Физиолого-гигиенические аспекты организации домашней учебной работы школьников (научный обзор)

Введение. Процессы глобализации, интеграции и цифровизации общества, конкуренция на мировом рынке труда приводят к повышению требований к школьному образованию в большинстве стран. Это предполагает увеличение как объема учебной нагрузки в школе, так и домашних заданий, что ведет к перегрузке школьников, нарушению ре жима дня, уменьшению времени пребывания на воздухе, значительному увеличению «экранного» времени, недосыпанию, что беспокоит врачей, педагогов и родителей [1-3].

В проблеме оптимизации учебной домашней работы тесно переплетены две составляющие: физиолого-гигиеническая, связанная с созданием безопасных для здоровья обучающихся условий и организации занятий, и собственно педагогическая, имеющая отношение к ее дидактическому сопровождению.

Вопросы гигиенической оптимизации про цесса выполнения домашних заданий являются неотъемлемой частью системы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия учащихся в образовательных организациях, поскольку данный вид учебной деятельности – традиционная составляющая образовательного процесса, выполняемая самостоятельно во внеш кольный период времени.

Гигиеническое нормирование данного вида учебной деятельности школьника представлено в действующем санитарном законодательстве (как и в предыдущих) максимально допустимым временем выполнения домашней работы (в целом по всем предметам)¹. При определении объема домашних заданий педагоги в большинстве слу чаев не учитывают возможность их выполнения в рамках выделяемого времени. Наряду с этим перемены, происходящие в современном обра зовании (активная цифровизация, метапредмет ность и т. д.), способствуют преобразованиям и в домашней учебной работе, что актуализирует обращение к данной проблеме.

Целью представленного обзора явился анализ научных статей и других материалов, касающихся физиолого-гигиенической, педагогической оценки условий и организации домашней учебной работы как в историческом плане, так и в современных реалиях; поиск путей рационализации и опти мизации данного вида деятельности в условиях цифровой образовательной среды для профилак тики развития переутомления, возникновения школьно-обусловленных заболеваний.

Материалы и методы. Стратегия поиска включала электронные запросы к научным информацион ным отечественным и зарубежным базам данных (РИНЦ, PubMed, Scopus), ручной поиск ключевых печатных журналов, результатов диссертационных исследований, других материалов.

Для поиска статей использовали различные варианты словосочетаний, содержащие ключевые слова «домашняя учебная работа школьников», «домашние учебные задания школьников», «режим внеучебной деятельности школьников» и т. д. соответственно на русском и английском языках.

Все полученные в результаты поиска публи кации и материалы были подвергнуты процессу отбора для их включения в анализ.

В результате было отобрано 42 статьи, мате риалы диссертационных исследований, содер жащих результаты анализа условий, структуры и организации домашней учебной работы; дан ные о взаимосвязи ее выполнения с жалобами школьников на нарушение самочувствия, здоровье и т. д.; а также описание способов гигиенической и педагогической оптимизации данного вида учебной деятельности для профилактики возник новения переутомления обучающихся.

Результаты и обсуждение. Анализ материа лов научных (научно-организационных) работ по оптимизации домашних учебных заданий, самостоятельно выполняемых обучающимися, показал развитие данной проблемы, возникающие препятствия и возможные решения.

История вопроса, касающегося необходимости здоровьесберегающего подхода к организации домашней работы, уходит далеко в прошлое. Эта проблема впервые была поднята в 1884 году в г. Бремене на съезде учителей, где они обсуж дали невозможность «совершенно изгнать все домашние работы и поставить дело так, чтобы все, что заучивалось, выполнялось в школе»^{2 3}. Среди мер по минимизации перегрузки были следующие: чередование в расписании уроков предметов, по которым требуется выполнение домашних заданий, с теми, по которым оно не требуется; составление календаря для отслеживания педагогом количества задаваемого материала. Ряд учителей-практиков, называя домашнюю работу «обременением», предлагали от нее отказаться. Не дали результатов и единичные попытки ее нормирования⁴. До революции в России уделялось внимание последовательному развитию умствен ных сил детей, необходимости соответствия объ ема и длительности домашних заданий возрасту и уровню знаний детей [4].

