Математика и здоровье школьника
По мнению Ангелины Стрельцовой, математические расчёты могут способствовать сохранению здоровья
«ТИ» продолжают публиковать интересные исследовательские работы (в сокращении), которые участвовали в Региональной научно-практической конференция «Дорофеевские чтения» на базе Темниковской СОШ №1. На этот раз своими исследованиями делится ученица 11 класса ТСОШ им. Героя Советского Союза А. И. Семикова Ангелина Стрельцова. Руководитель проекта - учитель математики Юлия Козекаева.
Ученица задалась вопросом: могут ли математические задачи стать источником знаний учащихся о здоровье человека, если в содержании задач присутствует информация о правильном питании, вредных привычках и других фактах реальной жизни? Цель работы - сформировать у учащихся осознанную потребность в здоровом образе жизни с помощью решения математических задач. Объектом исследования выступили учащиеся 5-х, 7-х, 10-х классов.
Теоретическая значимость исследовательской работы состоит в том, чтобы довести до сведения учеников школы информацию о глобальной значимости здоровья для человека. А собранный материал со сборником задач может быть использован детьми для вычислений, и в этом - практическая значимость работы.
Ангелина Стрельцова провела необходимые измерения некоторых параметров состояния здоровья учеников школы, обработала данные, составила сборник задач о здоровье человека, используя различные методы исследования. И вот что у нее получилось.
РАСЧЁТ ВЕСА
«Многие школьники не знают, в норме ли их вес. Есть множество формул и таблиц, но для исследования я выбрала формулу Купера для составления задачи и расчета идеального веса. Для примера использовала свои данные. Погрешность может составлять ±5 кг.
Задача 1
Согласно формуле Купера, для использования которой необходимо знать только рост, идеальный вес девочек = (3,5 х рост в см : 2,54 - 108) х 0,45, а идеальный вес мальчиков = (4 х рост в см : 2,54 - 128) х 0,45.
Мой рост составляет 164 см. Подставляю данные в формулу (3,5 х 164 : 2,54 - 108) х 0,45 и получаю 53 кг. Это мой идеальный вес. Мой реальный вес - 52 кг. Значит, с учетом погрешности мой вес является идеальным, и данную задачу можно использовать для расчета идеального веса.
ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ
Еда - источник энергии и здоровья для человека. В период усиленного роста организму требуется больше энергии. Суточный расход энергии ребенка 7-14 лет составляет 2350-2713 ккал, при этом за утренний приём пищи он должен получить четверть суточных калорий. Решено узнать, достаточно ли калорий содержится в школьных завтраках.
В меню на 28 февраля 2025 года калорийность завтрака составила 587 ккал.
Задача 2
Подросток на завтрак должен получать 25% суточной нормы калорий. Суточный расход составляет 2350-2713 ккал. Нужно выяснить, достаточно ли калорий употребляют дети в школе, если в завтраке содержится 587 ккал.
Решаем задачу. Минимальное употребление калорий на завтрак составляет: 2350 х 0,25 = 587 (ккал). Максимальное употребление калорий на завтрак составляет: 2713 х 0,25 = 678 (ккал). Вывод: достаточно, т. к. пределы потребления составляют 587-678 ккал, а это 25% от всех суточных калорий.
Задача 3
В 5 «Б» классе 28 учеников. В школьной столовой завтракает 64% от всех учащихся. Сколько человек в классе заботится о своем режиме питания?
Решение:
1) 28 х 0,64 = 18 человек.
Ответ: 18 человек.
В рационе питания человека должны быть белки, жиры и углеводы, витамины, а также вода. Дефицит любого пищевого вещества в организме может привести к сбою обмена веществ, поэтому, зная суточную норму потребления белков, жиров и углеводов, можно избежать различных недомоганий. Для этого необходимо решить следующие задачи.
Задача 4
Суточная норма белков на 1 кг веса равна 1,5 г. Мой вес составляет 52 кг. 52 кг х 1,5 г = 78 г.
Моя норма белков - 78 г.
Задача 5
Суточная норма на 1 кг веса жиров равна 0,8 г, углеводов - 2 г. Рассчитайте, сколько жиров и углеводов потребуется для вашего организма.
В результате проведенного исследования я пришла к выводу, что питание в школьной столовой обеспечивает детей достаточным количеством калорий. Понимание потребности в белках, жирах, углеводах и витаминах позволит избежать проблем со здоровьем и поддержать оптимальный уровень энергии у детей. Знание суточной нормы и регулярное самонаблюдение помогут каждому ученику заботиться о своем питании и здоровье.
Современный школьник, по мнению диетологов, должен есть не менее четырех раз в день, причем на завтрак, обед и ужин непременно должно быть горячее блюдо. Для растущего организма обязательны молоко, творог, сыр, кисломолочные продукты. Обеспечение рационального питания школьника - одно из ведущих условий правильного развития. Школьный период, охватывающий возраст от 7 до 17 лет, характеризуется интенсивными процессами роста, увеличением костного скелета и мышц, сложной перестройкой обмена веществ, деятельности эндокринной системы, головного мозга.
