Основи педагогічної ергономіки - Карапузова Н.Д. - Мікроклімат

Його визначають фізичні параметри (температура, відносна вологість, швидкість руху), йоніза-ція та хімічний склад повітря. Усі ці компоненти суттєво впливають на дитячий організм, тому їх слід регулювати.

Фізичні параметри повітря визначають оптимальну придатність приміщення для людини, оскільки суттєво впливають на терморегуляцію ЇЇ організму.

Найсприятливішим для людини є повітряне середовище а температурою 18-20 °С, відносною вологістю 40-60% і невеликими швидкостями руху повітря (0- 0,3 м/с). За таких умов у школярів оптимальне самопочуття, максимальна працездатність і результативність навчання.

У холодному приміщенні рухи учнів недостатньо координовані, значна кількість енергії витрачається на підтримання оптимальної температури тіла. Якщо в класі жарко, діти теж додатково витрачають енергію внаслідок фізіологічного протистояння перегріванню. При цьому серцево-судинна система функціонує з напруженням, порушується водно-сольовий обмін, що призводить до швидкої стомлюваності школярів.

Велике значення для терморегуляції організму має відносна вологість повітря (відношення кількості водяних парів, які містяться у повітрі за певної температури, до максимально можливої їх кількості). Підвищена вологість повітря шкідливо впливає на організм унаслідок утруднення терморегуляції тіла через потовиділення за підвищеної температури повітря.

На тепловий обмін організму діє також швидкість руху повітря. Надто велика його швидкість може спричиняти простудні захворювання, особливо у разі спі-тніння.

Основним завданням учителя при підготовці та під час занять є здійснення заходів, спрямованих на забезпечення нормальної температури, швидкості циркуляції та вологості повітря у класі. Оновлення повітря в приміщеннях здійснюють природним і штучним шляхами.

Природна вентиляція полягає у проникненні повітря через пори, щілини, але переважно через кватирки, фрамуги, двері тощо. Для ефективної природної вентиляції необхідна різниця температур атмосферного повітря і повітря приміщення у межах 15-20 °С.

Інтенсивність обміну повітря зумовлена особливостями діяльності учнів. Наприклад, для учня у стані спокою необхідно приблизно 12,5 м³ свіжого повітря протягом 45 хв., у разі праці у майстерні - - ЗО м³, занять спортом - 70 м³. Однак фактично на одного учня у сучасному класі припадає 4 м³ повітря, тому за урок необхідно оновлювати повітря 3-4 рази. Кількість оновлень повітря називають коефіцієнтом вентиляції. Провітрювання не має бути надмірним, бо відчутні потоки повітря для учнів неприємні. Режим провітрювання шкільного приміщення передбачає такі заходи:

- наскрізне провітрювання приміщень перед початком занять, між змінами та після закінчення занять протягом 10-20 хвилин за температури нижче 0 °С і 1,0-1,5 год. - за температури +10 °С і вище;

- провітрювання на перервах при відкритих вікнах і дверях класу до температури в приміщенні не нижче +12 °С;

- періодичне або постійне провітрювання класів під час уроків через фрамуги;

- наскрізне провітрювання коридорів і рекреацій (приміщень для відпочинку) під час уроків;

- штучна вентиляції майстерень, спортивних залів* лабораторій та природна вентиляції цих приміщень.

Повітряно-тешювий режим у школі регулюють як за допомогою вентиляції, так і системи опалення. Опалення в школі має відповідати таким санітарним вимогам:

- достатність нагрівання повітря (18-20 °С);

- рівномірність нагрівання повітря в часі та просторі з перепадом не більше 2-З °С;

- однаковий ступінь нагрівання стелі, підлоги, стін і повітря приміщення;

- чистота повітря у приміщенні, яке опалюється. Продуктивність розумової праці значно знижується

за підвищення температури повітря та вмісту в ньому вуглекислого газу. Виявлено, що учні у непровітреній класній кімнаті за температури 27 °С роблять у 2,0- 2,5 раза більше помилок, ніж за 18-20 °С.

Дієвим засобом підвищення ефективності навчання є пульсуючий режим температури у класі, за якого коливання температури не перевищують 5-7 °С. Така пульсація сприяє загартуванню та стимулює працездатність.

Рівень йонізації повітря впливає на життєдіяльність організму людини. У класах і кабінетах з великою кількістю учнів легкі негативні йони, які позитивно впливають на організм, майже відсутні. Це призводить до втрати освіжаючих властивостей повітря, швидкої втоми, зниження загального тонусу організму. Сприятливу для людини йонізацію повітря забезпечують зелені насадження. У приміщеннях можна нормалізувати йонний стан повітря за допомогою спеціальних електричних пристроїв (люстр О. Чижевського).