В 20-м веке в результате увеличения числа учебных предметов, расширения программ обу чения и, соответственно, возрастания количества домашних заданий в определенный период до машняя работа, будучи непосильной для детей, была отменена. В 1918 году в РСФСР было при нято решение: «Задавание обязательных уроков и работ на дом не допускается»⁵. Но после зна чительного снижения знаний школьников спустя 5 лет выполнение домашней работы вновь было введено в процесс обучения. Позднее, в 1960-е и 1990-е гг., после долгого «молчания» педагоги опять возобновили дискуссию об обучении без домашних заданий [5].

Вопросы целесообразности домашней работы все громче звучат и в современном мире [6-9]. Традиционно в школах разных стран выполнение подобных заданий – неотъемлемая и важная часть учебного процесса и закреплено законодательно (например, в Чехии, Венгрии, Литве, Эстонии, Австралии и т. д.), а общее требование – это соответствие домашних «уроков» возможностям ученика, не вызывать перегрузок и не сокращать время, отведенное на отдых, двигательную ак тивность, сон.

Поскольку домашняя работа является спосо бом развития у детей навыков самостоятельной учебной работы и средством подготовки к жизни, отказываться от нее нельзя [5]. По данным оте чественных педагогов, в современных условиях структуру данного вида учебной деятельности следует продумывать, чтобы она не стала допол нительной нагрузкой для учеников. Освоение программного материала нельзя представить без регулярной домашней работы учащихся, поэто му ее объявление является необходимой частью урока. Организация домашней работы – самое трудное звено в учебно-воспитательном процессе [10]. Домашняя работа выполняет образователь ную, развивающую и воспитательную функцию. Концепция формирования современного об разовательного процесса «должна повлиять на изменение содержания домашней учебной рабо ты, на принятие принципа здоровьесбережения и здоровьесозидания как основного условия деятельности ребенка»⁶.

На протяжении 2-й половины 20-го и в начале 21-го века появляются исследования физиологов, гигиенистов, педиатров, педагогов, психологов, касающиеся нормирования внешкольной дея тельности школьника, в том числе домашней учебной работы, ее дидактического обеспечения и влияния на организацию жизнедеятельности и показатели здоровья детей.

Исследования в педагогике всегда шли парал лельно с научными изысканиями по гигиене детей и подростков. Педагогам всегда было необходимо обеспечить отбор оптимального уровня содержания образования, соответствующего определенным требованиям общества и реальным учебным возможностям школьников⁷. Гигиенистами же руководило стремление внести в организацию учебного процесса принципы гигиенического нормирования, заключающегося в определении содержания, объема и организации учебного про цесса, способствующих поддержанию высокого уровня работоспособности, оптимального функ ционального состояния учащихся, профилактике чрезмерного утомления⁸.

Важность такого раздела медицинского об служивания в школе, как контроль за условиями и режимом внеучебной деятельности обучающегося в школе и дома, была убедительно показана в работе Шевченко Л.И.⁹ Cреди пилотных исследований, изучающих условия и организацию домашней работы детей, следует отметить научные работы по оценке ее продолжительности в зависимости от изменений отдельных физиологических функций организма (электрическая возбудимость глаза, фронтальная дыхательная экскурсия грудной клетки¹⁰ и др.) и умственной работоспособности обучающихся разного возраста¹¹. Эти исследо вания были проведены, как правило, в группах продленного дня или в школах-интернатах, поскольку длительное (постоянное) пребывание школьников в учебном учреждении позволяло изучать условия и режим их жизнедеятельности, показатели функционального состояния организма в течение всего дня. Исходное функциональное состояние центральной нервной системы к мо менту приготовления домашних уроков обуслов ливало величину сдвигов работоспособности и показателей изучаемых физиологических систем. При выполнении домашних заданий после 16.00 негативная динамика показателей работоспо собности была более значительна и проявлялась раньше, чем при выполнении уроков в первой половине дня. Изменения работоспособности в ходе самостоятельной учебной работы происхо дили с той же закономерностью, что и на уроках, т. е. в зависимости от длительности, и проявлялись тем раньше и резче, чем младше школьники.

