Исследовательская работа "Школьный шум – это вредно?"

VII городская научно-практическая конференция школьников «Открытие»

секция естественных наук

Школьный шум – это вредно?

Выполнена учеником

4 Д класса МБОУ «СОШ №3 с УИОП»

г. Котовска Тамбовской области

Саградян Карленом Атомовичем

Научный руководитель

учитель МБОУ «СОШ №3 с УИОП»

г. Котовска Тамбовской области

Петрова Татьяна Владимировна

Котовск 2014

Содержание

Введение

Человек всегда жил в мире звуков. Его окружали шум леса, плеск воды, свист ветра. Все эти шумы благотворно влияют на человеческий организм.  

Наш век с развитием человеческой цивилизации стал самым шумным. Появилось огромное количество различных источников звука и шума, многие из которых действуют разрушающе, угнетают психику и раздражают нервную систему [2].

Человеческое ухо обладает чрезвычайно большим диапозоном чувствительности. Установлены определенные нормы уровня интенсивности звука для помещений, в том числе и для школ.

Какова степень шумового загрязнения нашей школы? Как влияет шум на здоровье человека? Какие виды шума беспокоят больше всего учителей и учащихся нашей школы? К каким заболеваниям может привести шумовое загрязнение? Что делать, чтобы сократить воздействие шума на психику людей?

Эти и другие вопросы взволновали меня, заинтересовали и увлекли. Я решил изучить эту проблему и поэтому выбрал именно эту тему для исследования. Таким образом, выбранная мною  тема является достаточно актуальной.

Объект исследования:

Помещение школы

Предмет исследования:

Шумовое загрязнение

Гипотеза:школьный шум вредит здоровью и влияет на работоспособность

Цель – выявить уровень шумового загрязнения в школе и его влияние на здоровье и работоспособность учителей и обучающихся.

Задачи:

• познакомиться с  характеристиками звука и шума
• изучить теоретический материал по теме работы
• познакомиться  с прибором “SVAN  949” для измерения шума
• экспериментально определить уровень шума в школьных помещениях
• выявить влияние шума на здоровье
• определить влияние шума на восприятие информации
• провести социологический опрос и проанализировать полученные результаты

Методы исследования: 

- работа с различными источниками информации;

- консультация у врача отоларинголога;

- анкетирование;

- сбор данных и их анализ;

- практическая работа;

- наблюдения;

- обобщение информации.

2. Теоретическая часть

2.1. Понятие  звука и  шума

Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде.Беспорядочное сочетание различных по частоте звуков носит название шума.[3]

Другими словами, шум –  звук любого рода, воспринимаемый людьми как неприятный, мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения. Шум не имеет неприятного запаха, не выделяет никакого излучения и ядовитых газов. В наши дни он стал одним из самых опасных факторов, вредящих среде обитания. Длительное воздействие шума вредит не только слуху, оно делает человека нервным и ухудшает самочувствие.

2.2. Единицы измерения уровня шума

      Интенсивность звука измеряют по международной договоренности в децибелах («деци» - латинская приставка, означающая 1/10, «бел» - в честь известного американского ученого А. Г. Бела – изобретателя телефона). Один децибел равен звуку десяти колокольчиков.

2.3. Прибор для измерения шума

Шумомер является электронным измерительным прибором, реагирующим на звук аналогично человеческому слуху и обеспечивающим объективное и воспроизводимое измерение уровней звука или звукового давления.

2.4. Уровни восприятия шума

Человеческое ухо — очень чувствительный прибор. Воспринимать звук мы начинаем уже тогда, когда амплитуда колебаний частиц воздуха в волне оказывается равной всего лишь радиусу атома. Уровень  шума  в  20-30  дБпрактически  безвреден  для  человека,  это  естественный  шумовой  фон.  Болевой порог человека – 140 дБ

Но звуковая палитра мира, окружающего человека, включает в себя довольно широкий спектр шумов.  Одним из таких шумов является так называемый «школьный шум», под влиянием которого у учащихся проявляются изменения функционального состояния центральной нервной системы. В зависимости от уровня интенсивности и спектра шума различаются несколько ступеней воздействия шума на человека:
•   шум, вызывающий механические повреждения органов слуха;
•   шум, вызывающий необратимые изменения в органах слуха и приводящий к общему болезненному состоянию организма человека;
•   шум, затрудняющий разборчивое восприятие речи и оказывающий, таким образом, значительное воздействие на нервную систему человека, повышающий утомление и снижающий производительность труда; 
•   шум более низких уровней, оказывающий вредное воздействие на нервную систему человека, мешающий его умственному труду и отдыху

