автореферат и диссертация по психологии 19.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Психофизиологические предикторы успешности учебной деятельности школьников

Автореферат диссертации по теме "Психофизиологические предикторы успешности учебной деятельности школьников"

На правах рукописи

ГИЛЕВА ОЛЬГА БОРИСОВНА

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ УСПЕШНОСТИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ

19.00.02 - Психофизиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Екатеринбург - 2013

Работа выполнена в лаборатории компьютерных систем биоуправления Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский институт молекулярной биологии и биофизики» СО РАМН

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

действительный член Российской академии медицинских наук, доктор биологических наук, профессор Штарк Маркс Борисович

Поскотинова Лилия Владимировна, доктор биологических наук, доцент, ФГБУН Институт физиологии природных адаптаций Уральского отделения Российской академии наук, заведующая лабораторией биоритмологии

Сурнина Ольга Ефимовна, доктор биологических наук, профессор, ФГАОУ ВПО Российский государственный профессионально-педагогический университет, профессор кафедры теоретической и экспериментальной психологии

Сарычев Александр Сергеевич, доктор медицинских наук, доцент, ГБОУ ВПО Северный государственный медицинский университет, доцент кафедры гигиены и медицинской экологии

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный

педагогический университет им. В.П. Астафьева»

Защита диссертации состоится « 14 » июня 2013 года в 11.00 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.008.04 на базе Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова по адресу: 163045, Архангельск, проезд Бадигина, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова».

Автореферат разослан « » 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /Я Старцева Лариса Федоровна

РОССИЙСКАЯ 3

ГОСУДАРСТВЕННАЯ

библиотека ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

2013

Актуальность исследования. Школьное образование рассматривается в настоящее время как системообразующий ресурс, лежащий в основе развития гражданского общества и экономики России. Огромное внимание уделяется обеспечению качественного образования, воспитания и наиболее полному раскрытию личностного потенциала каждого ученика (Федеральный государственный образовательный стандарт, 2011).

В настоящее время большинство исследователей сосредотачивает внимание на школьных трудностях и способах их избежать или преодолеть (Безменов П.В., 2001; Классова О.В., 2001; Крещенко О.Ю., 2003; Забозлаева И.В., 2004; Слободская Е.Р., 2004; Суслов В.Г., 2005; Горбачевская H.JI. и др., 2010). Тем самым в основу исследования, и, что важнее, в практические рекомендации, явно или неявно, закладывается парадигма избегания неудачи, что, как известно, не приводит к достижению успеха. При такой постановке проблемы остаются неясными психофизиологические основы самого явления успеха и пути его достижения. Необходимо изучить психофизиологические особенности детей с разной степенью школьной успешности и выделить на этой основе показатели-предикторы, по которым можно судить об особенностях индивидуальности учащегося и способах повышения успешности его образовательной деятельности.

В настоящее время проведены обширные исследования и выявлен целый ряд психофизиологических показателей, таких, как (время реакции) BP, ряд особенностей (электроэнцефалограммы) ЭЭГ, эмоциональной сферы, тесно связанных с успешностью учебной деятельности. BP рассматривается как интегральный показатель функционального состояния и созревания ЦНС, связанный с успешностью обучения, уровнем интеллекта работоспособностью, общим состоянием организма (Зайцев А.В., Лупандин В.И., Сурнина О.Е., 1999; Марютина Т.М., Залгахин А.Г., 2000; Никифорова О. А. и др., 2000; Тарасова А.Ф. и др., 2000; Депутат И.С. и др., 2006; Быструшкин С.К и др., 2008; Грибанов А.В., Канжина Н.Н., 2008; Мачинская Р.И., Крупская Е.В., 2008; Tomasevic S. et al., 2002; Kaland N. et al., 2007; Wang L. et al, 2008). Однако для использования BP в качестве показателя-предиктора успешности ученика необходимо четко описать характер взаимосвязи BP и школьной успешности, и выявить психофизиологические различия, в том числе функциональные особенности ЦНС, детей, имеющих различные значения этого показателя.

На основе изучения ЭЭГ показаны значительные различия системной организации работы мозга быстро и медленно обучающихся детей (Шеповальников А.Н., 2005), выявлены существенные признаки (несформированность основного ритма, снижение его частоты, высокая мощность медленноволновой ритмики в передне-центральных отделах коры, слабая выраженность процессов локальной активации), свидетельствующие о

незрелости коры и изменениях функционирования регуляторных структур ствола мозга у детей с трудностями обучения (Артемова Т.А., 2003; Алферова В.В., Кудрякова Т.А., 1994; Лукашевич И.П. и др., 1994; Горбачевская H.JI. и др., 2010). Недостаточно исследованы в настоящий момент функциональные особенности работы головного мозга детей, представляющих возрастную норму и не испытывающих резко выраженных трудностей при обучении, однако проявляющих разную степень успешности при освоении школьной программы. Знание этих особенностей даст нам возможность подбора наиболее адекватных для разных категорий учащихся способов подачи учебного материала.

Некоторые особенности индивидуальности школьника, в частности его склонность испытывать тревогу, также могут обуславливать трудности обучения (Никифорова O.A. и др., 2000; Вартанова И.И., 2001; Глущенко Г.В., 2001; Кузнецова Л.А., 2001; Шаманская Т.М., 2001; Бурангулова Г.А., 2003; Полякова А.Г., 2005; Труфанова Т.А., 2005; Ахмадышина С.Е., 2006; Астапов В.М. и др., 2007; Bowen F. et al., 1995; Gierl M., Bisan Z., 1995; Stewart S. et al., 1995; Ikeda M., et al., 1996; Raine A. et al., 2006). Но вопрос об особенностях индивидуальности школьников с разной степенью академической успешности, и возможность использования каких-либо характеристик индивидуальности в качестве показателей-предикторов успешности образовательной деятельности остается открытым.

В настоящее время активно развиваются современные технологии адаптивного биоуправления по кардиоинтервалу. Показано, что эффективность биоуправления связана со степенью стрессоустойчивости (Джафарова O.A., 2010; Тишакин Д.И. и др., 2010; Щебланов В.Ю. и др., 2010). Выявлена взаимосвязь показателей вариабельности сердечного ритма с гормональным статусом подростков, который, в свою очередь, может влиять на эмоциональное состояние (Поскотинова Л.В. и др., 2008, 2009). Представляется перспективным использование биоуправления по кардиоинтервалу для оценки особенностей эмоциональной сферы индивидуальности учеников.

Повышение успешности образовательной деятельности также возможно путем обучения учащихся оптимизации умственной и физической работоспособности в условиях психоэмоциональной нагрузки с использованием этой технологии (Васильев В.Н. и др., 2002; Джафарова O.A. и др., 2002; Комкова Н.С., 2002; Лазарева О.Ю., 2002; Базанова О.М., Штарк М.Б., 2004; Лазарева О.Ю. и др., 2004; Даниленко Е.Н, и др., 2010; Джафарова O.A., 2010; Кистенева P.A. и др., 2010). В настоящий момент остается открытым вопрос об уровне способности к саморегуляции школьников с разной степенью академической успешности, а также о влиянии приобретения навыка саморегуляции на показатели успешности школьников. Это будет способствовать лучшему пониманию закономерностей адаптации учеников к образовательному процессу.

Таким образом, представляется перспективным выявление показателей-предикторов, маркирующих наличие и степень развития психофизиологических качеств, влияющих на успешность школьника. Такие исследования будут способствовать лучшему пониманию закономерностей психофизиологического развития современных школьников, определению готовности детей к восприятию разных видов информации и создадут основу для принципиально нового типа психофизиологического сопровождения и поддержки развития учащихся, с учетом потребностей и потенциала каждого ребенка.

В связи с этим актуальность изучения психофизиологических предикторов успешности образовательной деятельности школьников обусловлена, . с одной стороны, теоретической важностью изучения психофизиологических механизмов обеспечения когнитивной деятельности у школьников в процессе их роста, развития и формирования личности, и, с другой стороны — практической значимостью обеспечения школьной успешности в каждого ребенка для повышения качества образования и воспитания в средней школе.

Это послужило основой для выбора цели и задач настоящей работы.

Цели и задачи исследования

Целью работы было определить психофизиологические предикторы высокой и низкой академической успеваемости школьников для выработки подходов к ее повышению.

Были поставлены следующие задачи:

1. Изучить свойства индивидуальности и величину времени реакции у школьников 7-16 лет, проанализировать характер их динамики, детально исследовать разнообразие этих свойств у школьников разных возрастных групп.

2. На основе изучения свойств индивидуальности и времени реакции и их динамики выявить психофизиологические различия детей, проявляющих разную степень успешности образовательной деятельности, для определения показателей-предикторов школьной успешности.

3. Выявить особенности функциональных характеристик ЭЭГ и характер реакции на стресс-нагрузку в ходе сеансов игрового биоуправления по кардиоинтервалу учеников, имеющих различную академическую успешность и соответствующие значения показателей-предикторов.

4. Выработать психофизиологические подходы к повышению успешности школьников на основании выявленных показателей-предикторов и соответствующих особенностей учеников.

5. Изучить изменение степени школьной успешности учеников, прошедших тренинг по обучению приемам саморегуляции с применением технологии биоуправления по пульсовому интервалу.

Концепция работы

Обследование значительных по численности групп школьников, с учетом всего спектра изменчивости психофизиологических показателей позволило выявить маркеры качеств, необходимых для успешного обучения у детей среднего школьного возраста. Такими маркерами могут служить показатели ВР, тревожности, особенности реакции ЭЭГ на когнитивную нагрузку и реакции на стресс-нагрузку в ходе сеанса игрового биоуправления по кардиоинтервалу. Эти показатели могут быть использованы в качестве показателей-предикторов успешности образовательной деятельности школьников.

Одним из наиболее быстрых и эффективных путей повышения школьной успешности может стать компенсация высокого уровня тревожности, характерного для неуспешных учеников младшего подросткового возраста путем обучения их навыкам саморегуляции с применением технологии игрового биоуправления по пульсовому интервалу.

Основные положения, выносимые на защиту

• Исходные величины простой зрительно-моторной реакции и уровня тревожности, а также особенности их возрастной динамики маркируют психофизиологические качества, необходимые для высоких академических достижений и могут служить показателями-предикторами успешности учебной деятельности школьников.

• Дети среднего школьного возраста с высокой и низкой академической успешностью различаются по спектральным характеристикам биоэлектрической активности головного мозга и типичным затруднениям при решении вербально-логических и пространственных задач.

• Успешность учебной деятельности учащихся может быть повышена путем обучения приемам саморегуляции с помощью игрового биоуправления по кардиоинтервалу и применению их в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий с другими участниками образовательного процесса.

Научная новизна исследования

На основании проведенного комплексного многофакторного исследования психофизиологических и нейродинамических показателей и свойств индивидуальности школьников во взаимосвязи с успешностью их образовательной деятельности впервые:

- выявлено, что наиболее значительные психофизиологические различия школьников с высокими и низкими академическими достижениями наблюдаются в младшем подростковом возрасте. В этом возрасте наиболее и наименее академически успешные ученики различаются по целому ряду параметров.

- установлено, что в младшем подростковом возрасте учащиеся с высокими и низкими академическими достижениями обладают характерным комплексом признаков. Учащиеся с высокими академическими достижениями

менее тревожны, у них ниже величина ВР, при когнитивной нагрузке они демонстрируют избирательную активацию преимущественно фронтальных и центральных зон коры головного мозга, легкость решения вербально-логических задач и затруднения при решении задач на пространственное вращение фигуры. Неуспешные школьники более тревожны, имеют высокие значения ВР, при когнитивной нагрузке демонстрируют генерализованный тип активации при относительно более высоком уровне активации парието-окципитальных зон коры, легко решают задачи на пространственное вращение фигуры, но практически не способны к решению вербально-логических задач. Эти особенности создают для таких детей дополнительные сложности при изучении учебного материала и социальных взаимодействиях.

При исследовании особенностей реакции на стресс-нагрузку в продолжении четырех сеансов игрового биоуправления по кардиоинтервалу выявлено, что отличники демонстрируют самые высокие способности саморегуляции. В то же время при однократном предъявлении аналогичной стресс-нагрузки показатели кардиоритма, свидетельствующие о наименьшем напряжении физиологических систем, характерны для учащихся со средней степенью академической успешности, а соответствующие более выраженному уровню напряжения физиологических систем организма - для отличников и учащихся, успевающих на «удовлетворительно».

