ІНСТИТУТ ПСИХОЛОГІЇ ім. Г.С.КОСТЮКА АПН УКРАЇНИ

ЗАПОРОЖЕЦЬ Олена Петрівна

УДК 159.938

ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ УЧНІВ МОЛОДШОГО ШКІЛЬНОГО ВІКУ З РІЗНИМ ФІЗИЧНИМ ТА РОЗУМОВИМ НАВАНТАЖЕННЯМ

19.00.02 - психофізіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата психологічних наук

Київ – 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі практичної психології Херсонського державного університету Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Макаренко Микола Васильович

Інститут фізіології ім.О.О.Богомольця НАН України,

провідний науковий співробітник відділу фізіології

головного мозку

Офіційні опоненти: доктор психологічних наук, професор

Клименко Віктор Васильович,

Відкритий міжнародний університет розвитку

людини „Україна”,

завідувач кафедри фізичної реабілітації;

кандидат біологічних наук

Куценко Тетяна Василівна,

Київський національний університет імені Тараса

Шевченка, доцент кафедри фізіології людини і тварин

Захист відбудеться 1 липя 2008 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.453.01 Інституту психології ім. Г.С.Костюка АПН України

Поштова адреса: 01033, Київ-33, вул. Паньківська 2, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту психології ім. Г.С.Костюка АПН України.

Автореферат розісланий 31 травня 2008 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.Л.Зливков

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Актуальність проблеми взаємозв’язку рівня розумової діяльності учнів і успішності навчання обумовлена зміною соціального замовлення до освіти в цілому, що відображається у необхідності підготовки всебічно розвинутої особистості, яка спроможна в силу своїх інтелектуальних творчих здібностей швидко оволодіти великим обсягом різноманітної інформації, проаналізувати її, творчо обробити, винайти нестандартне рішення проблеми. Освіта також виконує функцію підготовки індивіда до життя у суспільстві, адаптації до його вимог (Г.О.Балл, 1999). Рівень розумової діяльності учнівської молоді безпосередньо пов'язаний з формуванням ключових компетенцій особистості, а саме: самоосвіти, продуктивної творчої діяльності, інформаційної компетенції – основних результатів навчання сучасної загальноосвітньої школи.

За визначенням Г.С.Костюка, навчання – це шлях підготовки особистості до життя, до участі у створенні матеріальних і духовних цінностей, потрібних для суспільства і для неї самої (Г.С.Костюк, 1989).

Як свідчить низка наукових праць (І.А. Аршавський, 1991; Н.В.Дубровинська, 1985; М.М Кольцова з співавт., 1984; М.В.Макаренко з співавт, 1996; Г.М.Чайченко з співавт., 1995), розумова діяльність учнів щільно пов’язана з рівнем розвитку психофізіологічних властивостей. Дослідженнями останнього часу було показано, що у дітей паралельно з морфофункціональним дозріванням відбувається розвиток властивостей основних нервових процесів (Т.І.Борейко, 1993; М.В.Макаренко з співавт., 1996; С.А. Нетопіна, 1988; Т.В.Куценко, 2000; І.І.Мацейко, 2004), показана залежність успішності навчання учнів молодших класів від ступеню розвитку кори та стовбурових структур мозку (Н.Л.Горбачевська з співавт., 1996; Р.І.Мачинська та ін., 1997). Однак більшість досліджень становлення і розвитку властивостей психофізіологічних функцій дітей молодшого шкільного віку та їх зв’язку з успішністю навчання хоч і проводилися на дітях раннього шкільного віку, але обстеження були проведені різними методиками і без урахування фізичного навантаження, спортивної спеціалізації дітей (Т.І.Борейко з співавт., 1993; Т.А.Борисова, 1984; Н.В. Дубровінська з співавт., 1990; Т.В.Куценко, 2000; С.А.Нетопіна, 1988).

Літературні джерела містять висновки про позитивний вплив систематичних фізичних навантажень на рівень розвитку психофізіологічних властивостей (З.І.Бірюкова, 1961; І.М. Давиденко з співавт, 1993; В.С.Лизогуб, 1996, 1998, 2001; Я.Стреляу, 1982; Р.С.Трубнікова, 1971; Д.М.Харченко, 1998). Разом з тим характер взаємозв’язку між успішністю навчання, характером спортивної діяльності та індивідуальними психофізіологічними властивостями молодших школярів залишається недостатньо дослідженим. Між іншим, для сучасного спорту характерним є початок тренувань у дуже молодому віці. Діти приходять в спортивні школи у 5-6 років, а інколи і у 4-річному віці, тобто ще до початку систематичних занять в школі.

У зв’язку з вище зазначеним, існує необхідність вивчення розвитку властивостей психофізіологічних функцій і успішності навчання молодших школярів в залежності від характеру їх спортивної діяльності, що і обумовило актуальність теми дисертаційного дослідження.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Дисертаційна робота виконана в межах теми кафедри практичної психології Інституту психології, історії та соціології Херсонського державного університету „Соціально-психологічні аспекти гендерної проблематики України”, номер держреєстрації 0105U000671. Тема затверджена Вченою радою Херсонського державного університету (протокол №7 від 05 березня 2007р.) та узгоджена Радою з координації наукових досліджень в галузі педагогіки і психології АПН України (протокол № 5 від 22 травня 2007р.).