Наряду с этим наиболее распространенным являлся режим, когда подготовка домашних за даний проводилась во второй половине дня, что нередко ограничивало рациональное использование свободного времени учащихся. Другим вариан том, имеющим преимущества с гигиенических и педагогических позиций, являлось объединение урока и подготовки домашних заданий в единый учебный процесс под руководством учителя в первой половине дня, а на вторую переносились занятия по таким предметам, как изобразительное искусство, труд, музыка¹². Исследования показали, что при правильной организации такого режи ма для учащихся 1–4-х классов у школьников в течение дня наблюдается высокий уровень работоспособности.

Было проведено изучение организации вне учебной (внешкольной) деятельности учащихся – воспитанников школ-интернатов¹³. Оценено функциональное состояние центральной нервной системы, координация движения рук, показатели ночного сна в зависимости от различной орга низации свободного от учебы времени и места в нем домашней работы. Было доказано, что оптимальным для функционального состояния организма ребенка является следующее соче тание видов внешкольной деятельности: перед выполнением домашней работы – прогулка или предпочтительны бадминтон, волейбол, коньки, ходьба на лыжах) и после выполнения домашней работы – деятельность, связанная с положительным эмоциональным влиянием (чтение, репетиции и т. п.). В исследовании Портман О.Н.¹⁴ доказано благоприятное влияние на ряд функциональных показателей организма учащихся начальной школы режима, предусматривающего выполнение трудной умственной работы (уроков и домашней заданий) в первой половине дня. Было показано, что основой для оптимизации процесса обучения школьников является совмещение биоритмологических оптимумов умственной работоспособности и вегетативных функций между собой и с временем учебной деятельности, в том числе подготовки домашних заданий¹⁵. Это было подтверждено и в более поздних исследованиях [11][12].

Результаты проведенных физиолого-гигиенических исследований по оценке влияния продолжительности домашней работы на функциональное состояние и работоспособность учащихся были учтены при обосновании регламентов, представленных в Уставе школы и Санитарном законодательстве¹⁶. Министерством просвещения СССР было выпущено несколько циркулярных писем, в которых подчеркнута недопустимость трудоемких письменных заданий по устным предметам (географии, природоведению, биологии), а также по труду; по срисовыванию из учебников схем, диаграмм, рисунков; заданий на понедельник и т. д.

В дальнейшем регламенты, определяющие продолжительность выполнения обучающимися домашней работы, претерпевали незначительные изменения в каждой последующей редакции нормативных документов.

Вопросам педагогического нормирования домашней учебной работы посвящено исследование, автором которого было сформулировано понятие ее трудоемкости, определяемое объемом, сложностью учебного материала и его привлекательностью для учащихся¹⁷.

В последней четверти 20-го и начале 21-го века проводятся исследования, результаты которых свидетельствуют о продолжительности приготовления уроков, превышающей рекомендуемую. Причем эта тенденция усиливается от средней к старшей школе. Учащиеся с нарушениями в состоянии здоровья затрачивают на данный вид учебной деятельности больше времени¹⁸. Тенденция повышения объема и интенсификация учебной нагрузки школьников проводит к стойкому увеличению продолжительности выполнения уроков, обусловливающему не только утомление и стресс, но и жалобы на боли в животе, головные боли, что отражено в многочисленных отечественных и зарубежных публикациях [13-17]¹⁹. Вместе с тем показана важность участия родителей в домашней учебной среде: учащиеся, успешно выполняющие домашнюю работу, были более мотивированы родителями [18], а также выявлена связь между увеличением времени выполнения домашних заданий и лучшими академическими достижениями [19].

На основе накопленного опыта, анализа недостатков педагогами были сформулированы требования к организации и проведению самостоятельной работы дома, несоблюдение которых обусловливает увеличение продолжительности ее выполнения²⁰. Автор выделяет два направления здоровьесберегающего подхода к организации домашней работы: нормирование времени на ее выполнение (в том числе и за счет обучения школьников оптимальным приемам умственной деятельности) и усиление учебной мотивации детей. В исследовании доказано, как с помощью педагогических подходов уменьшить воздействие факторов перегрузки учащихся в процессе выполнения ими указанного вида учебной деятельности (использование сборников заданий, печатных тетрадей, продуманные планы работы, сдвоенные уроки, расчет педагогом времени на выполнение домашней работы, индивидуальные, альтернативные задания и др.).

