Исследовательско-проектная работа по физике "Исследование микроклимата в учебных кабинетах школы"

Управление  Серебряно-Прудского муниципального района Московской области по образованию                                                                              

                              Муниципальное общеобразовательное учреждение

                                Мочильская средняя обшеобразовательная школа

                   с.Мочилы Серебряно-Прудского  района Московской области

Исследовательско-проектная работа по физике

Исследование микроклимата в учебных кабинетах школы

                                                                               Выполнили: учащиеся 8 класса

                                                                               Александрова Алина, Панова Екатерина,

                                                                                Антонова Екатерина, Бузулуцкий Денис.

                                                                               Руководитель: учитель физики

                                                                               Вяткина Ирина Анатольевна.

                                                            2015 г.

                                     Содержание.

1. Введение.

2. Основная часть.

Глава 1. Микроклимат помещений.

           Теоретическая часть.

1.1.Значение микроклимата помещений.

1.2.Основные параметры микроклимата и их характеристики.

1.3.Измерение параметров микроклимата.

1.4. Санитарно-гигиенические  требования к школьному кабинету.

Глава 2. Измерение основных параметров микроклимата кабинетов школы

          Практическая часть

          2.1.Измерение основных параметров микроклимата учебных кабинетов

    2.2. Комплексная оценка  микроклимата школьного кабинета физики

3. Заключение.

4. Источники информации.

5. Приложения.

Цели исследовательской работы:

 исследовать основные параметры микроклимата кабинетов школы, дать комплексную оценку микроклимата и санитарно-гигиенического состояния школьного кабинета физики, выяснить, какое значение имеет микроклимат для  самочувствия, работоспособности и учебной деятельности обучающихся.

Задачи:

1. Изучить теоретический материал по основным условиям микроклимата в помещении.
2. Провести измерения основных параметров микроклимата кабинетов школы.
3. Опытным путём оценить микроклимат и санитарно-гигиеническое состояние школьного кабинета физики.
4. Подобрать и изучить методику, необходимую для оценки состояния помещения и микроклимата в нём.

Объект исследования: микроклимат учебных помещений.

Предмет исследования: учебные кабинеты и кабинет физики МОУ «Мочильская СОШ».

Методы и приёмы исследования:

изучение научной литературы, индивидуальные наблюдения, проведение замеров температуры, влажности воздуха, освещённости, практические методы по изучению микроклимата в кабинете с помощью психрометра, термометра, эксперимент, анкетирование, анализ полученных данных, сравнение.

Актуальность работы состоит в том, что микроклимат имеет большое значение в жизни человека и знание современных санитарных прав и норм необходимо для каждого ученика и педагога, так как несоблюдение условий микроклимата и требований школьной гигиены может повлечь нарушения самочувствия, работоспособности и даже вызвать различные заболевания.

Новизна работы состоит в возможности узнать что-то новое и научиться чему-то новому.

Гипотеза: если микроклимат школьного кабинета не соответствует требованиям СанПиН, то самочувствие, активность и настроение учащихся снижаются.

1. Введение.

  Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение в помещении нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на самочувствие человека. Метеорологические условия в помещениях, т.е. их микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий вентиляции и отопления. Соблюдение санитарно-гигиенических норм особенно актуально в наше время, особенно для учебных заведений и их кабинетов, т.к. для ребёнка 6 – 17 лет средой жизнедеятельности является школа, где дети проводят до 70 % времени бодрствования, посещая место учёбы каждый день и находясь в учебных кабинетах большую часть своего времени.

  Мы живём на юге Подмосковья в Серебряно-Прудском муниципальном районе, где  здоровью подрастающего поколения уделяется большое внимание, и нас заинтересовала проблема здоровья не только учащихся, но и преподавателей. От качества микроклимата учебных помещений во многом зависит их самочувствие, работоспособность, состояние здоровья. Поэтому изучение микроклимата учебных кабинетов важно для учащихся и всех участников общеобразовательного процесса.

