Исследовательская работа ученика

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

лицей с. Булгаково муниципального района Уфимский район

Республики Башкортостан

Научно-исследовательский проект:

«Влияние шума на здоровье учеников»

Направление: физика

Автор: Ганиев Артем Русланович 8г класса

Руководитель: Оксана Рафаилевна Мусина учитель физики

Булгаково 2018

Содержание

Введение……………………………………………………………..3

Глава I. Основы теории звуковых волн……………………………4

1.1. Свойства звуковых волн. Основные характеристики звука...4

1.2. Шум и его влияние на организм человека……………………4

Глава II. Опытно-экспериментальная работа

по проблеме влияния шума на здоровье человека……………….6

2.1. Микроисследования по определению слуха учащихся;

факторов, влияющих на слух………………………………………6

2.2. Рекомендации школьникам по защите от шума…………….8

Заключение……………………………………….…………………9

Список использованных источников……………….……………10

Приложение…………………………………………………..…….12

Введение

Шум довольно распространен в наши дни. Шум - звук, в котором изменение акустического давления, воспринимаемое ухом, беспорядочно и повторяется через разные промежутки времени. Как и все физические явления, шум имеет и положительные качества и отрицательные. В природе его можно встретить не часто: раскаты грома, извержения вулкана, землетрясения и т.д. Люди сами создают вокруг себя так называемое шумовое загрязнение, строя промышленные предприятия, заводы, выпуская шумные машины, бытовые приборы, электроприборы (пылесос, телевизор, магнитофон, радиоприемник).

Актуальность проблемы заключается в том, что шумовое загрязнение ограничивает продолжительность труда, приводит к преждевременному расстройству и разрушению слухового аппарата, вызывает у человека различные болезни: тугоухость, глухота, неврозы, психические расстройства, сердечно-сосудистые заболевания (гипертония, аритмия), нарушение нервной системы и др. Шум обостряет хронические заболевания.

В связи с этим возникла серьезная проблема защиты людей от звуковых явлений. Сильный продолжительный и особенно постоянный шум - скрытый и опасный враг человека и других живых существ.

Наш интерес в подготовке данного исследовательского проекта вызван желанием узнать, что такое шум, как он влияет на человека, и как сохранить хороший слух до преклонного возраста. Это и обозначило тему нашего исследовательского проекта: «Влияние шума на здоровье детей».

Обозначив проблему, я выдвигаю следующие цели исследования

Выявить уровень шума в нашей школе, его влияния на работоспособность всех участников учебного процесс. Развивать культуру поведения детей в обществе сверстников, учить их взаимному уважению, сочувствию друг другу, развивать способности контролировать собственное поведение на основе понимания того, какой бывает шум и как он воздействует на человеческий организм.

Задачи, решаемые по достижению целей

- накопление, изучение и обобщение теоретического материала;

- сбор и анализ сведений о шуме, о влиянии его на организм человека, о борьбе с шумом;

- проведение исследовательских практических работ по определению очагов наибольшего шумового загрязнения в здании школы;

- анкетирование обучающихся и работников школы;

- анализ результатов исследований.

- разработка и распространение памятки для учащихся о вреде «школьного шума»;

Гипотеза проекта:

Если снизить уровень шума в здании школы, то можно повысить работоспособность обучающихся и сохранить их здоровье.

Методы исследования:

- практическая работа;

- наблюдения;

- сбор данных и их анализ;

- обобщение информации;

Объект исследования:

Внутренняя часть здания школы.

Предмет исследования:

Уровень шумового загрязнения.

Предполагаемые результаты:

- углубление представлений о шумовых загрязнениях;

- выявление уровня шума ;

- по результатам исследований установить факторы, влияющие на уровень шумового загрязнения школы;

- пропаганда культуры общения и сдержанного поведения среди учащихся школы;

Глава І. Основы теории звуковых волн

1. Свойства звуковых волн. Основные характеристики звука

Распространение и свойства звуковых волн, называется акустикой. Физически мы способны различать высоту тона, тембр, громкость звука. Первое различимое качество звука — это его громкость. Для разных людей один и тот же звук может казаться громким и тихим. Но одному и тому же человеку более громкими кажутся те звуки, у которых амплитуда колебаний звуковой волны больше. Любое изменение громкости звука вызывается изменением амплитуды колебаний. Вторым качеством звука является высота его тона. Звук, соответствующий строго определенной частоте колебаний, называется тоном. Понятие звуковой тон ввёл в акустику Галилео Галилей. Тон звука определяется частотой, с которой изменяется давление в звуковой волне. Чем больше частота звука, тем более высоким является тон. Получить звуки различных тонов можно с помощью прибора, называемого камертоном.