Предложены и обоснованы методы повышения успешности учебной деятельности школьников путем изменения формы подачи учебного материала и обучения детей применению методов саморегуляции в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий.

Научно-практическая ценность работы

Полученные данные подтверждают, конкретизируют и обогащают положения возрастной физиологии о сроках, этапах, периодизации и особенностях психофизиологического развития детей школьного возраста, а также о влиянии степени развития головного мозга ребенка на успешность его когнитивной деятельности, и влиянии индивидуальных различий на стиль учебной деятельности школьника.

Выявленная в нашем исследовании высокая индивидуальная вариабельность психофизиологических показателей в зависимости от пола, возраста, степени академической успешности дополняет наши знания об особенностях детского и подросткового периодов развития и имеет несомненную прогностическую ценность для психолого-педагогического сопровождения обучения.

Изученные особенности реакции ЭЭГ на когнитивную нагрузку успешных и малоуспешных учащихся существенно расширяют наши представления о познавательной деятельности школьников и создают предпосылки для дальнейшего совершенствования школьных программ.

Практическая ценность работы состоит в том, что выявленные психофизиологические особенности могут быть использованы при изучении, прогнозировании и повышении успешности учебной деятельности детей, подборе типа образовательной программы, при обеспечении индивидуального подхода к учащемуся, планировании и проведении любых мероприятий, направленных на оптимизацию процессов развития школьников и их личностного становления.

Осуществленный в ходе исследования опыт показал высокую эффективность тренингов с использованием технологии игрового биоуправления по кардиоинтервалу, обучающих применению способов саморегуляции в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий, для повышения школьной успешности.

Материалы диссертации могут быть использованы в курсах лекций по общей и возрастной психофизиологии и педагогики для студентов психологических, педагогических и биологических факультетов высших учебных заведений.

Материалы диссертации используются в практической работе с абитуриентами в филиале ФГБОУ ВПО «Уральский государственный университет путей сообщения» в г. Нижний Тагил (акт внедрения от 10.04.2012), для повышения успешности освоения учебных программ в МБОУ СОШ № 64 г. Екатеринбурга (акт внедрения от 12.09.2012), МБОУ СОШ № 138 г. Н. Тагила (акт внедрения от 03.10.2012), МБОУ СОШ № 9 г. Н. Тагила (акт внедрения от 21.09.2012), МБОУ СОШ № 8 г. Н. Тагила (акт внедрения от 29.03.2012).

Апробация работы

Основные результаты исследования доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Валеология: Проблемы и перспективы развития» (Ижевск, 1998); Международном конгрессе валеологов (Санкт-Петербург, 1999); Региональной научно-практической конференции «Практическая психология '99» (Екатеринбург, 1999); Всероссийской научно-практической конференции «Психофизиологические основы социальной адаптации ребенка» (Санкт-Петербург, 1999); Всероссийской научной конференции «Природные и социальные основания интеллектуального развития и деятельности» (Санкт-Петербург, 2000); Всероссийской конференции «Экология образования: актуальные проблемы (Архангельск, 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Юность России: 60 лет детско-юношескому физкультурному движению в России» (Екатеринбург, 2003); Научно-практической конференции «Гуманитарное образование в современном Российском вузе» (Екатеринбург, 2006); ХУШ-ХХ съездах Физиологического общества им. И. П. Павлова (Казань, 2001, Екатеринбург, 2004, Москва, 2007); Научно-методической конференции «Совершенствование учебно-воспитательной, научно-методической и спортивной работы кафедры

физвоспитания в условиях рыночной экономики» (Москва, 2007); Всероссийской научно- практической конференции «Экономика и управление транспортной отрасли» (Екатеринбург, 2008); 14th World congress of psychophysiology «The Olympics of the Brain» (Санкт-Петербург, 2008); Научно-практической конференции «Биоуправление новые возможности» (Новосибирск, 2008); Конференции «Транспорт, наука, бизнес: Проблемы и стратегия развития» (Екатеринбург, 2008); IV съезде физиологов Урала с международным участием (Екатеринбург, 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 35 работ. Из них 10 статей в рекомендуемых ВАК рецензируемых журналах, 1 патент на изобретение и монография.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, описания материала и методов, собственных результатов и их обсуждения (4 главы), заключения, выводов и списка цитированной литературы (447 работ), изложена на 309 страницах машинописного текста (292 - основной текст и 16 — приложения), содержит 67 рисунков и 17 таблиц, в приложения вынесено 16 таблиц.

ОРГАНИЗАЦИЯ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании участвовали школьники двух школ г. Екатеринбурга, практически здоровые (I—II - группы здоровья). Всего было обследовано 1499 детей в возрасте от 7 до 16 лет. Обследование детей проводилось с письменного согласия родителей в стандартных условиях: в первой половине дня, при хорошем самочувствии обследуемых, со стандартной словесной инструкцией. Перед обследованием были проведены предварительные собеседования с родителями учащихся и педагогическим коллективом школ.

Основной особенностью нашего подхода было изучение значительных по численности групп учащихся, практически всего списочного состава школы либо соответствующих параллелей и учет не только усредненных характеристик, а всего разнообразия показателей, характерного для тех или иных категорий учащихся. Соответственно этому применялись методы исследования, которые можно использовать для массового обследования в условиях общеобразовательных школ, и которые могут быть внедрены в практику психолого-педагогического сопровождения учащихся.

Для выражения степени успешности обучения обследуемых мы использовали термины: «академическая успешность», «успешность образовательной (учебной) деятельности», которые характеризуют успешность освоения учебных дисциплин и выражаются в баллах успеваемости по соответствующим предметам образовательного цикла; «школьная успешность» - более широкое понятие, которое, кроме академической успешности, включает

в себя также качество социальных контактов ученика с другими участниками образовательного процесса и его адаптированность к ситуациям школьного обучения. Соответственно этому отдельные учащиеся могли быть отнесены к успешным, либо неуспешным школьникам.

Исследование комплекса психофизиологических показателей было проведено в школе № 53. Всего было обследовано 1077 человек в возрасте 7-16 лет (1-11 классы), около 90 % списочного состава школы.

На первом этапе исследования было проведено изучение ряда психофизиологических показателей у учеников школы № 53, в нем участвовали школьники с 1 по 11 класс (с 7 до 16 лет) - около 90 % списочного состава школы, в этой школе было протестировано 1077 школьников.

Школа № 53 расположена в рабочем поселке, административно относящемся к г. Екатеринбургу, но территориально удаленном от города. Вследствие этого элитные учебные заведения (лицеи и гимназии) оказываются практически недоступны для большинства учащихся. Школа отчасти компенсирует это, проводя обучение по разным программам.

Изначально формирование классов в этой школе проводилось для обучения с разной степенью сложности программы. Распределение по классам происходило на основании успехов ребенка, рекомендаций педагогического коллектива, и с учетом пожеланий родителей. Были сформированы классы, обучающиеся по программам повышенной сложности. Обучение в этих классах предполагает существенное увеличение количества учебных часов посвященным изучению основных учебных дисциплин за счет введения факультативных занятий. Это определяет повышенную психоэмоциональную нагрузку в процессе обучения, в данные классы отбирают детей, демонстрирующих средний балл по основным предметам образовательного цикла не ниже 4,5. В дальнейшем мы будем называть классы, обучающиеся по программе повышенной сложности «классы А». В каждой из параллелей формировались классы, обучающиеся по традиционной программе и достаточно успешно справляющиеся с обучением - «классы Б». Кроме того формировались классы, обучающиеся по традиционной программе, но с низким уровнем успешности и серьезными дисциплинарными проблемами - «классы В», такие классы формировались из учеников, имеющих низкую успеваемость - ниже 3,5 баллов. Также существовали классы, обучавшиеся по коррекционной программе, но ученики этих классов были исключены из рассмотрения. Принадлежность к тому или иному классу позволяет судить об академической успешности конкретного ребенка.

Школа № 53 может рассматриваться как модельная для Екатеринбурга в целом. Различия между классами школы № 53 отражают общую ситуацию в городе, с наличием гимназий и лицеев, массы обычных общеобразовательных школ и коррекционных школ для детей с отклонениями в развитии. Это позволяет получить достаточно полную картину возрастной изменчивости

исследуемых параметров у детей, развитие которых происходит по широкому спектру «сценариев» от успешной учебы с перспективой поступления в вуз до весьма слабой, с неопределенными перспективами образования по окончании школы.

В этой школе проводилось исследование BP школьников с использованием методик, реализованных в виде компьютерных игр (Киселев С.Ю. и др., 1997). BP определялось как время, прошедшее с начала действия стимула до нажатия обследуемым соответствующей клавиши Shift. На начальном этапе тестирования обследуемый отвечал нажатием правой клавиши на один вариант стимула и левой — на другой, затем происходила смена сигнального значения стимула. При определении времени простой реакции обследуемый должен был реагировать нажатием клавиши Shift в ответ на любой из стимулов. Время реакции на движущийся объект (РДО) определялось как время от начала движения точки, расположенной в центре, в любом из восьми возможных направлений, до нажатия обследуемым клавиши «пробел».

Изучение уровня тревожности обследуемых проводилось с помощью методик: «Тест школьной тревожности Филипса» (школьники 7-16 лет); «Шкала тревожности Спилбергера-Ханина» (в детском для школьников 7-10 лет, и взрослом с 11 лет варианте); «Шкала школьной тревожности Кондаша» (13-16 лет). Свойства темперамента детей с 10 лет исследованы с помощью методик: ОСТ Русалова и теста Айзенка. Функциональное состояние и степень агрессивности, враждебности школьников — с помощью методик САН и Басса-Дарка (Ханин Ю.Л., 1976; Ханин Ю.Л., 1988; Русалов В.М., 1989; Рогов Е.И., 1995; Альманах ..., 1996).

На основании анализа полученных данных был выделен возрастной диапазон и определены показатели для детального изучения коррелятов школьной успешности. Эти исследования были проведены в школе № 64 г.

На втором этапе было проведено обследование учеников младшего подросткового возраста школы № 64 Екатеринбурга. Всего в этой школе обследовано 422 учащихся младшего подросткового возраста (10-13 лет).

Эта школа не является гимназией или лицеем, но обеспечивает сравнительно высокий образовательный уровень, лучшие ее выпускники достаточно легко поступают в высшие учебные заведения. В качестве меры академической успешности в школе № 64 использовались четвертные оценки. Высокими академическими достижениями считались оценки 4-5 баллов, низкими академическими показателями - 3 балла. Оценка успешности проводилась на основании оценок, полученных учеником за предыдущий учебный год путем усреднения четвертных оценок для каждого из предметов школьной программы.

У учеников школы № 64 измерялось время простой и сложной зрительно-моторной реакции, применялись методики Филипса и Спилбергера-Ханина, для возрастных категорий 10-13 лет, процедура исследования была аналогична

описанной выше (Ханин Ю.Л., 1976; Ханин Ю.Л., 1988; Русалов В.М., 1989; РоговЕ.И., 1995; Альманах ..., 1996).

Обследование в этой школе проводилось с учетом данных полученных на первом этапе исследования. Выявлялись группы детей, различающиеся по степени школьной успешности и имеющие характерные значения показателей-предикторов академической успешности.

В результате для дальнейшего анализа были отобраны три группы учащихся с определенными наборами признаков:

1. учащиеся, проявляющие высокие академические достижения, имеющие низкие значения ВР и тревожности;

2. учащиеся, имеющие низкие академические достижения, высокие значения ВР и тревожности;

3. учащиеся, имеющие средний уровень академической успешности, среднюю степень выраженности тревожности и средние значения ВР.

Для выявления психофизиологических особенностей детей обладающих высокими и низкими значениями ВР и тревожности и соответствующим уровнем академической успешности на следующих этапах было проведено изучение реакции ЭЭГ на предъявление когнитивной нагрузки, способности к саморегуляции при стресс-нагрузке в ходе сеанса игрового биоуправления по кардиоинтервалу и влияние обучения приемам саморегуляции с применением этой технологии на школьную успешность детей.

