Математика и здоровье

Дни Науки в Лицее

Секция: Математика

Исследовательская работа

на тему:

«Математика и здоровье».

                                        Работу выполнил: Зайцев Добрыня Сергеевич,

           ученик 6а класса

                                         Руководитель: Моисеева Татьяна Ивановна,

                                         учитель математики, первой квалификационной

                                         категории.

Казань, 2021 год

Оглавление    

1. Введение                                                                                        3-4
2. Основная часть

• История возникновения портфеля                                    5-7
• Гигиенические требования к школьному портфелю      8-9
• Влияние на здоровье учащегося вес портфеля               10-11
• Исследование и анализ веса школьных портфелей,

обучающихся 6а класса                                                              12-19

3. Заключение                                                                                     20
4. Литература                                                                                    21

Введение

Тему «Математика и здоровье» для моего исследовательского проекта я выбрал неслучайно. Математика и медицина тесно связаны и взаимодействуют друг с другом, без математических измерений, расчётов невозможно представить современную медицину. Математические законы, формулы помогают, например, рассчитать дозировку лекарственных препаратов. С помощью математических расчётов в медицине можно произвести диагностику различных заболеваний; эффективно обработать все данные о больном: его рост, вес, результаты анализов; грамотно прочитать обычную кардиограмму; рассчитать число калорий для эффективного похудения и т.д.

     В своей работе хочу затронуть вопрос о массе школьного ранца, т.е. какую массу учебников и тетрадей на плечах носит ученик 6 класса. Ни родители, а тем более ученики, не задумываются о том, к каким заболеваниям ребёнка может привести превышение массы его портфеля, не знают о гигиенических требованиях к школьному портфелю.

Актуальность темы

      Меня   заинтересовали вопросы о том, как портфель появился в жизни ученика, влияет ли тяжелый портфель на здоровье ученика, узнать мнение врачей о тяжелом портфеле, исследовать массу портфелей учеников своего класса, узнать, как в России решается проблема превышения массы школьного портфеля.

      Современное поколение школьников имеет значительные отклонения в здоровье. На сегодняшний день, каждый пятый школьник имеет хроническое заболевание. Как стало известно по результатам исследований около 70% учеников ходят в школу с тяжёлыми портфелями. Это не может благоприятно сказаться на здоровье ученика. Влияет ли масса портфеля на позвоночник и осанку ученика?

 Врачи считают, что влияет.  С каждым годом учащиеся школ изучают всё больше и больше предметов и вынуждены для обучения в школе носить все больше количество учебников, тетрадей и другие школьные принадлежности в своём портфеле.  

Цель работы:

• изучить историю возникновения портфеля;
• изучить различные виды портфелей;
• ознакомиться с гигиеническими требованиями к школьному портфелю;
• выявить влияние большой массы портфеля на состояние здоровья, к чему может привести большая масса школьного портфеля;
• Проанализировать массу школьных портфелей, обучающихся 6а класса;

Проблема: школьники не задумываются о том, что ортопедическая спинка портфеля – необходимый компонент, облегчающий работу позвоночника.

Гипотеза: тяжёлый рюкзак причиняет вред позвоночнику школьника; с помощью формул и математических расчетов можно вычислить оптимальную массу портфеля.

Методы исследования:  

• изучение информации по данному вопросу (энциклопедия, Интернет и другие источники), анкетирование, опрос, наблюдение, фотографирование.

Результаты исследования помогут понять, какова должна быть масса школьного портфеля. 

Основная часть

1. История возникновения портфеля

 Что означает слово портфель? Слово французского происхождения. Состоит из двух частей. «Порт» - несу, «фель» - листы. Дословно переводится – ношу листы.

Слово ПОРТФЕЛЬ имеет несколько значений:

− ПОРТФЕЛЬ - Род жесткой прямоугольной сумки с закидывающейся крышкой и запором для ношения бумаг, книг 1.