1. Шум и его влияние на человека

Шум играет существенную роль во многих областях науки и техники: акустике, радиотехнике, радиолокации, радиоастрономии, теории информации, вычислительной технике, оптике, медицине и др.

Я узнал, что в ряде случаев шум используется как источник информации. Например, в военно-морской технике по шуму, создаваемому на ходу подводными лодками и надводными кораблями, их обнаруживают и пеленгуют; в радиоастрономии по шуму в определенных диапазонах частот исследуется радиоизлучение звезд и других космических образований. Шумоподобные сигналы применяются в технике радио- и акустических измерений, например в архитектурной акустике. Некоторые звуки, используемые в музыке, по физическому существу шумовые или обладают шумовыми признаками.

Мною также установлено, что ученые выделяют такое понятие как «шумовое загрязнение» - шум, воспринимаемый человеком в качестве помехи, один из вариантов физического загрязнения среды. В зависимости от уровня и длительности шумовое загрязнение способно наносить ущерб здоровью человека и является одной из проблем экологии города и производственных помещений.

Единица измерения шумового загрязнения – децибел. Шепот – это 20-40 дБ, обычный разговор – 50-70 дБ, транспортный шум оживленной городской магистрали – 120 дБ, шум авиационного двигателя – 130 дБ. Нарушение сна отмечается при шумовом загрязнении свыше 35 дБ, снижение продуктивной умственной деятельности – при 55 дБ, ухудшение слуха – при 70 дБ. Для уменьшения шумового загрязнения применяются зеленые насаждения, за город выносятся автострады (строятся объездные дороги), запрещаются полеты самолетов над городом на высоте менее 11 км. В конструкции современного автомобиля предусматривается понижение уровня шумового загрязнения. На территории жилой застройки днем шум не должен превышать 50-60 дБ.

Врачи доказали, что допустимый уровень шума в жилых помещениях в дневное время не должен превышать 40 дБ, в ночное – 30 дБ. Но зачастую мощное акустическое «облучение» в своих квартирах мы устраиваем себе сами, включая на большую громкость радио или телевизор

По данным отоларингологов завсегдатаи дискотек, в ушах которых стоит звон от звуков в 110 дБ и более, часто глохнут еще до достижения двадцатилетнего возраста. Специальное обследование, проведенное американскими врачами, показало, что многие юноши и девушки – поклонники джазовой и рок-музыки – слышат не лучше, чем 65-летние люди.

Плеер и сотовый телефон с наушниками стали весьма распространенным атрибутом жизни, в первую очередь, подростков. Это устройство имеет целый ряд неоспоримых достоинств: портативность, возможность прослушивания информации в дороге и, при этом, не беспокоя окружающих. На улицах и в транспорте мы часто видим подростков в наушниках, с отрешенным видом напевающих себе под нос только им слышимую мелодию. В Японии, где это изобретение гораздо раньше, чем у нас, стало популярным, врачи провели обследование подростков. Результаты впечатляют: из 4,5 тыс. учащихся, страдающих дефектами слуха, 3 тысячи ежедневно от 1 до 4 часов проводят в наушниках. Неумеренное потребление музыки и другой звуковой информации через наушники является серьезным фактором риска для еще неокрепшего слуха.

Страдает точность работы, замедляются реакции. Не секрет, что многие школьники, принимаясь за уроки, включают телевизор или магнитофон. Думаю, что теперь понятно, что лучше сделать это в перерыве занятий, а еще лучше, двигаясь под ритмичную бодрую музыку, сбросить усталость.

С гигиенической позиции относительно комфортным считается акустический режим при уровне звука 10-60 дБ, для нервной системы вреден шум свыше 50-60 дБ, а при уровнях выше 80 дБ начинается область максимального дискомфорта. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы. Музыка, пусть даже совсем тихая, снижает внимание - это следует учитывать при выполнении домашней работы. Когда звук нарастает, организм производит много гормонов стресса, например, адреналин. При этом сужаются кровеносные сосуды, замедляется работа кишечника. В дальнейшем все это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Эти перегрузки - причина каждого, по крайней мере, десятого инфаркта.

Первый симптом ухудшения слуха называется эффектом званого ужина. На многолюдном вечере человек перестает различать голоса, не может понять, почему все смеются. Он начинает избегать многолюдных встреч, что ведет к его социальной изоляции. Многие люди с нарушением слуха впадают в депрессию и даже страдают манией преследования.

При систематическом переутомлении органов слуха может развиться тугоухость.

Тугоухость - понижение слуха, при котором восприятие разговорной речи даже на небольшом расстоянии становится затруднительным.