В исследованиях гигиенистов детства доказано, что одним из удачных примеров профилактики развития переутомления школьников, в том числе за счет сокращения объема и времени подготовки домашних заданий учащихся, является модульная технология составления расписания²¹. Физиолого-гигиеническая оценка указанной методики показала, что она обеспечивает (по сравнению с традиционной) позитивную направленность изменений в характеристиках функционального состояния организма и жизнедеятельности учащихся [20]. Здоровьесберегающей эффективностью, выражающейся в том числе и в сокращении времени выполнения учащимися домашних заданий, характеризуется целый ряд педагогический технологий²².

Сегодня можно говорить о цифровой трансформации образования, ведущей к переменам в методах и организационных формах учебной работы. Современные самостоятельные домашние задания – это естественное продолжение учебной деятельности школьника на уроке. На обучающегося возлагается ответственность за результаты выполнения домашних заданий, а основными средствами организации становятся интернет-ресурсы, программные среды и т. д. [21].

Многократно повышаются риски нарушения здоровья школьников, обусловленные массовым применением электронных образовательных средств обучения. Изменилась жизнь, изменились требования к ученику, а домашняя работа и проблемы, с ней связанные, остаются. Исследования зарубежных авторов последних лет показывают, что домашние задания обусловливают развитие стресса, ухудшение настроения школьников, значительно сокращают время отдыха, сна, занятий физическими активностями [22][23]. Так, например, установлено, что более плотный график домашних заданий, особенно в будние дни, в значительной степени связан с более поздним временем засыпания и поздним временем пробуждения, а также более короткой продолжительностью сна у китайских детей [24][25]. В других исследованиях выявлено, что чрезмерное время, затрачиваемое на учебу во внеурочное время, недостаточный сон, отсутствие физической активности и более высокий уровень просмотра экрана были основными причинами ожирения у детей [26], а также коррелировали с жалобами на боль в шее, плече, пояснице у учащихся средней школы [27]. Вместе с тем именно положительные привычки в отношении гигиены сна наряду с достаточной физической активностью определены как предикторы субъективного благополучия старшеклассников [28]. Среди мер профилактики для начальных классов рекомендована программа «обучения правильному сну». Реализация программы обеспечила оптимизацию режима внешкольной деятельности детей и более рутинный режим ночного сна [29].

Появление многофункциональных устройств создало потребность в постоянном подключении к нескольким мультимедийным устройствам, что называется многозадачностью мультимедиа. В исследованиях последних лет показана связь многозадачности во время выполнения домашних заданий с дефицитом когнитивного контроля, влияющим на исполнительную функцию, обучение и успеваемость у подростков [30].

По данным российских исследований, учебный день современного школьника с учетом домашних заданий составляет не менее 10–12 часов. Оставшегося времени недостаточно для осуществления всех остальных режимных моментов, и дефицит времени на фоне высоких нагрузок «запускает цепочку патологических явлений» [31]. В подавляющем большинстве случаев наблюдается превышение гигиенически оптимального времени выполнения уроков, что способствует функциональным изменениям основных органов и систем: снижению скорости чтения, внимания и т. д.; приводит к уменьшению времени сна, пребывания на свежем воздухе, занятия спортом. Отмечается, что причиной увеличения длительности выполнения уроков может быть и отсутствие у ребенка навыка рациональной организации работы. У старшеклассников особенно ощутимо увеличение продолжительности выполнения уроков; а девочки уделяли выполнению указанной учебной деятельности значимо больше времени, чем мальчики [32][33]. В младших классах в среднем у трети детей отмечено превышение рекомендуемого времени выполнения домашних заданий, причем распространенность подобных нарушений режима дня значительно увеличивается от 1-го класса к 4-му [34].