На третьем этапе во всех трех группах изучались особенности реакции обследуемых на предъявление когнитивной нагрузки. Для этого была проведена регистрация ЭЭГ. Запись биоэлектрической активности мозга проводилась с помощью аппаратно-программного комплекса «СОЫАМ-м» производства НПО "Информатика и компьютеры" (Россия), монополярно от 10 симметричных отведений: затылочных - 01, 02, теменных - РЗ, Р4, центральных - СЗ, С4, височных - ТЗ, Т4, лобных РЗ, Б4 с референтным ушным электродом. Локализация отведений определялась по международной системе «10-20». Частота пропускания усилителей 1-45 Гц.

ЭЭГ регистрировали в состоянии спокойного бодрствования (с закрытыми глазами и открытыми глазами). Во время экспериментального задания обследуемый выполнял задания (вербально-логические, арифметические и пространственные задачи (Шведова Л.М., 2005) и регистрировалась ЭЭГ.

Компьютерная обработка электроэнцефалографических данных осуществлялась с помощью ресурсов программы СОЫАЫ-м, после ручного удаления артефактов методом быстрого преобразования Фурье, в анализ включались минутные отрезки записи ЭЭГ. Подвергнутые компьютерной математической обработке данные были представлены в виде оценок абсолютной мощности спектра ЭЭГ в диапазонах: тета 1 (4-6 Гц), тета 2 (6-7

Гц), альфа 1 (8-10 Гц), альфа 2 (10-13 Гц), бета 1 (14-20 Гц) в каждом из отведений.

На четвертом этапе у учеников школы № 64 были проведены сеансы биоуправления по кардиоинтервалу, которые использовались на уровне тестирующего инструмента способности к саморегуляции при стресс-нагрузке (Джафарова O.A. и др., 2002). В этом тестировании приняли участие 114 человек.

Тестирование проводилось с помощью игр «Вира» и «Ралли», в которых реализовано биоуправление по пульсовому интервалу. Управляемым параметром в ходе сеанса служил кардиоинтервал, критерием успешности -удлинение кардиоинтервала по сравнению с фоном и значениями в предыдущей серии. Использовался визуальный контроль, вид подкрепления -успех в предъявленной игре. Сеанс включал в себя 4 серии каждой из игр, длительность серии — 3 минуты с периодом отдыха.

Во время сеансов игрового биоуправления по кардиоинтервалу регистрировались показатели вариабельности сердечного ритма, проводился спектральный анализ колебания длительности кардиоинтервалов. Оценивали следующие параметры: «общая мощность спектра», как показатель преобладания парасимпатических влияний на кардиоритм (TP); «мощность колебаний в диапазоне высоких частот», как показатель парасимпатических влияний на сердечный ритм (HF); «мощность в диапазоне низких частот», как показатель симпатической активности (LF); «отношение мощностей спектров в низко и высокочастотной области спектра», как показатель преобладания симпатических влияний на ритм сердца (LF/HF). Показатели вариабельности сердечного ритма использовались в качестве маркеров эффективности биоуправления.

На пятом этапе также были проведены сеансы биоуправления по кардиоинтервалу, которые применялись в качестве тренинга, включавшего в себя 15 сеансов, в тренинге приняло участие 49 человек.

При проведении тренинга биоуправления по кардиоинтервалу было изучено влияние обучения саморегуляции на степень школьной успешности. Программа тренинга включала в себя 15 занятий, на которых последовательно формировался навык контроля собственного состояния в стрессовых ситуациях по принципу, описанному нами в патенте на изобретение № 2408266. В работе было использовано четыре игровых сюжета: «Магические кубики», «Гребной канал», «Вира», «Ралли». Эффект тренинга оценивался по возникновению навыка регуляции кардиоинтервала при стресс-нагрузке в ходе сеанса игрового биоуправления по кардиоинтервалу, улучшению качества социальных взаимодействий и успеваемости участников тренинга по сравнению с группой контроля, в том числе по данным опроса (анкетирования) учителей.

Полученные в ходе обследования данные были систематизированы по принципу отношения каждого из обследуемых к конкретной половозрастной

группе, конкретному классу, степени школьной успешности, обработаны статистически и представлены средними значениями и ошибками средних.

Различия между выборками оценивались с помощью t-критерия Стьюдента, F-критерия Фишера, непараметрического критерия Манна-Уитни и критерия Краскел-Уоллеса. Сравнения усредненных спектров ЭЭГ проводили с помощью непараметрического парного критерия Уилкоксона. Использовались также методы корреляционного (коэффициент корреляции Спирмена), кластерного и дисперсионного анализа. Все расчеты проводились с использованием пакетов программ Microsoft Excel 2003 и Statistica 6.0 (StatSoft, Inc. 1984-2001).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Время реакции как предиктор школьной успешности. Изучались значения показателя BP у детей разного возраста и с разной академической успешностью.

Особенности возрастной динамики показателей BP. Было исследовано время простой и сложной аудио - и зрительно-моторной реакции для левой и правой руки. Поскольку в ряде случаев BP девочек и мальчиков статистически значимо различается, то их результаты рассматриваются отдельно. С возрастом BP неуклонно снижается, что соответствует данным других авторов (Бойко Е.И., 1964; Кулакова Т.П., 1981).

Снижение BP происходит немонотонно, периоды стремительного падения этого показателя чередуются с периодами менее интенсивного его снижения или даже увеличения BP. График возрастной динамики BP подразделяется на несколько участков. Каждый участок включает в себя период резкого снижения BP, затем период относительно стабильных значений BP, в заключительном периоде часто наблюдается противоположно направленная динамика, то есть увеличение BP. Сочетание заключительного периода (для которого характерно увеличение BP) одного участка графика с начальным периодом другого (BP резко уменьшается) создает критические точки графика возрастной динамики BP. Выявлено две критические точки, которые соответствуют обследуемым 10 и 12-14 лет (в зависимости от пола обследуемого). Снижение времени реакции, происходящее после критической точки, как правило, статистически значимо (простая зрительно-моторная реакция девочек 10 лет - 473,49 +18,21, 11 лет - 378,99 +17,35, р < 0,001; девочек 12 лет - 347,84 +16,64, 13 лет - 295,84 +12,95, р < 0,05; мальчиков 10 лет-401,28 ±18,17, 11 лет-336,15 ±15,69, р <0,01).

Изменчивость BP как показатель неоднородности школьников. Изучался характер индивидуальной изменчивости BP и ее взаимосвязи с возрастной динамикой величины BP Обнаружено, что в целом возрастная динамика состоит в постепенном сдвиге распределения влево и снижении размаха

изменчивости ВР за счет уменьшения количества детей с высокими значениями ВР. При этом достаточно существенно изменяется форма распределения. На начальных этапах распределение имеет уплощенную форму, несколько более-менее отчетливо выраженных вершин. С возрастом распределение постепенно становится одновершинным, оставаясь существенно асимметричным за счет шлейфа детей с медленной скоростью реакции.

Показано наличие четких, практически дискретных групп (пиков распределения), которые означают, что существуют дискретные ступени, стадии развития, на каждой из которых дети определенное время задерживаются, а переход от стадии к стадии происходит (в нашем масштабе исследований) достаточно быстро, скачкообразно. Если бы развитие шло плавно и постепенно, и дискретных стадий не было, то распределение имело бы другую форму, было бы сильно уплощенным и одновершинным. Прохождение стадий происходит неодновременно, часть детей проходит конкретную стадию ВР раньше, другая — в более позднем возрасте. У детей одного календарного возраста обнаруживается несколько (до трех) групп, принадлежащих к нескольким разным стадиям развития ВР. Младшие подростки продемонстрировали наибольшее разнообразие.

По всем исследованным возрастным категориям можно выделить четыре группы обследуемых со временем реакции вблизи значений 200-250, 350-450, 550-600 и 750-800 мс. Группы с пиком 350-450, 550-600 и 750-800 мс существуют уже у самых младших из наших обследуемых, в возрасте 7-8 лет. В последующих возрастах доля этих групп заметно меньше, и в возрасте 15—16 лет наблюдаются всего две группы, вблизи 200-250 и 350—450 мс. Группа с ВР 200—250 мс впервые появляется в возрастных группах 9-11 лет. В возрасте 1416 лет эта группа является доминирующей.

Сравнительный анализ возрастной динамики и индивидуальной изменчивости ВР показал, что в периоды, когда наблюдаются резкие возрастные различия по значениям ВР, происходит весьма заметное изменение количественного соотношения групп, в течение периодов стабильных значений ВР, напротив, не наблюдается и существенных различий в количественном соотношении групп по ВР.

Это соответствует современным представлениям об этапности и гетерохронности развития (Безруких М.М. и др., 2005; Безруких М.М. и др., 2009; Гальперина Е.И. и др., 2010).

Обнаружено, что дети, имеющие высокие значения ВР в подростковом возрасте, как правило, имеют низкую успеваемость, различия наиболее и наименее успешных учеников по ВР в ряде случаев статистически значимы (для девочек 12 лет - F=5,45, р <0,001; 14 лет - F=2,93, р < 0,05; для мальчиков 10 лет - F=3,15, р < 0,05; 11 лет - F=2,73, р < 0,05 и 13 лет - F=2,72 р < 0,05).

Коллективы классов типа А обладают меньшими значениями ВР, а классов типа В - большими значениями ВР в младшем подростковом возрасте

(рис. 1). Так, как если бы, классы типа А переходили на следующий уровень несколько раньше, а их сверстники из классов типа В, соответственно, несколько отставали. К 16 годам это отставание пропадает, но, тем не менее, низкая скорость реакции именно в подростковом возрасте - фактор тревожный, который может свидетельствовать о неблагополучии развития школьника. По школе № 64 получены аналогичные данные.

ВР как психофизиологический маркер развития детей. Обнаружено соответствие динамики выявленных нами стадий развития ВР и стадий развития и совершенствования ЦНС (Безруких М.М. и др., 2005; Безруких М.М. и др., 2009). Пребывание в группе с ВР около 350 мс, соответствует завершению процесса структурно-функциональных перестроек ЦНС, происходящих в возрасте 8-10 лет, в группе 200-250 мс - завершению перестроек ЦНС в возрасте 12-14 лет. При этом, как уже отмечалось, наблюдается существенная гетерохронность развития детей, особенно в подростковом возрасте. Динамика ВР также соответствует этапам когнитивного развития детей. Первая критическая точка (10 лет) соответствует окончанию становления системы конкретных операций, а вторая (13—14 лет) — становлению стадии четырех трансформаций (Пиаже Ж., 1969).

650 и и 600 -S- 550 -| 500 -% 450 -8. 400 -| 350 -I. 300 -° 250 -200 -6

Рис. 1. Возрастная динамика времени простой зрительно-моторной реакции у школьников с разной степенью успешности

Особенности ЭЭГ учащихся и школьная успешность. Изучались записи ЭЭГ детей с разной степенью школьной успешности и соответствующими значениями ВР.

Анализ фоновой ЭЭГ школьников 12—13 лет. Исследовались фоновые записи ЭЭГ и определялись значения преобладающей частоты альфа-диапазона у обследуемых разного пола и возраста. Было обнаружено, что с возрастом у девочек происходит увеличение количества обследуемых, проявляющих

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Возраст, лет

максимальную мощность биоэлектрической активности в низкочастотной области альфа-диапазона. У мальчиков подобного увеличения количества обследуемых с преобладанием медленноволновой активности в альфа-диапазоне не наблюдается, напротив, в 13 лет пик распределения смещен в диапазон альфа-2.

Также обнаружено, что у девочек 13 лет, по сравнению с 12-ти летними лет наблюдается увеличение биоэлектрической активности в тета2- и альфа1-диапазонах, особенно значительное во фронтальных и центральных областях коры, при уменьшении ЭЭГ активности практически всех исследованных частотных диапазонах в затылочных и височных отведениях. У мальчиков от 12 к 13 годам, напротив, наблюдается снижение биоэлектрической активности низкочастотной области спектра ЭЭГ во фронтальных отведениях. Это обусловило то, что 13-летние подростки демонстрируют более выраженные половые различия по сравнению с 12-летними детьми.

Полученные данные соответствуют результатам других авторов, показавших, что у девочек 13 лет наблюдается увеличение мощности медленноволновой составляющей спектра ЭЭГ в передне-центральных областях при снижении мощности в альфа-диапазоне и увеличении в этом возрасте половых различий (Физиология подростка, 1988; Sexual dimorphism..., 2007; Yurgelun-Todd D„ 2007).