Глава ІІ. Опытно-экспериментальная работа по проблеме влияния шума на здоровье человека

1. Микроисследования по определению слуха учащихся и факторов, влияющих на слух

Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе лицея с Булгаково

Цель эксперимента — установить остроту слуха учащихся и факторы, влияющие на слух.

Задачи опытно-экспериментальной работы:

1. разработка плана исследования;

2. проведение диагностических мероприятий;

3. анализ полученных результатов.

Микроисследование №1.(ПРИЛОЖЕНИЕ 3)

Выполняя нашу работу, я провел исследование остроты слуха учащихся 8 классов по тесту.

Острота слуха — это минимальная громкость звука, которая может быть воспринята ухом испытуемого. Нормальным слухом считается такой, при котором тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10-15 см.

Тест «Определение остроты слуха».

Оборудование: механические часы, линейка.

Порядок работы:

1. Приближайте часы до тех пор, пока не услышите звук. Измерьте расстояние от уха до часов в сантиметрах.

2. Приложите часы плотно к уху и отводите от себя до тех пор, пока не исчезнет звук. Опять определите расстояние до часов.

3. Если данные совпадут, это будет приблизительно верное расстояние.

4. Если данные не совпадут, то для оценки расстояния слышимости нужно взять среднее арифметическое двух расстояний.

Нормальным слухом будет считаться такой, при котором тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10-15 см. Результаты представлены в таблице

Проанализировав результаты эксперимента мы пришли к выводу, что из 25 учащихся нормальный слух имеют 77,5%, у 21,5% - слух понижен.

2. Исследования шумовых загрязнений нашей школы

Всю практическую часть работы я выполнил при помощи ШУМОМЕРА.

( ПРИЛОЖЕНИЕ 4). Уровень шума в 20-30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, а при уровне шума 60-90 дБ возникают неприятные ощущения.

Целью практической работы являлось измерение уровня шума в нашей школе. Измерения проводились в различных местах школы во время 1 и 2 смен: на перемене - в вестибюле, в коридоре 1 этажа, в коридоре 2 этажа, в столовой; на уроках – в коридорах 1 и 2 этажей, в кабинетах начальной школы(ПРИЛОЖЕНИЕ 5)

Результаты измерений приведены ниже.

Я установил, что самый высокий уровень шума на перемене в коридоре 1 этажа: 1 смена – 70-95дБ; 2 смена – 67-91 дБ, в вестибюле школы

1 смены– от 82 до 90дБ; в столовой - 1 смена – от 69 до 85дБ; 2 смена -от 72 до 93дБ.

На уроках начальной школы уровень шума в 1 смене – от 58 до 78 дБ; во 2 смене - от 56 до 79 дБ. Во вторых классах уровень шума выше, чем в третьих.

В первых классах выше, чем в четвёртых.

3. Анкетирование

Для того, чтобы проверить полученные данные и узнать мнение других школьников и взрослых о вреде шума была разработана анкета, по которой я провел два опроса — среди школьников и работников школы. В опросе приняли участие 8 учителей, 5 человек технического персонала и 119 обучающихся.

Школьникам мы задавали следующие вопросы: (ПРИЛОЖЕНИЕ 6)

По результатам опроса обучающихся было выявлено:

115 обучающихся считают, что шум влияет на здоровье человека.

110 опрошенных ответило, что в нашей школе шумно и самое шумное место – это коридор 1 этажа, что шум - это причина рассеянности и отвлеченности школьников. Почти все опрошенные утверждают, шум вызывает головные боли, боли в ушах, усталость, раздражение. 102 человека утверждают, что в школе из-за шума тяжело сосредоточиться, быть внимательным. Почти все ответили, что шум в школе сильнее, чем на улице и в доме. 105 ребятам шум мешает отдыхать на перемене. Многие ребята задумались о том, как бороться с шумом и предложили: проводить больше бесед о вреде шума, о правилах поведения в школе, организованно проводить перемены и больше играть.(ПРИЛОЖЕНИЕ7)

Взрослым я предложил следующие вопросы:

1. На территории нашей школы большой шум? В каком месте?

1. Считаете ли вы, что шум - это причина рассеянности и отвлечённости учеников?

2. Как шум мешает в школе?

3. Влияет ли этот шум на Ваше самочувствие в течение дня? Как?

4. Испытываете ли Вы во время перемен дискомфорт из-за шума детей?

5. Как можно бороться с шумом?