  Актуальность нашей исследовательской работы состоит в том, что микроклимат имеет большое значение в жизни человека и знание вопросов современных санитарных прав и норм (с 1 сентября 2011 г. введены новые нормы СанПиН) необходимо для каждого ученика и педагога, т.к несоблюдение требований может повлечь нарушение самочувствия, работоспособности учащихся и вызвать различные заболевания.

  Нас заинтересовало, соответствует ли микроклимат учебных кабинетов нашей школы санитарно-гигиеническим требованиям. Поэтому основной целью нашего исследования стали исследование основных параметров микроклимата кабинетов школы и комплексная оценка микроклимата и санитарно-гигиенического состояния школьного кабинета физики.

Для достижения цели и подтверждения гипотезы мы разработали план действий:

1. Изучить соответствующую научно-популярную литературу по теме, санитарно-гигиенические требования к школьному кабинету.
2. Подготовить необходимые  материалы и средства измерения для проведения эксперимента и измерений.
3. Опытным путём изучить микроклимат в кабинетах школы и провести обследование кабинета физики с помощью психрометра и термометра.
4. Изучить влияние проветривания на микроклимат кабинета.
5. Провести эксперимент на учащихся 8 класса с целью влияния микроклимата кабинета на самочувствие, работоспособность, активность, настроение.
6. Обработать данные эксперимента и измерений изменения температуры и влажности воздуха в течении трёх уроков и после проветривания.
7. Составить памятку для педагогов и учащихся с рекомендациями по сохранению благоприятного климата в школьном кабинете на основании проведённых исследований и экспериментов.

2.Основная часть

Глава 1. Микроклимат помещений.

Теоретическая часть.

Микроклимат – это комплекс физических факторов внутренней среды помещений, оказывающий влияние на теплообмен организма с окружающей средой и здоровье человека, его самочувствие и работоспособность. Параметрами микроклимата, при которых выполняет работу человек и от которых зависит теплообмен между организмом человека и окружающей средой, являются температура окружающей среды, скорость движения воздуха и влажность (относительная) воздуха.

Условия микроклимата в помещениях зависят от ряда факторов: 

• климатического пояса и сезона года;
• характера технологического процесса;
• условий воздухообмена;
• размеров помещения; 
• числа работающих людей и т.п.

Микроклимат в помещении может меняться на протяжении всего рабочего дня. По степени его влияния на тепловой баланс человека микроклимат подразделяется на комфортный или нейтральный и дискомфортный: нагревающий или охлаждающий. Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивает ощущение теплового комфорта и создаёт предпосылки для высокой работоспособности.

1. Значение  микроклимата помещений.

    Человек  постоянно находится в состоянии обмена теплотой с окружающей средой. Наилучшее тепловое самочувствие человека будет тогда, когда тепловыделения организма человека полностью отдаются окружающей среде, т. е. имеет место тепловой баланс. Превышение тепловыделения организма над теплоотдачей в окружающую среду приводит к нагреву организма и к повышению его температуры - человеку становится жарко. Наоборот, превышение теплоотдачи над тепловыделением приводит к охлаждению организма и к снижению его температуры - человеку становится холодно.

   Средняя температура тела человека - 36,5 °С. Даже незначительные отклонения от этой температуры в ту или другую сторону приводят к ухудшению самочувствия человека.

Тепловыделения организма определяются, прежде всего, тяжестью и напряженностью выполняемой человеком работы, в основном величиной мышечной нагрузки.

Чтобы понять, почему именно эти параметры определяют теплообмен человека с окружающей средой, рассмотрим механизмы, за счет которых теплота передается от одного предмета к другому (в частности, от человека к окружающей его среде и наоборот). Передача теплоты от человека к окружающей среде и наоборот осуществляется за счет теплопроводности, конвективного теплообмена, излучения, испарения и с выдыхаемым воздухом.

  Теплота может передаваться только от тела с более высокой температурой к телу с менее высокой температурой. Интенсивность отдачи теплоты зависит от разности температур тел (в нашем случае - это температура тела человека и температура окружающих человека предметов и воздуха) и теплоизолирующих свойств одежды.

 Так как  температура тела человека относительно величины 36,5 C° варьируется в небольшом диапазоне, то изменение отдачи теплоты от человека происходит в основном за счет изменения температуры окружающей человека среды.

