ІНСТИТУТ ПСИХОЛОГІЇ ІМЕНІ Г.С. КОСТЮКА

АПН УКРАЇНИ

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

Спеціальність 19.00.02 – психофізіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата психологічних наук

Київ − 2008

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми дослідження. Сучасні зміни в суспільстві, що характеризуються інтенсивним розвитком науки й техніки, динамічним темпом життя, посиленим інформаційним наповненням, мають не лише позитивні, а й негативні наслідки. Одним із промовистих маркерів соціуму, його загрозливою ознакою, є загальновизнаний факт погіршення здоров’я молоді. Згідно з даними Міністерства охорони здоров’я України, стан психосоматичного здоров’я учнів має виражену негативну динаміку, крім того, щороку погіршується медико-демографічна ситуація, зменшується тривалість людського життя, знижується народжуваність, натомість поширюються інфекційні та хронічні захворювання. Особливе занепокоєння викликає фізичне та психічне здоров’я найбільш перспективної категорії населення – дітей і молоді. Досліджуючи цю проблему, учені пояснюють незадовільне здоров’я так званим „шкільним фактором” (Н. Бондар, А. Карпухіна, С. Максименко, Н. Додо). Відомо, що навчання у школі – це не тільки період інтенсивного розвитку організму, а й водночас етап надзвичайно чутливого реагування на зовнішні чинники, які можуть негативно позначатися на індивідуальному розвитку школярів, а також породжувати несприятливі функціональні зміни психофізіологічних функцій (Е. Баранова, Т. Беспалова, О. Корнієнко, Н. Куїнджи, М. Степанова, M. Ланч). Старший шкільний вік – один із важливих періодів онтогенезу, що характеризується значними змінами, спричиненими, зокрема, статевим дозріванням (О. Булатова, Е. Гринене, О. Рева). Упродовж 12 років навчання в школі кількість здорових учнів суттєво зменшується, збільшується кількість хвороб очей, опорно-рухової системи, зростає ендокринна патологія. З огляду на вищесказане, актуалізується питання про впровадження до системи шкільної освіти таких психолого-педагогічних технологій, що передбачають та уможливлюють збереження й зміцнення здоров’я, доцільну організацію відпочинку дітей.

Модернізація системи освіти породжує низку нових високих вимог, проте психофізіологічні ресурси тих, хто навчається, або недостатні, або вичерпуються через підвищену психофізіологічну „ціну” навчання. Ускладнення шкільних програм, запровадження додаткових дисциплін, не завжди раціональна організація навчального процесу потенційно призводять до напруження фізіологічних систем, стимулюють розвиток патології тощо (М. Амбарцумян, Є. Ільїн, В. Клименко, О. Кокун, Н. Максимова, С. Минасян, Ф. Ямада). У зв’язку із цим загострюється необхідність у створенні таких умов навчання, які б сприяли гармонійному психічному й фізичному вдосконаленню учнів. Адаптація учнів до нового формату навчання – одна з найактуальніших проблем, вирішення якої прогнозує насамперед розгляд специфіки психофізіологічної навчальної діяльності. Попри прагматичну значущість окресленого питання та нагальність його з’ясування, у науковій літературі бракує спеціально зорієнтованих розвідок, натомість переважає одноаспектне висвітлення проблеми. Успішна реалізація такого завдання можлива лише в разі детального вивчення багатогранних особливостей розвитку школярів – як фізичних, так і психічних їхніх характеристик.

На дослідницьку увагу заслуговують, однак, праці, у яких запропоновано бачення ролі фізичного розвитку школярів (Г. Апанасенко, І. Глазирін, Г. Коробейніков, Ю. Петренко, В. Сонькін). У контексті порушеної проблеми важливе значення мають студії, присвячені аналізу індивідуально-типологічних властивостей вищої нервової діяльності, пам’яті, уваги, у віковому аспекті, та вивченню їхнього впливу на успішність навчання, ефективність трудової та спортивної діяльності (Т. Борейко, О. Давидова, І. Іванюра, Т. Куценко, В. Лизогуб, М. Макаренко, І. Мацейко, О. Никоненко, Ю. Петренко, С. Хоменко, Л. Юхименко).