Результат опроса взрослых показал:

Что в нашей школе на переменах высокий уровень шума. Иногда шум бывает на уроках. Он мешает всем сосредоточиться, из-за шума увеличивается число ошибок в работах. От высокого уровня шума взрослые чувствуют головные боли, усталость, раздражение. Некоторым приходиться повышать голос. Но, есть учителя, которые за многие годы работы привыкли к шуму, и он им не мешает.

На основе результатов беседы мы провели опрос среди учеников 7 класса.

Цель работы: определение количества учеников, у которых есть плеер или сотовый телефон с наушниками.

В данном опросе я попросил ответить на один вопрос: есть ли у Вас плеер или сотовый телефон с наушниками?

Результаты следующие: среди 29 человек, плееры оказались у 19 человек, что составляет 65%. По данным результата опроса мы предположили, что 65% учащихся 7 класса, при регулярном использовании плееров, к 30 годам могут ощутить понижение слуха.

Таким образом, по результатам анкетирования мы узнали, что большая часть семиклассников любит слушать тяжелую музыку (рок, рэп), которая больше всего раздражает ушные перепонки. Наиболее благоприятная музыка, тоже не на последнем месте. Большинство учащихся не слушают музыку во время выполнения уроков, следовательно, качество умственной работы не снижается.

Большая часть школьников предпочитает слушать музыку через наушники, и это неправильно, т. к. звук сильнее воздействует на перепонки, в отличие от динамиков (при одинаковой громкости).

Раздражение от постороннего шума зависит в основном от темперамента человека. Почти четвертая часть опрошенных очень часто бывают «на взводе»..

2.2 Рекомендации школьникам по защите от шума

Девчонки и мальчишки, если вы не хотите в подростковом возрасте иметь слух такой же, как у пожилых людей, страдать от тугоухости, переутомления, головной боли, депрессии, гипертонии, заболеваний сердечно- сосудистой системы, прислушайтесь к нашим рекомендациям.

1. Не говорите слишком громко (не кричите) на переменах.

2. Не включайте громко телевизор, музыкальные центры.

3. Не слушайте музыку через наушники продолжительное время, иначе с возрастом вы вынуждены будете пользоваться слуховыми аппаратами.

4. На дискотеке постарайтесь находиться подальше от акустических колонок.

5. Отдыхайте в выходные дни на природе («слушайте тишину»).

6. Если ваша будущая профессия будет связана с шумным производством, используйте звукозащитные наушники или «беруши».

7. Свой будущий дом защитите звукоизоляционными материалами и окружите «зеленой зоной».

8. Терпимо относитесь к людям с пониженным слухом.

Вывод:

По результатам исследований и анкетирования и проса,обучающихся, работников школы в нашей школе на переменах высокий уровень шума. Иногда шум бывает на уроках. Все опрошенные утверждают, что шум вызывает головные боли, боли в ушах, усталость, раздражение. Многие ребята, узнав о вреде шума, впервые задумались о том, как изменить своё поведение на переменах, как бороться с шумом и предложили помощь взрослым в решении этой проблемы.

Заключение

В ходе работы над проектом нами были изучены свойства и особенности шума. Было рассмотрено физическое понятие шума, тема, к которой относится явление шума.

Шум — беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков. Под бытовым шумом понимают всякий неприятный, нежелательный звук или совокупность звуков, нарушающих тишину, оказывающих раздражающее или патологическое воздействие на организм человека.

Влияние шума на организм человека. Реакция человека на шум различна. Некоторые люди терпимы к шуму, у других он вызывает раздражение, стремление уйти от источника шума. Психологическая оценка шума в основном базируется на понятии восприятия, причем большое значение имеет внутренняя настройка к источнику шума. Она определяет, будет ли шум восприниматься как мешающей. Часто шум, воспроизводимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой шум, вызванный соседями или каким-нибудь другим источником, оказывает сильный, раздражающий эффект. Большую роль играет характер шума и его периодичность. Ухо — единственный орган, при помощи которого мы можем почувствовать шум. Но оказывается человеческое ухо, также как и другие органы, нуждается в защите, в данном случае — защите от шумового загрязнения. Шум оказывает вред на наш организм незаметно для нас, т. е. мы не можем видеть воздействие шума на нас. Были приведены факты из истории, из которых можно понять, что люди с давних времён знали о вреде шума, пытались разнообразными способами бороться с ним. В работе также представлены способы защиты от шума, борьбы с шумовым загрязнением.

Экспериментальная проверка гипотезы исследования нашла свое подтверждение. Нами сделаны следующие выводы:

1. Чрезмерный шум — одна из важнейших проблем. Его вредное воздействие на организм совершается незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм против шума практически беззащитен. Понижение слуха под влиянием шума, как правило, необратимо, т. к. в основе лежит атрофия нервных элементов. Современная медицина не располагает лечебными средствами, способными восстановить погибшие или даже гибнущие нервные клетки.

