Научно-исследовательская (творческая) работа По теме «Влияние механической работы на организм школьников»

Отдел образования администрации Волгодонского района

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Потаповская средняя общеобразовательная школа .

Научно-исследовательская (творческая) работа

По теме  «Влияние механической работы на организм школьников»

Джунусовой  Виктории  Николаевны

8 «Б»  класса МБОУ: Потаповская СОШ

Архипович Арины

7«А»  класса МБОУ: Потаповская СОШ

Руководитель: Скляров Михаил Михайлович, учитель физики и информатики.

х. Потапов

2012-2013 уч.год.

Оглавление:

• Введение.                                                 3                                          

• Теоретическая часть                            6

• Практическая часть                             8

• Заключение.                                           13

• Литература.                                            14

Введение:

В последнее время участились случаи переутомления школьников при увеличении физической и умственной нагрузки на их организм.

Государство заботиться о сохранении здоровья нации, но невозможно сохранить здоровье нации без просветительской работы среди «подростков». Ученики должны знать, как лучше распределить порядок своего учебного дня во избежание переутомления. 

                                             Цель:

• Изучить влияние механической работы на переутомление школьников во время учебного дня.   

                                         Задачи:

• Выявить траектории движения учеников различных возрастных категорий во время учебного дня.
• Рассчитать пути их движения.
• Вычислить механическую работу, производимую учениками различных классов.
• Дать практические рекомендации для уменьшения механической работы.
• Предложить лечебный комплекс спортивных упражнений для профилактики против  переутомления школьников.

План работы:

1. Сбор теоретического материала по выбранной теме

2. Расчет пути  от различных кабинетов в школе.

3. Вычисление механической работы, совершаемой школьниками во время учебного дня.

4. Выяснить допустимые пределы физической нагрузки.

5. Провести анкетирование  среди респондентов.

Актуальность темы:

   За последние 3 года, по данным диспансеризации учащихся                                                       общеобразовательных школ, практически в 2 раза вырос процент заболеваний, как гипертония, ишемическая болезнь, которые могут привести к более серьезным болезням и даже к инвалидности.

Специалисты бьют тревогу: все больше школьников и студентов страдают от сильных головных болей и перепадов давления. Начала всего этого – переутомление. Проблема чрезмерного утомления у подростков волнует не только школьников и  их родителей, но и многих медиков.

Переутомление – это крайняя степень утомления, при которой самопроизвольное, физиологическое восстановление организма после нагрузки уже не происходит и необходимы специальные реабилитационные воздействия, программы, длительный отдых, а в некоторых случаях – лечебные процедуры, медикаментозная терапия.

Признаки переутомления:

1) резкое и длительное снижение умственной и физической работоспособности, снижение памяти и внимания;

2) расстройства невротического характера (нарушение сна, чувство страха, плаксивость, раздражительность и т.п.);

4) снижение иммунитета.

Причины, вызывающие переутомление:

• перегруженность школьных учебных программ;
• переполненность классов учащимися (более двадцати человек), затрудняющая индивидуализацию учебно-воспитательного процесса;
• несоблюдение гигиенических условий в школе и в классах;

Несоблюдением гигиенических условий в школе и в классах являются:

• воздействие шума, посторонних звуков, хронически мешающих проведению урока, отвлекающих учащихся (например, жужжание ламп дневного света);

• недостаток освещения (слабое, тусклое, неравномерное);

• физический дискомфорт от неудобного положения тела, который обычно возникает при несоответствии размера парты (стола и стула) росту и комплекции учащегося и при авторитарной тактике учителя, когда дети «боятся пошевелиться»;

• длительное выполнение учащимися однообразной и напряженной работы (например, при проведении контрольной работы на спаренных уроках).

Особо отметим следующие:

• учебные перегрузки, то есть необходимость в ограниченное время изучить, усвоить, запомнить значительный объем информации из разных областей знания, что превышает возможности детского организма;
• невозможность рассчитать индивидуальную нагрузку для каждого учащегося с учетом его способностей, возможностей, состояния здоровья;
• недостаточная продолжительность перемен, во время которых не происходит полноценного восстановления работоспособности школьников;
• обучение во вторую смену, что особенно часто вызывает состояние переутомления у учащихся пятых классов и школьников, относящихся к типу «жаворонков».

               2. Теоретическая часть.

                         1.Немного истории.

Джоуль (Joull) Джеймс Прескотт (1818-1889 гг.), английский физик. Родился в г. Манчестере, Англия, где впоследствии жил и работал. Получил домашнее образование. В возрасте 19 лет начинает первые экспериментальные исследования. В 1841 г. опытным путем установил зависимость количества теплоты, выделяемое током в проводнике, от величины силы тока. Установив связь между механической работой и количеством теплоты, экспериментально обосновал закон сохранения энергии. Ставя опыты с индукционным током, пришел в 1841 г. к количественному закону теплового действия тока: Q = I2Rt (ныне – закон Джоуля–Ленца).  В 1845 г. устанавливает, что внутренняя энергия газа не зависит от занимаемого им объема и  определяется его температурой. В 1850 г. избирается членом Лондонского королевского общества. В год смерти ученого Международный конгресс электриков принял решение назвать единицу энергии в честь Джоуля.

