«влияние предъявления графической части программы «слова бегом» на изменение функционального состояния детей 4-15 лет»



Скачать 313.5 Kb.
Дата14.05.2016
Размер313.5 Kb.


О Т Ч Е Т

По теме:


«ВЛИЯНИЕ ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОГРАММЫ «СЛОВА БЕГОМ» НА ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТЕЙ 4-15 ЛЕТ».
РЕЗЮМЕ.

В обследовании участвовали 3 группы испытуемых – здоровые дети от 4.2 до 13.11 лет, разделенные в результате последующего анализа на три группы: 1 – дети без каких-либо признаков нарушения развития «норма»; 2 –дети с легкими/средними функциональными отклонениями в работе ЦНС; 3 - дети с остаточными явлениями нарушений органического характера в развитии нервной системы. Развитие детей всех групп соответствовало возрастным нормативам и не требовало медицинской поддержки. В качестве когнитивной (учебной) нагрузки использовали: 1 – прямой или обратный счет тройками с закрытыми глазами; 2 – зрительный поиск выхода из лабиринта (на экране компьютера); 3 – предъявление пар русских и иностранных слов (слово-перевод) с частотой 5 в секунду на экране компьютера, обладающего высоким быстродействием (2 мс). Данный режим предъявления обеспечивался в программе «СЛОВА БЕГОМ / QUICK TEACHER / CHOP CHOP SPEAK» при заданных производителем по умолчанию настройках режима «Запоминание» (интервал между предъявлениями – 100 мсек).

В ходе психофизиологического обследования с применением методов регистрации и картирования биоэлектрической активности коры головного мозга (ЭЭГ диагностики) и психодиагностических тестов на наличие стресса и эмоциональной устойчивости было показано следующее.

Предъявление всех видов когнитивной нагрузки не влияло существенным образом на динамику стресса и эмоциональной стабильности по сравнению с показателями во время спокойного бодрствования испытуемого с закрытыми глазами. У 69% детей группы «норма» показатели стресса не менялись или менялись в сторону уменьшения. У 80% детей с функциональными нарушениями показатели стресса также не менялись или уменьшились. В группе детей с остаточными явлениями органического характера в 69% случаев стресс не выходил за границы нормы или уменьшался.

Следовательно, предъявление вербальной информации с использованием зрительного канала у детей в норме и с легкими отклонениями в работе ЦНС не выходит за границы естественных физиологических реакций. Однако показатели стресса и напряженности возрастали (33% случаев) у детей с легкими признаками нарушения мозгового кровообращения, косвенно выявляемыми в ходе ЭЭГ обследования.

Биоэлектрическая активность коры головного мозга при предъявлении пар слов достоверно (рt<0,01) не отличалась от таковой при предъявлении лабиринта или счетной деятельности в диапазонах тета (4,5-7,5Гц), альфа (7,5-13 Гц) и гамма (30-95 Гц) ритмов ЭЭГ. Исследуемый режим предъявления пар слов вызывал увеличение индексов ритмов бета 1 и бета 2 диапазонов (от 14 до 30 Гц), свидетельствуя о реакции повышенного возбуждения коры головного мозга. Длительность эффекта, как правило, не превышала 2 мин, укладываясь тем самым в возрастные нормативы.

Таким образом, метод предъявления пар русских и иностранных слов (слово-перевод) с использованием элементов неосознанного восприятия не изменяет картины протекания основных физиологических процессов в центральной нервной системе ребенка. Используемый в эксперименте метод также не провоцирует увеличения психического напряжения испытуемых и сдвига эмоционального баланса в область нестабильности. Данный способ предъявления видеоматериала может способствовать повышению внутричерепного давления и умеренного возбуждения коры головного мозга у некоторых обучаемых с диагнозами «гидроцефально-гипертензионный синдром» и «сниженный порог судорожной готовности». Установка «прочитать как можно больше слов» вызывает у обучаемого кратковременный, не выходящий за границы длительности учебного сеанса эффект излишне высокой ирритации (возбуждения) коры головного мозга.

Использовавшиеся методы, контингент и условия эксперимента позволяют сделать вывод об отсутствии физиологических противопоказаний к применению обучающей мультимедийной программы «СЛОВА БЕГОМ / QUICK TEACHER / CHOP CHOP SPEAK» у здоровых детей старшего дошкольного, младшего и среднего школьного возраста. Данный вывод справедлив для времени работы с программой в режиме «Запоминание» около 5 минут (не более 10 минут) в день. Остальное время занятия проводится в других режимах программы, согласно предложенной методике.

Не рекомендуется применение обучающей мультимедийной программы «СЛОВА БЕГОМ / QUICK TEACHER / CHOP CHOP SPEAK» у детей любого возраста с диагнозами «гидроцефально-гипертензионный синдром» и «сниженный порог судорожной готовности».

Введение

Сейчас бурный рост переживают и применение различных нетрадиционных методик и психотехник для изучения иностранного языка. Дело в том, что традиционная лексико-грамматическая методика преподавания не позволяет изучать язык быстро и эффективно: иностранные слова запоминаются с трудом и забываются довольно быстро; возникает так называемый психический барьер, когда человек, прекрасно знающий материал теоретически, боится заговорить на иностранном языке или когда его сознание не воспринимает слишком большое количество информации; существенных результатов от обучении следует ждать не ранее, чем через 2-3 года после начала обучения; сложность постижения языковых нюансов, ведь они зачастую не описываются никаким четкими логическими схемами. Традиционная методика, к сожалению, работает лишь на сознательном уровне ученика: порой утомительная зубрежка и самонасилие, чтобы заставить себя заниматься языком, порождают подсознательную ненависть к обучению и, следовательно, подсознательное отторжение учебного материала. Низкая эффективность традиционной методики, по мнению Г. Лозанова, объясняется наличием возникающих в процессе развития личности, психических барьеров, не позволяющие запоминать большой объем информации за короткое время. Нетрадиционные методики стараются данные проблемы преодолеть, работая на подсознательном уровне: повышение мотивации к обучению (игровой момент, общение учеников в группе и т.д.), «загрузка материла на бессознательный уровень», минуя сознание, преодоление психологических барьеров и т.д.