Изменение ЭЭГ школьников 12—13 лет при когнитивной нагрузке. Обнаружено, что девочки 12-13 лет на предъявление когнитивных задач всех рассматриваемых типов демонстрируют характерный для подростков тип активации с повышением бета- и тета-активности при снижении мощности альфа-диапазона. При этом у 13-летних девочек, по сравнению с 12-летними, наблюдается более зрелое пространственное распределение активности коры головного мозга.

Реакция мальчиков 12-13 лет на предъявление когнитивной нагрузки выражается в усилении тета-, альфа 1- и бета-активности, при снижении мощности альфа2-диапазона, кроме того, обнаруживается межполушарная асимметрия биоэлектрической активности. Это проявляется как более выраженная депрессия альфа-ритма в левой фронтальной, темпоральной и правой затылочной областях. Таким образом, обнаружен перекрестный тип активации, описанный и другими авторами (Павлова Л.П., Романенко А.Ф., 1988; Звягина Н.В., Матигорова И.В., 2007). Реакция ЭЭГ мальчиков 12-13 лет на когнитивную нагрузку также соответствует данным других авторов о характерных особенностях реакции активации у подростков этого возраста (Физиология подростка, 1988; Аракелов Г.Г., Фефилов А.В., 2003).

Особенности ЭЭГ и академическая успешность школьников. Обнаружено, что при выполнении экспериментального задания ученики демонстрируют различия субъективной сложности предъявленных задач в зависимости от академической успеваемости. Субъективная сложность задач не

зависела от пола обследуемого и была сходна у детей 12 и 13 лет, это закономерным образом сочеталось с особенностями ЭЭГ успешных и неуспешных учеников.

Успешные школьники легко и правильно решали вербально-логические задачи, однако испытывали значительные затруднения при решении задач на пространственное вращение фигуры. Наименее академически успешные учащиеся легко справлялись с задачей на пространственное вращение фигуры, чаще всего, называя правильный ответ с первой попытки. При этом вербально-логические задачи были для них совершенно неразрешимыми. Арифметические задачи одинаково легко решали все наши обследуемые, вне зависимости от академической успешности.

Сходные данные о том, что неуспешные в академическом плане учащиеся испытывают сложности при вербально-гностической деятельности, получены и другими исследователями (Алферова В.В., Кудрякова Т.А., 1994; Фишман М.Н. и др., 1996; Ермакова Н.Г., Тюлина Ю.В., 1999; Горшенева С.В., 2003; Старагина И.П., 2004; Бережковская Е.Л., Антонова А.Б., 2005).

При анализе ЭЭГ детей обнаружен ряд статистически значимых различий спектральных характеристик наиболее и наименее успешных учеников, как в покое, так и при решении предъявленных задач. Так обнаружено, что у неуспешных девочек 12 лет, по сравнению с их академически успешными сверстницами более мощная биоэлектрическая активность всего спектра ЭЭГ в затылочных отведениях и в области 12-13 Гц во фронтальных отведениях (различия достоверны для отведений: F3 - р<0,05; Ol - р<0,01; 02 - р<0,001). У неуспешных учениц 13 лет выше мощность биоэлектрической активности в области медленноволновой части спектра по фронтальным отведениям (F3 - р <0,001; F4 - р<0,01). У неуспешных мальчиков 12 лет, по сравнению с успешными сверстниками, наблюдается повышенная мощность медленноволновой активности при сниженной мощности остальной части спектра ЭЭГ по всем изученным отведениям (различия достоверны для отведений F3 - р <0,05; ТЗ - р <0,05; Т4 - р <0,05). У неуспешных учеников 13 лет относительно меньшая мощность биоэлектрической активности во фронтальных отведениях и в области тета-диапазона в окципитальных отведениях (различия достоверны для отведений F4 - р<0,001; СЗ- р<0,01; 02-р<0,05).

При решении вербально-логических задач у неуспешных школьниц 13 лет, по сравнению с их академически успешными сверстницами снижена мощность в области альфа2-диапазона в центральных отведениях (СЗ- р<0,05; СФ- р<0,05), а неуспешные мальчики 13 лет демонстрируют более высокую мощность активности в альфа 1-диапазоне во фронтальных отведениях (F3 - р <0,01).

При решении задач на пространственное вращение фигуры академически неуспешные мальчики 13 лет, по сравнению с более успешными,

демонстрируют более низкую мощность медленноволновой части спектра в окципитальных отведениях (01- р<0,01; 02- р<0,01).

В состоянии покоя с закрытыми глазами дети показали максимальное количество различий во фронтальных и окципитальных отведениях. При решении задач - в центральных, париетальных и окципитальных областях. Как правило, для неуспешных учеников характерна повышенная мощность медленноволновой ритмики в передне-центральных отделах коры.

Обнаружено также, что успешные ученики, как мальчики, так и девочки, в ответ на предъявление вербально-логических и арифметических задач, демонстрируют менее значительные перестройки ЭЭГ, по большей части во фронтальных отведениях. У неуспешных школьников выявляются более масштабные перестройки ЭЭГ, близкие по значениям во всех отведениях. На рисунке 2 в качестве примера представлен график частотного спектра ЭЭГ во фронтальном (БЗ) отведении для успешных и неуспешных учениц. Изменения частотных спектров (линия 3 на рис. 2) достоверно отличаются друг от друга по критерию Уилкоксона (г = 2,635; р = 0,008).

При решении задач на пространственное вращение фигуры у успешных в академическом плане детей максимальная реакция ЭЭГ наблюдается также во фронтальных зонах, в отличие от их менее успешных сверстников, которые демонстрируют более значительные перестройки ЭЭГ в затылочной коре, при сохранении в целом менее дифференцированного типа активации коры.

Анализ топографических особенностей биоэлектрической активности коры головного мозга учеников с разной степенью академической успешности подчеркивает и подтверждает эти закономерности.

Данные о генерализованном характере реакции на интеллектуальную нагрузку и снижении участия лобных отделов коры у школьников со сложностями обучения соответствуют данным других исследователей (Алферова В.В., Кудрякова Т. А., 1994).

Характер реакции активации наиболее и наименее успешных школьников объясняет затруднения, с которыми сталкиваются эти дети при решении задач -это определяется функциональными особенностями их головного мозга. У успешных школьников, прежде всего, активируются зоны коры, отвечающие за вербально-логическое мышление, а у неуспешных - зоны коры, участвующие в восприятии пространственных взаимоотношений объектов. Решение задач того типа, который не соответствует характеру активации их головного мозга, дается им наиболее сложно.

Низкую степень активации фронтальных областей коры при когнитивной деятельности можно рассматривать как признак меньшей зрелости мозговых механизмов активации академически менее успешных школьников, по сравнению с более зрелыми механизмами активации успешных (Алферова В.В., Кудрякова Т.А., 1994; Артемова Т.А., 2003; Горбачевская Н. Л. и др., 2010). Интересно, что подобный тип активации наблюдается у подростков,

употребляющих психоактивные вещества (Грибанов A.B. и др., 2009; Подоплекин А.Н., Панков М.Н., 2010). Однако, тип активации, характерный для успешных учеников, не позволяет им столь же легко решать задачи на пространственное вращение фигуры, как это делают их менее успешные в академическом плане сверстники. Поэтому преимущества, которые возникают при таком типе активации, неабсолютные.

Рис. 2. Сравнение частотных спектров ЭЭГ во фронтальных отведениях в покое и при решении вербально-логических задач у неуспешных (А) и успешных (Б) школьниц 12 лет

1 - глаза закрыты; 2 - решение вербалыю-логической задачи; 3 - изменение спектра от состояния «глаза закрыты» к состоянию активной деятельности.

Тип активации, характерный для наименее успешных школьников, хотя и несет в себе признаки недостаточной функциональной зрелости мозга обеспечивает этим учащимся легкость решения задач пространственного типа. Возможно, это объясняется тем, что у этих учащихся происходит некоторая компенсация дефицитарности лобных областей коры более эффективным развитием каудальных областей коры головного мозга. Это позволяет нам

говорить об ином типе способностей этих детей. И рекомендовать, в целях повышения их успешности, представление учебного материала по большей части визуально-графической форме.

Характеристика свойств индивидуальности школьников с разной успешностью учебной деятельности.

Возрастная динамика показателей свойств индивидуальности. Изучались формально-динамические свойства индивидуальности детей, тревожность, функциональное состояние и степень агрессивности школьников. По различным показателям индивидуальности были обнаружены возрастные и половые различия, поэтому анализ проводился отдельно для девочек и мальчиков каждого возраста.

Для всех показателей темперамента была обнаружена отчетливо выраженная возрастная динамика. В целях выявления показателей, изменяющихся сопряжено, был проведен кластерный анализ и выявлены группы взаимосвязанных формально-динамических качеств,

характеризующиеся сходной возрастной динамикой. У девочек выделяются две группы показателей, одна из которых включает в себя показатель «нейротизм», другая - показатель «экстраверсия - интроверсия» (тест Айзенка). С показателем нейротизм наиболее тесно связаны показатели эмоциональность, социальная эмоциональность и эргичность (ОСТ Русалова), Таким образом, степень нейротизма, оба аспекта эмоциональности и эргичность у девочек проявляют сходную возрастную динамику.

Показатель экстраверсия - интроверсия наиболее тесно взаимосвязан с показателями социальный темп и социальная пластичность, к ним примыкают показатели темп и социальная эргичность, пластичность. (ОСТ Русалова). То есть, у девочек социальные аспекты формально-динамических характеристик индивидуальности связаны со степенью экстраверсии, что представляется вполне логичным.

У мальчиков с нейротизмом связаны оба аспекта эмоциональности, темп и эргичность, т. е. так же, как и у девочек, наблюдается сопряженная возрастная динамика эргичности, нейротизма и эмоциональности.

Во второй группе показателей у мальчиков наиболее тесные взаимосвязи наблюдаются между показателями социальный темп и пластичность, затем следуют социальная пластичность и социальная эргичность, показатель экстраверсия - интроверсия также коррелирует с этими показателями, но менее тесно.

В целом можно сказать, что и у мальчиков, и у девочек степень активности взаимодействия с окружающим миром зависит не от их экстравертированности, а от эмоциональной устойчивости. Показатель экстраверсия - интроверсия связан скорее с активностью социальных взаимодействий.

На рисунке 3 изображены графики возрастной динамики показателей, связанных с нейротизмом у девочек. Видно, что эти показатели с возрастом снижаются, обращает на себя внимание пик или точка перегиба этих графиков в возрасте 13 лет, за которыми следует резкое снижение значения показателей к 14 годам, затем вновь следует более или менее выраженное увеличение значений. Для мальчиков получены сходные данные.

Группа показателей, ассоциированных с показателем экстраверсия-интроверсия (социальные и предметные) изменяется с возрастом менее значительно по сравнению с показателями, связанными с нейротизмом. Поэтому основное внимание было уделено первой группе показателей темперамента.

По аналогии с показателями темперамента, с помощью кластерного анализа была проведена группировка показателей тревожности. Динамику различных показателей тревожности сравнивали с показателями эмоциональности и нейротизма. Для девочек описано четыре группы показателей тревожности: тревожность, которую можно обозначить как тестовую, связанную также со свойством темперамента «эмоциональность»; тревожность, связанную с социальным самовыражением; тревожность, связанную с низкой физиологической сопротивляемостью стрессу, включающую в себя социальную эмоциональность и боязнь не соответствовать ожиданиям окружающих; тревожность как качество индивидуальности учащегося, проявляющееся в высоких значениях реактивной и личностной тревожности.

11 12 13 14 15 16 Возраст, лет

Рис. 3. Возрастная динамика группы показателей темперамента, связанных с нейротизмом у школьниц 10-16 лет

I - эргичность, 2 - эмоциональность, 3 - социальная эмоциональность, 4 - нейротиэм. Стрелочками обозначены достоверные различия

Для мальчиков выявлено три группы показателей тревожности: тревожность, связанная с нейротизмом, эмоциональностью и выражающаяся в различного рода ситуациях, связанных с проверкой знаний, отношениях с учителями и определяющая высокий уровень общей тревожности в школе; тревожность, связанная с социальным самовыражением; тревожность как обособленное свойство личности учащегося, проявляющееся в высоких значениях реактивной и личностной тревожности.