− ПОРТФЕЛЬ - французское; слово французского происхождения большой бумажник, сумка для деловых либо частных бумаг или писем 2.

− ПОРТФЕЛЬ - портфеля,   (фр. portefeuille от porter - носить и feuille - лист).

Четырехугольная сумка с застежкой, обычно кожаная, для ношения деловых бумаг3.                          

Вряд ли, кто-либо, сможет точно сказать, когда появился портфель. Первые сумки, которые послужили прообразом современного портфеля, были изготовлены еще из шкур животных.  

В Древнем Шумере все записи хранили в громадных сундуках и здоровенных глиняных сосудах.  

Древние египтяне свои папирусы сворачивали в свиток, и прятали в специальный круглый пенал,

который носили на шнурке у пояса.  

Совершая раскопки в Альпийских горах, учёные-археологи нашли тело древнего человека, рядом с которым лежал портфель. Хозяину портфеля было около 5 тысяч лет        

 Портфель был сделан из кожи и досок. Его можно было носить как на спине, так и в руках.

В России до революции ранцы делали из черной кожи с крышкой, обшитой тюленьим мехом - под стать военным рюкзакам. Носить все это на плечах было весьма удобно.  

В послевоенное время книги и тетради начали носить в портфелях. Но все же чаще в школы ходили с полевыми сумками, доставшимися от вернувшихся с фронта родственников. Про осанку тогда думали в самую последнюю очередь. Полевые сумки в отличие от портфелей можно было перекидывать через плечо.

В СССР все ранцы делали похожими друг на друга: одного размера, из крепкого кожзаменителя, чаще всего темно-коричневого цвета. Школьный ранец при желании превращался в портфель: съемные ремешки легко отстегивались и без серьезных усилий возвращались на место. Тяжелые и неудобные ранцы имели всего пару отделений, так что более находчивые ученики вставляли внутрь дополнительные картонки, разделяя учебники и тетради по предметам. В старших классах было модно иметь дипломат. Его обклеивали наклейками, а иногда разрисовывали поверхность дипломата английскими надписями, чтобы хоть как-то угнаться за модой. Девочки постепенно заменяли портфели элегантными сумочками, что, в конечном счете, сказывалось на их осанке.

1. Словарь русского языка С. И. Ожегова
2. «Толковый словарь живого великорусского языка» В. Даль
3. Толковый словарь русского языка под ред. Д. Н. Ушаков

2. Гигиенические требования к школьному портфелю

 В соответствии с требованиями санитарных правил и норм СанПиН 2.4.7.1166-02 с 1 февраля 2003 г. определены гигиенические требования к изданиям учебным для общего и начального профессионального образования.

«3.1.2. Издания допускаются в форматах, соответствующих действующему государственному стандарту. Для рабочих тетрадей, атласов, пособий по черчению, изобразительному искусству, трудовому обучению и т.п. допускается формат 70 x 108/16.

3.1.3. Масса издания не должен быть более:

• 300 г    для 1 - 4 классов;
• 400 г    для 5 - 6 классов;
• 500 г    для 7 - 9 классов;
• 600 г    для 10 - 11 классов.

Вес изданий для 1 - 4 классов, предназначенных для работы только в классе, не должен превышать 500 г».

Специальными исследованиями регламентирован масса учебников из расчета на один учебный день в комплекте с письменными принадлежностями. Масса учебников из расчёта на один учебный день (без веса ранца или портфеля и письменных принадлежностей) не должен превышать допустимых уровней переноса учебных комплектов учащимися:

С 1 октября 2010 года вступили в силу Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.4.7/1.1.2651-10, которые введены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Геннадием Онищенко постановлением № 72 от 28 июня 2010 г.

«2.8. Гигиенические требования к портфелям, школьным ранцам и аналогичным изделиям для детей  

2.8.1. Масса портфелей, школьных ранцев и аналогичных изделий (далее – изделия) для обучающихся начальных классов должен быть не более 600–700 грамм, для обучающихся средних и старших классов - не более 1000 грамм».