Наблюдается и бурный рост числа методик домашнего компьютерного обучения иностранному языку (автоматизированных обучающих систем (АОС)). Подобные учебные технологии весьма удобны при высоком темпе жизни современного человека: занятия не требуют большого времени и жесткого расписания занятий (обучение в группах и в большинстве случаев с репетитором требуют от ученика посещение уроков в определённое время, что не всегда удобно). К тому же, в последнее время значительно выросли мультимедийные возможности вычислительной техники (возможность проигрывания аудио- и видеофрагментов, интерактивный режим, компьютерные сети для дистанционного обучения, трехмерная графика), что существенно повышает эффективность обучения. Популярность подобных систем объясняется и значительным удешевлением вычислительной техники и, следовательно, повышение ее доступности для населения: персональный компьютер или ноутбук сейчас есть во многих семьях.

Подобные системы обучения состоят из двух частей: аппаратной (под аппаратурой понимается ЭВМ как совокупность оборудования и средств, обеспечивающих ввод-вывод, модификацию текстовой, графической, аудио- и видеоинформации.) и программной.

Следует различать компьютерные системы обучения автономного режима, когда компьютер работает автономно, и сетевые (дистантные), когда компьютерная программа использует ресурсы компьютерной локальной или глобальной сети.

Для домашнего обучения наиболее подходящими являются системы, использующие обычный персональный компьютер, и не предусматривающие дополнительной аппаратуры: персональный компьютер есть практически в любой семье; установка программного обеспечения не представляет особого труда даже и для людей в вычислительной технике не особо сведущих; дополнительное же оборудование существенно повышает стоимость обучающей системы и сложность ее эксплуатации.



История развития интенсивных методик обучения иностранному языку

Интенсивная методика, призванная активизировать скрытые возможности человеческой психики для усвоения больших объемов учебного материала берет свое начало с работы болгарского ученого Г. Лозанова. В 60-х годах прошлого века он проводил следующее исследование: ученикам в течение урока давались различные объемы информации, а через некоторое время производилась проверка остаточных знаний. В результате многочисленных опытов была построена так называемая кривая запоминания, которая имела следующий вид: она возрастала в диапазоне до 20-30 слов за один урок, а после 50 слов за урок резко шла вниз. При предъявлении массива информации кривая запоминания так же шла вверх, а после 250 элементов резко снижалась. Лозанов изучил, теоретически обосновал подобное явление (первый резкий спад графика назвал «критическо-логическим» барьером, а второй – «интуитивно-аффективным» - данные барьеры, по мнению ученого, предохраняют сознание от перегрузки информацией) и предложил способ их преодоления. Созданный им метод обучения, призванный преодолеть данные психологические барьеры, он назвал суггестивным или суггестопедией. Суггестия – это внушение не посредством гипноза, а внушение в бодрствующем состоянии человека (например, с помощью игровых методов).

В методе внушения выделились следующие направления:

1. Гипнопедия.

2. Релаксопедия.

3. Ауто­тренинг.

4. Суггестопедия.

5. Методика введения языкового материала через зри­тельный анализатор при подпороговых воздействиях.



Гипнопедия. Это – концепция обучения во сне: человек в состоянии сна прослушивает аудиозапись с обучающим материалом. Предпосылкой для создания данной методики послужили проведенные в 1936-1940 гг. А.М. Свядощем опыты по восприятию речи во время естественного сна. По мнению Э.М. Саровского, эффективность такого обучения в 3 раза выше, чем по классической методике. Эффективность методики объясняется тем, что во время естественного сна существенно повышается роль бессознательных процессов и, следовательно, преодолением психологических барьеров и повышением способности к запоминанию.

Релаксопедия. Методика основана на введении человека в состояние физического и психического расслабления, вызванного посредством внушения: в таком состоянии учебный материал воспринимается намного эффективнее, т.к. снимаются психические барьеры, препятствующие запоминанию. Релаксация как средство интенсификации обучения иностранному языку были посвящены исследования И. Е. Шварца и др. На основе многочисленных экспериментов Шварц разработал следующую методику обучения, включающую четыре этапа: 1) предварительное знакомство с новой лексикой (8—10 мин); 2) ввод в состояние релаксации (5-7 мин); 3) усвоение новой лексики (20-25 мин); 4) вывод из состояния релаксации и проверка усвоения (5-10 мин).

Аутогенная тренировка. Метод аутогенной тренировки был предложен немецким ученым И.Х. Шульцем. Специальные методы психотерапии – прогрессивная мышечная релаксация и аутогенная тренировка – позволяют производить фиксацию внимания на объекте изучения и торможение восприятия отвлекающих областей, в частности, переключение внимания с родного языка на язык иностранный. В результате исследований Э.Г. Рейдер и С.С. Либих, выяснилось, что эффективность запоминания иностранных слов, намного выше, чем при классической методике.