  Если температура воздуха или окружающих человека предметов выше температуры 36,5 C°, происходит не отдача теплоты от человека, а наоборот его нагрев. Поэтому при нахождении человека у нагревательных приборов или горячего производственного оборудования теплота от них передается человеку, и происходит нагрев тела.

Одежда человека обладает теплоизолирующими свойствами: чем более теплая одежда, тем меньше теплоты отдается от человека окружающей среде.

  Передача теплоты осуществляется также за счет конвективного теплообмена. Воздух, находящийся вблизи теплого предмета, нагревается. Нагретый воздух имеет меньшую плотность и, как более легкий, поднимается вверх, а его место занимает более холодный воздух окружающей среды.

  Явление обмена порций воздуха за счет разности плотностей теплого и холодного воздуха называется естественной конвекцией.

  Если теплый предмет обдувать холодным воздухом, то процесс замены более теплых слоев воздуха у предмета на более холодные ускоряется. В этом случае у нагретого предмета будет находиться более холодный воздух, разность температур между нагретым предметом и окружающим воздухом будет больше, и, как мы уже выяснили раньше, интенсивность отдачи тепла от предмета окружающему воздуху возрастет. Это явление называется вынужденной конвекцией.

  Еще одним механизмом передачи теплоты от человека окружающей среде является испарение. Если человек потеет, на его коже появляются капельки воды, которые испаряются, и вода из жидкого состояния переходит в парообразное. Этот процесс сопровождается затратами энергии на испарение и в результате охлаждением организма.

1.2.  Основные параметры микроклимата и их характеристики.

  К микроклиматическим показателям относятся температура, влажность и скорость движения воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, предметов, оборудования, а также некоторые их производные: градиент температуры воздуха по вертикали и горизонтали помещения, интенсивность теплового излучения от внутренних поверхностей.

  В соответствии с СанПиН 2.4.2.2821 – 10 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» параметрами, характеризующими микроклимат, являются:

• температура воздуха;
• температура поверхностей (учитывается температура поверхностей ограждающих   конструкций (стены, потолок, пол), устройств (экраны и т.п.), а также технологического оборудования или ограждающих его устройств);  
• относительная влажность воздуха;
• скорость движения воздуха;
• интенсивность теплового облучения.

Температура и влажность воздуха не должны превышать 18–24⁰С и 40–60% соответственно.

 Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.  

Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная  в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м3  воздуха, выражаемое в граммах.

Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м3 воздуха при данной температуре. 

       Относительная влажность - это отношение массы водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха, к массе водяного пара, содержащегося в насыщенном водяными парами воздухе (предельной массе водяного пара, которая может содержаться в воздухе при данной температуре).

φ = (абсолютная влажность)/(максимальная влажность)

Относительная влажность обычно выражается в процентах. Эти величины связаны между собой следующим отношением:

φ = (А×100)/Fmax

Например, относительная влажность 70 % означает, что в воздухе воды в парообразном состоянии находится 70 % от максимально возможного количества. Относительная влажность 100 % означает, что воздух насыщен водяными парами,  и в такой среде испарение происходить не может.

Относительной влажностью воздуха φ называется отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

φ = ∙100%

Относительная влажность очень высока в экваториальной зоне (среднегодовая до 85 % и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт. Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы. Низкие значения относительной влажности наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50 % и ниже).

С высотой влажность быстро убывает. На высоте 1,5-2 км упругость пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу приходится 99 % водяного пара атмосферы. В среднем над каждым квадратным метром земной поверхности в воздухе содержится около 28,5 кг водяного пара.

  Температура воздуха, измеряемая в 0С, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата.  Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.

  Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — скалярная физическая величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. Температура является одним из ведущих факторов, определяющих метеорологические условия окружающей среды.

      Температура воздуха оказывает большое влияние на тепловой обмен человека. Колебания ее существенным образом отражаются на изменении условий теплоотдачи: высокая температура ограничивает возможность отдачи тепла телом, низкая повышает ее.