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи було вивчення розвитку властивостей психофізіологічних функцій (нейродинамічних, сенсомоторних та психічних), а також успішності навчання у школярів 7-9 років у залежності від характеру їх спортивної діяльності. Для досягнення цієї мети необхідно було вирішити такі задачі:

1. Здійснити теоретико-експериментальний аналіз проблеми розвитку психофізіологічних властивостей людини, що займається спортивною діяльністю; розробити адекватний комплекс методів емпіричних досліджень.

2. Дослідити динаміку розвитку показників нейродинамічних властивостей, сенсомоторних та психічних функцій дітей у період від 7 до 9-річного віку.

3. Визначити особливості психофізіологічних властивостей (нейродинамічних, сенсомоторних та психічних функцій) у дітей молодшого шкільного віку з різною спрямованістю спортивних тренувань.

4. З’ясувати характер взаємозв’язків між успішністю навчання, характером спортивної діяльності та індивідуальними психофізіологічними властивостями молодших школярів.

Об’єктом дослідження є властивості психофізіологічних функцій учнів молодшого шкільного віку з різним фізичним та розумовим навантаженням.

Предметом дослідження є розвиток властивостей нейродинамічних функцій та їх прояв у сенсомоторних, психічних функціях та успішності навчання дітей 7-9 років з різним фізичним та розумовим навантаженням.

Методи досліджень. В процесі теоретичного вивчення проблеми і науково-експериментальної роботи були застосовані як загальнонаукові, так і спеціальні дослідницькі методи. Серед теоретичних методів були такі: метод концептуально-порівняльного аналізу, метод мисленнєвого експерименту, метод змістовного узагальнення. У складі емпіричних методів: метод психофізіологічної діагностики - методика дослідження показників властивостей основних нервових процесів (в тому числі і функціональної рухливості) та дослідження сенсомоторних реакцій за Г.М.Чайченком та Н.Б.Філімоновою та психодіагностичний метод: методики "пам’ять на числа" та "пам’ять на слова", методика "коректурна проба з "літерами" з використанням таблиці Анфімова, методика "розстановки чисел", методика "відшукування чисел з переключенням" (розроблена Шульте). Обробка даних здійснювалася методами параметричної і непараметричної математичної статистики на базі пакету комп’ютерних програм SPSS 10.0.

Надійність і вірогідність отриманих даних забезпечувалися використанням надійних і валідних діагностичних методик, репрезентативністю вибірки, поєднанням кількісного та якісного аналізу отриманих даних, застосуванням методів математичної статистики із залученням сучасних програм обробки даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше отримані дані про особливості розвитку нейродинамічних, сенсомоторних та психічних функцій у дітей молодшого шкільного віку, які отримують додаткове розумове або фізичне навантаження, в сучасних умовах; показано, що у дітей, які займаються у спортивних секціях, спостерігається тенденція до покращання окремих показників властивостей нейродинамічних, сенсомоторних та психічних (пам’яті і уваги) функцій, а саме: латентних періодів простої та складної зорово-моторної реакції, функціонального рівня системи, короткочасної зорової пам’яті на фігури та слова, обсягу та продуктивності уваги – у дітей, що займаються шахами; точності реакції на рухомий об’єкт, короткочасної зорової пам’яті на фігури та слова, розподілу та швидкості переключення уваги - у дітей, що займаються гімнастикою.

Крім загальновизнаних показників властивостей психофізіологічних функцій, у роботі отримано динаміку формування у дітей даної категорії такої якості, як функціональний рівень системи та точність реакції на рухомий об’єкт та їх місце в інформативному ряду з характеристики рівня психофізіологічного розвитку дітей.

Доповнені дані щодо характеру взаємозв’язку між успішністю навчання, характером спортивної діяльності та індивідуальними психофізіологічними властивостями молодших школярів.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані в роботі конкретні величини властивостей психофізіологічних функцій можуть бути використані як для визначення вікових норм психофізіологічного розвитку дітей молодшого шкільного віку, так і для обґрунтування необхідності їхньої корекції за умов зниження показників онтогенетичного розвитку.

Результати та положення дисертації можуть бути використані при викладанні курсів вікової фізіології, психофізіології, дитячої психології та педагогіки. На сьогодні вони використовуються при проведенні навчальних курсів з „Психофізіології профвідбору”, „Вікової фізіології та шкільної гігієни”, „Фізіології людини”, „Фізіології ВНД”, „Спортивної морфології” на кафедрі фізіології людини і тварин Інституту природознавства Херсонського державного університету (акт впровадження від 10.04.07), навчальних курсів з „Фізіології людини” і „Гігієни шкільної та фізичних вправ” на кафедрі медико-біологічних основ фізичного виховання і фізичної реабілітації Вінницького державного педагогічного університету ім. М.Коцюбинського (акт впровадження від 21.05.04), навчальних курсів з „Психофізіології” і „Вищої нервової діяльності” на кафедрі анатомії та фізіології людини і тварин Черкаського національного університету ім. Б.Хмельницького (акт впровадження від 15.05.07) та при викладанні курсу біології в Академічному ліцеї при ХДУ (довідка № 97 від 11.06.07).

Принципи аналізу психофізіологічних характеристик дітей шкільного віку, які експериментально обґрунтовані у роботі, втілені у наукові дослідження з участю студентів на кафедрі фізіології людини і тварин Інституту природознавства Херсонського державного університету (акт впровадження від 10.04.07), кафедрі медико-біологічних основ фізичного виховання і фізичної реабілітації Вінницького державного педагогічного університету ім. М.Коцюбинського (акт впровадження від 21.05.04) та кафедрі анатомії та фізіології людини і тварин Черкаського національного університету ім. Б.Хмельницького (акт впровадження від 15.05.07).