Суггестопедия (от лат. suggesio - внушение). Основная идея метода состоит в активизации с помощью суггестии (внушения в бодрствующем состоянии) скрытых возможностей человека по запоминанию учебного материла (гипермнезия), в использовании как осознанных, так и неосознанных компонентов психической деятельности человека. Невозможность усвоения материала в больших объемах Лозанов объясняет наличием у человека ряда психологических барьеров, и, следовательно, основная задача преподавателя – помочь ученику преодолеть барьеры, мешающие запоминанию. Для их преодоления Лозанов предложил суггестию (внушение в бодрствующем состоянии). Суггестивной силой обладает: игровой компонент обучения, эмоционально окрашенное преподнесение учебного материла, информация, передаваемая на «втором плане» в виде субсенсорного (на уровне порога сознательного восприятия) воздействия (подобного можно добиться и при обычном обучении: ученика с помощью отвлекающих его внимание действий (маргинальные воздействия) вводят в состояние гипермнезии). Роль учителя в данном методе чрезвычайно важна и трудна: он должен создавать благоприятную атмосферу, в которой в ученика пропадают стеснение, робость, страх ошибок, укрепляется вера в собственные силы. В этой методике активно используются музыка, движение, сценическое действие, групповые занятия.

Один из вариантов суггестивной методики – «погружение» в иностранную языковую среду: группа учащихся, прошедшая предварительную языковую подготовку, в течение нескольких дней закрываются в изолированном помещении и общаются между собой исключительно на иностранном языке. Другой вариант методики – временное (от одно месяца и более) поселение в стране изучаемого языка: в таком случае ученик может не только попрактиковаться в языке, но и узнать культурные особенности того народа, язык которого он изучает. Такое мероприятие позволяет не только приобрести практику общения на иностранном языке, но и окончательно преодолеть психологические барьеры.



Суггесто-кибернетическая методика – это дальнейшее развитие суггестивой методики. Ее изобретателем был В.В. Петрусинский (теоретические предпосылки разработки суггесто-кибернетической методики интенсификации обучения содержатся и в работах С.В. Киселева, В.Л. Монина, Э. С. Диамент , В.Г. Литвинова, В.М.Пронина; практическое использование систем обучения на основе суггесто-кибернетического подхода отражено в работах В.Н. Шварца, В.Н.Пушкина). Петрусинский посчитал, что во время суггестотерапии на преподавателя иностранного языка ложится очень большая нагрузка, и есть возможность весьма успешно заменить преподавателя техническими средствами (например, аудио- и видеопроигрывателями). В данной методике ученик, находящийся в суггестивном состоянии и техническое средство как бы объединяются в одну кибернетическую систему. Потому-то свой подход к изучению иностранного языка ученый и называл суггесто-кибернетическим.

В соответствии с приведенной классификацией исследуемый метод «Слова бегом» принадлежит к суггесто-кибернетическим. В данной методике используется предъявление иностранных слов и русских слов-переводов на экране компьютера с частотой, превышающей возможность полного, осмысленного восприятия пары: при такой частоте ученик в состоянии лишь выборочно сознательно воспринять выводимое на экране компьютера слово, и воспринимает весь объем слов на подсознательном уровне.

Суггесто-кибернетическая методика рассматривается в трех аспектах:

1) Психофизиологическом: функциональное состояние обучаемого должно быть под автоматическим контролем (управлением) для соответствия его целям обучения.

2) Методическом: обеспечение педагогическим материалом в полном объеме и в соответствии с этапами всего цикла обучения.

3) Техническом: управление техническими средствами, обеспечивающими процесс обучения: средства предъявления информации и воздействий учебного, релаксационного или тонизирующего характера; средства определения физиологических параметров ученика (дыхание, пульс, двигательная активность и т.д.); средства формирования параметров внешней среды (температуры воздуха, оптические, акустические сигналы и т.п.).



25-Й КАДР – это разновидность суггесто-кибернетического метода. Разработал метод Джеймс М. Вайкари (James M. Vicary) в середине прошлого века. На западе данную методику принято называть «сублиминальная». Суть метода в том, что зрительный образ экспонируется на короткое время (один кадр в видеоряде в секунду) – зрительный образ, за такое короткое время не воспринимаемый сознанием, попадает напрямую в подсознательную сферу, не претерпевает критического осмысления, и, поэтому, и тут же запоминается. В целях изучения иностранного языка экспонируется изображение иностранных слов, которые ученику необходимо выучить.

Еще одна разновидность суггесто-кибернетики – кодирование речи в аудиозаписи.

Так, известен метод кодирования речи, разработанный Э. Тейлером: вербальная аудиоинформация транслируется на уровне подпорогового восприятия путем ее совмещения с фоновым аудиосигналом (музыкальные фрагменты, шум ветра, воды, или белый шум). Вербальная аудиониформация «маскируется» фоном: информационный сигнал подгоняется к фону по ряду параметров (амплитуде, тембру голоса диктора), либо вербальная информация коррелируется с частотами музыкальных инструментов, звучащих в фоновой музыке. В результате такой «маскировки», человек, прослушивающий аудиозапись, не в состоянии воспринять вербальную информацию сознательно, но воспринимает ее на субпороговом уровне.

Разновидностью данной методики является метод Элоны Давыдовой. В данном аудиокурсе используются звуковые неразличаемые слухом человека звуковые сигналы (subliminal message) воспринимаемые человеком на подсознательном уровне и способствующие лучшему усвоению изучаемого материла.



Обзор других психотехник для обучения иностранному языку

Метод Б.И. Хачапуридзе. По мнению Б.И. Хачапуридзе, основной недостаток современной классической методики обучения – игнорирование возможностей, которые предоставляют физиология (активирующая роль ретикулярной формации) и психология (неосознаваемый канал приема информации). И ученому удалось разработать методику, построенную на объединении сочетании сознаваемых и неосознаваемых воздействий на ученика. Обучение состоит из следующих этапов: 1) ознакомление с учебным материалом (элемент классической методики); 2) предъявление материалов для мгновенной экспозиции несколько десятков раз (суггесто-кибернетический этап); 3) ознакомление с текстом для закрепления приобретенных знаний (классическое обучение). Такая методика позволяет запоминать по 20 иностранных слов и от 6 до 8 фраз за час занятий.