В умовах реформування вітчизняної освіти особливої актуальності набуває питання про специфіку формування нейродинамічних та когнітивних функцій старшокласників, які мають різний рівень фізичного розвитку. Про істинність такого твердження свідчить те, що процеси фізичного та психічного еволюціонування особи є взаємопов’язаними (Ф. Райс, В. Сіваков). Для аналітичного потрактування окресленої проблеми важливо враховувати науковий доробок таких учених, як Е. Казін, Л. Козак, Р. Локтєва, оскільки дослідники, хоч і фрагментарно, проте закцентували увагу на обопільній зумовленості фізичного розвитку та нейродинамічних і когнітивних функцій.

Таким чином, брак всебічного аналізу й фахового обґрунтування психофізіологічної природи старшокласників, нагальність окреслення чітких критеріїв оцінювання нейродинамічного, когнітивного й фізичного розвитку учнів зумовили вибір наукового фокусу, про актуальність якого свідчить, зокрема, і гостра потреба залучення сучасного фактажу.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація є логічним складником наукових студій Черкаського національного університету імені Б. Хмельницького, присвячених вивченню нейродинамічних та психічних функцій школярів, які мають різний рівень фізичного розвитку. Дослідження виконано в межах держбюджетної теми МОНУ „Системні механізми розумової діяльності за умов переробки інформації різної складності”, номер реєстрації 0102U007102. Тему дисертації затверджено вченою радою Черкаського національного університету імені Б. Хмельницького (протокол №3 від 14 грудня 2004 року) й узгоджено Радою з координації наукових досліджень у галузі педагогіки та психології в Україні (протокол №7 від 22 жовтня 2007 року).

Об’єкт дослідження – фізичний розвиток та властивості нейродинамічних і когнітивних функцій учнів старших класів.

Предмет дослідження – зв’язок нейродинамічних і когнітивних функцій та фізичного розвитку старшокласників.

Мета дослідження полягає у визначенні стану властивостей нейродинамічних і когнітивних функцій учнів старшого шкільного віку, які мають різний рівень фізичного розвитку.

Відповідно до предмета та мети дослідження, сформульовано таку гіпотезу: характер динаміки властивостей функціональної рухливості, сили нервових процесів, швидкості простих та складних реакцій, короткочасної зорової пам’яті (на цифри і фігури) та довільної уваги (швидкість і продуктивність) старшокласників пов’язані з рівнем їхнього фізичного та психофізіологічного розвитку.

Перевірка гіпотези дослідження та досягнення мети передбачали вирішення таких завдань:

1. Проаналізувати ступінь наукового опрацювання проблеми психофізіологічного та фізичного розвитку старшокласників.

2. Вивчити вікову динаміку морфофункціональних ознак, нейродинамічних та когнітивних властивостей учнів старших класів, що мають різний рівень фізичного розвитку.

3. З’ясувати специфіку зв’язку фізичного розвитку з властивостями нейродинамічних і когнітивних функцій та успішністю навчання.

4. Розробити нормативну шкалу для оцінювання психофізіологічних властивостей та рівня фізичного розвитку старшокласників.

Методологічну та теоретичну основу дослідження становлять психологічні й фізіологічні положення про зв’язок фізичного, психічного та соціального розвитку (М. Амосова, Г. Апанасенка, В. Березня, І. Брехмана); наукові концепції вікових психологічних особливостей (Л. Божович, В. Клименка, С. Максименка, В. Моляко); психолого-педагогічні ідеї особистісно-орієнтованого навчання та виховання (Г. Балл, І. Бех, А. Коваленко, О. Кокун); застосовані підходи до типологізації властивостей нервової системи (М. Макаренко, В. Небиліцин, І. Павлов, В. Русалов, Б. Теплов); принципи системного аналізу особистості (Б. Ананьєв, П. Анохін, Г. Костюк, Б. Ломов), теорія онтогенезу (І. Аршавський).

Методи дослідження. Тематична специфіка роботи зумовила вибір таких методів: теоретичний аналіз досліджуваної проблеми (аналіз, порівняння, узагальнення та систематизація даних); психологічні методи (дослідження короткочасної зорової пам’яті за таблицями з 10 цифрами та фігурами, довільної уваги за В. Анфімова, Шульте, за методикою відшукування чисел); фізіологічні методи вивчення функціональної рухливості, сили нервових процесів, швидкості реагування на розумові навантаження; порівняльний аналіз отриманих результатів; метод математичного опрацювання даних. Крім того, у ході наукового пошуку використано кількісний та якісний аналіз результатів дослідження. Статистичне опрацювання даних та графічну презентацію результатів здійснено на базі статистичної програми Microsoft Excel – 2003.