В технической и медицинской литературе по вопросам акустики имеются данные о  влиянии  шума  на  внимание, умственный труд, работоспособность, разборчивость речи, центральную нервную системус указанием порогов интенсивности шума, превышение которых, оказывает существенныйотрицательный эффект.
Шум, интенсивностью выше 55 дб,  мешает умственному труду, ощущается при умственной работе неприятно, раздражающе. Шум, интенсивностью выше 58 дб, заглушает нормальную речь учителя, делает ее неразборчивой. Шум, превышающий 60 дб, снижает внимание. Шум, интенсивностью выше 65 дб, оказывает вредное влияние на центральную нервную систему, снижает работоспособность, развивает утомление, может вызвать раздражение, подавленное настроение, тревогу.                                                                          

2.5. Типология шумов школьного урока
Исходя из интенсивности шума, характера его влияния на умственный труд, внимание, работоспособность, центральную нервную систему, эмоции, исследователь В. А. Рахматшаева дает следующую типологию шумов школьного урока [4].
Незаметный шум (40—45 дб) создает ощущение полной тишины, благоприятной для умственного труда. Этот шум не утомляет.

Тихий рабочий шум (45---59 дб) Это шум умеренного разговора. Он сам по себе также не утомляет. Его можно сравнить с шумом спокойной улицы днем. Он в два раза громче незаметного шума. Тихий рабочий приятный шум не превышает допустимых норм для умственного труда, не снижает внимания, умственной работоспособности, не оказывает вредного воздействия на центральную нервную систему, не вызывает отрицательных эмоций.

Громкий рабочий неприятный шум (59—65 дб) ощущается неприятным, мешающим умственному труду, раздражающим. Это шум громкого разговора. Он заметно утомляет. Его можно сравнить  с громкой речью по радио, с шумной улицей (без трамвая). Он в два — два с половиной раза громче тихого приятного рабочего шума, в четыре раза громче незаметного шума. Громкий рабочий неприятный шум превышает санитарные допустимые нормы для умственного труда, снижает внимание, работоспособность, оказывает нагрузку на центральную нервную систему, вызывает неприятные эмоции.

Интенсивный анормативный шум (65—75 дб) — это шум, неприемлемый для умственного труда. Заглушает повышенный голос учителя, голоса детей. Этот шум быстро утомляет. Его можно сравнить с громкой музыкой по радио, с шумом очень оживленной городской улицы. Он в полтора-два раза больше громкого рабочего  неприятного  шума.   Интенсивный  анормативный  шум значительно превышает санитарные нормы для умственного труда, нормы допустимых уровней речевого шума, снижает внимание,развивает утомление, оказывает значительную нагрузку на центральную нервную систему, вызывает отрицательные эмоции.

Вредный импульсный шум (76—88 дб) — это шум крика, резкого стука, удара. По интенсивности можно сравнить с громкой музыкой в ресторане, с шумом очень большого водопада. Он в два раза громче интенсивного анормативного шума, почти в три раза громче неприятного рабочего шума, в пять раз громче приятного рабочего шума; вреден не только для умственного труда, центральной нервной системы, внимания и работоспособности, но и для слухового анализатора. Этот шум быстро утомляет, вызывает чувство страха, неустойчивое эмоциональное состояние, отрицательные эмоции,  вызываемые им,  сохраняются надолго.

3.Экспериментальная часть

3.1. Результаты измерения шумового загрязнения школьных помещений

           Как многие детские учреждения, наша школа страдает от шумового загрязнения – внешнего и внутреннего, и еще неизвестно, что наносит больший вред.

           Рядом с нашей школой расположена дорога. Шум, создаваемый проходящими автомобилями, составляет 44-57 дБ (при допустимом внешнем уровне звука 85-92дБ).Такие звуки не вызывают изменений в центральной нервной системе и воспринимаются как обычный звуковой образ. В связи с тем, что здание школы удалено от дороги, уровень звука во дворе школы снижен до 36-40дБ. А закрытые окна кабинетов значительно  уменьшают и этот шум. Таким образом, внешний шум не оказывает отрицательного воздействия на здоровье учеников.