Метод запоминания Германа Эббингауза. Герман Эббингауз (1850-1909) занимался изучением так называемой механической памяти человека. Им был проведен такой эксперимент: несколько испытуемых запоминали бессмысленную последовательность слогов (каждый слог состоял из двух согласных звуков и одного гласного, расположенного посередине). Ряды таких слогов заучивались через повторное зачитывание их вслух с определенной скоростью, регулируемою ударами метронома, или звуками карманных часов. По окончанию эксперимента подсчитывалось, сколько повторений слога потребовалось для его запоминания человеком. Опыты проводились в течение двух лет (1879-80 и 1883-84 гг.). Результатом исследований явилась Кривая забывания Эббингхауза – график, описывающий объем остаточных знаний в зависимости от времени, прошедшего после обучения. Результаты исследования получились следующие:

1. Оказалось, что наиболее интенсивно забывание происходит сразу после заучивания, а затем интенсивность забывания спадает по экспоненте;

2. При увеличении объема заучиваемого материала увеличивается и необходимое количество повторений, нужных для запоминания, и увеличение это имеет зависимость более чем линейную.

3. После 64-х повторений в памяти человека через 24 часа остается примерно одна треть первоначального материала.

Результаты экспериментов Эббингауза позднее были подтверждены данными профессора Мюллера (Геттинген) и его учеников.

Исходя из результатов экспериментов Эббингауза, был разработан метод запоминания иностранных слов: первое повторение заученных слов необходимо сделать через 20 минут после заучивания, второе – через 24 часа, третье – через три дня. Данный метод заучивания слов довольно легко компьютеризируется: специальная программа предъявляет иностранные слова ученику для заучивания, через 20 минут осуществляет повторное предъявление слов, и т.д.

И.В. Хачапуридзе было экспериментально доказано, что при подпороговом восприятии (вводе информации на подсознательном уровне) кривая запоминания не подчиняется классическому закону Эббингауза.

Таким образом, кривая Эббингауза справедлива лишь в случае осознанного восприятия человеком учебного материала.



Аудио-визуальная методика. С помощью аудиовизуальных средств обеспечивается «погружение» ученика в языковую среду. Человек как бы оказывается в стране изучаемого языка: показанные слайды или видеофрагменты комментируются учителем, с учениками разыгрываются на иностранном языке только что увиденные на экране сцены. В результате, легко преодолеваются психологические барьеры на пути освоения грамматики и пополнения лексического запаса.

Нейро-лингвистическое программирование (НЛП). Методика основана на слепом копировании учеником носителей иностранного языка (либо копирование живого носителя, либо копирование по видео- или аудиозаписям). Применяя подобную методику, ученик на первом этапе всеми силами пытается ввести себя в «состояние незнания», чтобы отбросить все выученные грамматические правила иностранного языке, ведь они, согласно учению НЛП, значительно тормозят изучение иностранного языка и, безусловно, копирует поведение носителя языка или видеозапись с носителем языка (слова, интонации, мимику, жесты и т.д.). Когда копирование доведено до автоматизма, начинается второй этап: копирование без носителя. Например, если занятия проходятся в группе, то ученик и остальные участники группы разыгрывают ту жизненную ситуацию, которая старательно копировалась ранее. Так, если разыгрывается сцена, когда человек находится в ресторане и просит официанта принести ему чашечку кофе, то один из участников группы изображает официанта, другие – остальных посетителей ресторана. Данный метод позволяет ученику воспринимать знания сразу на подсознательном уровне, ведь сознание в процессе обучения не участвует (не заучиваются никакие четкие грамматические правила). Еще один плюс данной методики состоит и в том, что ученик постигает не только язык, но и способ мышления иностранца, его культуру, мировоззрение, темперамент и т.д.

В отсутствии носителя языка в методе НЛП применяются следующие средства: видеозапись, аудиозапись, фильмы на изучаемом языке, аудиокниги, оригинальные книги на изучаемом языке, средства Интернет и компьютерные программы.



Метод ассоциаций для запоминания иностранных слов Доминика О’Брайена в этом обзоре мы оставим без внимания

Применение вычислительной техники для интенсивного обучения иностранному языку

С начала 1980-х годов начался качественно иной этап развития технологий обучения иностранному языку - этап компьютерных психотехнологий. Психотехнологии применялись и ранее, но использовались они в интересах военных ведомств и спецслужб различных стран. В нашей стране исследования в данном направлении изначально также были инициированы военными ведомствами в начале 80-х годов.

Вычислительная техника, способная по заложенному алгоритму контролировать работу всех средств определения психофизиологического состояния ученика, средств предъявления информации, дает качественно новые возможности для организации обучения. На фоне количественно роста числа методик и усовершенствования электронно-программной базы мы вправе ожидать в самое ближайшее время существенного продвижения человеческой цивилизации по пути «внесознательной» эволюции человеческого разума1.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа проводилась на базе ГУ ЦППРиК «Строгино» г. Москвы в период 01.10.2009 – 30.12.2009 на основании Договора о научно-техническом сотрудничестве.



Испытуемые.

В исследовании участвовали дети-правши обоего пола возрастом от 4.1 до 15.4 лет. Перед экспериментом проводилась беседа с родителями (опекунами), разъяснялась цель эксперимента и условия добровольного участия, оформлялась нормативная документация в соответствии с правилами работы Центра. Дети проходили медико-психологическое освидетельствование до и после эксперимента. Все используемые методики, а также «Аппаратурно-программный комплекс» прошли соответствующие апробации и имеют сертификаты для работы в детских учреждениях РФ. После каждой ЭЭГ сессии на каждого ребенка составлялось письменное стандартное заключение по результатам обследования.