Надійність та вірогідність результатів забезпечено методологічним обґрунтуванням теоретичних положень, відповідністю методів меті та завданням дослідження, цілісною організацією роботи, репрезентативністю вибірок, застосуванням методу статистичного опрацювання експериментальних даних та методу психологічного аналізу якісних характеристик.

Наукова новизна і теоретичне значення полягають у тому, що вперше з використанням сучасних методів отримано нові дані про стан та динаміку розвитку властивостей основних нервових процесів, сенсомоторних та когнітивних функцій старшокласників, які мають різний рівень фізичного розвитку.

Уперше запропоновано методику оцінювання психофізіологічного та фізичного розвитку хлопців і дівчат 13 - 16 років, яку представлено у вигляді п’яти рівнів: високий, вищий від середнього, середній, нижчий ніж середній та низький.

Для кожної статевовікової групи рекомендовано кількісні і якісні критерії досліджуваних властивостей та алгоритми розрахунку у балах інтегрального показника.

Встановлено зв’язок успішності навчання з інтегральним показником рівня психофізіологічного та фізичного розвитку учнів.

У роботі доведено, що в учнів аналізованого вікового періоду, не залежно від рівня фізичного розвитку, відбувається подальше формування нейродинамічних та когнітивних функцій.

Практичне значення одержаних результатів. Концептуальні положення роботи розширюють наукові уявлення про механізми формування нейродинамічних та когнітивних функцій старшокласників, які мають різний рівнем фізичного розвитку. З огляду на це, отримані теоретичні та практичні відомості потенційно проектуються у психологічну галузь як рекомендації щодо діагностування психофізіологічного та фізичного розвитку учнів.

Запропонований у дисертації комплексний підхід, а також розроблена й апробована методика оцінки психофізіологічного та фізичного розвитку учнів, можуть бути використані в подальших дослідницьких проектах.

Активовані в навчальному процесі одержані наукові дані будуть оптимізувати освітні технології, поліпшуватимуть якість профорієнтації та професійного відбору, запобігатимуть появі негативних змін у діяльності організму та уможливлюватимуть їхню корекцію.

Апробація та впровадження результатів дослідження. Основні положення дисертації обговорено на засіданнях кафедр практичної психології, анатомії та фізіології людини і тварин Черкаського національного університету імені Б. Хмельницького. Змістовні концепти роботи оприлюднено на науковій конференції, присвяченій 160-річчю кафедри анатомії та фізіології людини і тварин Київського національного університету імені Т. Шевченка „Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології” (Київ, 2002); на II та III Українських конференціях молодих вчених, що присвячено пам’яті академіка В.В. Фролькіса (Київ, 2001; 2002); на ХVІ і ХVІІ з’їздах Українського фізіологічного товариства (Вінниця, 2002; Чернівці, 2006); на Всеукраїнському симпозіумі „Особливості формування та становлення психофізіологічних функцій в онтогенезі” (Черкаси, 2003; 2006); під час ІІ Міжрегіональної конференції молодих учених: студентів, магістрантів, аспірантів, докторантів „Актуальні питання біології та медицини” (Луганськ, 2004); на Всеукраїнській науково-практичній конференції „Проблеми вікової фізіології” (Луцьк, 2005); на ІІІ Всеукраїнській науковій конференції, присвяченій 70-річчю з дня народження Г.М. Чайченка „Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології” (Київ, 2006).

На підставі результатів дослідження створено нові навчальні курси для студентів психологічних та біологічних факультетів, що впроваджено в навчальний процес Черкаської загальноосвітньої школи №11 (довідка від 2.10.07), колегіуму „Берегиня” (довідка від 12.09.07), Черкаської загальноосвітньої санаторної школи-інтернату I-II ступенів (довідка від 12.09.07).

Публікації. Основні результати дослідження викладено у 12 публікаціях, зокрема в трьох одноосібних статтях, у фахових виданнях, затверджених ВАК України.

Структура й обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел (382 найменування). Основний текст дисертації викладено на 175 сторінках, робота містить 55 таблиць та 20 рисунків.