Особистий внесок здобувача. У статті "Використання результатів експериментальних фізіологічних досліджень під час навчання біології у профільній школі", написаній у співавторстві з М.М. Сидорович та І.І. Карташовою, особистим внеском здобувача були підготовка рукопису статті та відбір адекватних методик, за якими проведено експериментальне дослідження. Внесок автора у тези доповідей, написані у співавторстві із М.І. Гайдаєм, полягає у визначенні їх тематики, теоретичному обґрунтуванні проблем, аналізі отриманих результатів. У тезах "Вікова динаміка функцій уваги та мислення школярів", написаній у співавторстві з М.І. Гайдаєм, Б.І. Кубатьком, А.В. Куденко, В.Д. Кошелевою здобувачем визначено тему і основні положення тез доповіді, здійснено редагування.

В дисертації не використані ідеї чи розробки, які належали б співавторам опублікованих наукових праць.

Апробація роботи. Матеріали наукового дослідження були представлені та обговорені на науково-практичній конференції „Актуальні проблеми юнацького спорту» (Херсон, 2001); III науковій конференції „Індивідуальні психофізіологічні особливості людини та професійна діяльність” (Черкаси, 2001); III Український конференції молодих вчених, присвяченій пам’яті академіка В.В.Фролькіса (Київ, 2002); Другому Українсько-Британському Симпозіумі з біоетики (Київ, 2002); конференції „Молода спортивна наука України” (Львів, 2002); XVI з’їзді Українського фізіологічного товариства (Вінниця, 2002); Всеукраїнському науковому симпозіуму „Особливості формування та становлення психофізіологічних функцій в онтогенезі” (Черкаси, 2003); VII Міжнародній науково-практичній конференції „Наука і освіта ‘2004” (Дніпропетровськ, 2004); IV Міжнародній науково-методичній конференції „Культура здоров’я як предмет освіти” (Херсон, 2004); Всеукраїнській науково-практичній конференції „Проблеми вікової фізіології”, присвяченій пам’яті професора, доктора медичних наук Л.С.Гіттіка (Луцьк-Шацькі озера, 2005); XVII з’їзді Українського фізіологічного товариства з міжнародною участю, присвяченому 125-річчю з дня народження академіка О.О.Богомольця (Чернівці, 2006); V Міжнародній науково-методичній конференції „Культура здоров’я як предмет освіти” (Херсон, 2006); Всеукраїнській науково-практичній конференції „Освітнє середовище як методична проблема” (Херсон, 2006); III Всеукраїнській науковій конференції „Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології”, присвяченій 70-річчю з дня народження Г.М.Чайченка (Київ, 2006); IV симпозіумі „Особливості формування та становлення психофізіологічних функцій в онтогенезі”, присвяченому 100-річчю з дня народження професора В.О.Трошихіна (Черкаси, 2006); „Сучасні проблеми психологічного та психофізіологічного забезпечення діяльності” (Київ, 2007).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 26 робот, у тому числі 14 статей ( із них 3 у фахових наукових виданнях, затверджених ВАК України) та 12 тез доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, трьох розділів, висновків та списку цитованої літератури. Текст дисертації викладений на 160 сторінках машинописного тексту. Робота містить 15 таблиць та ілюстрована 22 рисунками. Бібліографія включає 315 джерел вітчизняної та зарубіжної літератури.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Вступ містить обґрунтування актуальності проблеми дослідження, розкриває її об’єкт і предмет, мету і задачі дослідження. Розкрито методичні підходи. Викладено наукову новизну та практичне значення роботи. Подано відомості про апробацію результатів дослідження, впровадження їх у практику та публікації за змістом дисертації.

У першому розділі – "Теоретико-методологічні засади дослідження психофізіологічних властивостей учнів" – викладено результати аналізу наукових літературних джерел з дослідження вікової динаміки властивостей нейродинамічних та сенсомоторних функцій людини, розвитку функцій пам'яті і уваги в онтогенезі людини та їх зв’язку з індивідуально-типологічними властивостями ВНД, а також дослідження зв’язків психофізіологічних властивостей з успішністю навчання.

Теорія основних властивостей нервової системи є найбільш продуктивною з усіх запропонованих біологічних концепцій розвитку психологічної індивідуальності, оскільки в якості основних розглядаються ознаки визначальної, ведучої системи організму – центральної нервової системи (Б.М.Теплов, В.Д.Небиліцин, А.Є.Хільченко, В.С.Мерлін, М.В.Макаренко та ін.). Властивості основних нервових процесів внаслідок індивідуального розвитку людини, покращуються, починаючи з дитячого віку, аж до 20-25 років. При цьому відмічено нерівномірність темпів росту сили, рухливості та врівноваженості нервових процесів.

Розвиток мнемічної функцій в онтогенезі людини має прогресивний, але гетерохроний характер, який визначається ступенем морфофункціональної зрілості мозку. На теперішній час літературні дані про розвиток пам'яті у дітей розкривають лише фрагменти вікової динаміки мнемічної функції мозку (Т.І.Борейко; В.И.Вороновська; Э.А.Голубєва; О.М.Давидова; Г.Ф.Лукьяненко, М.В.Макаренко; І.С.Мацейко). З’ясовано, що продуктивність короткочасної пам'яті в більшості визначається високо генетично обумовленими індивідуально-типологічними властивостями ВНД. Високим показникам, які характеризують основні властивості нервової системи, відповідають, в основному, високі кількісні показники пам'яті і навпаки, низьким показникам пам'яті – низькі показники нейродинамічних та сенсомоторних функцій.