Размеры портфеля для первоклассника тоже строго регламентированы: 30—36 см в высоту, 6—10 в толщину, с лямками шириной 3,5—4 см, длиной 40—45 см.

Считается, что масса школьного портфеля не должен превышать 10% от массы школьника.  

В основном же для определения нормы массы школьной сумки используют следующую таблицу:                                                      

Таблица 1. Определение нормы веса школьной сумки

3. Влияние на здоровье учащегося массы портфеля

     Каждый раз как я собираю портфель в школу, я думаю: не вредит ли тяжелый портфель моему здоровью? 

      Врачи считают, что тяжелый портфель — это отрицательный фактор в состоянии здоровья ребенка. Если у ученика масса тела 25 килограммов, то масса сумки более 2,5 кг может привести к неприятным последствиям. Например, к компрессионным повреждениям позвонков и прогрессированию искривления позвоночника. Большая масса школьного рюкзака вызывает сжатие межпозвоночных дисков, которые исполняют роль “прокладки” между позвонками. Это опасное явление, особенно для растущего детского организма.

 Кроме того, тяжелый рюкзак провоцирует искривление позвоночника. Когда ребенок надевает на плечи большой вес, ему, естественно, становится некомфортно, и он корректирует позу, отклоняясь от вертикали вправо или влево.                                                                                                                                                                                       

Нарушение осанки нередко сопровождается расстройствами деятельности внутренних органов: уменьшаются колебания внутригрудного давления,

понижается жизненная емкость легких.

                                                                                                            Рис.1 Сколиоз           

Правильная осанка формируется в первые годы жизни. Наиболее важный период – с 4 до 10 лет, когда быстро развиваются механизмы, обеспечивающие   вертикальную позу. На формирование неправильной осанки оказывают влияние хронические заболевания, недостаточный по времени отдых, неправильное положение тела во время занятий, не соответствующая росту мебель, неудобная обувь и одежда. Не последнюю роль в этом играет вес школьного портфеля.[1] 

 При искривлении позвоночника и смещении вследствие этого позвонков относительно друг друга может сдавливаться как спинной мозг, так и ущемляться корешки нервных окончаний, отходящих от него и идущих к тем или иным внутренним органам, что, естественно, ведет к нарушению работы этих органов.                                                                                            

Приведу данные по количеству учащихся моего класса, у которых наблюдается нарушение осанки, плоскостопие, сердечно-сосудистые нарушения и поставлен диагноз сколиоз. Информация предоставлена медсестрой школы.

Таблица 2. Данные о заболеваниях, учащихся 6а класса

Всего в классе 27 учащихся.

Из таблицы видно, что 20 человек из 27 имеют нарушение осанки и сколиоз. Что составляет 74,3%, то есть почти у трех четвертей класса.  

     Таким образом, ношение портфеля, превышающего допустимые нормы, влияет на позвоночный столб и внутренние органы, к тому же ребёнок физически утомляется, идёт нагрузка на сердце. В ближайшем будущем это приведёт к возникновению болей в спине, искривлению позвоночника, испортит осанку и походку, может вызвать радикулит и другие заболевания. Помимо всего перечисленного возможно опущение внутренних органов, особо тяжело это может сказаться на здоровье девочек — будущих мам. Вот почему так важно соблюдать установленные СанПиНом требования.

4. Исследование и анализ массы школьных портфелей, обучающихся 6а класса

  Мне стало интересно, а учащиеся моего класса находятся в «зоне риска»? И я решил провести исследование. В портфелях у моих одноклассников кроме учебников и тетрадей лежат: у девочек- игрушки, журналы, фенечки и т.д., у мальчиков- не всегда есть необходимые учебники и тетради, поэтому вес портфелей разная.  