      Совершенство терморегулирующих механизмов, деятельность которых осуществляется под постоянным и строгим контролем со стороны центральной нервной системы, позволяет человеку приспособляться к различным температурным условиям окружающей среды и кратковременно переносить значительные отклонения температуры воздуха от обычных оптимальных величин. Однако пределы терморегуляции отнюдь не безграничны и переход их вызывает нарушение теплового равновесия организма, что может причинить существенный вред здоровью.

      Влияние высокой температуры воздуха весьма отрицательно сказывается на таких функциях высшей нервной деятельности, как внимание, точность и координация движений, скорость реакции, способность к переключению, нарушению умственной деятельности организма.

      Особенно вредными для здоровья являются быстрые и резкие колебания (понижения) температуры воздуха, так как организм не всегда успевает к ним приспособиться. В результате их могут наблюдаться так называемые простудные заболевания. Колебания температуры особенно опасны для лиц, страдающих пороками сердца, склерозом сосудов, болезнями почек и др. Люди, плохо питающиеся и переутомленные, переносят смену температур труднее.

      Комфортная температура зимой 18-22 градуса по Цельсию, летом 23-25 градусов по Цельсию.

      Для поддержания оптимальных условий микроклимата помещений применяют различные системы отопления. Наиболее широко используется центральное водяное отопление низкого давления с температурой воды-теплоносителя для учебных заведений – 95 градусов Цельсия. В последнее время в школьных зданиях широкое распространение получило воздушное отопление. Одновременно  из учебных помещений предусматривается естественная вытяжная вентиляция через рекреации с последующей вытяжкой из санитарных узлов. Чистота воздуха помещений достигается правильной организацией проветривания классных помещений во время перемен. До начала занятий рекомендуется сквозное проветривание.

Скорость движения воздуха – усредненная по объему обслуживаемой зоны скорость движения воздуха. Скорость движения воздуха  влияет на ощущение тепла или холода, испытываемое человеком. Измеряется в м/с. По нормам должна быть 0,1 м/с. Посредством закаливания можно повысить устойчивость организма к холодным потокам воздуха. Это достигается применением обычных холодных процедур (холодный воздух, вода), действующих на всю поверхность кожи. Значение этих мероприятий велико, так как простуда наблюдается чаще всего при сильных, холодных ветрах.

      Практический интерес представляет понижение чувствительности к сквознякам. Опасность сквозняков заключается, прежде всего, в том, что они часто действуют на ограниченные участки тела, вследствие чего охлаждение бывает мало заметно и не вызывает достаточно активных защитных действий у организма.

1.3.  Измерение параметров микроклимата.

В обычных условиях для измерения температуры воздуха используются термометры (ртутные или спиртовые), термографы (регистрирующие изменение температуры за определенное время) и сухие термометры психрометров.

Термометр (греч. θέρμη — тепло; μετρέω — измеряю) — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров:

• жидкостные
• механические
• электрические
• оптические
• газовые

Для определения влажности воздуха применяются переносные аспирационные психрометры (Ассмана), реже стационарные психрометры (Августа) и гигрометры. При использовании психрометров дополнительно измеряют атмосферное давление  с помощью барометров – анероидов.

  1.4. Санитарно-гигиенические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях.

  Мы изучили «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» (СанПиН 2.4.2.2821 -10), которые вступили в силу 1.09. 2011 г. из документа мы выяснили, что существуют определённые санитарно-гигиенические нормы, предъявляемые к школьным кабинетам. Вот некоторые из них.

Требования к воздушно-тепловому режиму.

Температура и относительная влажность воздуха в зависимости от климатических условий должна составлять:

- в классных помещениях, учебных кабинетах, лабораториях – 18-24⁰С при их обычном остеклении;

- относительная влажность воздуха в помещениях общеобразовательных учреждений должна быть в пределах – 40-60%.

Требования к естественному и искусственному освещению.

Естественное освещение.

  Учебные помещения школ должны иметь естественное освещение. В учебных помещениях следует проектировать боковое левостороннее освещение. Ориентация окон учебных помещений должна быть на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. Световой коэффициент (СК) –отношение площади остеклённой поверхности к площади пола, должен составлять не менее 1:6. В учебных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении коэффициент естественного освещения (КЕО) должен быть 1,5% (на расстоянии 1 м от стены, противоположной световым проемам). Светопроёмы учебных помещений в зависимости от климатической зоны оборудуют регулируемыми солнцезащитными устройствами (подъёмно-поворотные жалюзи, тканевые шторы) с длиной не ниже уровня подоконника.