Хімічний склад повітря впливає на існування людини і більшості наземних живих істот. Кисень, що міститься в повітрі, через дихання надходить в клітини організму, де використовується в процесі обміну речовин, в результаті якого виділяється необхідна для життєдіяльності енергія.

Кисню в природному повітрі міститься приблизно 21%, його хімічними складовими також є азот (79%) та вуглекислий газ (0,04%). У видихуваному людиною повітрі кисню майже в півтора раза менше (16%), ніж у природному повітрі, а вуглекислого газу в 100 разів більше (4%). Вміст азоту у видихуваному повітрі порівняно із вдихуваним практично не змінюється (майже 80% ).

Звукове наповнення (шум). Звук як чинник навчального середовища утворюють два компоненти: звукова педагогічна інформація та шум - невпорядковані, неперіодичні коливання різної фізичної природи. У побуті під шумом розуміють різноманітні перешкоди, які заважають правильному сприйняттю мови, музики, здійсненню роботи та відпочинку. У педагогічній ергономіці шумом вважають чинники середовища, які перешкоджають оптимальному сприйняттю навчальної інформації: людська мова, музика, гудіння невідрегульованих люмінесцентних світильників, навіть звукова педагогічна інформація за неправильного її використання (тривале або надто гучне її звучання).

Шумовий компонент у навчальному середовищі формується вуличним і шкільним шумом. У приміщеннях гучність шуму та його частотний зміст (висоту шумових звуків) з'ясовують за допомогою спеціального приладу - шумоміра. За його відсутності рівень шуму визначають за відстанню, на якій можна сприймати людську мову нормальної гучності. Силу шуму вважають помірною, коли мову зрозуміло на відстані 2,5 м. За підвищеного шуму мову нормальної гучності можна почути на відстані 2 м, а за сильного - на відстані 1,0-

1,5 м. Гучність звуку вимірюють у децибелах (дБ). Наприклад, гучність звуку шелесту листя оцінюють в 10 дБ, шепоту - 20 дБ, вуличного шуму - 70 дБ. Шум із гучністю 130 дБ відчувається шкірою і викликає відчуття болю. Вуличний шум спричинює переважно транспорт і промислові підприємства. Його гучність різко змінюється протягом доби і може досягати 80- 90 дБ. У гімнастичному залі шум досягає 74-90 дБ, а в майстерні - 100-110 дБ.

Шумовий фон у класі створюють самі учні та технічні засоби навчання. Наприклад, навіть шум нормального дихання становить 10 дБ; мова - 2-3 дБ; а аудіопрогравач - 85 дБ. Тому інтенсивність шуму на уроці перебуває в межах 50-80 дБ.

Робота учнів в умовах шуму негативно відображається на їх здоров'ї. Під впливом шуму посилюється газообмін, знижуються моторна і секреторна функції шлунка, прискорюється пульс, частота дихання, підвищується кров'яний тиск. Шум несприятливо впливає на функції нервової системи, викликає запаморочення, головний біль, шум у вухах. Шум гучністю до 50 дБ знижує працездатність і підвищує поріг слухової чутливості. Розв'язування арифметичних прикладів при шумі в 60 дБ потребує у два рази більше часу, ніж за його відсутності, зростає кількість помилок. Це відбувається тому, що гальмування, яке розвивається в слухових нервових центрах під впливом високочастотного шуму, поширюється на нервові центри інших аналізаторів, які беруть участь у виконанні арифметичних дій.

Постійний шум менше шкідливий, ніж змінний. Наприклад, шум постійної інтенсивності у 70 дБ заважає менше, ніж шум змінної інтенсивності в ЗО-60 дБ. З гігієнічної точки зору допустимий тривалий шум на рівні 35 дБ.

Основними гігієнічними заходами по боротьбі із шумом у школі є такі:

1) архітектурно-планувальні: правильний вибір земельної ділянки і розміщення будівлі школи, зелені насадження, павільйонна композиція будівлі, раціональне розташування ігрових і спортивних майданчиків тощо;

2) технічні: регулювання сантехнічного та електротехнічного обладнання, забезпечення звукоізоляції будівельних конструкцій;

3) організаційно-педагогічні: підтримання дисципліни учнів, раціональне планування масових заходів, оптимальна гучність технічних засобів навчання та ін.

Отже, зниження рівня шумового фону під час занять у школі є одним із найважливіших завдань у процесі вдосконалення ергономічних умов навчальної діяльності школярів.