                    2.Что такое работа?

Работа – скалярная физическая величина, равная произведению действующей силы тяжести на путь и на косинус угла .

Чтобы найти работу надо действующую силу тяжести умножить на пройденный путь и на Cos.

A = F * S * Cos

Способы уменьшения работы: уменьшить силу, действующую на тело, либо уменьшить пройденный им путь.

Работа совершается, если соблюдаются одновременно 2 условия: на тело действует сила и оно перемещается в направлении действия силы.

Работа не совершается (т.е. равна 0 ),если:
1. Сила действует, а тело не перемещается.

3.Практическая часть

                            Описание опыта:

• Были взвешены ученики трех возрастных групп: начальной школы, средних классов и старшего звена.
• Рассчитан вес учеников и вычислена действующая на них сила тяжести по формуле F = m * g.
• Был вычислен путь S и найдена работа
• Результаты измерений и расчетов представлены в таблицах                                

Таблица №1

 Сила тяжести, действующая на испытуемых.

Выявление траекторий движения учеников:

Все пути, совершаемые учениками были разбиты на 4 основных группы:

• Путь, совершаемый за одну обычную перемену по территории школы.
• Длина пути до школьной столовой
• Длина школьных лестниц.
• Путь, совершаемый на уроках физкультуры.

Для подсчета путей были измерены:

• Путь между школами – 100 м.
• Длина 1ого школьного этажа – 40м.
• Длина спортивного зала – 20м.

Механическая работа, совершаемая при подъеме по лестницам равна произведению высоты одной ступеньки на общее количество ступенек и на действующую силу тяжести.

1. Высота одной ступеньки – 14см = 0.14м.
2. Общее количество ступенек – 26шт.

Механическая работа, совершаемая при подъеме по лестнице – 3.64 * F

Начальные классы (1-4)

Все начальные классы находятся в новом здании школы.

Ученики начальной школы в среднем имеют 4 урока в день, то есть 3 перемены, в течение каждой из которых они совершают путь по всему 1ому этажу школы.

Все ученики начальной школы посещают столовую 2 раза в день – для завтрака и обеда.

Младшие классы имеют 2 урока физкультуры в неделю. За один урок совершается один подъем по лестнице и четырехкратное пересечение длины спортивного зала.

                                     Таблица №2

         Механическая работа, совершаемая учениками

                                  начальной  школы.

*Для подсчета механической работы у каждой возрастной категории был взят учебный день, включающий в себя урок физкультуры.

Средние классы (5-9)

Следует отметить, что 4 класса среднего звена находятся в старом здании, а 4 – в новом, что важно при расчетах.

Ученики средних классов имеют 6 уроков в день и 5 перемен, в течении каждой из которых они пересекают всю школу вдоль, курсируют между кабинетами и совершают 2 подъема по лестнице.

Ученики среднего звена посещают школьную столовую один раз в день – для обеда.

Уроки физкультуры у средних классов проходят 2 раза в неделю, на каждом уроке ученики семикратно пересекают длину спортивного зала.

                                 Таблица № 3

Механическая работа, совершаемая учениками

                                  Средних классов.

Старшие классы (10-11)

Все старшие классы находятся в старом здании школы.

Старшеклассники учатся 7 уроков в день и проводят в школе 6 перемен, за каждую из которых они пересекают треть длины школы и трижды поднимаются по лестнице.

Ученики старших классов посещают столовую 1 раз в день.

Старшеклассники имеют 3 урока  физкультуры в неделю, в течении каждого из которых они пересекают длину зала  6 раз.     

 Таблица №4

        Механическая работа, совершаемая учениками

                                  старших классов.

                              Таблица №5

Отношения механических работ, совершаемых  учениками                                             разных возрастных групп:

Диаграмма № 2

                Количество нагрузки на учеников (кДж):

Вывод:

В результате полученных данных можно сделать вывод, что наибольшую механическую работу совершают ученики средних и старших классов, но средние классы совершают немного больше.Среди них же больше человек, страдающих гипертонией.

Мой вывод подтверждается школьной медсестрой. Среди обратившихся к ней учеников большая часть принадлежит к средним классам.

Таблица № 6

Количество учеников в МБОУ: Потаповской СОШ с заболеванием гипертония:

Проведя исследования, мы пришли к выводу, что во избежание переутомления школьников необходимо:

• Учитывать расположение кабинетов при  составлении расписания.

• Обращать повышенное внимание на урок физкультуры – необходимо, чтобы физическая нагрузка чередовалась с умственной, но не шла непосредственно после или перед ней.
• Проводить больше физкульт-минуток в начальных классах.
• Наблюдать за соответствием размеров парт с ростом и комплекцией учеников.
• По возможности уменьшить «перенаселение» классов (больше 25и человек на класс)

Рекомендации:

• Постоянная двигательная активность, включающая прогулки, занятия физическими упражнениями, спортом
• Отказ от таких вредных привычек, как неправильное положение тела во время сидения (за партой, рабочим столом);
• Наиболее оптимальное распределение работы и отдыха в течение дня.

                                Литература:

1. «ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ УЧЕБНИК ФИЗИКИ» - Наука под ред. Академика Г.С. Ландсберга 1971г.
2. Перельман Я.И. «ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА» 1999г