  Для отделки учебных помещений должны использоваться отделочные материалы и краски, создающие матовую поверхность с коэффициентами отражения: для потолка – 0,7 – 0,9; для стен – 0,5 – 0,7; для пола – 0,4 – 0,5; для мебели и парт – 0,45; для классных досок – 0,1 – 0,2.

  Следует использовать цвета красок:

- для стен учебных помещений – светлые тона жёлтого, бежевого, розового, зелёного, голубого;

- для мебели (парты, столы, шкафы) – цвета натурального дерева или светло-зелёный;

- для классных досок – тёмно-зелёный, тёмно-коричневый;

- для дверей, оконных рам – белый.

Искусственное освещение.

  В учебных помещениях должны быть обеспечены нормируемые уровни освещённости а показатели качества освещения (показатель дискомфорта и коэффициент пульсации освещённости) в соответствии с требованиями. В учебных помещениях должно проектироваться преимущественно люминесцентное освещение с использованием ламп. Допускается использование ламп накаливания (при этом нормы освещённости снижаются на 2 ступени шкалы освещённости). Классная доска должна быть оборудована софитами и освещаться двумя установленными параллельно ей зеркальными светильниками. При проектировании системы искусственного освещения для учебных помещений необходимо предусмотреть раздельное включение линий светильников.

  В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещённости должны соответствовать следующим нормам:

- на рабочих столах - 300 лк;

-  на классной доске – 500 лк.

 Площадь кабинетов должна приниматься из расчёта на 1 обучающегося:

- при фронтальных формах занятий – 2,5 м2;

- при групповых формах работы и индивидуальных занятиях – 3,5 м2.

  Площадь фрамуг и форточек в учебных помещениях должна быть не менее 1/50 площади пола. Фрамуги и форточки должны функционировать в любое время года. Учебные помещения должны проветриваться во время перемен, а рекреационные – во время уроков. До начала занятий и после их окончания необходимо сквозное проветривание учебных помещений. Длительность сквозного проветривания определяется погодными условиями. В тёплые дни целесообразно проводить занятия при открытых фрамугах и форточках.

Глава 2. Измерение основных параметров микроклимата кабинетов школы.

 Практическая часть.

2.1. Измерение основных параметров микроклимата кабинетов школы.

Для определения основных параметров микроклимата кабинетов школы были произведены следующие измерения:

измерение температуры воздуха;

измерение относительной влажности воздуха.

Полученные результаты внесли в таблицу 1 и таблицу 2 (приложение 1)

Вывод: данные таблицы показывают, что температурный режим в школе соответствует нормам. Относительная влажность воздуха в большинстве кабинетов школы ниже нормы

2.2. Комплексная оценка микроклимата и санитарно-гигиенического состояния школьного кабинета физики.

 Мы произвели обследование школьного кабинета физики по следующим параметрам:

1. Площадь и объём помещения.
2. Вентиляционный режим.
3. Внутренняя отделка помещения.
4. Освещённость.
5. Температурный режим.
6. Относительная влажность воздуха.

1.Определение полезной площади и  кубатуры классной комнаты.

Измерили длину, ширину, высоту кабинета физики с помощью рулетки. Вычислили площадь и объём кабинета. Определили площадь и кубатуру на одного обучающегося.

1. Длина a =  9,3 м, ширина b = 6 м, высота h=2,85 м.
2. Площадь кабинета S=ab, S= 55,8 м2.
3. Площадь на 1 ученика S1=S:n, где n =16– число посадочных мест. S1=  3,5 м2.
4. Объём комнаты V= abh = Sh, V=159,03 м3
5. Объём на 1 ученика V1=V:n, V1=10 м3
6. Полученные результаты занесли в таблицу 3 (приложение 2).

Вывод: данные таблицы показывают, что площадь и объём помещения на одного обучающегося соответствует санитарно-гигиеническим нормам.