   Другим фактором, оказывающим отрицательное влияние на здоровье и  работоспособность, является «школьный шум». Школа – это место, где собирается большое количество детей и взрослых. Каждый издает звуки – кто – кричит, кто- то поет, разговаривает. Есть уроки, на которых неминуемы громкие звуки – музыка, физкультура. На переменах масса детей с шумом устремляется по разным кабинетам, в столовую, раздается громкий смех, крики. Тут не то, что отдохнуть – устать можно! В результате к концу дня ученики чувствуют себя совершенно усталыми.

Я выяснил, что по санитарным нормам уровень шума должен составлять для учебных кабинетов 45 дБ, а для коридоров – 60 дБ.[1] А у нас?Чтобы ответить на этот вопрос, я провел измерение уровня шума при помощи прибора  шумомер  «SVAN» в разных местах школы. Эти места выбирались в зависимости от силы источника звука (в местах массового скопления детей, в местах, где находится звонок)(таблица 2).Также были произведены замеры  на разных этапах одного урока (график 1). Исследования проводились однократно.

Выяснил, что превышен допустимый уровень шума в коридорах во время перемен. На уроках музыки, физкультуры также наблюдается превышение уровня шума. В остальных  кабинетах во время уроков уровень шума не превышает допустимой нормы.

3.2. Результаты анкетирования учащихся и педагогов

Среди обучающихся и педагогов школы было проведено анкетирование, с помощью которого я попытался  выявить влияние шума на организм человека. Для проведения социологического опроса я разработал анкету. (анкета 1).

В анкетировании приняли участие обучающиеся 4 классов (138 чел.) и учителя (23 чел.).

         Результаты анкетирования представлены в виде диаграммы. (диаграмма 1,2).

         На вопросы анкеты обучающиеся дали следующие ответы: (таблица 1).

Проанализировав ответы обучающихся и учителей, я сделал следующие выводы:

• проходящая рядом со школой дорога не мешает учебному процессу;
• шум на уроках оказывает вредное воздействие, считает половина обучающихся, хотя другой половине он не мешает;
• а вот к другому виду шума — «школьному» — многие за годы практики в школе привыкли, хотя он их и раздражает. Большая часть опрошенных обучающихся спокойно относится к шуму на перемене
• наполняемость класса — нередко главный фактор в формировании уровня шума на уроке, это отражено в ответах и учителей, и обучающихся;Для учителей идеальным количеством является 20-25 человек. Среди учащихся большая доля тех, для кого оптимальная наполняемость класса превышает 25 человек.
• большинство учащихся согласны с тем, что для умственного труда вреден даже тихий шум.

3.3. Результаты опроса  учащихся и педагогов

Чтобы узнать, какой шум больше всего беспокоит учащихся и учителей нашей школы, я провел опрос. Ответы  проанализировал(гистограмма 1) и

в результате сделал следующие выводы:

Учащихся и учителей раздражают чаще всего разговоры на уроке и детские крики. Кроме этого учеников раздражают  звонки(школьные, будильник, телефон), а учителей - громкая музыка.

3.4. Результаты определения реакции организма на «школьный шум»

Я провел измерение  давления, пульса у 7 учителей и 10 обучающихся на уроке и во время перемены(таблица 3,4).

Проанализировав результаты измерений, пришел к выводу: самочувствие учеников и учителей напрямую зависит от уровня шума вокруг нас.

3.5.   Исследования по воздействию шума на остроту слуха

Измерение остроты слуха – это определение  чувствительности слухового органа к звукам разной высоты.

В эксперименте принимали участие учащиеся одного возраста, увлекающейся различной музыкой(9 человек).

Нормальным можно считать слух, когда тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10-15 см от уха испытуемого. Опыт показал, что у учащихся,  увлекающихся рок-музыкой или просто громкой музыкой,  наблюдается снижение слуха и приравнивается к показателям слуха людей среднего  возраста .

3.6.   Изменение слышимости с появлением посторонних шумов

В исследовании участвовала  ученица нашего класса.

В пустой классной комнате восприятие ей звуков понижалось с расстояния 5 метров.    В коридоре, во время перемены, она неправильно воспринимала  информацию  уже с расстояния 2 метров и далее.