Запись биоэлектрической активности.

ЭЭГ регистрация проводилась от 16 электродов Fp1; Fp2; F3; F4; F7; F8;T3; T4; T5; T6; С3; С 4; P3; P4; O1; O2 (рис.1.) и объединенных ушных электродов по стандартной схеме «10-20» с помощью электрофизиологического компьютерного комплекса CONAN 4.5.





Рис.1. Схема расположения регистрирующих электродов на голове испытуемого.

Регистрировали ритмы в диапазоне 1 – 95 Гц с частотой опроса 256 Гц и длительностью одного анализируемого отрезка записи, равной 4 с. В итоге каждый файл записи после очистки от помех и перевода в стандартный формат «*.edf» состоял из набора 4-секундных отрезков общей длительностью от 60 до 120 секунд. Для каждого испытуемого сохранялись и впоследствии обрабатывались 6 файлов ЭЭГ записей:

1 – фон до нагрузки;

2 – счет;

3 – предъявление слов;

4 – фон после предъявления слов;

5 – ЭЭГ регистрация реакции усвоения ритма во время ритмической фотостимуляции (РФС);

6 – фон после РФС.

Когда позволяли условия в качестве контроля сохранялись и использовались также следующие файлы записей:

1 – фон после когнитивной нагрузки «счет»;

2 – фон после гипервентиляции легких (стандартная ЭЭГ-нагрузка);

Фоновую ЭЭГ, а также биоэлектрическую активность во время и после экспериментальных воздействий регистрировали в состоянии покоя с закрытыми глазами или активного бодрствования с открытыми глазами в ситуации зрительного слежения.

Обработка результатов.

Для обработки и анализа ЭЭГ использовали программный комплекс «Компьютерная система анализа и топографического картирования электрической активности мозга «Brainsys» для «Windows». В ряде случаев для расчета спектральных и фазовых показателей использовали также специальные программы обработки, основанные на 8-ми факторном анализе ЭЭГ. Исследовали спектральную мощность, среднюю когерентность и парные связи по показателям когерентности для тета (4,0 – 7,5), альфа (7,5 – 13 Гц), бета (14 – 45 Гц) и гамма (45 – 95 Гц) диапазонов электроэнцефалограммы путем усреднения и сравнения результатов по группам испытуемых. Среднюю когерентность вычисляли как среднее значение всех парных когерентностей в данной точке. Данный показатель позволял исследовать меру вовлеченности различных зон коры в процессы обработки информации и позволял представлять результаты в виде изопотенциальных полей, а не в виде парных связей. Достоверность различий при сравнении двух записей ЭЭГ до и после воздействия на пациента проводилась с использованием t-критерия Стьюдента (программа «Нейро-КМ»). Суммарные показатели по группам испытуемых оценивались с помощью процедуры однофакторного дисперсионного анализа ANOVA в статистическом пакете «Stadia for Windows».



Единичная запись фоновой ЭЭГ каждого ребенка, полученная в начале эксперимента до предъявления когнитивных нагрузок, обрабатывалась по программе сравнения с суммарной базой данных для детей московского региона. Для определения степени нормальной выраженности частотно-компонентного состава биоэлектрической активности, соответствия нормативам развития ЦНС и др., проводились вычисления средних значений и стандартных отклонений (т.н. Z-картирование). На основании данных клинического ЭЭГ заключения каждому ребенку присваивался условный, относящийся лишь к данному исследованию ЭЭГ статус: 1 – резидуально-органические признаки в работе ЦНС; 2 – функциональные отклонения в работе нервной системы; 3 – норма.
Нагрузочные пробы во время регистрации ЭЭГ.

Когнитивная нагрузка «счет». Испытуемому предлагалось задание, состоящее в сложении или вычитании чисел в пределах 100 для старших детей и в пределах 10-15 младших. Давалась инструкция считать молча с закрытыми глазами.

Когнитивная нагрузка «лабиринт». Применялась для детей младшего возраста, не умеющих считать. На мониторе телевизора (формат HDMI; interlace=2 ms; 100 Гц) с размерами экрана 128 х 63 см на расстоянии 2,0 м от плоскости лица испытуемого, что формировало угол зрения в горизонтальной плоскости, равный 85, на темном фоне предъявлялся набор усложняющихся по мере решения задачи схематически изображенных лабиринтов. Психолог обращался с просьбой к испытуемому найти вход или выход. Схемы лабиринтов были взяты из теста Векслера (WAIS III). ЭЭГ регистрировалась при открытых глазах в ситуации привлеченного внимания, контролируемого по выражению лица испытуемого на видеомониторе.

Когнитивная нагрузка «слова». Слова предъявлялись с использованием фрагмента программы «Слова бегом» для изучения иностранного языка. В настройках программы «Слова бегом» выставлялся интервал предъявления , равный 100 мс, что соответствовало 5-6 парам слов в секунду (английскому слову и русскому переводу). Предъявлялась инструкция «Сиди спокойно и смотри на экран!». В редких случаях (как правило, для детей из языковых школ) давалась инструкция «Сиди спокойно и постарайся увидеть как можно больше английских слов!». Параметры видеомонитора были теми же, что и в предыдущем случае. В конце нагрузки испытуемому предлагалось отдохнуть несколько минут, сидя с закрытыми глазами. При этом записывался файл «фон после нагрузки «слова» на протяжении 2-5 мин.