Большинство показателей тревожности демонстрируют более или менее выраженный подъем к 13 годам, однако, наиболее яркой чертой их возрастной динамики следует считать спад тревожности от 13 к 14 годам. Эта закономерность обнаруживается и у мальчиков и у девочек. В результате этого спада возникают статистически значимые возрастные различия по ряду показателей тревожности (у девочек: по тесту Филипса - «общая тревожность в школе» р<0,01, «страх самовыражения» р<0,05, «проблемы и страхи в отношениях с учителями» р<0,01; по тесту Спилбергера-Ханина - реактивная тревожность р<0,01; по тесту Кондаша - «школьная тревожность» р<0,0001, «самооценочная тревожность» р<0,001, «межличностная тревожность» р<0,001. У мальчиков: по тесту Филлипса - «переживание социального стресса» р<0,05, «страх самовыражения» р<0,05, «страх не соответствовать ожиданиям окружающих» р<0,01; по тесту Кондаша — «школьная тревожность» р<0,001, «самооценочная тревожность» р<0,001, «межличностная тревожность» р<0,01), после этого спада, как правило, следует новое увеличение тревожности на уровне тенденции. Выявленная нами динамика тревожности соответствует данным, описанным другими авторами (Прихожан A.M., 2000).

Повышение тревожности у подростков может объясняться физиологическими закономерностями процессов развития этого возраста, для которого характерна активизация стволовых структур мозга, связанная с начальными этапами полового созревания. Эти процессы происходят одновременно у мальчиков и девочек и могут вызывать повышенную эмоциональную реактивность детей (Физиология подростка, 1988).

Дополнительно была исследована возрастная динамика показателей теста Басса-Дарка (агрессивность, враждебность) и теста САН (самочувствие, активность настроение). Для определения места этих показателей в структуре индивидуальности обследуемых был проведен кластерный анализ возрастной динамики показателей этих тестов совместно с показателями теста Айзенка.

У девочек показатель «агрессивность» оказался взаимосвязан с нейротизмом, враждебность заняла обособленное положение, показатели теста САН сгруппировались между собой. У мальчиков враждебность группируется с экстраверсией-интроверсией, показатели теста САН группируются между собой, а агрессивность и нейротизм обособлены.

Таким образом, показатели теста САН имеют самостоятельное место в структуре индивидуальности школьников, а враждебность и агрессивность имеют разное значение у девочек и мальчиков.

Возрастная динамика показателей теста Басса-Дарка у девочек состоит в том, что показатели испытывают колебания, более значительные по показателю «агрессивность», однако все различия остаются на уровне тенденции. Эти колебания находятся в соответствии изменениям по показателю «нейротизм». По-видимому, высокая агрессивность у девочек является следствием повышенного уровня нейротизма и тревожности (т. к. возрастная динамика нейротизма коррелирует с возрастной динамикой показателей тревожности).

У мальчиков враждебность несколько повышается с повышением степени экстравертированности. Агрессивность с возрастом у мальчиков плавно возрастает. Возрастные различия также остаются на уровне тенденции.

Для показателей теста САН характерно снижение с возрастом. При этом у девочек обнаруживается некоторое повышение показателей самочувствия и настроения в возрасте 14 лет (затем спад показателей продолжается), а по показателю активности, напротив, в этом возрасте наблюдается весьма существенный спад с последующим возвращением этого показателя на прежний уровень. У мальчиков в возрасте 14 лет происходит повышение показателя «настроение» и снижение показателя «активность», т.е. показатель «активность» демонстрирует характерный спад к 14 годам, наблюдаемый также по показателям тревожности, а два других показателя этого теста, напротив -некоторый подъем, находятся как бы в противофазе к показателям тревожности. Возрастные различия - на уровне тенденции.

Таким образом, исследование динамики психологических показателей выявило наличие структуры взаимосвязано изменяющихся с возрастом показателей. Наиболее заметной особенностью этой структуры является резкое изменение показателей, описывающих эмоциональную сферу индивидуальности школьников в возрасте 13-14 лет. Эта особенность обнаружена и для темпераментальных показателей, и для большинства показателей тревожности.

Характерно то, что резкое изменение эмоциональной сферы индивидуальности сопровождается также изменением других показателей. Повышение тревожности уменьшает значения показателей, взаимосвязанных со степенью экстраверсии, особенно у мальчиков. У девочек повышение темпераментальных показателей эмоциональности и тревожности приводит к увеличению агрессивности.

Таким образом, у школьников 13-14 лет показатели эмоциональной сферы индивидуальности играют ведущую роль в формировании структуры формально-динамических свойств учащихся.

Анализ изменчивости свойств индивидуальности. Обнаружено, что возрастные изменения показателей свойств индивидуальности происходят за

счет соответствующего увеличения или уменьшения количества обследуемых, имеющих высокие или низкие значения этих показателей. Это дает основания предполагать, что показатели индивидуальности также изменяются в соответствии с происходящими развитийными процессами, а значит, наиболее и наименее успешные ученики могут различаться по возрастной динамике этих показателей.

На рисунке 4 представлены данные по возрастной динамике показателя теста Филипса «страх не соответствовать ожиданиям окружающих» у мальчиков. Приведены средние значения показателей у учащихся классов типа А и классов типа В. Видно, что классы существенно, в ряде случаев статистически значимо, различаются по этому показателю. Обнаружены также статистически значимые различия коллективов классов А и В по другим показателям тревожности. При этом классы типа В проявляют значительно более выраженную тревожность в возрасте 11—13 лет. У девочек после 14 лет классы типа А проявляют более высокую тревожность до 16 лет, хотя различия и не достигают уровня достоверных.

Рис. 4. Возрастная динамика показателя «страх не соответствовать ожиданиям окружающих» теста Филлипса у школьников 7-16 лет

Выявлено, что классы типа А отличаются от других меньшим размахом изменчивости значений и практически полным отсутствием учащихся с повышенной тревожностью. Во всех других классах такие дети есть, особенно их много в классе типа В, именно этим определяется их повышенная тревожность. Другими словами, низкая тревожность классов типа А в младшем подростковом возрасте связана с тем, что большинство учащихся этих классов имеют низкий уровень тревожности. Описанная выше закономерность -различия уровня тревожности учащихся, имеющих разную степень

0,9 п

-о- классы А

-о- классы В

0,1

6 7 В 9 10 11 12 13 14 15 16 Возраст, лет

академической успешности, сохраняется и в школе № 64. Тревожность учеников этой школы, успевающих на отлично, ниже, чем тревожность их наименее успешных в академическом плане сверстников, ряд различий достигают статистической значимости (например, по показателю «общая тревожность в школе» различия достоверны у девочек 10 - р<0,05, 12 - р<0,05, 13 лет - р<0,01; у мальчиков 10 - р<0,05 и 12 лет - р<0,05). Тревожность школьников, успевающих на хорошо, занимает промежуточное положение.

Таким образом, наблюдается возрастная изменчивость показателей свойств индивидуальности, которая состоит в соответствующем уменьшении или увеличении количества обследуемых, имеющих высокие или низкие значения показателей. При этом обследуемые младшего подросткового возраста, различающиеся по степени академической успешности, достоверно различаются по показателям, характеризующим эмоциональную сферу индивидуальности - тревожности, эмоциональности, нейротизму. В этом возрасте дети, обладающие высокой академической успешностью, менее тревожны по сравнению со сверстниками.

Наши данные соответствуют данным, полученным другими авторами о том, что высокий уровень тревожности затрудняет когнитивную деятельность и связан с более низкими академическими достижениями (Low J.A. et al., 1992; Rost D.H., Wild K.P., 1994; Youssef F.A., Goodrich N., 1996; Согт P.J. et al., 1997).

Высокую тревожность неуспешных учеников можно объяснить тем, что для детей с трудностями обучения характерна генерализованная активация мозга, а это свидетельствует о более высокой активации эмоциогенных структур мозга (Алферова В.В., Кудрякова Т.А., 1994).

Технология биоуправления по кардиоинтервалу как перспективный метод изучения психофизиологических возможностей учеников и коррекции неуспешности школьников. При изучении явления школьной успешности важно учесть не только объективные факторы, снижающие успешность ученика, но и субъективное восприятие этого явления. Для изучения представлений участников образовательного процесса о факторах успешности в школе был проведен опрос среди учащихся параллелей пятых -шестых классов и педагогического коллектива школы № 64. Участникам опроса было предложено оценить по пятибалльной шкале развитие следующих навыков:

- ученики оценивали успешность собственных взаимодействий с одноклассниками и учителями и степень мотивации, которая выражалась как старательность при выполнении учебных заданий;

- педагоги - успешность социальных взаимодействий с одноклассниками и учителями, эмоционально-мотивационную составляющую процесса обучения

в виде старательности, способности к самоконтролю своего поведения, общей адаптированности каждого учащегося в ситуации школы.

Полученные результаты дополнялись сведениями об успеваемости школьников и сравнивались с данными по ВР и тревожности.

Обнаружено, что общая успешность школьника во многом зависит от его академических достижений. Дети, имеющие высокое ВР реакции или тревожность, также могут проявлять низкую мотивацию к учебной деятельности и менее качественные взаимоотношения со сверстниками. Существует ряд статистически значимых корреляций между показателями, полученными в ходе проведенного опроса, академической успешностью и показателями тревожности и времени реакции. Исследованные показатели успешности школьников формируют целостную структуру, представленную на диаграмме (рисунок 5), которая показывает, что успешные ученики успешны во всех сферах школьной жизни.

Ф6"

- - ■ успевающие на "3"

— -успевающие на "4"

-успевающие на "5"_

Рис. 5. Психофизиологические показатели и показатели успешности у школьниц 11 лет.

Г6 - страх не соответствовать ожиданиям окружающих по Филипсу, ВР- прав - время простой зрительно-моторной реакции правой рукой, Стр - старательность, Ад -адаптированность в школе, ОС - отношения со сверстниками, ОУ - отношения с учителями, См - самоконтроль; звездочками обозначены достоверные различия успешных и неуспешных учащихся

К успешным школьникам, можно отнести учащихся, демонстрирующих успеваемость на уровне «хорошо» и «отлично». Ученики, имеющие более низкий балл успеваемости, могут быть охарактеризованы как неуспешные. Они имеют показатели, не способствующие достижению успеха практически по всем изученным параметрам. Они более тревожны, менее адаптированы, хуже

ладят с одноклассниками, у них меньше скорость реакции. При этом согласно опросу учителей, такие дети менее старательны, у них менее развиты навыки самоконтроля. Все это происходит на фоне выявленных особенностей функционирования их головного мозга, которые затрудняют восприятие информации, представленной в логической, основной для школьного обучения, форме. Это подтверждается менее дифференцированным типом активации и относительно менее выраженной реакцией фронтальных областей коры на когнитивную деятельность, что можно объяснить снижением участия лобных отделов коры у школьников со сложностями обучения (Алферова В.В., Кудрякова Т.А., 1994).

По-видимому, такие дети пытаются адаптироваться в школе, используя стратегию избегания неудач, косвенно это подтверждается данными других авторов (Зверева C.B., 2000). Однако эта стратегия, как известно, не ведет к успеху, поэтому успешность таких детей в перспективе не улучшается.

Для коррекции неуспешности школьников был выбран уровень тревожности, как показатель, который в определенном возрасте дает статистически значимые различия успешных и неуспешных школьников и явно затрудняет процесс школьного обучения, особенно при прохождении контрольных мероприятий.

Известно, что негативные проявления высокой тревожности можно уменьшить, если обучить человека грамотному использованию приемов саморегуляции (пат., 2317771, РФ, МПК). Одним из наиболее эффективных на данный момент методов освоения приемов саморегуляции является технология игрового биоуправления по кардиоинтервалу. Этот метод позволяет проводить обучение приемам саморегуляции в доступной детям игровой форме и не требует от обучающегося высокого уровня рефлексии. Интересно отметить, что обычно для улучшения мозгового обеспечения когнитивной деятельности у детей используется биоуправление по показателям ЭЭГ (Рудакова Е.В. и др., 2009), но в то же время обнаружены взаимосвязи показателей биоуправления кардиоритмом, ЭЭГ и темперамента у подростков разного возраста (Кривоногова Е.В. и др., 2007, 2009; Поскотинова J1.B. и др., 2012). Таким образом, технология биоуправления представляется весьма перспективной для изучения особенностей саморегуляции школьников и коррекции неуспешности учебной деятельности с помощью этой технологии.

