения урока в основном и зависит функциональное состояние школьников в процессе учебной деятельности, возможность длительно поддерживать умственную работоспособность на высоком уровне и предупреждать преждевременное наступление утомления. Нельзя забывать и о том, что гигиенические условия влияют на состояние учителя, его здоровье, что в свою очередь оказывает влияние на состояние и здоровье учащихся.
Физиологически обоснованной продолжительностью урока считается 45 минут. Исключение составляют ученики 1 классов, для которых урок должен длиться 35 минут в соответствии с низкой устойчивостью их внимания. Для учащихся 2 классов рекомендуется комбинированный урок с использованием последних 10 минут для снятия утомления (чтение художественной литературы, настольные игры, разучивание комплекса физических упражнений и др.). В остальных классах рекомендуется проведение физкультминуток на втором и последующих уроков, примерно через 20 минут от начала урока или с развитием первой фазы умственного утомления у значительной части учащихся класса (фазы двигательного беспокойства). Такая работа необходима для повышения умственной работоспособности детей и снятия у них мышечного статического напряжения. Сдвоенные уроки нерациональны, за исключением тех случаев, когда проводятся лабораторные, контрольные работы, уроки труда и занятия физкультурой в зимнее время при выполнении программы по лыжной подготовке.
Для предотвращения наступления у школьников утомления необходимо учитывать, что первые 3-5 минут любого урока занимает «врабатывание», т.е. привыкание к учителю и предмету. Оптимально устойчивая работоспособность длится около 10-15 минут для младших школьников, 20-25 – для среднего звена, 25-30 – для старшеклассников. После этого на несколько минут наступает «предутомление», или неустойчивая работоспособность. Если не изменить педагогическую тактику, наступит состояние утомления, при котором работоспособность школьников заметно падает, ещё больше снижается интерес к происходящему в классе. Это пока ещё утомление, но, если не устраивать физкультминуток и оно от урока к уроку накапливается, наступит переутомление, с которым невозможно справиться только педагогическими методами.
Правильно подобранные физические упражнения оказывают наиболее благоприятное действие, способствуют снижению монотонности в работе, а также благоприятно отражаются на эмоциональности занятий. Наблюдается увеличение объема сделанной работы; улучшаются качественные показатели умственной работоспособности, школьники значительно быстрее включаются в работу, труд их становится более сосредоточенным, они меньше отвлекаются, внимание активизируется на протяжении всего урока, что имеет тесную связь с работоспособностью учащихся.
Для большинства учащихся школы VIII вида характерны отсутствие интереса к умственной работе, рассеянность, неусидчивость, неуверенность в своих силах, неумение преодолевать учебные трудности. Обучение, опирающееся преимущественно на словесные средства, затрудняет использование возможностей для развития детей. Педагог специальной школы должен избегать стереотипных, шаблонных форм и приемов работы, стараться разнообразить их в зависимости от содержания учебной деятельности. Интересная работа, разнообразие методов активизируют инертных детей, мобилизуют возбудимых учеников на усвоение учебного материала. Легко отвлекаемые и быстро утомляемые дети становятся белее собранными, повышается их интерес к деятельности.
Известно, что одним из ведущих негативных состояний учащихся является синдром хронической усталости, который проявляется в чрезмерной раздражительности, нарушении аппетита и сна, повышенной заболеваемости, низкой работоспособности и постоянным ощущением недомогания. Решающим фактором возникновения переутомления, прежде всего, считается неправильно организованное образование.
Физиолого-гигиенические требования к составлению расписаний уроков в школе определяются динамикой изменения физиологических функций и работоспособностью учащихся на протяжении учебного дня и недели. В первой половине учебных занятий у большинства учащихся работоспособность сохраняется на относительно высоком уровне, обнаруживая подъем после первого урока. К концу третьего урока показатели работоспособности ухудшаются и ещё больше снижаются к концу четвертого урока.
Согласованно с динамикой показателей работоспособности изменяется поведение учащихся в течение учебного дня. В начале третьего урока наблюдается снижение внимания у учащихся. Они смотрят в окно, рассеянно слушают объяснение учителя, часто меняют положение тела, разговаривают и даже встают с места. Короткий период возбуждения у большинства детей со второй половины третьего урока сменяется вялостью; дети потягиваются, зевают, плохо следят за объяснением учителя, с трудом сохраняют правильную позу. От начала уроков к их окончанию двигательное беспокойство нарастает.
У учащихся среднего и старшего школьного возраста за равное время занятий выявлены менее глубокие сдвиги функционального состояния нервной системы, чем у школьников начальных классов. Тем не менее, к окончанию пятого часа занятий у учащихся среднего и старшего школьного возраста изменения функционального состояния ЦНС оказываются значительно выраженными. Заметное изменение средних величин показателей умственной работоспособности, зрительно-моторных реакций, координации движений в сторону ухудшения по сравнению с данными до начала занятий и особенно с данными после первого урока проявляется к концу третьего часа занятий. Наиболее резкие изменения функционального состояния ЦНС учащихся среднего и старшего школьного возраста происходят после пятого часа занятий [4].
Таким образом, целесообразные сдвиги работоспособности проявляются у учащихся в начальных классах на первых трёх уроках, а в средних и старших - на четвертых и пятых. Шестые часы занятий проходят в условиях сниженной работоспособности.