Указанные проблемы высветились при массовом переходе школ на дистанционное обучение (в период пандемии COVID-19): большой объем заданий, длительное использование электронных средств обучения, невозможность создания оптимальных условий обучения и т. д. [35-37]. Результаты воздействия указанных факторов на организм детей и подростков обусловили негативные изменения в их режиме жизнедеятельности и показателях здоровья (ухудшение психосоматического состояния, самочувствия, появление карпального туннельного синдрома, компьютерного зрительного синдрома, ухудшение зрительной функции, прогрессирование миопии и др.), что в дальнейшем было отражено в ряде научных публикаций [38-40].

Современное состояние дел в системе образовании актуализировало поиск путей изменения педагогических подходов к методике, дидактике данного вида учебной деятельности. Например, появились «пролонгированные домашние работы», выполняемые учеником на протяжении определенного срока (1–3 недели), что позволило индивидуализировать темп их выполнения [35].

Дидактические требования к структуре и организации домашней работы в условиях цифровой образовательной среды, способствующие здоровьесбережению обучающихся, включают: предварительное обучение учащихся правилам выполнения домашних заданий, информационную безопасность при работе в сети Интернет; соответствие предъявляемых заданий уровню подготовленности и возрасту школьника; учет объема и степени трудности предмета и т. д. [41]. Родителям младших школьников педагоги рекомендуют: рационально организовать рабочее место ребенка; соблюдать распорядок дня; распределить задания по степени сложности для ребенка и выполнять задания ребенком в удобном для него темпе; не перегружать дополнительными заданиями; ограничивать общее время приготовления уроков; позаботиться о положительном эмоциональном настрое [42]. Показана необходимость создания системы подготовки учителей к здоровьесберегающей организации домашней самостоятельной работы.

Таким образом, анализ научной медицинской и педагогической литературы, охватывающий аспекты важной составляющей процесса обучения школьника – домашней учебной работы, показал:

• проблема школьных перегрузок, в том числе вследствие большого объема домашних заданий для школьников, прослеживается в историческом плане;
• результатом ряда проводимых физиолого-гигиенических и педагогических исследований по данному направлению было обоснование оптимального времени домашней учебной работы и здоровьесберегающих правил ее построения;
• у современных школьников наблюдается значительное превышение (по сравнению с рекомендуемой) продолжительности выполнения учебной домашней работы;
• установлена зависимость между большим объемом учебных домашних заданий и нарушением режима дня школьника (уменьшение прогулок, ночного сна и т. д.), а также появлением различных жалоб на нарушение самочувствия; указанные проблемы особенно проявились в период дистанционного обучения;
• в настоящее время дидактическим вопросам организации домашней учебной работы посвящен целый ряд педагогических работ; вопросам гигиенической оптимизации условий и организации данного вида учебной деятельности уделяется недостаточно внимания;
• цифровая трансформация общества и образования, способствующая увеличению использования электронных средств обучения, многозадачности, метапредметности, большей самостоятельности и ответственности школьника, определяет необходимость новых подходов к обеспечению безопасных для здоровья условий и организации домашней учебной работы;
• необходима физиолого-гигиеническая оптимизация процесса выполнения домашних заданий, что является неотъемлемой частью системы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия школьников в образовательных организациях.

Заключение. Проблема физиолого-гигиенической оптимизации данного вида учебной деятельности в современной цифровой среде остается актуальной и может быть решена при тесном взаимодействии педагогов, врачей-гигиенистов, школьных врачей, родителей и школьников.

Руководствуясь принципом приоритетности сохранения здоровья школьников над педагогическими «выгодами», гигиенистам детства необходимо, систематизируя имеющиеся наработки, научно обосновать и разработать рекомендации для школьных медицинских работников, педагогов, родителей, обучающихся, определяющие режим ее выполнения в условиях цифровой образовательной среды: планирование и выполнение различных видов заданий с учетом их реальной трудоемкости; затраты времени на использование электронных средств; а также условия, в которых работа выполняется (рабочее место; оборудование, включая электронные устройства; микроклимат; освещенность) и т. д.

Актуализация гигиенических принципов и рекомендаций по подготовке и проведению домашней работы в современных условиях цифровой трансформации образования обеспечит отсутствие чрезмерного утомления обучающихся, сохранение их оптимального функционального состояния, профилактику школьно-обусловленных заболеваний и в конечном счете сохранение здоровья.