Игровое биоуправление по кардиоинтервалу как инструмент тестирования способности к саморегуляции и потенциала школьной успешности. Обнаружено, что дети, различающиеся по академической успешности, статистически значимо различаются по показателям, полученным в ходе первой попытки тестирования: коэффициент вагосимпатического баланса (LF/HF), общая мощность спектра кардиоритма (ТР), длительность пульсового интервала. Так, длительность пульсового интервала по тесту «Вира» 669,6±11,42, 710,5±11,58 и 706,5±17,37 мс для успевающих на

«отлично», «хорошо» и «удовлетворительно» соответственно (достоверность различий для успевающих на «хорошо» и «отлично», р<0,01; для успевающих на «удовлетворительно» и «отлично», р<0,05); аналогичные различия отмечаются по ТР и времени реакции. По отношению ЬБ/НР по тесту «Вира» -1,46±0,192, 0,82±0,081 и 0,99±0,184 соответственно (различия достоверны для успевающих на «хорошо» и «отлично», р<0,05) по тесту «Ралли» - 1,22±0,107, 0,92=Ь0,084 и 1,09±0,126 соответственно (различия достоверны для успевающих на «хорошо» и «отлично», р<0,01). В целом это соответствует более спокойной, регулируемой реакции на стресс-нагрузку у учеников, успевающих на «хорошо». Параметры, соответствующие наибольшему напряжению физиологических систем организма обнаружены у отличников. Наибольшее количество статистически значимых отличий обнаружено по тесту «Вира».

Это можно объяснить тем, что ученики, демонстрирующие отличную успеваемость, достигают высоких академических успехов за счет более высокого, по сравнению с учениками, успевающими на «хорошо», напряжения физиологических систем, что соответствует мнению других авторов (Тарасова А.Ф., 2006).

После прохождения четырех попыток игры «Вира» результаты получились иные. Оказалось, что отличники, как правило, эффективно увеличивают пульсовой интервал в ходе четырех попыток игры. Менее успешные ученики могут показывать различные результаты - уменьшение пульсового интервала в ходе четырех попыток, эффективное его увеличение, а также отсутствие существенных его изменений, т.е. отличники, как правило, более успешно проходят тест «Вира», однако не все учащиеся, которые этот тест проходят успешно, - отличники.

То, что отличники демонстрируют более эффективное управление кардиоинтервалом именно в ходе нескольких попыток, может означать, что они способны мобилизоваться на выполнение необычной для них задачи -преодоление стресс-нагрузки в ходе сеанса биоуправления по пульсовому интервалу, в отличие от детей, имеющих более скромные академические успехи. Некоторым, из которых, возможно, не хватает для выполнения этой задачи концентрации внимания.

Сходные результаты были получены при анализе волновой структуры кардиоритма - успешные ученики показывают более благоприятные изменения показателя ЫТНР в тесте «Вира», особенно девочки (различия на уровне тенденции). Увеличение показателя ТР в тесте «Вира» статистически значимо ниже у неуспешных мальчиков (по сравнению с успевающими на «хорошо» -р<0,05, и «отлично» - р<0,05).

Влияние участия в тренинге саморегуляции под контролем игрового биоуправления по кардиоинтервалу на степень школьной успешности учеников

На рисунке 6 изображена диаграмма, иллюстрирующая изменение средних значений пульсового интервала в результате проведения тренинга

саморегуляции под контролем игрового биоуправления по кардиоинтервалу. Приведена разница значений пульсового интервала в четвертой и первой попытках тестирования.

Из рисунка видно, что после прохождения тренинга результаты тренинговой группы становятся более благоприятными, дети улучшают свою способность к управлению пульсовым интервалом. Показатель ЬР/ОТ (рисунок 7), также демонстрирует положительную динамику и у представителей тренинговой группы он снижается от первой к четвертой попытке тестирования, особенно ярко это проявляется по тесту «Вира». Это означает, что прошедшие тренинг учащиеся приобрели навык достаточно эффективно противостоять стресс-нагрузке в ходе сеанса игрового биоуправления по кардиоинтервалу.

1 70 а

® 60

!60 а

8 40 2

5

с 30

6

| 20

а

с

10

I ■ И I I

|| I

и

1 2 3 Девочки

1 2 3 Мальчики

1 2 3 Девочки

2 3 4 Мальчики

Вира

Ралли

Рис. 6. Динамика разности пульсового интервала в первой и четвертой попытках тестов «Вира» и «Ралли».

Опыт: 1 - предварительное тестирование, 2 - итоговое тестирование после завершения тренинга; контроль: 3 - предварительное тестирование, 4 - итоговое тестирование; звездочкой обозначены достоверные различия

В целом можно сказать, что в ходе тренинга было достигнуто формирование навыка саморегуляции в ходе игровой стрессовой ситуации. Это проявилось в значительном увеличении прироста пульсового интервала и снижении показателя ЬР/НР от первой к четвертой попытке тестирования при сравнении предварительного и контрольного тестирования в тренинговой группе.

Также были отмечены выраженные поведенческие эффекты тренинга. Все участники тренинга до его начала отмечали наличие такого сильного эмоционального напряжения в момент проверки их знаний, что это снижало их память и способность полностью изложить известные им сведения. При

наблюдении за школьниками было обнаружено, что часто их благополучной социальной коммуникации препятствует чрезмерная эмоциональная реактивность, когда на относительно безобидные воздействия демонстрируется слишком интенсивная, иногда взрывная реакция, как правило, негативно эмоционально окрашенная (неоправданная агрессия или, наоборот, «замирание», «уход в себя», слезы).

В результате проведенного тренинга у большинства участников тренинга произошли положительные изменения: по оценке учителей у детей повышается адаптированность в ситуации школы, улучшаются взаимоотношения со сверстниками и учителями и повышается степень самоконтроля.

0,7 0,6 0,5 0,4 и. 0,3 Е 0,2 0,1 о -0,1 -0,2 -0,3

Девочки Мальчики

Рис. 7. Динамика показателя ЬБ/НГ в первой и четвертой попытках теста «Вира».

Опыт: 1 - предварительное тестирование, 2 - итоговое тестирование после завершения тренинга; контроль: 3 - предварительное тестирование, 4 - итоговое тестирование

Согласно опросу учителей у них отмечается также изменение внешних признаков переживаемых эмоций, а именно: пропадает «зажатость», слезы, поведение ребенка становится более уверенным, он значительно чаще высказывает свое мнение, улыбается, появляется склонность поддерживать «глазной контакт» при общении, особенно отмечается значительное снижение агрессивных взаимодействий между детьми и возросшая легкость их социальных контактов.

Оценивая эффект участия в тренинге, 35 % детей тренинговой группы считают, что у них значительно улучшились взаимоотношения с одноклассниками, 29 % - что улучшилось их взаимодействие с учителями. Дети контрольной группы не отмечают изменений своих взаимоотношений с одноклассниками и учителями.

О применении полученных в ходе тренинга навыков в процессе учебной деятельности заявляют от 39 до 60 % детей. Чаще дети используют их при

прохождении контрольных мероприятий, иногда при выполнении домашних работ, в том числе тогда, когда у них пропадает мотивация.

Все дети, прошедшие тренинг, отмечают, что у них со временем исчезли ситуации, когда им приходилось бы испытывать волнение.

Школьники в возрасте 11—12 лет применяют навыки саморегуляции при социальных взаимодействиях с другими людьми. Они сообщают об их применении в случаях конфликтов с одноклассниками и членами семьи, при этом подчеркивают, что это помогает им избегать крайних форм эмоционального выражения и сохранять ровные взаимоотношения с другими людьми.

До 45 % детей сообщают о применении навыков саморегуляции в других сферах своей жизни, например, для восстановления эмоционального равновесия при выступлении в составе танцевального коллектива, или при случайном испуге.

У участников тренинговой группы было обнаружено повышение академической успеваемости по гуманитарным предметам (рисунок 8).

Мальчики

Рис. 8. Изменение годовых оценок академической успеваемости по истории у участников тренинга с использованием технологии биоуправления по кардиоинтервалу и контрольной группы.

Контроль: 1 - до тренинга, 2 - после завершения тренинга группы опыта; опыт: 3 - до тренинга, 4 -после завершения тренинга; звездочкой обозначены достоверные различия

Таким образом, участие в групповом тренинге биоуправления по пульсовому интервалу и приобретение навыков саморегуляции позволило нашим обследуемым значительно улучшить качество их социальных взаимодействий со сверстниками и учителями. За счет снижения эмоциональных реакций на ситуацию проверки знаний у них улучшилась

академическая успеваемость. Обучая школьников навыкам саморегуляции средствами технологии игрового биоуправления по кардиоинтервалу, мы можем значительно повышать их школьную успешность.

Наиболее значительный и устойчивый эффект применения тренинга был обнаружен у школьников 11-12 лет. Это связано с тем, что эти дети в силу своего возраста уже способны осознанно применить полученные в ходе тренинга навыки в повседневной школьной жизни, но, главное, в этом возрасте велика мотивация достижения успеха именно в школе и результат тренинга имеет тенденцию к усилению.

ВЫВОДЫ

1. Анализ ВР в возрастном аспекте показал наличие трех основных групп испытуемых с модальными классами около 550-600, 350-450 и 200-250 мс, которые закономерно сменяют друг друга с возрастом: первые две преобладают у детей 7-10 лет, вторая и третья - у детей 12-13 лет, и в возрасте 14-16 лет абсолютно преобладает третья группа. Смена преобладающей группы отражается как скачкообразное изменение на графике возрастной динамики ВР в возрасте 10-11 лет у всех испытуемых, 12-13 лет у девочек и 13-14 лет у мальчиков.

2. Показатели эмоциональной сферы индивидуальности (нейротизм - тест Айзенка, эмоциональность - ОСТ Русалова и тревожность по всем изученным методикам) увеличиваются к 13 и резко снижаются к 14 годам. Это оказывает влияние на всю структуру исследованных качеств индивидуальности, и определяет ее закономерные изменения с возрастом

3. Показано, что одним из предикторов успешности образовательной деятельности в младшем подростковом возрасте (11-13 лет) может служить уровень тревожности учащегося. Наиболее высокий уровень тревожности характерен для наименее успешных школьников. Низкая тревожность свойственна наиболее успешным ученикам.

4. В качестве предиктора успешности учебной деятельности детей младшего подросткового возраста можно использовать значения ВР. Низкие значения простой зрительно-моторной реакции в возрасте 10-11 лет свидетельствуют о переходе на следующий этап развития по ВР и говорят о высоком учебном потенциале учащегося. Высокие значения ВР, напротив, означают задержку на предыдущем этапе ВР и свидетельствуют о том, что данный учащийся нуждается в дополнительной помощи для повышения успешности учебной деятельности.

5. У успешных школьников при выполнении экспериментальных заданий вербально-логического, арифметического типа и задач на пространственное вращение фигуры наблюдается избирательная активация коры головного мозга, преимущественно фронтальных отделов, а у неуспешных школьников -

генерализованная активация коры, с более выраженной активацией парието-окципитальных отделов.

6. В результате первой серии предъявления стресс-нагрузки в ходе игрового биоуправления по кардиоинтервалу ученики, успевающие на «хорошо», демонстрируют более высокие значения кардиоинтервала, ТР и более низкие значения показателя ЬБ/НР по сравнению с успевающими на «удовлетворительно» и «отлично». Это характеризует высокую степень их саморегуляции при предъявлении стресс-нагрузки. При продолжительном тестировании, в ходе нескольких серий биоуправления по кардиоинтервалу наиболее эффективное управление пульсовым интервалом продемонстрировали ученики, успевающие на «отлично».

7. Обнаружено, что в младшем подростковом возрасте низкие академические достижения, маркированные высокими значениями ВР и тревожности, сочетаются с особенностями функционирования головного мозга учащихся, осложняющими восприятие информации в вербально-логической форме. Для повышения успешности таких учеников необходимо снизить количество учебной информации, подаваемой в вербально-логической форме в пользу визуально-графической формы подачи учебного материала и изменить соответствующим образом график прохождения учебных предметов.