Становлення уваги як психічної функції відбувається від орієнтувального рефлексу в дитячому віці (В.И.Козлова, Д.А.Фарбер) до складних форм довільної уваги (И.А.Корнієнко, В.Д.Сонькін; Д.А.Фарбер; В.Д.Чеснокова). Розвиток уваги безпосередньо залежить від морфофункціонального дозрівання мозкових структур (М.В.Антропова; Н.В.Дубровинская; Ю.А.Ермолаев; Д.А.Фарбер, А.Г.Хрипкова,), зміни характеру їх взаємовідносин (Т.Н.Резникова, В.М.Смирнов).У дітей молодшого шкільного віку розвиток уваги відбувається паралельно зі становленням нейродинамічних властивостей, формування кореляційних зв'язків між функціональною рухливістю, силою нервових процесів та властивостями уваги відбувається поступово і нерівномірно та носить хвилеподібний характер. Індивідуальні відмінності уваги зумовлені основними властивостями нервової системи (Т.І.Борейко; І.І.Мацейко), а також, на думку деяких дослідників, віковим фактором. Значну роль у формуванні уваги відіграють цікавість та значимість для діяльності особистості матеріалу, який пред’являється.

Дослідження психофізіологічних властивостей у зв'язку з успішністю трудової, учбової та спортивної діяльності складає особливу наукову проблему. Індивідуально-типологічні властивості ВНД становлять природну основу психофізіологічних особливостей особистості і разом з соціальними факторами суттєво впливають не тільки на динамічну, але й на результативну діяльність людини. Основні властивості нервової системи є важливими факторами, які формують індивідуальні особливості трудової діяльності. Залежність успішності навчання від функціональної рухливості і сили нервових процесів, функції пам'яті і уваги вивчалися на дорослих людях у зв'язку з оволодінням ними професійними навичками. Успішність навчання в школі та вищому учбовому навчальному закладі і її залежність від властивостей нейродинамічних та сенсомоторних функцій представлені тільки для окремих вікових груп. Переважна більшість таких досліджень була проведена на студентах та старших школярах, молодші школяри досліджені недостатньо. Тому питання стану психофізіологічних властивостей, як і успішності навчання учнів молодшого шкільного віку з різним фізичним та розумовим навантаженням залишається малодослідженим.

У другому розділі – "Організація та методи дослідження" – описується процедура дослідження, обґрунтовуються методики, характеризується досліджувана вибірка.

Обстежено 243 дитини віком 7-9 років (112 дівчаток та 131 хлопчиків). Дослідження проводилося на репрезентативних об’ємах вибірки. Контрольну групу складали 94 учні (52 дівчинки та 42 хлопчика) 1–3 класів ЗОСШ м. Херсона, які не займалися спортом, але були фізично здоровими. У дві експериментальні групи увійшли 86 школярів (46 дівчаток та 40 хлопчиків), які займалися гімнастикою у ДЮСШ м. Херсона та 63 учні (14 дівчаток та 49 хлопчиків), які додатково до навчання у школі займалися шахами на базі профільних навчальних закладів (Шахово-шашковий клуб та Обласна станція юних техніків). Всі діти-спортсмени тренувались у вибраному виді спорту не менше 1-го року і мали спортивну кваліфікацію.

Дослідження проводилися у жовтні – листопаді, тобто на початку навчального року, коли у дітей ще не виникає перевтоми. Обстеження проводились у дні (вівторок, середа, четвер) та години (зранку) високої розумової працездатності.

Основні методи дослідження були спрямовані на визначення комплексу показників властивостей основних нервових процесів, в тому числі і функціональної рухливості, дослідження сенсомоторних реакцій (латентних періодів простих та складних рухових актів), дослідження психічних функцій (пам’ять, увага).

Дослідження показників психофізіологічних властивостей проведено з використанням комп’ютеризованого комплексу тестів, створеного на кафедрі фізіології людини та тварин Київського національного університету ім. Тараса Шевченка Г.М.Чайченком та Н.Б.Філімоновою, який дає можливість отримувати експериментальні дані в режимі експрес-діагностики.

Функціональну рухливість нервових процесів (ФРНП) визначали за показником найвищого темпу диференціювання позитивних та гальмівних подразників. Характер сенсомоторного реагування визначали як середнє значення 100 латентних періодів простої сенсомоторної реакції (ЛППР) та реакції вибору двох з трьох подразників (ЛПРВ) при багаторазовому повторенні зорових стимулів на екрані дисплею. Функціональний рівень системи (ФРС) визначався із гістограми розподілу ЛП простої сенсомоторної реакції. Точність реакції на рухомий об’єкт (РРО) визначали за точністю передбачення часу пересічення двох крапок, що рухаються назустріч одна одній по екрану дисплея.

Вивчення функції короткочасної зорової пам’яті проводили з використанням таблиць з 10 одиницями різномодальних сигналів (слова, не пов’язані між собою змістом, двозначні числа, беззмістовні склади, геометричні фігури). Більша кількість відтвореної інформації відповідала вищому показнику обсягу пам’яті (М.В.Макаренко, 1996). Враховувався обсяг короткочасної зорової пам’яті по кожному виду запам’ятовування.

Дослідження обсягу, стійкості, продуктивності та швидкості переключення уваги проводили з використанням таблиці Анфімова (М.В.Антропова та ін., 1984). Вивчення розподілу уваги проводили за методикою „розстановка чисел”. Для дослідження переключення уваги використовували методику Шульте „відшукування чисел з переключенням”, а швидкість переключення уваги оцінювалась за часом, витраченим на виконання завдання (М.В.Макаренко, 1996).