Проба «гипервентиляция легких» (ГВ). Испытуемого просили глубоко дышать в течение 2-3 мин. после чего осуществляли запись ЭЭГ в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами. Проба проводилась с целью определения скрытой патологии ЦНС.

Проба «ритмическая фотостимуляция» (РФС). В данном эксперименте проводилась с цель моделирования функционального состояния в условиях умеренной и сильной нагрузки на зрительный анализатор. Через специальное светодиодное устройство в виде очков испытуемому предъявляли ритмические световые стимулы с частотой 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11;12; 13; 14 Гц; 18 Гц и 19 Гц. Сразу же по окончании сессии записывался файл «фон после РФС» на протяжении первых 3 мин. после окончания стимуляции.

Тестирование функциональных состояний испытуемых.

Перед началом основного эксперимента и после его окончания проводилась диагностика следующих функциональных состояний ребенка:



  1. эмоциональная стабильность;

  2. стресс;

  3. тревожность;

  4. работоспособность - утомление.

Эмоциональная стабильность, наличие или появление стресса и тревожности диагностировалась с помощью стандартного восьмицветного теста М. Люшера с двукратным предъявлением на экране видеомонитора. При обработке показатели эмоциональной стабильности переводились в цифровые значения следующим образом: 1 – выраженная нестабильность; 2 – нестабильность; 3 – средний уровень стабильности; 4 – выраженная стабильность. Показателям стресса переводились в условные баллы следующим образом: 1 – сильный стресс; 2 – выраженный; 3 – средний; 4 – стресса нет. Для ответа на вопрос, увеличивала ли какая-либо нагрузочная проба психоэмоциональную напряженность испытуемого (т.н. рабочий стресс), основываясь на данных теста Люшера, рассчитывался показатель динамики стресса: 1 – увеличение стресса; 2 – без изменений; 3 – уменьшение стресса. Работоспособность определялась по результатам опроса родителей и ребенка, видеонаблюдению во время эксперимента, а также по результатам теста «теппинг».

Показатели работоспособности оценивались по трем параметрам – утомлению, отрицанию задания, сильному утомлению. Соответственно баллы – 1; 2; 3.



РЕЗУЛЬТАТЫ

Оценки по наблюдениям.

В ходе экспериментального исследования всем участникам (взрослым), обслуживающим эксперимент, было предложено оценить процедуру тестирования в категории комфортности (комфортная, не могу ответить, дискомфортная). Мнения распределились в соотношении 1:1. Субъективные жалобы в основном касались усталости глаз на 10-15 минуте просмотра. Треть детей оценили предъявление слов на экране как неприятное. Вместе с тем, такое же количество детей (треть) также оценило процедуру ритмической фотостимуляции как неприятную, что может свидетельствовать о конституциональных особенностях зрительного восприятия, не имеющих выраженных физиологических последствий. Опрос детей, участвующих в эксперименте показал практическое отсутствие жалоб на организацию зрительного поля и на ухудшение состояния после просмотра. Специально обращалось внимание на появление утомления в конце эксперимента. Принимались следующие ответы: очень устал, устал, немного устал. Большинство ответов испытуемых приходилось на оценку «немного устал», очевидно, связанную с процедурой эксперимента в целом, в том числе и с предъявлением специфической зрительной информации, так как подобная же оценка возникала у детей в тех экспериментах, где «Слова бегом» не были задействованы.

Объективные оценки

Оценки показателей стресса.

Высокие показатели стресса до эксперимента наблюдались у 25% детей. У 16% детей из этой группы (с высоким стрессом) эти показатели снизились. Подобная же картина наблюдалась у детей с повышенной напряженностью и в других тренировочных ситуациях, что говорит о позитивном влиянии умеренных интеллектуальных нагрузок на снижение психической напряженности.

В целом показатели динамики стресса до и после эксперимента имели следующее распределение. У 69% детей из группы «норма» после процедуры предъявления слов эти показатели не изменились или уменьшились; у детей с легкими нарушениями функционального характера у большинства (80% случаев) не обнаружились проявления стресса, связанного с процедурой эксперимента; в группе, где присутствовали следы органических изменений, тем не менее, 66% детей не проявляли признаков стресса.

Рис. 2. Распределения показателей стресса (в%%) у детей разных экспериментальных групп при предъявлении процедуры «Слова».

Оценка эмоциональной стабильности.

Существенная эмоциональная нестабильность после процедуры эксперимента проявлялась лишь у 4 детей из 31 (12,9%). Низкие показатели по фактору «эмоциональная нестабильность» свидетельствуют о интеллектуализированности данной методики и невыходе ее за пределы умственных, поисковых операций.

В ходе исследований была найдена также достоверная положительная корреляция между факторами «стресс» и «эмоциональная нестабильность» (R=0,472; p=0,003), указывающая на возможные сопутствующие рабочему напряжению эмоциональные реакции у детей. Поскольку количество детей, у которых возрастало рабочее напряжение после эксперимента, превышало число детей с эмоциональной нестабильностью, можно предполагать, что исследуемая процедура (слова) создавала рабочее напряжение в адекватных психофизиологических границах, не выходя за рамки адаптивной нормы.

Объективная оценка утомления на психофизиологическом уровне проводилась с использованием показателей теста М. Люшера. Результаты показали наличие трех компонентов (телесного дискомфорта, беспокойства, потребности в отдыхе) лишь у 1 ребенка из 31; двух компонентов из перечисленных – у 7 из 31. Отсутствие утомления вообще было показано у 16 детей из 31. На рис.2 представлено суммарное распределение показателей утомления, из которого следует случайный, лишенный какой-либо тенденции к изменению характер проявления этого психофизиологического показателя.