8. В результате тренинга по обучению приемам саморегуляции с помощью игрового биоуправления по пульсовому интервалу у учащихся сформировался навык управления кардиоинтервалом, повысилось качество социальных взаимодействий и академическая успеваемость. Положительный эффект тренинга наиболее выражен и устойчив у учащихся в возрасте 11-12 лет.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Измерение ВР и тревожности следует использовать в качестве показателей-предикторов в комплексной диагностике образовательного потенциала учащегося при определении уровня сложности образовательной программы, выявлении причин затруднений в учебе и путей коррекции неуспешности учебной деятельности.

2. В целях повышения эффективности усвоения учебного материала необходимо обследовать и учитывать нейрофизиологический статус ученика и особенности его реакции на предъявление задач различных типов для последующего индивидуального подбора учебных материалов вербально-логического иди визуально-графического типа.

3. При коррекции избыточной тревожности, характерной для части детей младшего подросткового возраста с целью повышения эффективности образовательной деятельности и повышения степени школьной успешности

следует в ряду прочих методов психологической и медицинской коррекции применять методику игрового биоуправления по кардиоинтервалу.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гилева О.Б. Исследования уровня тревожности у подростков / О.Б. Гилева // Валеология: проблемы и перспективы развития: Тез. межд. науч.-практ. конф. - Ижевск: Удмуртский ун-т, 1998. - С. 166-167.

2. Анисимова H.A. О возможной интерпретации отдельных признаков теста «Рисунок несуществующего животного» / H.A. Анисимова,

B.И. Лупандин, О.Б. Гилева // Практическая психология'99. Ежегодник. Т. 2: Мат-лы per. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т, 1999. -

C. 64-66.

3. Гилева О.Б. Исследование возрастной изменчивости BP у школьников 1-11 класса / О.Б. Гилева // Здоровье и образование: Матер, межд. конгр. валеологов и Третьей Всерос. науч.-практ. конф. «Педагогические проблемы валеологии». - СПб.: СПб. гос. ун-т пед. мастерства, 1999. - С. 57-58.

4. Гилева О.Б. Исследование динамики возрастной изменчивости параметров эмоциональной сферы подростков / О.Б. Гилева // Психофизиологические основы социальной адаптации ребенка: Коллективная монография. - СПб.: СПбГУ, 1999. - С. 247-250.

5. Гилева О.Б. Исследование взаимосвязи показателей психофизиологических и психологических тестов в валеодиагностике школьников 10-13 лет / О.Б. Гилева, Ю.Е. Клюшкина // Здоровье и образование: Матер, межд. конгр. валеологов и Третьей Всерос. науч.-практ. конф. «Педагогические проблемы валеологии» /СПб гос. ун-т пед. мастерства. - СПб.: СПбГУ, 1999.-С. 58-59.

6. Гилева О.Б. Исследование взаимосвязи уровня интеллекта и скорости реакции у школьников / О.Б. Гилева, О.С. Чаликова, Н.В. Чиркова //Практическая психология'99. Ежегодник. Т. 2: Мат-лы per. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т, 1999. - С. 20-21.

7. Гилева О.Б. Исследование параметров скорости реакции / О.Б. Гилева, Н.В. Чиркова // Практическая психология'99. Ежегодник. Т. 2: Мат-лы per. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т, 1999. - С. 18-20.

8. Гилева О.Б. Возрастные особенности тревожности у подростков г. Екатеринбурга / О.Б. Гилева, В.И. Лупандин // Матер. 1-й Моск. конф. студ. и аспирантов «Психология на пороге 21 века: актуальные проблемы», Москва, 19-20 марта, 1999: Тез. докл.-М., 1999.-Ч. 1.-С. 55-57.

9. Гилева О.Б. Влияние социальных условий на структуру темперамента / О.Б. Гилева, Т.В. Бочарова // Вопросы психологии, 2000. -№ 4. -С. 73-75.

Ю.Гилева О.Б. Сравнительный анализ методов исследования тревожности у детей / О.Б. Гилева, Э.Г. Кугелева // Психологический вестник Уральского государственного университета: Матер, юбилейн. конф. -Екатеринбург: Банк культурной информации, 2000. - С. 45-50.

11.Гилева О.Б. Исследование возрастных аспектов изменчивости времени реакции и показателей интеллектуального развития / О.Б. Гилева, О.С. Чаликова // Природные с социальные основания интеллектуального развития и деятельности: Матер. Всеросс. науч. конф. - СПб.: Художественная воля, 2000. - С. 7-8.

12.Гилева О.Б. Академическая успеваемость и особенности эмоциональной сферы школьников / О.Б. Гилева // Экология образования: актуальные проблемы. Вып. 2: сборник научных статей / под ред. проф. A.B. Пяткова. - Архангельск: ПГУ, 2001. - С. 44-46.

13.Гилева О.Б. Особенности возрастной динамики времени реакции и успешность обучения школьников / О.Б. Гилева // XVIII Съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова: Тез. докл. - Казань: ЮГУ, 2001.-С. 499.

14. Гилева О.Б. Психофизиологические аспекты интеллектуального и физического развития школьников / О.Б. Гилева // Юность России: 60 лет детско-юношескому физкультурному движению в России: Матер. Всеросс. науч.-практ. конф. - Екатеринбург, 2003. - С. 142-144.

15.Гилева О.Б. Возрастная динамика времени реакции и академическая успешность школьников / О.Б. Гилева // XIX Съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова: Тез. докл. - Екатеринбург, 2004. - С. 64.

16.Гилева О.Б. Возрастная изменчивость времени реакции и этапы психофизиологического развития школьников / О.Б. Гилева // Фальцфейновские чтения. - Херсон: Терра, 2005. - Т. 1. - С. 127-129.

17.Гилева О.Б. Возрастная изменчивость времени реакции и периодизация развития школьников / О.Б. Гилева // Природничий альманах. Сер. «Биологические науки». - Херсон: Изд-во ХДУ, 2005. - Вып. 6. - С. 17-30.

18.Гилева О.Б. Психофизиологические особенности когнитивной сферы личности учащихся и успешность обучения / О.Б. Гилева // Наука, инновации, образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России: Мат-лы науч.-практ. конф - Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2006. - С. 549-550.

19.Гилева О.Б. Индивидуальные психофизиологические особенности и успешность обучения / О.Б. Гилева // Гуманитарное образование в современном Российском вузе: Мат. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006.-С. 52-53.

20. Гилева О.Б. Возрастная динамика психофизиологических показателей и академическая успешность школьников / О.Б. Гилева // XX съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова: Тез. докл. - М.: Изд. дом «Русский врач», 2007. - С. 192.

21.Гилева О.Б. Увеличение стрессоустойчивости - важнейший фактор повышения успешности обучения / О.Б. Гилева, Н.А. Фирсова, А.В. Евсеев И Совершенствование учебно-воспитательной, научно-методической и спортивной работы кафедры физвоспитания в условиях рыночной экономики: Сб. матер, науч.-метод. конф. - Москва: МИИТ, 2007. - С. 33-42.

22.Гилева О.Б. Увеличение стрессоустойчивости как один из важнейших факторов повышения успешности обучения / О.Б. Гилева, Н.А. Фирсова //Экономика и управление транспортной отрасли: Сб. матер. Всеросс. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: УрГУПС, 2008. - С. 199-203.

23.Psychophysiological peculiarities and school progress of children // International journal of psychophysiology. - 2008. - V. 69, N 3. - C. 284.

24.Гилева О.Б. Инновационные методы повышения успешности обучения / О.Б. Гилева, Н.А. Фирсова // Транспорт, наука, бизнес: Проблемы и стратегия развития: Сб. матер, конф. - Екатеринбург: УрГУПС. 2008. - С. 141.

25. Гилева О.Б. Опыт коррекции школьной успешности методами биоуправления / О.Б. Гилева // Вестник уральской медицинской академической науки. - 2009. - № 2. — С. 179-181.

26.Гилева О.Б. Изменчивость времени реакции и возможность его использования для оценки психофизиологического состояния школьников / О.Б. Гилева // Валеология. - 2009. - № 4. - С. 36-41.

27.Гилева О.Б. Влияние обучения по программам разной степени сложности на особенности возрастной динамики времени реакции школьников 7-16 лет / О.Б. Гилева // Валеология. - 2010. - № 1. — С. 8-15.

28.Гилева О.Б. Индивидуальные и возрастные различия времени зрительно-моторной реакции у школьников 7-16 лет г. Екатеринбурга / О.Б. Гилева // Экология человека. - 2011. - № 4. - С. 43-49.

29.Гилева О.Б. Характеристики фоновой ЭЭГ у школьников 12-13 лет г. Екатеринбурга / О.Б. Гилева // Вестник уральской медицинской академической науки. - 2011. - № 2. - С. 79-83.

30.Гилева О.Б. Особенности электроэнцефалограммы при когнитивной нагрузке у школьников 12-13 лет г. Екатеринбурга / О.Б. Гилева // Вестник уральской медицинской академической науки. -2011. -№3.- С. 99-103.

31.Гилева О.Б. Изменчивость времени реакции и академическая успешность учащихся в разных школах Екатеринбурга / О.Б. Гилева // Экология человека. - 2011. - № 10. - С. 22-28.

32.Гилева О.Б. Особенности электроэнцефалограммы при решении задач на пространственное вращение и академическая успеваемость школьников 12-13 лет / О.Б. Гилева // Современные проблемы науки и образования .- 2011. - № 6; URL: http://www.science-education.ru/100-5231 (дата обращения: 13.01.2012).

33.Способ повышения психофизиологической устойчивости работающих к стрессогенным факторам производственной среды: пат. 2408266 Рос. Федерация: МПК А61В 5/16 / Гилева О.Б.; заявитель и патентообладатель Уральский государственный университет путей сообщения № 2009132763; Опубл. 10.01.11; Бюл. № 1; приоритет 31.08.2009.

34. Гилева О.Б. Топографические особенности биоэлектрической активности коры головного мозга у школьников с разной академической успеваемостью / О.Б. Гилева // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 2; URL: http://www.science-education.ru/102-5663 (дата обращения: 01.03.2012).

35.Гилева О.Б Психофизиологические основы успешности учебной деятельности: монография / О.Б. Гилева. - Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2012.-271 с.

ГИЛЕВА ОЛЬГА БОРИСОВНА

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ УСПЕШНОСТИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ

Специальность 19.00.02 - Психофизиология

Подписано к печати 09.04.2013 г. Формат бумаги 60x84 1/16 Объем усл. печ. л. 2,0 Тираж 100 экз.__Заказ № 50

Типография УрГУПС, 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66

1 5 - 68 16

2012499091

2012499091

Текст диссертации автор научной работы: доктора биологических наук, Гилева, Ольга Борисовна, Архангельск

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ И БИОФИЗИКИ» СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

На правах рукописи

^/^5201351179

Гилева Ольга Борисовна

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ УСПЕШНОСТИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ШКОЛЬНИКОВ

19.00.02 - Психофизиология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени доктора биологических наук

Научный консультант: действительный член Российской академии медицинских наук, д.б.н., профессор М. Б. Штарк

Екатеринбург -2013

Перечень условных буквенных обозначений и принятых сокращений

- ВР - время реакции;

- РДО - реакция на движущийся объект и время реакции на движущийся объект;

- Рус - шкалы теста ОСТ Русалова (1-8 - соответствующие номера шкал);

- М - время зрительно-моторной реакции (1 и 2 - простые зрительно-моторные реакции, 3 и 4 - дифференцировочные реакции, 5 и 6 -дифференцировочные реакции после смены сигнального значения стимула, т. е. переделка, при этом четные цифры обозначают правую руку, нечетные - левую; ошибки дифференцировки до смены сигнального значения стимула обозначены М01, после смены сигнального значения стимула М02);

- А - время аудиомоторной реакции (коэффициенты указаны аналогично коэффициентам у зрительно-моторных реакций);

- Ф - шкалы теста Филлипса (1-8 - соответствующие номера шкал);

- ЛТ - личностная тревожность;

- РТ - реактивная тревожность;

- ЭЭГ - электроэнцефалограмма;

- ЦНС - центральная нервная система;

- ТР - общая спектральная мощность колебаний величины кардиоинтервалов;

- Ш7 спектральная мощность колебаний кардиоинтервалов в диапазоне высоких частот,

- ЬБ - спектральная мощность колебаний кардиоинтервалов в диапазоне низких частот;

- Ы^/Ш7 - отношение спектральных мощностей колебаний кардиоинтервалов в низко и высокочастотной области;

- Э-экстраверсия;

- Н-нейротизм.