Основний зміст роботи

Увступі 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’яті проводили з 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). Аналіз коефіцієнтів кореляції КФР з ПЗМР, РВ1-3 і РВ2-3 не виявив достовірних зв’язків між досліджуваними перемінними в жодній віковій групі (р>0,05).

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

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.

У групах осіб з високим рівнем фізичного розвитку морфофункціональні ознаки, властивості основних нервових процесів, сенсомоторна реактивність різного ступеня складності, короткочасна зорова пам’ять та довільна увага протягом всіх етапів обстеження зберігали тенденцію до кращого їх прояву, ніж у осіб з середнім та низьким рівнем фізичного розвитку.

Не виявлено достовірних зв’язків між функціональною рухливістю, силою нервових процесів, сенсомоторною реактивністю, окремими властивостями пам’яті та уваги з коефіцієнтом фізичного розвитку, як і достовірних відмінностей середніх величин досліджуваних властивостей поміж груп обстежуваних з різною градацією рівнів фізичного розвитку.

Не виявлено зв’язку рівня фізичного розвитку з успішністю навчання як у хлопців, так і у дівчат даного періоду онтогенезу. Учні, розподілені на різні групи за рівнем фізичного розвитку, не мали і вірогідних відмінностей успішності з учбових предметів та з фізкультури.

Встановлено зв’язок успішності навчання з інтегральним показником психофізіологічного та фізичного розвитку учнів. Особи з високим рівнем психофізіологічного та фізичного розвитку характеризувались високою успішністю навчання.

З урахуванням особливостей факторного аналізу та кореляційних зв’язків між фізичним розвитком, нейродинамічними та когнітивними властивостями організму учнів розроблено методику інтегральної оцінки психофізіологічного та фізичного розвитку хлопців і дівчат 13–16 років, яка представлена у вигляді п’яти рівнів: високий, вище середнього, середній, нижче середнього та низький. Для кожної статево-вікової групи рекомендовано кількісні і якісні критерії та алгоритми розрахунку в балах.

Запропонована гіпотеза знайшла своє підтвердження у тому, що був встановлений зв’язок нейродинамічних, когнітивних функцій та успішністю навчання з інтегральним психофізіологічним та фізичним розвитком. І не підтвердилась у наявності зв’язку досліджуваних функцій з коефіцієнтом фізичного розвитку.

Перспективи подальшої роботи ми вбачаємо у вивченні наслідків урахування особливостей нейродинамічних та когнітивних функцій осіб з різним рівнем фізичного розвитку в навчально-виховному процесі та впровадженні одержаних знань у психологічну теорію і практику.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Основний зміст дисертації відображено у фахових виданнях, що затверджені ВАК:

Меньших О.Е. Оцінка рівня психофізичного розвитку учнів старшого шкільного віку / О.Е. Меньших // Актуальні проблеми психології: зб. наук. пр. Інституту психології ім. Г.С. Костюка АПН України. – К., 2007. – Т. 7. – Вип. 11. – С. 194–199.

Меньших О.Е. Функції уваги учнів старшого шкільного віку з різним рівнем фізичного розвитку / О.Е. Меньших // Актуальні проблеми психології: Психофізіологія. Психологія праці. Експериментальна психологія. – К., 2007. – Т.V. – Вип. 6. – С. 221–228.

Меньших О.Е. Сенсомоторна реактивність і фізичний розвиток учнів 7-16 років / О.Е. Меньших // Збірник наукових праць Інституту психології ім. Г.С. Костюка АПН України. Проблеми загальної та педагогічної психології. – К., 2007. – Т. ІХ., ч. 6. – С. 266–273.

Зміст дисертації відображено в матеріалах конференцій та семінарів:

Явник О.Е. (Меньших О. Е.) Функціональний стан центральної нервової системи за умов переробки інформації різного ступеня складності у осіб з різним рівнем рухливості основних нервових процесів / М.В. Макаренко, В.С. Лизогуб, Ю.О. Петренко, Т.А. Бібік, О.Е. Явник (О.Е. Меньших), Л.І. Юхименко // Фізіологічний журнал. – 2002. – Т. 48. – №1. – С. 9-14.

Меньших О.Е. Особливості фізичного розвитку та типологічних властивостей ВНД у осіб старшого шкільного віку / М.В. Макаренко, В.С. Лизогуб, О.Е. Меньших, Ю.О. Петренко, В.О. Пустовалов // Вісник Черкаського університету. Серія Біологічні науки, 2003. – Вип. 52 – С. 79–86.