Вывод: с появлением посторонних шумов  восприятие ухудшается

3.7.  Исследование влияния  шума на механическую память

Для эксперимента была выбранаученица нашего класса. Ей было предложено выучить наизусть отрывок из произведения А.С.Пушкина "Сказка о царе Салтане". Эксперимент проводился в два этапа. Первый отрывок в тишине был заучен за 6 минут; подобный отрывок в коридоре на перемене  - за 9 минут (таблица 5).

Вывод:посторонние звуки и шумы негативно воздействуют на головной мозг, что сказывается на заучивании отрывка из текста

3.8.  Исследование влияния шума на мыслительные процессы

В эксперименте приняли участие ученики 4 Д класса. Им было предложено найти значение числовых выражений и списать предложенный текст. Каждый эксперимент проводился в два этапа. Сначала работа проводилась в тишине, а потом при повышенном шуме (таблица 6).

Вывод: увеличение времени на выполнение задания и рост вычислительных ошибок свидетельствуют о том, что шум мешает умственной деятельности.

3.9.  Результаты консультации с врачом - отоларингологом, школьным психологом и учителями

Из беседы с врачом отоларингологом я узнал, что человек, постоянно подвергающийся воздействию шума, действительно быстро переутомляется, отличается повышенной раздражимостью, становится забывчивым, чаще страдает от слабости и головокружения.

Я также узнал, что от чрезмерного  шума (выше 80 дБ)‏ шума страдают не только органы слуха, но, как ни странно, органы пищеварения (желудок, печень, нарушается моторика кишечника, развивается язвенная болезнь), кровеносная система, нервная, нарушаются  процессы жизнедеятельности,  может быть преждевременное старение организма.

Из беседы с учителями стало ясно, что уровень шума свыше 80дБ способствует увеличению числа ошибок в работе, снижая производительность труда и одновременно значительно ухудшая его качество.

4.Заключение

Длительное воздействие шума с уровнем более 80-90 дб  может привести к частичной или полной потере слуха. Так же, при этом могут произойти патологические изменения в сердечнососудистой и нервной системе. Безопасны только звуки громкостью до 35 дБ.

Основной шум, который возникает на уроке,— это шум человеческой речи. Интенсивность речевого шума измеряется в дб: тихий шепот — 10 дб, умеренный шепот — 20 дб, громкий шепот — 40 дб, нормальная громкая речь — 50—60 дб. Эти уровни не мешают умственному труду, если этот

шум кратковременный.

Уровень шума на уроках и переменах полностью зависит от наших учеников. На уроках он соответствует существующим нормам,  а на  переменах, уроках  физической культуры и музыки – превышен.

Наша задача – обезопасить себя и окружающих от такого небезопасного шума, ведь он сказывается отрицательно на самочувствие и учителей, и учеников, способствует быстрому утомлению. Наше здоровье – в наших руках!

В ходе проведения исследования проблемой влияния шума на организм человека заинтересовались мои одноклассники. Нами проведены были классные часы на темы: «Как сохранить свой слух», «Влияние музыки на организм человека».Так же были распространены памятки для обучающихся начальной школы о вреде «школьного шума» (памятка 1,2).В результате мои одноклассники приняли решение следить за уровнем шума на уроках и перемене, стараться меньше кричать, не включать громкую музыку, меньше пользоватьсяплеером.

Вывод

Гипотеза подтвердилась:школьный шум действительно отрицательно сказывается на самочувствии и учеников, и учителей,  отвлекает, снижает концентрацию внимания, работоспособность, увеличивает вероятность утомления.

Эта работа меня заинтересовала, в дальнейшем я планирую продолжить  изучение этой темыи  изучить:

- уровень шумов в городе  (Относится ли Котовск к «тихим» городам?)

-влияние шума на окружающую среду.

5. Список литературы:

1.Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29 декабря 2010 г. N 189 г. Москва "Об утверждении СанПиН 2.4.2.2821-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях""

2.Андреева- Галанина Е. Ц., Алексеев С. В., Кадыскин А. В., Суворов Г. А. Шум и шумовая болезнь., Л., "Медицина", 1972.

3. http://ru.wikipedia.org

4.http://doshkolenok.kiev.ua/zdorovje-doshkolnika/168-vliyanie-shyma-na-psihiky-rebenka.html

6. Приложение

6.1Анкетас целью определения дискомфорта от шума в различных ситуациях

Испытываете ли вы дискомфорт от шума на улице во время занятия?