Рис.3. Диаграмма распределения показателей утомления у детей в эксперименте после предъявления слов в процентах.

Оценки биоэлектрической активности по наблюдениям.

ЭЭГ параметры оценивались визуально по воспроизведению на видеомониторе в процессе эксперимента и позже в записи. Характеристики биоэлектрической активности фиксировались в письменном протоколе. Ниже представлены записи биоэлектрической активности как их видит исследователь.

Ниже на рисунках представлены 3 ситуации: фон (рис. 4.А); предъявление слов (рис.4.Б) и ЭЭГ во время счетной деятельности (рис.4.В). в ситуации предъявления слов ЭЭГ существенным образом отличается от фона наличием быстрых бета и гамма колебаний особенно по передним отведениям.



А



Б



В



Рис.4. На рисунках А, Б и В соответственно представлены записи ЭЭГ, соответствующие трем экспериментальным ситуациям: фон, глаза закрыты (А); предъявление слов (Б); счетная деятельность, глаза закрыты (В). Обращает на себя внимание существенная перестройка биоэлектрической активности в сторону увеличения содержания быстрых ритмов (Б) по сравнению с фоном (А) и счетом (В).

ЭЭГ анализ данных показывает, что предъявление слов вызывает по крайней мере 2 группы эффектов: 1 – отсутствие видимых изменений по компонентному, частотному и топическому распределению биоэлектрической активности; 2 – предъявление слов провоцирует увеличение т.н. когнитивных ритмов в заинтересованных зонах коры головного мозга. Эффект как правило касается увеличения волн всего альфа диапазона в интервале от 7,5 до 13 Гц, бета диапазона в специфических для когнитивных нагрузок интервалах 14-19 Гц; 44-56 Гц, а также в широком диапазоне гамма колебаний от 60 до 95 Гц.



А



Б



В



Г



Д



Рис. 5. Карты биопотенциалов мозга по показателям процентной мощности (мкВ2/Гц) для основных шести диапазонов ЭЭГ-активности: А – фон; Б – счет; В – слова; Г – фон после слов; Д – фон после РФС. Красный цвет – высокие показатели биоэлектрической активности, синий – низкие.

Визуально наблюдаемые негативные эффекты при предъявлении слов. В некоторых случаях в процессе предъявления слов у детей наблюдалось появление (или увеличение количества) единичных, реже – множественных острых волн, билатеральных синхронных вспышек, что косвенно может рассматриваться как снижение порога судорожной готовности и/или симптом повышения внутричерепного давления. Однако, примерный подсчет индекса (количества на отрезке записи) острых волн показал, что нет значимой корреляции между наличием острых волн у ребенка до эксперимента и увеличением последних во время и после.

К условно негативным эффектам можно отнести:

1 - появление уплощенного «рабочего» тета ритма частотой как правило 4-6 Гц, свидетельствующего о включении лимбических (эмоциогенных и стрессогенных) структур предположительно с одновременным снижением лобного контроля, по видимому свидетельствующего о трудности задания;

2 – генерализация высокоамплитудной бета активности (не всегда), возможно свидетельствующей о переходе ЦНС в режим умеренного возбуждения.



Оценки функциональных состояний по данным статистического ЭЭГ- анализа.

Компьютерная программа обработки и анализа ЭЭГ «Brainsys» позволяла проводить независимое от субъективных факторов оценки численное сравнение двух ЭЭГ-записей по t-критерию Стьюдента до и после воздействия на пациента. Для анализа был выбран двусторонний критерий со знаком, позволяющий оперативно оценивать суммарное воздействие на ЭЭГ когнитивной нагрузки. Для каждого испытуемого были проанализированы следующие пары сравнений:



  1. фон до воздействий – ЭЭГ активность во время предъявления слов;

  2. фон до воздействий – счетная деятельность;

  3. слова – фон после слов;

  4. счет – слова;

Результаты показали, что в случае предъявления слов (пара сравнения «фон – слова») биоэлектрическая активность коры головного мозга существенным образом перестраивалась в диапазоне высоких частот. В диапазонах альфа-1 (8-9) и альфа-3 (11-13 Гц) также наблюдались достоверные изменения: увеличение мощности в лобных и снижение в затылочных отделах (рис.6).



Рис.6. Сравнение двух ЭЭГ записей по критерию Стьюдента. Картирование спектров логарифма мощности двух записей «фон» и «слова». Испытуемая С.О., 10,25 лет. Области, закрашенные синим начиная от диапазона 23 Гц соответствуют достоверному увеличению быстрых ритмов при предъявлении слов по сравнению с фоном. Вероятность ошибки - незначительная (p>0,001 – см. шкалу справа).

Пара сравнения «фон – счет» показала следующую картину.

Когнитивная нагрузка «счет» в более слабой степени перестраивает биоэлектрическую активность коры у нормальных детей (как в случае рис.7.А.) по сравнению с процедурой «слова». В случае если у ребенка присутствовал даже минимально выраженный когнитивный дефицит (как в случае, описанном на рис. 7.Б.), активность быстрых ритмов (см., например, диапазоны 38-39 и 40-41 Гц на рис.7.Б.) достоверно увеличивалась. Применение теста «лабиринт» показало значения, сходные с тестом «счет» и здесь не представлены.

А



Б



Рис. 7. Сравнение двух ЭЭГ записей (пары «фон – счет») у каждого из двух испытуемых. А – испытуемый из группы «норма»; перестройки биоэлектрической активности выражены слабо; Б – испытуемый из группы «норма» с некоторыми признаками задержки психического развития. В данном случае присутствует достоверное увеличение содержания быстрых ритмов (синий цвет) при счете по сравнению с фоном. Остальные обозначения – см. рис.6.