Успішність навчання оцінювалась за умовною 10-бальною експертною шкалою. За показники успішності навчання приймалися оцінки за рік з читання, письма, математики та середній бал (СБ) з цих трьох предметів. Успішність за такими предметами, як природознавство, малювання, співи, праця та фізкультура не враховувались.

Статистична обробка результатів дослідження виконувалась за методами параметричної і непараметричної статистики з використанням методів дисперсійного та кореляційного аналізу. Для кожної групи обстежуваних визначали параметри нормальності розподілення вибірки, вірогідність різниць між групами за критерієм Ст’юдента (у випадку параметричного розподілу) та за критерієм Уілкоксона (у випадку непараметричного розподілу), визначали коефіцієнти лінійної або рангової (за Спірменом) кореляції. Крім цього, використовували методи множинних порівнювань за Шеффе (у випадку параметричного розподілу) та за Холіндером (у випадку непараметричного розподілу). Вся статистична обробка виконувалася на базі пакету комп’ютерних програм SPSS 10.0.

У третьому розділі – "Експериментальне дослідження психофізіологічних властивостей учнів молодшого шкільного віку з різним фізичним та розумовим навантаженням" – викладено і проаналізовано експериментальні дані, що були отримані в ході дослідження.

У першому параграфі наводяться результати дослідження розвитку властивостей нейродинамічних та сенсомоторних функцій, пам’яті та уваги у дітей молодшого шкільного віку, які не займалися спортом. У школярів контрольної групи 7 років, на початку систематичних занять у школі, параметри психофізіологічних властивостей, які досліджувались, були достовірно більш низькими, ніж у 9 років. Швидкість простої та складної сенсомоторних реакцій зменшувалась. В усіх вікових групах латентні періоди реакції вибору (ЛПРВ) були значно довшими, ніж ЛП простої зорово моторної реакції (ЛППР). Отже, кількісні зміни сенсомоторної реактивності залежать від віку обстежуваних та складності запропонованого для переробки матеріалу. Встановлено вірогідне зростання ФРНП та точності РРО з віком. Можна вважати, що спостерігався розвиток “швидкісних” показників властивостей основних нервових процесів та розвиток сенсомоторної сфери. Збільшення кількісних характеристик функціонального рівня системи досягло рівня статистичної достовірності.

Поступовий розвиток мнемічної функції характеризується достовірно вищими показниками обсягу запам’ятовування малюнків і слів, найнижчими – беззмістовних складів в усіх вікових групах. Тобто і обсяг пам’яті залежить як від віку, так і від складності навантаження з переробки зорової інформації. Вірогідно зросли обсяг, продуктивність, швидкість, стійкість та розподіл уваги, стала кращою швидкість переключення уваги.

Отримані нами дані узгоджуються з даними інших дослідників, що у дітей розвиток властивостей основних нервових процесів, пам’яті та уваги відбувається поступово, паралельно з морфофункціональним дозріванням мозкових структур (Л.І.Завадська та ін., 1990; В.Н.Новікова з співавт.,1990; Д.А.Фарбер та ін., 1990). Цей процес триває упродовж всього періоду навчання в школі, але дослідники відзначають, що темпи розвитку типологічних властивостей (сили, функціональної рухливості та врівноваженості), як і пам’яті та уваги, в різні періоди онтогенезу нерівномірні. Проте, саме період молодшого шкільного віку (від 7 до 9 років) характеризується надзвичайно інтенсивним розвитком і вдосконаленням функцій ВНД (Т.І.Борейко, 1993; М.В.Макаренко з співавт., 1994, 1996, Т.В.Куценко, 2000), пам’яті і уваги (Т.І.Борейко, 1993). Достовірних відмінностей за статевими ознаками по більшості досліджуваних показників у цьому періоді онтогенезу не виявлено.

У другому параграфі представлена вікова динаміка властивостей нейродинамічних та сенсомоторних функцій, пам’яті та уваги у дітей молодшого шкільного віку, які мають додаткове фізичне навантаження. У порівнянні із 7-річними гімнастами тривалість ЛППР та ЛПРВ вірогідно менша у 9-річних, а ФРНП, як і точність РРО та ФРС, вірогідно кращі вже у 8 років. Спостерігалося збільшення параметрів короткочасної зорової пам’яті та уваги (за винятком стійкості), характеристики якої практично не змінилися протягом усього досліджуваного періоду.

Отже, у дітей молодшого шкільного віку, які займаються гімнастикою додатково до занять у школі, як і у дітей контрольної групи цього вікового періоду, відбувається розвиток усіх досліджуваних властивостей, які з віком покращуються.

У третьому параграфі представлена вікова динаміка властивостей нейродинамічних та сенсомоторних функцій, пам’яті та уваги у дітей молодшого шкільного віку, які мають додаткове розумове навантаження. Віковий період 9 років характеризувався зростанням майже всіх параметрів властивостей, які досліджувались, у співставленні з віковими періодами 7 та 8 років, а саме: вірогідно скоротилася тривалість ЛППР та ЛПРВ та покращилися характеристики ФРНП та ФРС, спостерігалось статистично достовірне збільшення обсягу пам’яті на усі види матеріалу, який надавався для запам’ятовування, та кількісних показників властивостей уваги (окрім стійкості та швидкості переключення уваги).

Отже, і у шахістів молодшого шкільного віку спостерігалася та ж закономірність до зростання показників психофізіологічних властивостей, які досліджувалися, що і у школярів контрольної групи та групи гімнастів того ж віку.