2. С гигиенических позиций относительно комфортным считается акустический режим при уровне звука до 60 дБ, для нервной системы вреден шум свыше 50-60 дБ, а при уровнях выше 80 дБ начинается область максимального дискомфорта. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы.

3. Чтобы обезопасить себя от ненужных звуков в школе, не следует кричать на переменах, включать музыку на полную мощность.

4. Чтобы снизить шум в квартире, следует поставить звуконепроницаемые окна и двери, или звукоизоляцию помещения.

5. На улице нельзя слишком громко включать наушники, т. к. на уличный шум, ставший уже обыденным, будет накладываться музыка, и тем самым превысит допустимую норму. После умственной работы ни в коем случае нельзя громко включать рок, т. к. басы отрицательно влияют на уставший мозг, и часть новой информации может потеряться. Классика и джаз наоборот помогают систематизировать материал, во время работы он лучше усваивается.

6. Полностью оградить себя от шума невозможно, но мы можем сами уменьшить его влияние на себя и окружающих.

Надеемся, что школьники будут бережнее относиться к своему здоровью, стараясь как можно меньше подвергаться вредному воздействию шума.

Работу нельзя считать завершенной, потому что цели достигнуты, конечно, не до конца. Необходимо продолжать учиться самим и учить других, находить способы собственного поведения, отвечающие предъявляемым к ним требованиям. Важно, чтобы сами обучающиеся осознали необходимость соблюдения тишины во время урока и на переменах. Если раньше говорили, что «Чистота – залог здоровья», то теперь не менее насущна другая истина: «Тишина – залог здоровья!». Необходимо обезопасить себя и окружающих.

Наше здоровье – в наших руках!

Список использованной литературы

1. Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука. - М.: Высшая школа, 1987. - 352 с.

2. Баулин И. За барьером слышимости. - М.: «Знание»6 1971. - 176 с.

3. Большая Советская Энциклопедия. Издание 3-е. М.: «Советская Энциклопедия», 1978.

4. Бондорчук М.М., Ковылина Н.В. «Занимательные материалы и факты по анатомии и физиологии человека»; издательство «Учитель»; Волгоград; 2005г.

5. Буянова Н.Ю. Я познаю мир: Дет. Энцикл.: Медицина/Я 11. - М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1997., С.224-246.

6. Володин В. Энциклопедия для детей. Т.19. Экология. - М.: Аванта+, 2004., С.272.

7. Гулиа Н.В. Удивительная физика: О чем умолчали учебники. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005., С.135-138.

8. Леонович А.А. Я познаю мир: Физика: Дт. Энцикл. - М.: ООО «Издательство АСТ», 2002., С.235-327.

9. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Словарь-справочник. - М.: Просвещение, 1992. - 320 с.

10. Санитарно-эпидемиологические правила (СанПиН №2.01.007-99). «Гигиенические требования к условиям обучения школьников в различных видах современных общеобразовательных учреждении».

Приложения

Приложение 1 Таблица №1. Интенсивность шума

Приложение 2 Таблица №2. Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические воздействия (в дБ)

Приложение3 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

1. Влияет ли шум на здоровье человека?

2. На территории нашей школы большой шум?

3. В каком месте?

4. Считаете ли вы, что шум - это причина рассеянности и отвлечённости учеников?

5. Что вы чувствуете при шуме?

6. Как шум мешает в школе?

7. Что сильнее:

- шум на улице

- шум в школе

- шум в доме

8. Шум на переменах мешает вам отдыхать?

9. Как можно бороться с шумом?

Приложение 7

Рекомендации школьникам по защите от шума

Девчонки и мальчишки, если вы не хотите в подростковом возрасте иметь слух такой же, как у пожилых людей, страдать от тугоухости, переутомления, головной боли, депрессии, гипертонии, заболеваний сердечно- сосудистой системы, прислушайтесь к нашим рекомендациям.

1. Не говорите слишком громко (не кричите) на переменах.

2. Не включайте громко телевизор, музыкальные центры.

3. Не слушайте музыку через наушники продолжительное время, иначе с возрастом вы вынуждены будете пользоваться слуховыми аппаратами.

4. На дискотеке постарайтесь находиться подальше от акустических колонок.

5. Отдыхайте в выходные дни на природе («слушайте тишину»).

6. Если ваша будущая профессия будет связана с шумным производством, используйте звукозащитные наушники или «беруши».

7. Свой будущий дом защитите звукоизоляционными материалами и окружите «зеленой зоной».

8. Терпимо относитесь к людям с пониженным слухом.

15