Таким образом, реакция коры головного мозга при предъявлении слов приводила к характерным для состояния когнитивного поиска перестройкам биоэлектрической активности и не провоцировала появление какой-либо патологической активности. Признаки повышения эмоционального фона или психического напряжения в ЭЭГ записях не выражены.

Для ответа на вопрос, как быстро происходит возвращение работы нервной системы к фоновым показателям, было проведено ЭЭГ сравнение пары «слова – фон после слов». В этом случае можно было констатировать, что уже на 2-5 минуте после процедуры предъявления слов показатели биоэлектрической активности приходили в норму и не превышали фоновых. Исключение составлял лишь диапазон альфа ритма (7,5-13 Гц), в котором наблюдалось увеличение показателей по сравнению с тестовыми (рис.8 А, Б).

А



Б



Рис.8. Сравнение двух ЭЭГ записей пары «слова – фон после слов» (А) и «фон до эксперимента – фон после слов» (Б). А – примечательно увеличение индекса альфа колебаний в фоне после слов; Б – разница практически отсутствует, а в случае дельта диапазона (синий цвет) обусловлена артефактами от движения глаз.

Следует отметить, что увеличение индекса альфа колебаний после проведения психофизиологических корректирующих занятий считается показателем нормализации корково-подкорковых взаимоотношений и восстановлением нормального баланса тормозно-возбудительных связей.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Таким образом, метод предъявления русских и английских слов с использованием элементов неосознанного восприятия не изменяет картины протекания основных физиологических процессов в центральной нервной системе ребенка. Используемый в эксперименте метод также не провоцирует увеличения психического напряжения испытуемых и сдвига эмоционального баланса в область нестабильности. Данный способ предъявления видеоматериала может способствовать повышению внутричерепного давления и умеренного возбуждения коры головного мозга у некоторых обучаемых с диагнозами «гидроцефально-гипертензионный синдром» и «сниженный порог судорожной готовности». Экспериментальная попытка нарушить правила работы с этой частью методики в виде создания у детей установки «прочитать как можно больше слов» вызывала у обучаемого кратковременный, не выходящий за границы длительности учебного сеанса эффект излишне высокой ирритации (возбуждения) коры головного мозга, характеризующийся появлением быстрых ритмовпоявление быстрых ритмов, характерных для стадии консолидации следов памяти. появлением быстрых

Использовавшиеся методы, контингент и условия эксперимента позволяют сделать вывод об отсутствии физиологических противопоказаний к применению обучающей программы «Слова бегом» у детей старшего дошкольного, младшего и среднего школьного возраста.

Характерная представленность быстрых ритмов бета-2 и гамма диапазонов ЭЭГ головного мозга в условиях субсенсорного восприятия указывают на некоторые изменения когнитивных процессов у ребенка при данном виде нагрузки.

Наличие повышенного индекса альфа колебаний в фоне после применения методики «Слова бегом» может свидетельствовать о существенном последействии, позитивно влияющем на усвоение учебного материала.

В данном исследовании не удалось в полной мере проследить психофизиологическое воздействие метода на детей разных возрастных групп по отдельности, а также динамику изменения реакций с возрастом.



ЛИТЕРАТУРА


  1. Данилова Н.Н. Психофизиология М., 1998.

  2. Елисеев О.П. Конструктивная типология и психодиагностика личности. Псков, 1994.

  3. Лозанов Г.К. Суггестология. – София, 1971.

  4. Лущекина Е. А,. Лущекин В. С, Подрезная Е. Д., Горина И. С., Айрапетянц М. Г.. Сравнение факторов типологии высшей нервной деятельности и зрелости нервной системы у детей в норме и при неврозе. Школа здоровья, 2008, № 2.

  5. Лущекина Е.А., Подрезная Е.Д., Лущекин В.С Психофизиология школьной адаптации. Основные факторы прогнозирования успешности пребывания детей в начальной школе./Школа здоровья, 2005, № 4.

  6. Лущекина Е.А., Подрезная Е.Д., Лущекин В.С. Особенности типологии ВНД и индивидуального профиля латеральной организации как факторы школьной дезадаптации. Школа здоровья, 2002, №4.

  7. Люшер М.. Цвет вашего характера. Москва,1997.

  8. Механизмы деятельности мозга человека. Часть первая. Нейрофизиология человека. Л. Наука, 1988.

  9. Петрусинский В.В. Система дистанционного обучения с элементами интенсификации учебного процесса // Материалы научно-практической конференции “Основные направления развития электронных образовательных изданий и ресурсов”. – М., 2002.

  10. Петрусинский В. В. Автоматизированные системы интенсивного обучения. – М.: Высшая школа, 1987.

  11. Петрусинский В.В. Обучающие технологии. / Акмеология. – М., 2002.

  12. Петрусинский В.В. Суггесто-кибернетический интегральный метод ускоренного обучения / Методы интенсивного обучения иностранным языкам. Вып. 3. – М.: Московский педагогический институт иностранных языков им. Мориса Тореза, 1977.

  13. Розанова Е.Г. Методическая классификация игровых форм интенсивного обучения иностранным языкам (на материале обучения взрослых по суггесто-кибернетическому методу). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. – М, 2000.

Руководитель Отдела

возрастной психофизиологии

и профилактики нарушений

детского здоровья ГОУ

ЦППРиК «СТРОГИНО» к.б.н. Лущекин В.С.


психофизиолог Подрезная Е.Д.
врач психотерапевт Феоктистов А.Л.
математик-программист ст. преп. Салибекян С.М.


1 (См., например, А. и Б. Стругацкие, «Хищные вещи века», М., 1965).



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2019
обратиться к администрации

    Главная страница