Четвертий параграф містить зіставлення вікових змін властивостей нейродинамічних, сенсомоторних функцій, пам’яті та уваги у дітей молодшого шкільного віку, що займаються у школі за звичайною програмою та тих, які мають додаткове фізичне чи розумове навантаження. Характер прояву вікових показників психофізіологічних властивостей у дітей з різною фізичною та розумовою активністю різний. У досліджуваний віковий період відбулися односпрямоване, але гетерохронне поступове зменшення тривалості ЛП сенсомоторних реакцій на навантаження різного ступеня складності як у контрольній групі, так і у експериментальних групах. Тривалість ЛП простої зорово-моторної реакції і реакції вибору у контрольній групі і у гімнастів практично не відрізнялася, тоді як у групі шахістів тривалість ЛППР та ЛПРВ була статистично достовірно меншою (p<0,05). В усіх групах характеристики ФРНП поступово зростали, але статистично достовірної різниці між дітьми досліджуваних груп у кожному віковому періоді не виявлено, що дає підстави говорити лише про тенденцію розвитку ФРНП. Рівень точності РРО 7-ми річних дітей в усіх групах вірогідно не відрізнявся. Проте у 9 років вірогідно найнижчий рівень точності РРО був у контрольній групі, а найкращим - у гімнастів (у цій групі краща точність РРО зафіксована вже у 8 років). Протягом усього досліджуваного періоду найкращі характеристики ФРС були у шахістів. У гімнастів параметри ФРС були найбільш низькі у 7 та 8 років, а у віці 9 років дещо випереджували контрольну групу, яка була проміжною за абсолютними значеннями ФРС.

Обсяг пам’яті при запам’ятовуванні різного матеріалу поступово збільшувався, і темпи цього зростання для різних досліджуваних груп, для різного віку і для виду матеріалу, що надавався для запам’ятовування, були неоднаковими. Діти-спортсмени краще запам’ятовують геометричні фігури та слова у порівнянні із школярами, що спортом не займаються, причому у шахістів ці показники вищі, ніж у гімнастів. Отже, додаткове розумове навантаження у шахістів сприяє більш інтенсивному розвитку пам’яті. Можливо, в процесі спортивних занять відбувається додаткове тренування пам'яті, хоча швидкість нервових процесів, що забезпечують запам'ятовування, у цьому віці не змінюється (С.А.Ізюмова, 1980). При додатковому фізичному навантаженні (у гімнастів) розвиток цих видів пам’яті не такий інтенсивний.

Динаміка розвитку властивостей уваги мала деякі відмінності в зв’язку з додатковим фізичним та розумовим навантаженнями. Розподіл та швидкість переключення уваги найкращими були у гімнастів. Можливо, це пов’язано з тим, що гімнасти в силу специфіки свого виду спорту виконують рухи у підвищеному темпі, в умовах, що швидко змінюються. Від них вимагається швидка та точна диференціація рухових реакцій та розвинута здібність до негайного гальмування непотрібних рухів. А для шахістів більш характерна напружена розумова діяльність. Вони змушені утримувати великий обсяг інформації та оперативно обробляти її, „прораховувати” варіанти розвитку ситуації та швидко і безпомилково знаходити потрібні рішення, тому у них саме показники властивостей обсягу і продуктивності уваги, а також швидкості уваги були вищими.

Таким чином, нами було виявлено, що відбувається розвиток (хоч і з деякими особливостями їх росту) властивостей нейродинамічних (ФРНП), сенсомоторних функцій, пам’яті та уваги як у дітей із додатковими фізичними та розумовими навантаженнями до тих, що загально застосовуються у школі, так і у тих дітей, які такого навантаження не мають. У дітей-спортсменів, спостерігалося достовірне покращання окремих властивостей досліджуваних функцій у порівнянні із своїми однолітками контрольної групи. Такі ж позитивні відмінності виявлені у шахістів, які мають додаткове розумове навантаження, у співставленні гімнастами, що мають додаткове фізичне навантаження. Але, можливо, з урахуванням ще такого молодого віку і незначного часу, затраченого на спеціалізацію тренувань, сказалось на тому, що статистично достовірні відмінності перемінних ознак, які вивчалися, поміж групами обстежених проявились не за всіма властивостями.

Отже, біологічне значення виявлених нами закономірностей розвитку психофізіологічних властивостей в онтогенезі полягає у поступовому розгортанні спадкової інформації, необхідної для активної соціальної діяльності (навчання) учнів молодшого шкільного віку (І.А.Аршавський, 1982). Встановлена нами динаміка формування психофізіологічних властивостей у дітей від 7 до 9 років свідчить про високу генетичну детермінованість їх дозрівання на цьому етапі онтогенезу.

У п’ятому параграфі наведена характеристика успішності навчання (УН) дітей молодшого шкільного віку з різним рівнем фізичної та розумової активності. За даними Т.І.Борейко (1993) та Т.В.Куценко (2000) динаміка успішності навчання молодших школярів має хвилеподібний характер. Аналіз УН у контрольній групі та у шахістів показав зростання у 9 років ( при незначному зниженні у 8 років). У гімнастів, на відміну від контролю, спостерігалося односпрямоване зростання рівня УН з віком, особливо з математики та письма. Ми вважаємо, що акробатичні вправи розвивають точність та координацію рухів і сприяють більш ранньому оволодінню навичками письма, як і суворо регламентований розпорядок дня, який сприяє більш раціональному використовуванню часу, що відведено для навчання.

Аналіз УН на основі співставлення її середнього балу (СБ) представлено на рис.1.

