С гигиенических позиций оптимальным является обучение, обеспечивающее максимальный учебно-воспитательный эффект при сохранении благоприятной динамики работоспособности и функционирования организма учащегося.
При интенсивной или длительной умственной деятельности у школьников развивается утомление, а иногда и переутомление.
Профилактика переутомления включает в себя ряд мероприятий социально-гигиенического характера. Анализ причинно-следственных связей позволяет выделить три группы факторов, способствующих переутомлению школьников: 1) неправильная организация труда и учебного процесса в целом; 2) несоответствие учебной нагрузки возрастным и индивидуальным особенностям ребенка и подростка; 3) игнорирование гигиенических требований к режиму и условиям обучения.
Организацию учебного процесса необходимо строить с учетом физиологических принципов изменения работоспособности детей и подростков. Дело в том, что работоспособность организма во время учебной деятельности закономерно изменяется. В начале работоспособность повышается (период врабатывания), затем она держится на высоком уровне (период высокой продуктивности) и постепенно снижается (период снижения работоспособности или утомления). В периоде снижения работоспособности выделяются три зоны: неполной комплексации, конечного порыва и прогрессивного падения.
Отсюда следует, что начало урока, учебной недели, четверти или года должно быть облегченным, так как продуктивность труда школьника в этот период снижена. Повышенные требования к учащимся можно и нужно предъявлять по завершении периода врабатывания, когда работоспособность достигла наиболее высокого уровня. В это время рекомендуется излагать новый и наиболее сложный учебный материал, давать контрольные работы. В середине учебной недели, четверти и года должны планироваться наибольший объем учебной нагрузки, факультативные занятия и др. Появление начальных признаков утомления свидетельствует об окончании периода высокой и устойчивой работоспособности. В зоне прогрессивного падения работоспособности требовать выполнения интенсивных нагрузок недопустимо: при этом происходит истощение энергетических потенциалов организма, что может отрицательно сказываться на состоянии здоровья школьника.
Санитарные правила по устройству и содержанию образовательных организаций регламентируют недельную учебно-трудовую нагрузку для учащихся разных школ. На основании этих правил периодически утверждают учебные планы начальных, средних общеобразовательных школ, в которых предусматривается суммарный недельный объем учебных нагрузок. Обязательное число учебных часов в неделю в 1-х классах - 20, во 2-х - 22, в 3-4 24, в 5-8 - 30 и в 9-11-х - 31 ч.
Для школьников, желающих углубить свои знания по отдельным предметам с помощью факультативных занятий, предусматривается дополнительно в 7-9 классах 2 ч. и 10-11 классах 4 ч. в неделю сверх типового учебного плана.
В нашей стране, как и во многих странах мира, установленная продолжительность урока равна 45 мин. Если для учащихся средних и тем более младших классов такая продолжительность урока оптимальна, то в младших классах она предельна. Научными исследованиями убедительно доказано, что для учащихся 1-х классов 45 мин. продолжительность урока чрезмерна и с гигиенической точки зрения недопустима. Продолжительность активного внимания у учащихся этого возраста не превышает 35 мин., на последних 10-15 мин. урока у них резко падает работоспособность и нарушается нейродинамика коры большого мозга.
Для учащихся 1-х классов гигиенисты предлагают проводить комбинированный урок, т.е. последние 10 мин. дети находятся в классе, но учитель использует это время для снятия утомления (чтение художественной литературы, настольные игры, разучивание комплекса физических упражнений).
Во всех случаях учитель начальных классов на уроках обязан проводить физкультминуты для повышения умственной работоспособности детей и снятия у них мышечного статистического напряжения.
Сдвоенные уроки запрещаются во всех классах, за исключением тех случаев, когда проводятся лабораторные и контрольные работы, уроки труда и занятия физкультурой в зимнее время при выполнении программы по лыжной подготовке.
Гигиенические требования к структуре урока едины для всех классов и сводятся к следующему: в процессе занятий должны создаваться микропаузы; учебная нагрузка постепенно увеличивается, должна достигать максимума к середине и затем снижаться к концу урока.
Данным требованиям отвечает стандартная схема, при которой урок условно делится на три части: вводную, основную и заключительную. Вводная часть отводится для организационных мероприятий и опроса, основная - для изложения нового материала, а заключительная - для тренировочного воспроизводства. Структуру урока школьный врач может выявить во время хронометражных наблюдений.
Очень важен контроль за продолжительностью перемен в школе. Уставом средней общеобразовательной школы для учащихся всех классов установлена 10-мин. продолжительность перемены между уроками. Большая перемена (после второго урока) длиться 30 мин. Вместо одной большой перемены допускается после 2-го и 3-го уроков устраивать две перемены по 20 мин. Перемены необходимо проводить при максимальном использовании свежего воздуха. Для учащихся (особенно начальных классов) на одной из больших перемен организуются подвижные игры.
Гигиенические требования к составлению расписания уроков в школе отводятся к обязательному учета динамики изменения физиологических функций и работоспособности учащихся на протяжении учебного дня и недели. Сочетание видов деятельности в режиме учебного дня могут быть очень разнообразными.
Для рационального составления школьного расписания гигиенисты предлагают учитывать трудность предметов и преобладание статистического или динамического компонентов во время занятий.
Динамический компонент преобладает на уроках физкультуры, труда, производственной практики и пения. Это наименее утомительные уроки, и при правильной организации они снимают возникшее на предшествующих занятиях утомление.
В качестве одного из возможных способов оценки утомления можно использовать ранговую шкалу трудностей. Согласно ее математика, иностранный язык имеют 11 баллов, физика, химия - 9, история - 8, литература - 7, география - 6 и т.д.
Наиболее трудные предметы следует включать в расписание вторыми и третьими уроками (а не первыми или последними), т.е. давать их в период наиболее высокой работоспособности учащихся. Не рекомендуется сочетание двух или трех трудных уроков подряд (например: физика, математика, иностранный язык), лучше чередовать их с менее трудными предметами (например: история, математика, география).
Рациональное чередование предметов естественно- математического и гуманитарного циклов с уроками физкультуры, труда, пения и рисования, что дает возможность учащимся переключаться с умственной деятельности на физическую. Такое переключение служит активным отдыхом и обеспечивает высокую работоспособность как в течение учебного дня, так и в течение всей недели.
Шкалой трудности уроков можно воспользоваться для гигиенической оценки школьного расписания. При этом подсчитывается сумма баллов по дням недели в отдельных классах. Например, в 6 "А" классе сумма баллов по ранговой шкале трудности в отдельные дни недели будут следующей: 36,38,47,40,35,32. Эти цифровые данные изображаются графически. Школьное расписание оценивается как "нерациональное" при наибольшей сумме баллов в понедельник или субботу, а также при равномерном распределении нагрузки в недельном цикле.
Несколько слов относительно организации 5-дневной работы школы. Гигиенисты считают, что пятидневка в школе допустима только при сокращении объема общей недельной нагрузки, т. е. продолжительность занятий в оставшиеся учебные дни не должна увеличиваться. Кроме того, 2-дневный перерыв в занятиях нарушает динамический стереотип учащихся - удлиняется период врабатывания в начале недели. В связи с этим первый учебный день (понедельник) должен быть облегченным и начинаться с вводной гимнастики,которая способствует сокращению врабатывания и повышению работоспособности учащихся на уроках.