Явник О.Е. (Меньших О.Е.) Особливості фізичного розвитку школярів з різними типологічними властивостями ВНД / М.В. Макаренко, В.С. Лизогуб, В.О. Пустовалов, Ю.О. Петренко, О.Е. Явник (О.Е. Меньших) // Вісник Черкаського університету. Серія Біологічні науки, 2005. – Вип. 71. – С. 74–81.

Меньших О.Е. Зв’язок функціональної рухливості нервових процесів з фізичним розвитком дітей шкільного віку / М.В. Макаренко, В.С. Лизогуб, Ю.О. Петренко, В.О. Пустовалов, О.Е. Меньших // Вісник Луганського національного педагогічного університету ім. Тараса Шевченка, 2005. – №6 (86). – С. 93–97.

Меньших О.Е. Зв’язок функціональної рухливості нервових процесів з фізичним розвитком хлопців середнього шкільного віку / М.В. Макаренко, В.С. Лизогуб, Т.В. Борейко, В.О. Пустовалов, Ю.О. Петренко, О.Е. Меньших // Biomedical and Biosocial Anthropology. – 2005. – № 4. – Р. 11–14.

Меньших О.Е. Вікова динаміка становлення пам’яті хлопців та дівчат 13-16 років з різним рівнем фізичного розвитку / О.Е. Меньших // Вісник Черкаського університету. Серія Біологічні науки, 2006. – Вип. 91. – С. 108–114.

Явник О.Е. (Меньших О.Е.) Онтогенез нейродинамічних функцій людини / В.С. Лизогуб, Д.М. Харченко, С.М. Хоменко, Л.І. Юхименко, Ю.О. Петренко, О.Е. Явник (Меньших О.Е.) // Фізіологічний журн. – 2002. – Т. 48. – № 2. – С. 123–124.

Physical development and individual-typological property peculiarities of the schoolchildren’s nervous system / J. Wojnar, N. Macarenco, D. Nawarecki, E. Menshyh, Y. Petrenco, B. Pustovalov // Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska. – 2005. – Vol. LX, Suppl. XVI. – №8. – P. 281 – 285.

Sense-motor reactivity and physical development of schoolchildaren / J. Wojnar, N. Macarenco, V. Lyzogub, E. Menshyh, Y. Petrenco, B. Pustovalov // Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska “Promocja zdrowia w hierarchii wartosci” – 2006. – Vol. LX, Suppl. XVI, – № 8. – P. 325 – 331.

АНОТАЦІЇ

Меньших О.Е. Особливості нейродинамічних та когнітивних функцій учнів старшого шкільного віку з різним рівнем фізичного розвитку. − Рукопис.

Дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата психологічних наук за спеціальністю 19.00.02 − психофізіологія. − Інститут психології імені Г.С. Костюка АПН України, Київ, 2008.

Дисертацію присвячено дослідженню нейродинамічних та когнітивних функцій учнів старших класів, які мають різний рівень фізичного розвитку. У роботі досліджені функціональна рухливість та сила нервових процесів, сенсомоторна реактивність на розумові навантаження різного ступеня складності, пам’ять та увага у хлопців і дівчат 13-16 років з різним рівнем фізичного розвитку.

Показано, що у осіб цього вікового періоду відбувається поступове підвищення рівня фізичного розвитку, властивостей нейродинамічних та когнітивних функцій. Особи з високим рівнем фізичного розвитку мали вищі морфофункціональні якості, властивості основних нервових процесів, сенсомоторну реактивність, пам’ять та увагу протягом всіх етапів обстеження. Не встановлено кореляційних зв’язків між функціональною рухливістю, силою нервових процесів, характером сенсомоторного реагування на розумові навантаження, окремими властивостями пам’яті та уваги з коефіцієнтом фізичного розвитку, як і не виявлено достовірних відмінностей середніх величин досліджуваних перемінних ознак поміж груп обстежуваних з різною градацією рівнів ФР.

З урахуванням кореляційного та факторного аналізу між фізичним розвитком, нейродинамічними та когнітивними властивостями організму учнів розроблено методику інтегрального оцінювання психофізіологічного та фізичного розвитку хлопців і дівчат 13–16 років і представлено її у вигляді п’яти рівнів: високий, вище від середнього, середній, нижчий ніж середній та низький. Рекомендовано кількісні і якісні критерії, а також алгоритми розрахунку в балах по кожній досліджуваній властивості та статевовікової групи. Встановлено зв’язок успішності навчання з інтегральним показником психофізіологічного та фізичного розвитку учнів. Особи з високим рівнем характеризувались високою успішністю.

