Методика работы над исследовательским проектом в начальной школе.

В настоящее время много говорят и пишут о значении окружающей среды для здоровья человека. Но часто ли нам приходится задумываться о том,  соответствует ли наша повседневная обстановка потребностям организма человека?

В течение учебного года мы  большую часть дня проводим в учебных кабинетах школы. Все факторы окружающей среды, созданные в школе, так или иначе, влияют на состояние учеников и учителей.  Мы  задумались над тем, какие условия для учебы должны быть созданы в классах. Нам захотелось узнать,  каким требованиям и нормам они должны соответствовать, и в каких документах об этом говорится. Кроме того,  было важно узнать, как можно решить проблему улучшения микроклимата, используя традиционные способы, доступные средства.  Одним их традиционных способов улучшения качества окружающей среды является проветривание помещения. Исследовать микроклимат и стараться его улучшить, мы решили в своем учебном кабинете.  

Цель работы: создать условия по улучшению микроклимата в школьном кабинете

Задачи:

• Изучить факторы микроклимата и их влияние на здоровье человека.
• Исследовать абиотические показатели микроклимата в школьном кабинете сравнить их с рекомендуемыми нормами.
• Дать рекомендации по содержанию кабинета и составить проект по улучшению показателей микроклимата.

Обзор литературы

Экологические факторы.

Существует множество  направлений экологии. Одно из развивающихся направлений этой  науки экология человека. (7)

Все, что окружает организм, влияет на его состояние, развитие и связано со средой обитания. Элементы среды, влияющие на форму и функций организмов, без которых они  не могут существовать, называются экологическими факторами.  Все факторы действуют на организм не изолированно, а комплексно. Любой организм, в том числе и человек, в окружающей среде подвергается воздействию огромного числа экологических факторов (2).

Биотические факторы (фактор живой природы) – это совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие.  

Антропогенные факторы (факторы неживой природы) – это совокупность влияний деятельности человека на окружающую среду  и самого человека.  

 Абиотические факторы (связанные с человеком) – это влияние условий окружающей среды на живой организм (температура, освещенность, долгота дня, влажность и др.), состав атмосферы, морских и пресных вод, донных отложений, почвы и др.). (5)

Абиотические факторы и жизнедеятельность организма человека. 

Факторы микроклимата, а именно температуру воздуха, влажность воздуха, освещенность,  можно отнести к  абиотическим факторам окружающей  среды.  Большое влияние на состояние организма человека, его работоспособность оказывает микроклимат (метеорологические условия), который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения нагретых поверхностей. Микроклимат, в основном, влияет на тепловое состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой. (4)

Температура.          

 Человек как представитель класса млекопитающих  и имеет постоянную температуру тела, вне зависимости от температуры окружающей среды даже при сильных ее колебаниях.  Несмотря на то, что параметры микроклимата могут значительно колебаться, температура тела человека остается постоянной (36,6°С). Снижение температуры может привести к переохлаждению организма. (2)

Влажность.

 Помимо температуры воздуха, существенное значение имеет и его влажность. В естественных условиях существует суточное колебание влажности воздуха. Наряду с суточным колебанием температуры и освещенности они регулируют активность организма, его «биологические часы». (3) Человек наиболее хорошо себя чувствует и обладает наибольшей работоспособностью, когда он ведет работу при температуре окружающего воздуха  около 22° и относительной влажности около 60%. Большая влажность и высокие температуры оказывают тяжелое, изнуряющее воздействие на организм человека, значительно снижают работоспособность. Для того чтобы избежать вредного влияния чрезмерной влажности или, наоборот, сухости воздуха, его необходимо осушать в летние месяцы, и увлажнять зимой. Этот двусторонний процесс и является одной из основных функций системы кондиционирования воздуха. Человек тоже выделяет водяной пар -  около 900 г/сутки. Около 300 г через легкие и 600 г через кожу. Высокая влажность вместе с высокой температурой, может привести к перегреву организма.  При низкой влажности кожа человека становится сухой, шероховатой и может растрескиваться. Очень сухой воздух обычно бывает зимой в теплых помещениях. При низких показателях влажности  существенно возрастает дискомфорт и опасность заболевания ринитами и фарингитами у людей, постоянно находящихся в условиях пониженной влажности воздуха в помещении. (2)