2.Изучение  вентиляционного режима помещения.

Выяснили, что вентиляционных отверстий в кабинете – 1.

1. Размеры отверстия a = 0,66 м, b = 0,42 м.
2. Площадь S=ab, S= 0,28 м2.

Открывающихся фрамуг – 2.

1. Размеры фрамуг a1= 0,44 м, b1= 1,36 м, a2= 1,3 м, b2= 0,35 м.
2. Площадь S1 =0,6 м2, S2 = 0,5 м2.
3. Общая площадь вентиляционного отверстия и фрамуг S0= 1,38 м2.
4. Находим коэффициент аэрации, разделив общую площадь на площадь кабинета:

Kа= 1,38:55,8 = 0,025

5. Полученные результаты внесли в таблицу 4 (приложение 3)

Вывод: коэффициент аэрации соответствует требованиям с учётом площади вентиляционных отверстий и фрамуг. Хорошей вентиляции кабинета только через вытяжное отверстие добиться невозможно, особенно в зимний период при отоплении кабинета, поэтому следует проводить регулярные проветривания во время перемен. Частота проветривания соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.

3.Внутренняя отделка помещения.

Цветовая гамма стен в кабинете соответствует нормам, сочетается с оформлением кабинета, не раздражает глаза, успокаивает, не отвлекает. Стены кабинета физики окрашены краской кремово-бежевого цвета. Потолок бетонный, покрытый побелкой. Оконные рамы и двери окрашены в белый цвет. Полы покрыты линолеумом марки «Таркет» светло-коричневого цвета. Мебель имеет цвет натурального светлого дерева. Классная доска 3-х створчатая, тёмно-зелёного цвета, магнитная, рабочая поверхность ровная, мел легко стирается. Кабинет ориентирован на северо-восток, на окнах имеются лёгкие шторы, т.к. затемнения не требуется.

4.Изучение естественной освещённости кабинета.

Измерили высоту и ширину окон, вычислили световой коэффициент, разделив площадь всех окон на площадь пола.

В кабинете физики 3 окна, размеры двух из них одинаковы.

1. Размеры окон а1 = 1,8 м, b = 3 м, а2 = 1,8 м, b2 = 1,5 м.
2. Площадь S1 = 5,4 м2, S2 = 2,7 м2.
3. Общая площадь окон S0 =5,4 + 2,7∙2 = 10,8 м2.
4. Находим площадь светопроёмов, вычтя из общей площади 10%, которые приходятся на деревянные переплёты, S = 10,8 – 1,08 = 9,72 м2.
5. Находим световой коэффициент СК= 9,72: 55,8 = 0,175.
6. Полученные результаты занесли в таблицу 5 (приложение 4).

Вывод: световой коэффициент ниже нормы (0,2), рекомендуем использовать искусственное освещение даже в дневное время особенно в пасмурную погоду.

5.Изучение искусственной освещённости кабинета.

Мы  определили уровень искусственной освещённости расчётным методом, вычислив удельную мощность осветительных приборов – мощность ламп, приходящуюся на 1 м2 поверхности пола.

1. Суммарная мощность всех ламп р0 = р∙n, где n – число люминесцентных ламп в кабинете, р0 = 60 Вт∙26 = 1560 Вт.
2. Удельная мощность pуд = 1560 Вт : 55,8 м2 = 28 Вт/м2.
3. Находим удельную освещённость в люксах, умножив удельную мощность на коэффициент e, который показывает сколько люкс даёт удельная мощность, равная 1 Вт/м2 (коэффициент е = 15 для люминесцентных ламп при напряжении 220 В в помещении с площадью пола до 60 м2). Е = 28 Вт/м2∙15 = 420 лк.
4. Полученные результаты занесли в таблицу 6 (приложение 4)

Вывод: уровень искусственной освещённости соответствует норме (20 Вт/м2; 300 лк).

6.Определение температурного режима помещения.

Для определения температуры воздуха в исследуемом помещении измерили температуру t1 у наружной стены кабинета, t2 – в центре помещения, t3 – у внутренней стены, вычислили среднюю температуру t = (t1 + t2 + t3) : 3.

      t = (24 + 25,5 + 26) : 3 = 25⁰С.