КИСЛОРОД И ЧЕЛОВЕК
Кислород - важный элемент для поддержания жизни человека. Главным очистителем воздуха на планете являются деревья, поглощающие углекислый газ, оксиды азота и другие вредные газы из атмосферы и выделяющие кислород. В среднем за 24 часа деревья производят больше кислорода, чем расходуют. Можно подсчитать, сколько деревьев для выработки кислорода необходимо учащимся в моем классе.
Задача 7
Один человек за 24 часа потребляет 350 г кислорода. Одно дерево в 1 час вырабатывает 43 г кислорода. В классе учится 17 человек. Сколько деревьев необходимо для обеспечения их кислородом в течение суток?
Решение:
1) 350 х 17 = 5950 (г) - столько кислорода потребляет 17 человек в сутки.
2) 43 х 24 = 1032 (г) - столько кислорода выделяет одно дерево в сутки.
3) 5950:1032 = 6 (деревьев) - столько деревьев нужно для обеспечения кислородом в течение суток 17 человек.
Из этого я могу сделать вывод, что для поддержания своего здоровья мы должны иметь для дыхания чистый воздух и как можно больше заботиться о природе.
ДЕТИ И ТЕЛЕФОН
Мобильные телефоны прочно вошли в жизнь человека, поэтому и взрослые, и дети при использовании мобильного телефона добровольно подвергаются электромагнитному облучению. Отсюда - головные боли, хроническая усталость. Среди серьезных заболеваний ученые выделяют опухоль головного мозга. Чтобы предотвратить это страшное заболевание, рекомендуется использовать смартфон только 2-3 часа в сутки.
Задача 8
Мой одноклассник в январе «сидел в телефоне» по 5 часов в сутки. За норму возьмем 2 ч в сутки. Найдем разницу между нормой и реальностью и определим заболевание, которое может получить ученик, если не пересмотрит свое поведение.
Решение:
1) 31 х 2 = 62 (ч) - столько времени ученик может использовать смартфон без вреда для здоровья.
2) 31 х 5 = 155 (ч) - это время, реально проведенное с гаджетом.
3) 155 - 62 = 93 (ч) - разница между нормой и использованием мобильного устройства в течение месяца.
Элементарный математический расчет показывает, что у одноклассника может появиться повышенная утомляемость. Это скажется на его здоровье и соответственно - на качестве учебы.
Отобрать нельзя оставить. Проблема использования мобильных телефонов школьниками заключается в их негативном влиянии на физическое и психическое здоровье ребенка, включая ухудшение сна, зрения, осанки, памяти, концентрации, развитие зависимости и тревожности. Снижается успеваемость и из-за отвлечения от уроков, нарушаются социальные навыки и живое общение. Неконтролируемое использование гаджетов может привести к проблемам с саморегуляцией (ребенок перестает развивать внутренние механизмы самоконтроля, становясь полностью зависимым от гаджета для получения удовольствия или успокоения).
РЕЖИМ ДНЯ
Еще один фактор, влияющий на здоровье школьника, - это режим дня. Правильно составленный режим дня - залог прекрасного самочувствия, отличной успеваемости, хорошего настроения. Если ребенок высыпается, вовремя принимает пищу, не переутомляется во время учебы, достаточно отдыхает, то можно говорить о том, что распорядок составлен правильно.
Задача 9
1) Учебные занятия в школе занимают 27% времени суток.
2) Продолжительность ночного сна должна быть в 1,4 раза больше времени, проводимого в школе.
3) Активный отдых на свежем воздухе должен составлять 1/16 часть суток.
4) Подготовка домашнего задания - 5/13 от времени, отведенного на учебные занятия.
5) Досуг составляет около 1,4 времени от времени приготовления уроков дома.
6) Сколько времени остается на телевизор и компьютер?
Решение: 27% = 0,27
1) 24 х 0,27 = 6,5 (ч) – столько времени тратит ученик на учебу в школе.
2) 6,5 х 1,4 = 9 (ч) - составляет ночной сон.
3)1/16 х 24 = 1,5 (ч) - необходимо на активный отдых.
4) 6,5 х 5/13 = 2,5 (ч) - на подготовку к урокам.
5) 1,4 х 2,5 = 3,5 (ч) - должно быть отведено на занятие по интересам.
6) 24 - (6,48 + 9 + 1,5 + 2,5 + 3,5) = 1,02 (ч) - осталось на времяпрепровождение в гаджетах.
После расчетов я неделю соблюдала режим и на собственном примере убедилась, что у меня улучшились успеваемость и настроение, появилось больше времени на активный отдых.
После проведенного в школе среди учащихся опроса стало ясно, что ученики мало знают о своем здоровье, не понимают важности здорового образа жизни. Им необходимы данные задачи, чтобы улучшить знания про здоровый образ жизни. Для этого был создан сайт, где можно ознакомиться с важными понятиями о правилах питания, режиме дня, решить задачи, подставив свои параметры.
Подводя итоги исследования, можно с уверенностью сказать: чтобы быть здоровым, нужно правильно питаться, заниматься спортом, соблюдать режим дня, избегать вредных привычек, таких как курение, которое пагубно влияет на здоровье. А утвердиться во мнении мне помогли элементарные математические расчеты».