Шум на перемене мешает тебе отдыхать?

Какова, на ваш взгляд, оптимальная наполняемость класса, чтобы на уроках не было шумно?

Мешает ли сосредоточиться шум на уроке?

6.2.   Исследование  по воздействию шума на остроту слуха

Измерение остроты слуха – это определение  чувствительности слухового органа к звукам разной высоты. Определение заключается главным образом в измерении порогов слышимости звуков разной высоты (частоты), т.е. наименьшей силы звука, при которой он становится слышимым.

Оборудование: механические часы, линейка.

Порядок работы:

1. Приближайте к себе часы, пока не услышите звук.

2. Приближайте часы плотно к уху и отводите их от себя до тех пор ,пока не исчезнет звук.

3. Измерьте расстояние (в первом и во втором случаях) между ухом и часами (в см).

4. Высчитайте среднюю величину двух показателей.

6.3.   Определение слышимости на расстоянии.

Цель - убедиться в том, что с увеличением расстояния от источника звука до приемника, а так же с появлением посторонних шумов, восприятие ухудшается.

Порядок работы:

1. Измерьте расстояние, с которого снижается восприятие звука в пустой классной комнате.
2.    Измерьте расстояние, с которого снижается восприятие звука в коридоре, во время перемены.

6.4.Заучивание текста в различных шумовых ситуациях.
Цель - убедиться в том, что посторонние звуки и шумы негативно воздействуют на головной мозг, что сказывается на заучивании отрывка из текста.
Порядок работы:

1. Для эксперимента выбратьодного обучающегося.

2. Предложить выучить наизусть отрывок из произведения А.С.Пушкина "Сказка о царе Салтане" в благоприятной ситуации (в тишине, без посторонних).

3. предложить выучить подобный отрывок из данного произведения на перемене в коридоре.

Таблица 1

Результаты анкетирования  по определению дискомфорта от шума в различных ситуациях

Таблица 2

Результаты измерения шумового загрязнения школьного здания

Таблица 3

Результаты измерения АД и пульса у педагогов школы

Таблица 4

Результаты измерения АД и пульса у учеников  школы

Таблица 5

Результаты определения остроты слуха

Диаграмма 1

Отношение учителей к школьному шуму (внешнему, во время уроков, на перемене)

Диаграмма 2

Отношение учеников к школьному шуму (внешнему, во время уроков, на перемене)

Гистограмма 1

Определение вида шума, раздражающего более всего

График 1

Результаты измерения шума на уроке литературного чтения

Таблица 6

Исследование влияния шума на механическую память

Таблица 6

Исследование влияния шума на мыслительные процессы

Рекомендации по борьбе с шумом.

1. Сажайте  деревья, так как они  защищают от шума.
2. Чаще ходить пешком, или использовать велосипед, так как это укрепляет здоровье, и способствует уменьшению шумового загрязнения.
3. Больше бывать на природе, слушать пение птиц, шелест листвы. Это благотворно сказывается на состоянии нервной системы и здоровье в целом.

Памятка 1

Чтобы уберечь слух:

• не увеличивайте  громкость звука в наушниках плеера, пытаясь заглушить внешний шум (в метро или на улице). При этом увеличивается и электромагнитное излучение на мозг от динамика наушника;
• в шумном месте используйте  противошумовые мягкие "беруши" или наушники-вкладыши. Их надо "подгонять" индивидуально под ухо;
• с простудой и насморком, когда заложен нос и гайморовы пазухи, недопустимы резкие перепады давления.
• давайте своим ушам отдыхать от громкого шума.

Памятка 2

Дорогой друг!Если ты любишь слушать громкую музыку, пользуешься часто наушниками, любишь проводить свободное время в шумных компаниях, знай:

• постоянно подвергающийся воздействию шума быстро переутомляется, отличается повышенной раздражимостью, становится забывчивым, чаще страдает от слабости и головокружения;
• от чрезмерного  шума (выше 80 дБ)‏ страдают не только органы слуха, но, и органы пищеварения (желудок, печень, нарушается моторика кишечника, развивается язвенная болезнь), кровеносная система, нервная, нарушаются  процессы жизнедеятельности,  может быть преждевременное старение организма.

Помните: наше здоровье – в наших руках!