Требования по СанПиНу. Удаление воздуха из классов и кабинетов проводится через систему вытяжной вентиляции с естественным побуждением. Через открытые форточки (фрамуги, створки окон) осуществляется проветривание учебного помещения перед занятиями, в каждую перемену, после уроков, а также по окончании учебных занятий. Наибольшая эффективность достигается сквозным проветриванием. Длительность сквозного проветривания определяют погодными условиями. Температура воздуха в учебных кабинетах, лабораториях должна составлять 18-20°С при обычном остеклении, 19-21°С при ленточном остеклении. Площадь фрамуг и форточек в учебных помещениях составляет не менее 1/50 площади пола. Фрамуги и форточки должны функционировать в любое время года. При наличии теплового облучения температура воздуха на рабочих местах обучающихся не должна превышать параметры оптимальных значений для теплого периода года.(6)

Методика исследования

1. Составить план кабинета;
2. Выяснить режим занятий в кабинете;  Данные занести в таблицы:

3. Измерить показатели микроклимата, используя цифровую лабораторию «Архимед». Сравнить их со средними оптимальными показателями. Данные занести в таблицу:

4. Составить рекомендации по режиму проветривания кабинета;

5. Измерить показатели температуры и влажности воздуха во время учебного дня без режима проветривания и с учетом режима проветривания в сезон отопления. Сравнить показатели со средними оптимальными (рекомендуемыми) показателями. Данные занести в таблицу:

6. Составить рекомендации по улучшению микроклимата в кабинете.

Результаты исследования

1. Кабинет имеет общую площадь 48 кв.м; экспозиция окон на юго-восток (2 окна площадью  по 7 кв. м)  кол-во батарей – 3 площадью 0,9 кв.м. В кабинете 5 рядов парт со стульями, в каждом ряду по 5  парт, учительский стол, доска; 3 шкафа с пособиями. В кабинете есть раковина с холодной водой.
2. В кабинете проходят уроки 4 класса. Кабинет занят ежедневно, в кабинете проходит 25 уроков  и занимается 24 учащихся.

(Приложение № 1)

3. По данным измерения показателей микроклимата во время сезона отопления, с помощью цифровой лаборатории «Архимед» в ходе исследования получились следующие данные:

Показатели микроклимата кабинета

4. Учитывая данные предыдущих измерений и режима работы кабинета, составлен режим проветривания кабинета в течение учебного дня. (Приложение №2) Проветривание кабинета необходимо осуществлять по 30 минут до начала уроков и по их окончании, и между уроками во время всей перемены.
5. Измерить показатели температуры и влажности воздуха во время учебного дня без режима проветривания и с учетом режима проветривания в сезон отопления.

Таблица изменения показателей микроклимата в кабинете в течение учебного дня без режима проветривания и с учетом режима проветривания:

6. Для улучшения микроклимата в кабинете было рекомендовано соблюдать режим проветривания.  (Приложение №2)

Обсуждение результатов

1. Параметры кабинета удовлетворяют нормам учебного кабинета, он имеет большую площадь и достаточный объем.
2. Температура превышала среднее оптимальное значение на 7°С, а влажность повысилась на  4%. Эти данные доказывают, что параметры микроклимата нуждаются в регулировании.
3. В течении учебного дня влажность воздуха и температура постепенно повышаются.  Для регулирования параметров микроклимата был введен режим проветривания в сезон отопления, при этом показатели температуры снижались в среднем на 4°С, а влажность увеличивалась незначительно.

Заключение

В ходе подготовки проекта по улучшению показателя микроклимата в школьном кабинете, мы убедились, что основные показатели окружающей среды непосредственно влияют на состояние и здоровье организма человека. Сравнив показатели в школьном кабинете с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами (СанПиН) к организации учебного процесса можно убедиться, что они не всегда совпадают.

Однако, есть доступные, известные и безопасные пути для улучшения показателей окружающей среды.

Во время работы над проектом был составлен и теперь регулярно используется  режим проветривания класса. (Приложение №  2 Таблица №  2). Все участники проекта теперь знают, что улучшая привычную среду (в школе, дома, на улицах города), мы сохраняем свое здоровье и это совсем не сложно!

Список литературы

1. Блинов Л. Н. 1001 вопрос и ответ по тематике окружающая среда и безопасность жизнедеятельности. С-Пб.ГТУ, 1998.
2. Биология. Большой энциклопедический словарь. /Под ред. М.С. Гиляров – М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1998.
3. Дубров А.П. Экология жилища. – Уфа: издательство «Слово», 1995.
4. Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. М.: Просвещение 1978.
5. Основы экологии. /Под. ред. Обухова В.Л, Сапунова В.Б. – СПб.: «Специальная литература», 1998.
6. "О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.4.3.1186-03"
7. Рянжин С.В. Экологический букварь. М.: Просвещение, 2002.

ПРИЛОЖЕНИЕ

   Приложение № 1  Таблица №   1

                           Занятость кабинета в течении учебной недели

 Приложение №  2 Таблица №  2

Рекомендуемый режим проветривания кабинета биологии  

Фото