Оглавление

Введение...................................................................................................................5

1 Феномен школьной успешности как материал для научного исследования (обзор литературы)................................................................................................14

1.1 Факторы школьной успешности................................................................14

1.2 Психофизиологические аспекты успешности учебной деятельности... 24

1.3 Подходы к психофизиологической коррекции неуспешности учебной

деятельности.......................................................................................................46

Резюме.................................................................................................................55

2 Организация, объем и методы исследования..................................................58

2.1 Организация обследования школьников...................................................58

2.2 Методы исследования.................................................................................64

2.3 Статистическая обработка полученных результатов...............................77

3 Время реакции как предиктор школьной успешности...................................78

3.1 Особенности возрастной динамики показателей времени реакции.......78

3.2 Изменчивость времени реакции как показатель неоднородности школьников.........................................................................................................89

3.3 ВР как психофизиологический маркер развития детей.........................112

Резюме...............................................................................................................117

4 Особенности ЭЭГ учащихся и школьная успешность.................................118

4.1 Анализ фоновой ЭЭГ школьников 12-13 лет.........................................118

4.2 Изменение ЭЭГ школьников 12-13 лет при когнитивной нагрузке.... 128

4.3 Особенности ЭЭГ и академическая успешность школьников..............141

Резюме...............................................................................................................163

5 Характеристика свойств индивидуальности школьников с разной успешностью учебной деятельности................................................................165

5.1 Возрастная динамика показателей свойств индивидуальности...........165

5.2 Анализ изменчивости свойств индивидуальности.................................193

Резюме...............................................................................................................204

6 Технология биоуправления по кардиоинтервалу как перспективный метод

изучения психофизиологических возможностей учеников и коррекции неуспешности школьников.................................................................................205

6.1 Игровое биоуправление по кардиоинтервалу как инструмент тестирования способности к саморегуляции и потенциала школьной успешности.......................................................................................................212

6.2 Влияние участия в тренинге саморегуляции под контролем игрового биоуправления по кардиоинтервалу на степень школьной успешности

учеников............................................................................................................221

Резюме...............................................................................................................232

Заключение и выводы.........................................................................................234

Список литературы.............................................................................................246

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................................................293

ВВЕДЕНИЕ

Школьное образование рассматривается в настоящее время как системообразующий ресурс, лежащий в основе развития гражданского общества и экономики России. Огромное внимание уделяется обеспечению качественного образования, воспитания и наиболее полному раскрытию личностного потенциала каждого ученика [274].

В настоящее время большинство исследователей сосредотачивает внимание на школьных трудностях и способах их избежать или преодолеть [22, 93, 123, 136, 225, 241, 257]. Тем самым в основу исследования, и, что важнее, в практические рекомендации, явно или неявно, закладывается парадигма избегания неудачи, что, как известно, не приводит к достижению успеха. При такой постановке проблемы остаются неясными психофизиологические основы самого явления успеха и пути его достижения. Необходимо изучить психофизиологические особенности детей с разной степенью школьной успешности и выделить на этой основе показатели-предикторы, по которым можно судить об особенностях индивидуальности учащегося и способах повышения успешности его образовательной деятельности.

В настоящее время проведены обширные исследования и выявлен целый ряд психофизиологических показателей, таких, как (время реакции) ВР, ряд особенностей (электроэнцефалограммы) ЭЭГ, эмоциональной сферы, тесно связанных с успешностью учебной деятельности. ВР рассматривается как интегральный показатель функционального состояния и созревания ЦНС, связанный с успешностью обучения, уровнем интеллекта работоспособностью, общим состоянием организма [42, 47, 69, 81, 96, 166, 169, 260, 370, 430, 441]. Однако для использования ВР в качестве показателя-предиктора успешности ученика необходимо четко описать характер взаимосвязи ВР и школьной успешности, и выявить психофизиологические различия, в том числе функциональные особенности ЦНС, детей, имеющих различные значения этого показателя.

На основе изучения ЭЭГ показаны значительные различия системной организации работы мозга быстро и медленно обучающихся детей [304], выявлены существенные признаки (несформированность основного ритма, снижение его частоты, высокая мощность медленноволновой ритмики в передне-центральных отделах коры, слабая выраженность процессов локальной активации), свидетельствующие о незрелости коры и изменениях функционирования регуляторных структур ствола мозга у детей с трудностями обучения [4, 10, 156, 225]. Недостаточно исследованы в настоящий момент функциональные особенности работы головного мозга детей, представляющих возрастную норму и не испытывающих резко выраженных трудностей при обучении, однако проявляющих разную степень успешности при освоении школьной программы. Знание этих особенностей даст нам возможность подбора наиболее адекватных для разных категорий учащихся способов подачи учебного материала.

Некоторые особенности индивидуальности школьника, в частности его склонность испытывать тревогу, также могут обуславливать трудности обучения [13, 14, 40, 44, 47, 62, 142, 200, 267, 301, 333, 360, 368, 431, 420]. Но вопрос об особенностях индивидуальности школьников с разной степенью академической успешности, и возможность использования каких-либо характеристик индивидуальности в качестве показателей-предикторов успешности образовательной деятельности остается открытым.

В настоящее время активно развиваются современные технологии адаптивного биоуправления по кардиоинтервалу. Показано, что эффективность биоуправления связана со степенью стрессоустойчивости [82, 235, 264]. Выявлена взаимосвязь показателей вариабельности сердечного ритма с гормональным статусом подростков, который, в свою очередь, может влиять на эмоциональное состояние [207, 208]. Представляется перспективным использование биоуправления по кардиоинтервалу для оценки особенностей эмоциональной сферы индивидуальности учеников.

Повышение успешности образовательной деятельности также возможно путем обучения учащихся оптимизации умственной и физической работоспособности в условиях психоэмоциональной нагрузки с использованием этой технологии [19, 78, 82, 83, 107, 127, 131, 147, 148]. В настоящий момент остается открытым вопрос об уровне способности к саморегуляции школьников с разной степенью академической успешности, а также о влиянии приобретения навыка саморегуляции на показатели успешности школьников. Это будет способствовать лучшему пониманию закономерностей адаптации учеников к образовательному процессу.

Таким образом, представляется перспективным выявление показателей-предикторов, маркирующих наличие и степень развития психофизиологических качеств, влияющих на успешность школьника. Такие исследования будут способствовать лучшему пониманию закономерностей психофизиологического развития современных школьников, определению готовности детей к восприятию разных видов информации и создадут основу для принципиально нового типа психофизиологического сопровождения и поддержки развития учащихся, с учетом потребностей и потенциала каждого ребенка.

В связи с этим актуальность изучения психофизиологических предикторов успешности образовательной деятельности школьников обусловлена, с одной стороны, теоретической важностью изучения психофизиологических механизмов обеспечения когнитивной деятельности у школьников в процессе их роста, развития и формирования личности, и, с другой стороны — практической значимостью обеспечения школьной успешности в каждого ребенка для повышения качества образования и воспитания в средней школе.

Это послужило основой для выбора цели и задач настоящей работы.

Цели и задачи исследования

Целью работы было определить психофизиологические предикторы высокой и низкой академической успеваемости школьников для выработки подходов к ее повышению.

Были поставлены следующие задачи:

1. Изучить свойства индивидуальности и ВР у школьников 7-16 лет, проанализировать характер их динамики, детально исследовать разнообразие этих свойств у школьников разных возрастных групп.

2. На основе изучения свойств индивидуальности и ВР и их динамики выявить психофизиологические различия детей, проявляющих разную степень успешности образовательной деятельности, для определения показателей-предикторов школьной успешности.

3. Выявить особенности функциональных характеристик ЭЭГ и характер реакции на стресс-нагрузку в ходе сеансов игрового биоуправления по кардиоинтервалу учеников, имеющих различную академическую успешность и соответствующие значения показателей-предикторов.

4. Выработать психофизиологические подходы к повышению успешности школьников на основании выявленных показателей-предикторов и соответствующих особенностей учеников.

5. Изучить изменение степени школьной успешности учеников, прошедших тренинг по обучению приемам саморегуляции с применением технологии биоуправления по пульсовому интервалу.

Концепция работы

Обследование значительных по численности групп школьников, с учетом всего спектра изменчивости психофизиологические показателей позволило выявить маркеры качеств, необходимых для успешного обучения у детей среднего школьного возраста. Такими маркерами могут служить показатели ВР, тревожности, особенности реакции ЭЭГ на когнитивную нагрузку и реакции на стресс-нагрузку в ходе сеанса игрового биоуправления по кардиоинтервалу. Эти показатели могут быть использованы в качестве

показателей-предикторов успешности образовательной деятельности школьников.

Одним из наиболее быстрых и эффективных путей повышения школьной успешности может стать компенсация высокого уровня тревожности, характерного для неуспешных учеников младшего подросткового возраста путем обучения их навыкам саморегуляции с применением технологии игрового биоуправления по пульсовому интервалу. Основные положения, выносимые на защиту

• Исходные величины простой зрительно-моторной реакции и уровня тревожности, а также особенности их возрастной динамики маркируют психофизиологические качества, необходимые для высоких академических достижений и могут служить показателями-предикторами успешности учебной деятельности школьников.

• Дети среднего школьного возраста с высокой и низкой академической успешностью различаются по спектральным характеристикам биоэлектрической активности головного мозга и типичным затруднениям при решении вербально-логических и пространственных задач.

в В условиях массовой школы успешность учебной деятельности учащихся может быть повышена путем обучения приемам саморегуляции с помощью игрового биоуправления по кардиоинтервалу и применению их в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий с другими участниками образовательного процесса.

Научная новизна

На основании проведенного комплексного многофакторного исследования психофизиологических и нейродинамических показателей и свойств индивидуальности школьников во взаимосвязи с успешностью их образовательной деятельности впервые:

- выявлено, что наиболее значительные психофизиологические различия школьников с высокими и низкими академическими достижениями наблюдаются в младшем подростковом возрасте. В этом возрасте наиболее и

наименее академически успешные ученики различаются по целому комплексу параметров.

- установлено, что в младшем подростковом возрасте учащиеся с высокими и низкими академическими достижениями обладают характерным комплексом признаков. Учащиеся с высокими академическими достижениями менее тревожны, у них ниже величина ВР, при когнитивной нагрузке они демонстрируют избирательную активацию преимущественно фронтальных и центральных зон коры головного мозга, легкость решения вербально-логических задач и затруднения при решении задач на пространственное вращение фигуры. Неуспешные школьники более тревожны, имеют высокие значения ВР, при когнитивной нагрузке демонстрируют генерализованный тип активации при относительно более высоком уровне активации парието-окципитальных зон коры, легко решают задачи на пространственное вращение фигуры, но практически не способны к решению вербально-логических задач. Эти особенности создают для таких детей дополнительные сложности при изучении учебного материала и социальных взаимодействиях.

При исследовании особенностей реакции на стресс-нагрузку в продолжении четырех сеансов игрового биоуправления по кардиоинтервалу выявлено, что отличники демонстрируют самые высокие способности саморегуляции. В то же время при однократном предъявлении аналогичной стресс-нагрузки показатели кардиоритма, свидетельствующие о наименьшем напряжении физиологических систем, характерны для учащихся со средней степенью академической успешности, а соответствующие более выраженному уровню напряжения физиологических систем организма - для отличников и учащихся, успевающих на «удовлетворительно».

Предложены и обоснованы методы повышения успешности учебной деятельности школьников путем изменения формы подачи учебного материала и обучения детей применению методов саморегуляции в ситуациях контроля знаний и социальных взаимодействий.

Научно-практическая ценность работы

Полученные данные подтверждают, конкретизируют и обогащают положения возрастной физиологии о сроках, этапах, периодизации и особенностях психофизиологического развития детей школьного возраста, а также о влиянии степени развития головного мозга ребенка на успешность его когнитивной деятельности, и влиянии индивидуальных различий на стиль учебной деятельности школьника.

Выявленная в нашем исследовании высокая индивидуальная вариабельность психофизиологических показателей в зависимости от пола, возраста, степени академической успешности дополняет наши знания об особенностях детского и подросткового периодов развития и имеет несомненную прогностическую ценность для психолого-педагогического сопровождения обучения.

Изученные особенности реак