Ключові слова: рівень фізичного розвитку, нейродинамічні та когнітивні функції, психофізіологічний та фізичний розвиток, успішність навчання.

Меньших О.Е. Особенности нейродинамических и когнитивных функций учеников старшего школьного возраста с различным уровнем физического развития. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата психологических наук по специальностии 19.00.02 - психофизиология. - Институт психологии имени Г.С. Костюка АПН Украины, Киев, 2008.

Диссертация посвящена исследованию нейродинамических и когнитивных функций учеников старшего школьного возраста с разным уровнем физического развития. В работе исследованы функциональная подвижность и сила нервных процессов, сенсомоторная реактивность на умственные нагрузки разной степени сложности, память и внимание у мальчиков и девочек 13-16 лет с разным уровнем физического развития.

Показано, что у лиц этого возрастного периода происходит постепенное повышение уровня физического развития, свойств нейродинамических и когнитивных функций. Ученики с высоким уровнем физического развития имели болем высокие показатели морфофункциональных качеств, свойств основных нервных процессов, сенсомоторную реактивность, память и внимания на протяжении всех этапов исследования.

Разработана оценочная таблица, которая учитывает не только количественные среднестатистические показатели физического развития и типологических свойств ВНД, сенсомоторных функций, отдельных видов кратковременной памяти и произвольного внимания учеников старших классов, а также и качественные их характеристики. На основе полученных данных разработаны критерии комплексной оценки уровня психофизиологического и физического развития учеников с учетом физического, нейродинамического и когнитивного развития. Для того, чтобы оценить уровень индивидуального психофизиологического и физического развития ученика, необходимо вычислить психофизиологический и физический коэффициент (КПФ).

Результаты корреляционного и факторного анализа позволили сделать обобщение, которое имеет практическое значение и предложить для оценки уровня психологического и физического развития мальчиков и девочек от 13 до 16 лет сосредоточить внимание только на минимуме наиболее информативных показателях. Использование единой нормативной таблицы для исследуемых различного возраста требовало дифференционного подхода к оценки предложенного уровня. Поэтому, для сравнения индивидуальных психофизиологических свойств и физических признаков исследуемых 13-16 лет предложена шкала их оценок, которая представлена в виде пяти уровней: 1 – высокий уровень, 2 – выше среднего, 3 – средний, 4 – ниже среднего, 5 – низкий.

Установлена связь успеваемости обучения с интегральным показателем психофизиологического и физического развития. Ученики с высоким уровнем интегральной оценки психофизиологического и физического развития характеризовались высокой успеваемостью.

Ключевые слова: уровень физического развития, нейродинамические и когнитивные функции, психофизическое развитие, успеваемость обучения.

Menshyh O.E. The Peculiarities of the Neurodynamics and Cognitive Functions of the Senior Schoolchildren with Different Level of Physical Development. – Manuscript.

Thesis on Acquiring the Candidate of Psychological Sciences Degree in Speciality 19.00.02. – Psychophysiology. – Psychology G.S. Kostyuk Institute of the Ukrainian APS, Kyiv, 2008.

The thesis is devoted to the investigation of the neurodynamics and cognitive functions of the senior schoolchildren with different level of the physical development. The functional mobility and the nervous processes power, sense-motor reactivity on mental loadings of various complex level, memory and attention were investigated among the boys and girls aged 13-16 with the different level of the physical development in the longitude experiment.

The methods for the integral estimation of the psychophysical development among the boys and girls aged 13-16 were elaborated according to correlation and factor analysis between the physical development, neurodynamics and cognitive properties of the pupils’ organism; five levels were presented: high, higher middle, middle, lower middle, low. The quantity and quality criteria were recommended, as well as count algorithms in points as to each investigated psychophysiological property and gender-age group.

The correlation of study success and integral index of pupils’ psychophysical development was found. The persons with high psychophysical development level were characterized with high study success. The physical development level, the main nervous processes properties, sense-motor and cognitive functions make the basis of pupils’ study activity.

Key words: physical development level, neurodynamics and cognitive functions, psychophysical development, study success.