Рис. 1. Успішність навчання (середній бал) у дітей контрольної та експериментальних груп.

Примітки: * - достовірність різниць (р<0,05) гімнастів відносно контролю; #- достовірність різниць (р<0,05) шахістів відносно контролю; §- достовірність різниць (р<0,05) гімнастів відносно шахістів.

Найнижчий бал протягом усього досліджуваного вікового періоду відзначено у контрольній групі, у гімнастів (порівняно із контролем) СБ у 8 та 9 років був вірогідно вищим, а у шахістів протягом усього досліджуваного періоду СБ був стабільно високим.

Зв’язки успішності навчання з рядом досліджуваних психофізіологічних властивостей (рис. 2) виявились мінливими та нестабільними.

Контроль Гімнасти Шахісти

Рис.2. Кореляція успішності навчання з індивідуально-типологічними властивостями ВНД та властивостями психічних функцій учнів молодшого шкільного віку.

Примітки: вірогідність зв'язків: * - p<0,05; * * - p<0,001.

У контрольній групі між УН учнів та переважною кількістю психофізіологічних показників, не отримано достовірного зв'язку. Найбільш значимий зв’язок успішності навчання виявлено з ФРНП та продуктивністю короткочасної пам’яті на склади (r = 0,2; r = 0,22; p<0,05). Виявлені також значимі зв’язки з показниками сенсомоторних функцій, однак з точністю РРО, яку більшість авторів вважає показником зрівноваженості нервових процесів, таких зв’язків знайдено не було. Кореляція обсягу пам'яті з УН у контрольній групі виявилася неоднозначною і залежала від виду матеріалу, який пред'являвся для запам'ятовування. Більш значимими були зв'язки загальної УН i обсягу пам’яті на беззмістовні склади, слова та геометричні фігури (r = 0,2-0,22, p<0,05), а зв’язок між УН з параметрами КЗП на числа практично відсутній (r = 0,03, p>0,05). Між УН та властивостями уваги у дітей контрольної групи не знайдено значущих кореляційних зв’язків, окрім швидкості переключення уваги (r = 0,21; p<0,05).

У групі гімнастів виявилась більша кількість вірогідних зв’язків показників УН з психофізіологічними показниками, ніж у їх однолітків контрольної групи. Кореляційний зв’язок УН з ФРНП був дещо сильнішим (r = 0,22; p<0,05), а зв’язку УН з показниками сенсомоторної сфери виявлено не було. Виявлено новий кореляційний зв’язок між УН та функціональним рівнем системи (r = 0,23; p<0,05). Як і у контрольній групі, зв’язок між УН та РРО практично відсутній. На відміну від контрольної групи, кореляційні зв’язки обсягу пам’яті на різномодальні подразники з УН у гімнастів були досить значимими (r =0,22 - 0,45; p<0,05 - 0,01). Міцність зв’язків УН з властивостями уваги у групі гімнастів неоднакова. Тісніше корелюють з балом УН такі показники, як обсяг, продуктивність, стійкість та швидкість уваги (r = 0,38 - 0,54; p<0,05 - 0,001). Менш тісний зв’язок успішності навчання виявлено з розподілом уваги (r = 0,2; p<0,05). Зв’язку з швидкістю переключення уваги не виявлено.

У групі шахістів між УН та більшістю психофізіологічних показників існує кореляційний зв'язок. Цей зв’язок більш тісний, ніж у контрольній групі. Серед показників нейродинамічних функцій та сенсомоторної сфери найбільш значимий зв’язок виявився УН з ЛПРВ (r = 0,24; p<0,05). Як і у гімнастів, у шахістів виявлено тісний кореляційний зв’язок між УН та обсягом пам’яті на усі види матеріалу, який пред'являвся для запам'ятовування. Парний коефіцієнт кореляції коливався в межах 0,24-0,38 при p<0,05-0,001. У шахістів виявлено найбільшу кількість вірогідних кореляційних зв’язків показників властивостей уваги з показниками УН. Середній бал корелює з усіма показниками уваги, які досліджувалися (r = ,24 - 0,35; p<0,05-0,001).

Отже, у дітей, які мають додаткове фізичне або розумове навантаження, кількість вірогідних кореляційних зв’язків успішності навчання з психофізіологічними показниками більша і ці зв’язки виявилися дещо тіснішими, ніж у школярів контрольної групи.

Проведено також аналіз відмінностей нейродинамічних, сенсомоторних та психічних функцій в учнів з різною успішністю навчання, а також з різним рівнем фізичної та розумової активності. Для цього школярів 7, 8 та 9 років у кожній з досліджуваних груп (контроль, гімнасти, шахісти) за показником середнього балу успішності навчання було поділено на три підгрупи: „відмінники”, учні, що навчаються „добре”, та учні, що навчаються „задовільно”.

Виявлено, що школярі, які навчаються на „відмінно”, характеризуються більш високими показниками властивостей нейродинамічних та сенсомоторних функцій, пам’яті та уваги. На початку систематичних занять у школі успішність навчання у значній мірі залежить від природних властивостей, до того ж першокласники, зазвичай, дуже мотивовані до навчання, тому у 7 років ці відмінності були статистично достовірними, однак у подальшому, у 8 та, особливо, 9 років, вони стають незначні. Учні 8 та 9 років з різною успішністю навчання практично не відрізнялися за параметрами досліджуваних психофізіологічних властивостей. Ми вважаємо, що з віком на УН починають більше впливати інші педагогічні фактори, яких, за літературними даними, нараховується близько 150 (І.П.Підласний, 1999).