Вывод: температура воздуха в кабинете немного превышает норму (18-24⁰С).

По результатам  комплексного исследования можно сделать вывод, что кабинет физики в нашей школе по большинству параметров соответствует нормам СанПиН и в нём созданы допустимые микроклиматические условия, т.е. такое сочетание параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека не вызывают нарушений в состоянии здоровья, дискомфортных теплоощущений, ухудшения самочувствия и понижения работоспособности.

    3. Заключение.

 1. В процессе проведения работы мы узнали, что такое микроклимат помещений и какие его основные параметры, что существуют определённые санитарно-гигиенические нормы, предъявляемые к школьным кабинетам.

 2. В результате исследования мы выяснили, что основные параметры, характеризующие микроклимат учебных кабинетов, в нашей школе соответствуют  нормам. Кабинет физики соответствует нормам СанПиН по следующим параметрам: площадь и объём помещения на одного обучающегося, коэффициент аэрации, внутренняя отделка помещения, уровень искусственной освещённости, относительная влажность и температура воздуха в кабинете. Несоответствие нормам мы выявили по следующим показателям: уровень естественной освещённости класса. Чтобы снизить негативное влияние этого параметра на здоровье , мы рекомендуем использовать дополнительные осветительные приборы. А также соблюдать режим проветривания кабинета с целью сохранения благоприятного микроклимата.

 3. Мы применили навыки работы с измерительными приборами: термометр, психрометр, научились записывать результаты эксперимента и обрабатывать их.

4.  Проведённый на учениках 8 класса эксперимент подтвердил нашу гипотезу о влиянии микроклимата кабинета на самочувствие школьников. Мы убедились, что, если в школе не соблюдать режим проветривания кабинетов, то это приведёт к ухудшению микроклимата и снижению самочувствия, активности, настроения наших одноклассников.

5. На основании результатов проведённых исследований и эксперимента мы составили памятку для педагогов и учащихся с рекомендациями по сохранению благоприятного микроклимата в школьном кабинете.

 Завершая работу, можно сделать вывод: данная работа может быть использована для повышения образовательного уровня при изучении тем на уроках физики, экологии, классных часах и других мероприятиях учителями и учениками с целью научить школьников оценивать состояние окружающей среды методами научного познания. Знание вопросов санитарно-гигиенических норм и прав поможет избежать нарушения самочувствия, работоспособности и возникновения различных заболеваний.

Применение результатов данной исследовательской работы:

1. Отчёт перед обучающимися 8 класса о результатах эксперимента.
2. Выступление на школьной научно-практической конференции при проведении экологического  месячника «Природа и человек»( март 2015 г.).
3. Выступление на муниципальной научно-практической конференции «Первые шаги в науку» (апрель 2015 г)..

Практическая значимость работы:

Если в кабинетах школы поддерживать комфортный микроклимат, то улучшится самочувствие учащихся и педагогов и, возможно, повысится качество обучения. Нормальный микроклимат будет способствовать сохранению здоровья всех участников учебного процесса.

4. Источники информации.

1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-метод. пособие/Под ред. Т.Я.Ашихминой. – М.: Агар, 2000.
2. Енохович А.С. Справочник по физике и технике: Учеб. пособие для учащихся. – 3-е изд..- М.: Просвещение, 1989.
3. Методика оценки санитарно-гигиенического состояния школьного помещения.-http: //www.researcher.ru.
4. СанПиН 2.4.2.2821 – 10 «Санитарно-эпидемиологические требования к  условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях».

5. Приложения.

Приложение 1. Измерение основных параметров микроклимата кабинетов школы.

Таблица 1. Измерение температуры воздуха.

Таблица 2. Измерение относительной влажности воздуха.

Приложение 2. Площадь и объём кабинета физики.

Таблица 3. Определение полезной площади и кубатуры классной комнаты.

Приложение 3. Вентиляционный режим.

Таблица 4.

Приложение 4. Освещённость.

Таблица 5. Естественная освещённость.

Таблица 6. Искусственная освещённость.