     Прежде чем, рассчитаем вес содержимого портфеля по расписанию уроков, я провел анкетирование родителей и одноклассников, с целью выяснить, знают ли они, какое влияние на здоровье ребенка оказывает тяжелый портфель. Всего в анкетировании участвовало 23 родителя и 27 учащихся.  

Для обсчёта результатов анкетирования мы повторили темы: «Округление чисел», «Проценты». Для расчёта процентов мы использовали следующую формулу:  

Х=  

Таблица 3. Результаты анкетирования родителей 6 а класса

Из таблицы видно, что только 3 родителей знают нормы массы школьного портфеля, что составляет всего 13% от анкетируемых.

Таблица 4. Результаты анкетирования учащихся 6 а класса

Результаты анкетирования показали, что больше половина учащихся (62,9 %) носит учебники на все предметы, 55,5% школьников носят учебники в рюкзаках. В зависимости от расписания у 62,9% анкетируемых тяжёлый портфель.[3] 

Итак, я взвесил все учебники и тетради, необходимые для учебного процесса. Получилась следующая картина:

Таблица 5. Результаты взвешивания учебников и тетрадей

Затем, я попросил одноклассников взвесить свои пустые портфели.

Таблица 6. Результаты взвешивания портфелей учеников 6а класса

     Я проверил выполнение гигиенических требований к портфелю ученика 6 класса по расписанию. Для этого рассчитал среднюю массу шестиклассника. Средняя масса ученика 6 класса составила 38,6 кг. Значит, норма по СанПиН полного портфеля равняется 3860 г. Средняя масса пустого портфеля 700 грамм. Я рассчитал среднюю массу полного портфеля шестиклассника. Для этого к средней массе учебных принадлежностей ученика 6 класса по расписанию прибавили среднюю массу пустого портфеля.  

Таблица 7. Средняя масса полного портфеля 6а класса по расписанию (в граммах)

 Таким образом в течении 2-х дней - 33,3% учебной недели, масса портфеля превышает допустимую от 20,3% до 7,6% что, в среднем, составляет 13,95% превышения допустимой массы.

        Исходя из приведенных исследований и расчетов можно сделать следующие выводы:

1. В течении 1/3 учебного времени масса портфеля превышает допустимую в среднем на 13,95%, что отрицательно сказывается на состоянии позвоночника.

2. При составлении школьного расписания уроков необходимо учитывать фактор влияния излишней массы портфеля на состояние здоровья обучающихся.  

3. Необходимо провести информационную работу с родителями и учениками по оптимизации массы школьного портфеля и степени ее соответствия требованиям санитарным нормам и требованиям

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённые мною исследования подтвердили мою гипотезу о том, простейшие математические подсчёты могут помочь сберечь своё здоровье. Я убедился, что ношение правильно подобранного портфеля не вредит здоровью.  

Это должен быть ортопедический портфель, или ортопедический рюкзак. Жесткий каркас такого рюкзака не даёт портфелю перекашиваться в разные стороны, вес рюкзака равномерно распределяется по спине ребенка.[4]                 

Портфель должен быть:  

• Легким.
• Плотно прилегать к спине,  
• Иметь прочные широкие лямочки.  
• Хорошо сохранять форму.  
• Иметь надежные, но не очень тугие застежки.  
• Иметь удобную крепкую ручку.  
• Прочным.  
• Изготовлен из легко моющегося материала.  
• Иметь много кармашков и отделений.  
• Обеспечивать безопасность ребенка на дороге.  

ЛИТЕРАТУРА  

1. Андреева В.В. Профилактика заболеваний опорно-двигательного аппарата у детей школьного возраста. Методические рекомендации. Воронеж, 2007
2. Газета «Итоги» №35 / 585 (27.08.07)
3. Дереклеева Н.И. Азбука классного руководителя. М., «5 за знания», 2008  
4. Степанова М.И. Школьные ранцы и здоровье детей. //Вестник образования № 17, 2004г.