І у групі гімнастів характеристики досліджуваних властивостей були кращими у „відмінників”. Однак параметри ФРС були більш високими у гімнастів, що навчаються „добре”. Це підтверджується і меншою тривалістю ЛППР у цій підгрупі, адже, за літературними даними, часові параметри простої рухової реакції є показниками функціонального стану організму і служать об’єктивним критерієм його оцінки. На нашу думку, додаткове фізичне навантаження викликає стомлення і тому фізіологічна ціна значних успіхів у навчанні гімнастів-„відмінників” більш висока, ніж у тих, що навчаються „добре”.

У групі шахістів також відзначені дещо вищі параметри нейродинамічних функцій, пам’яті та уваги у групі „відмінників”, однак ці відмінності не були статистично достовірними. Отже, УН шахістів у значній мірі залежить від психофізіологічних особливостей організму.

Аналіз отриманих даних доводить, що особи з високими показниками досліджуваних психофізіологічних властивостей характеризуються і більш високою успішністю навчання. Більш високий рівень розвитку нейродинамічних, сенсомоторних та психічних функцій у школярів, які навчаються на "відмінно", ніж у тих, які мали добрі та задовільні оцінки, можна пояснити з точки зору теорії інформаційного синтезу (зворотне збудження) (А.М.Іваницький, 1997) та "повторного входу" (G.M.Edelman, G.Tononi, 2000).

Отже, маємо доведений факт, що поступово з віком від 7 і до 9 років у учнів як контрольної, так і обох експериментальних груп поступово покращуються психофізіологічні властивості організму. Це вказує на існування загальних закономірностей, що відповідають за формування нейродинамічних, сенсорних і психічних функцій, які обумовлені генетично. Але більш високий рівень розвитку психофізіологічних властивостей у "гімнастів" та "шахістів" дозволяє припустити, що у генетичну програму вікової еволюції можуть бути внесені часткові корективи засобами фізичної культури і спорту (І.А.Аршавський, 1982; В.К.Бальсевич, 1997). Стосовно можливого механізму, який пояснює правильність такого узагальнення, то він лежить у площині формування нової більш досконалої організації функціональної системи, яка забезпечує більш високий рівень психофізіологічних властивостей у "гімнастів" та "шахістів". В основі формування такої функціональної системи лежить процес розузгодження між пусковою аферентацією і акцептором результату дії, яке у вродженій функціональній системі відбувається за рахунок додаткової аферентації від пропріорецепторів скелетних м'язів (у "гімнастів") і мотивацій (у "шахістів"). Він і приводить до формування нової більш досконалої функціональної системи забезпечення вищої психофізіологічної активності спортсменів.

УН дітей, що займаються у спортивних школах додатково до занять у школі, значно вища, ніж у дітей контрольної групи, які спортом не займаються. Це підтверджується тим, що протягом досліджуваного періоду відносна кількість „відмінників” серед контролю була меншою, ніж серед гімнастів та шахістів. Відносна кількість дітей, які навчаються „добре”, у кожній групі зростала з віком. Однак якщо у контрольній групі та серед гімнастів 9-річного віку більше учнів, що навчаються „добре”, то у групі шахістів продовжують переважати „відмінники”. Порівняльний аналіз стану нейродинамічних та сенсомоторних функцій, пам’яті, уваги та успішності навчання у дітей, які навчаються на „задовільно”, провести не вдалось, оскільки кількість таких дітей серед гімнастів та шахістів у кожному віковому періоді була надто малою і вибірки не можуть вважатися репрезентативними. Однак здається дуже показовою тенденція до зменшення відносної кількості дітей, які навчаються „задовільно” в експериментальних групах (гімнастів та шахістів).

У шостому параграфі представлено узагальнення результатів дослідження. Перш за все, аналіз дослідження психофізіологічних властивостей в учнів молодшого шкільного віку був проведений з позицій принципу системної організації та інтегративної діяльності людини. Уява про функціональну систему, як об’єднання та взаємодію окремих елементів мозкових процесів, що забезпечує організацію адаптивної поведінки склалася давно (П.К.Анохін, 1980; Н.А.Берштейн, 1990). У відповідності до цього вчення всі досліджувані психофізіологічні властивості, а також і успішність навчання, перебувають під впливом онтогенетичних закономірностей, які забезпечують поступовий розвиток нейродинамічних, сенсомоторних та психічних функцій людини. З іншого боку, на розвиток психофізіологічних властивостей та успішність навчання можуть впливати і соціально обумовлені фактори (В.С.Лизогуб, 2001), такі як додаткові фізичні і розумові навантаження.

Першочергове значення для розуміння механізмів, які забезпечують взаємодію онтогенетичних закономірностей росту і розвитку організму дітей з факторами середовища (фізичними і розумовими навантаженнями), має уявлення про наявність в організмі дітей двох систем зв’язків: жорстких (вроджених) і гнучких (пластичних) (Н.П.Бехтерева, 1988). Останні найбільш важливі для розуміння особливостей організації динамічних функціональних об’єднань психофізіологічних властивостей під впливом додаткових розумових і фізичних навантажень, що були виявлені нами у "гімнастів" і "шахістів" по відношенню до однолітків контрольної групи. Тоді як зміни досліджуваних психофізіологічних властивостей у дітей від 7 до 9 років можуть бути обумовлені наявністю жорстких, вроджених, напрацьованих у філогенезі і реалізованих в онтогенезі функціональних елементів.

Ймовірно, що виявлені нами зміни у нейродинамічних та психічних функціях