XXIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ГЕОМЕТРИЯ ОСАНКИ - ПРАВИЛО ЛОКТЯ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Шацких А.А. 1

---

1ГАОУ МО «Долгопрудненская гимназия»

Свирина М.В. 1

---

1ГАОУ МО «Долгопрудненская гимназия»

Работа в формате PDF

1.8 MB

Введение

В школе и дома часто слышим фразы взрослых: «Сядь прямо! Не сутулься! Выпрями спину! Следи за осанкой!» Осанка – что это такое? Осанкой называют привычное положение тела человека как при движении (ходьба, бег), так и в покое (стоя, сидя, лежа). Гимназисты много времени проводят сидя на уроках, а также дома, выполняя домашнее задание. У детей в школьные годы в период роста, длительное пребывание в неправильной позе, может вызвать серьезные проблемы со здоровьем (осанка, зрение) [3, 4].

Однажды офтальмолог рекомендовал мне: «При чтении и письме голову над столом нельзя опускать ниже 33 - 27 см! Чтобы точно знать выполнено или нет это условие, достаточно воспользоваться «правилом локтя» - поставить локоть на стол и приложить ладошку к щеке - тогда и спина будет ровная, и глаза не будут уставать! Осанка будет правильной!» [3].

Локоть – в просторечии это наружный костный выступ сустава, соединяющего плечо и предплечье. Это также старорусская единица измерения длины, которая упоминается в литературных памятниках с XI века. Позднее от нее отказались, т.к. длина локтя определялась как расстояние от пальцев руки до локтевого сгиба, у каждого взрослого оно свое от 36 до 54 см. В нашем случае именно это может оказаться полезным, так как учитывается комплекция и рост человека индивидуально.

Геометрия – один из древнейших разделов математики, который изучает свойства фигур и пространственных объектов. Любой объект, даже человека, можно представить в виде набора геометрических фигур… При изменении положения тела эти фигуры могут сдвигаться, менять свою форму и размеры. Правильная организация рабочего места (размер стола, высота стула и др.) поможет сохранить здоровую осанку, только нужны правильные ориентиры [2]! Что если таким ориентиром будет – локоть!

Гипотеза: Признаками правильной осанки ученика, сидящего за рабочим столом с опорой на локоть, являются: при виде сбоку – равнобедренный треугольник «плечо-локоть-кисть» с прямым углом в области локтевого сгиба и со спины – прямоугольник, вершинами которого являются левое и правое плечо сверху, левый и правый локоть снизу, при этом нижнее основание совпадает с уровнем столешницы.

Цель исследования: провести геометрический анализ изменения осанки ученика за рабочим столом при опоре на локоть в зависимости от высоты стула.

Объект исследования: учащийся гимназии 4 класса (10 лет) сидя за рабочим столом.

Приборы и инструменты: фоторегистрация с помощью телефона, геометрическая линейка, транспортир.

Исходное положение – правильная осанка: сесть за стол подобрав высоту стула таким образом, чтобы:

- Руки свободно лежали на столе, не свисали, локти прижаты к туловищу.

- Спина прямая, плечи расслаблены: живот не прижат к краю стола, между телом и столешницей - расстояние в ладонь.

- Голова держится ровно, без сильного наклона вперёд или вбок.

- Расстояние от глаз до рабочей поверхности 27-36 см.

Методика и задачи исследования:

1. Определить виды треугольника «плечо-локоть-кисть» и величину угла в локтевом сгибе на фотографиях, сделанных сбоку (в профиль) в исходном положении и при изменении высоты стула.

2. Определить вид четырёхугольника, вершинами которого являются левое и правое плечо сверху, левый и правый локоть снизу на фотографиях, сделанных со спины в исходном положении и при изменении высоты стула.

1.1 Результаты – ВИД СБОКУ

Сначала были изучены фотографии сидящего ученика за столом сбоку в исходном положении (Рис.1 А). Были соединены три условные точки на руке «плечо-локоть-кисть» (Рис. 1Б). В полученном треугольнике были обнаружены равные стороны ПЛ=КЛ, при этом углы ∟Л=90º (прямой), ∟К=45º и ∟П=45º.

Л

П

К

А Б

Рис. 1. Исходное положение – правильная осанка вид сбоку.

(П – плечо, Л – локоть, К – кисть)

Далее высота сидения была изменена. Вначале его подняли на 10 см. Фотографии были изучены аналогично. При этом положении при ровной спине – локоть не касался стола (Рис. 2А), при попытке сделать опору на локоть – спина округлялась – ученик сутулился (Рис.2Б). После соединения трёх условных точек на руке «плечо-локоть-кисть» получили треугольник, отличный от предыдущего. В этом положении – он растянулся, стороны ПЛ=КЛ по-прежнему остались равны, но углы изменили значение: угол ∟Л=120º - стал тупым, ∟К=30º и ∟П=30º.

Следующим этапом высота стула была уменьшена на 10 см. При этом локти опустились ниже стола (Рис. 3А), при попытке сделать опору на локти - плечи поднимались, выровнять плечи можно было только сдвинув руки в стороны (Рис.3Б). В треугольнике «плечо-локоть-кисть» отмечено выравнивание всех сторон ПЛ=КЛ=ПК, а также всех углов ∟Л=∟К=∟П=60º, т.е. треугольник стал равносторонним.

П

Л

К

А Б

Рис. 2. Высота стула увеличена на 10 см.

А – без опоры на локоть, Б – с опорой на локоть – спина округлилась.

(П – плечо, Л – локоть, К – кисть)

Л

П

К

А Б

Рис. 3. Высота стула уменьшена на 10 см.

А – без опоры на локоть, Б – с опорой на локоть – подняты плечи.

(П – плечо, Л – локоть, К – кисть)

Таким образом, доказано - правильной осанке ученика, сидящего за рабочим столом с опорой на локоть, при виде сбоку является равнобедренный треугольник «плечо-локоть-кисть» с прямым углом в области локтевого сгиба.

1.2 Результаты – ВИД СО СПИНЫ

При изучении фотографий вида со спины, условными точками служили левое и правое плечо сверху, левый и правый локоть снизу. При соединении этих условных точек обнаружен прямоугольник, нижнее сторона которого совпадала с уровнем столешницы (Рис. 4).

ПЛ

ЛЛ

ПП

ЛП

А Б

Рис. 4. Исходное положение – правильная осанка вид сбоку.

(ЛП – левое плечо, ПП – правое плечо, ЛЛ – левый локоть, ПЛ – правый локоть, красная линия - уровень столешницы)

При увеличении высоты стула на 10 см локти приподнимались от стола и поэтому прямоугольник также приподнимался над уровнем столешницы (Рис.5А). При попытке сделать упор на локти - боковые стороны четырёхугольника сдвигались, но не теряли параллельность, и он превращался в параллелограмм. Спина искривлялась (Рис.5Б).

Уменьшение высоты стула на 10 см также привело к смещению прямоугольника, но уже ниже столешницы (Рис. 6А). Опора на локти стала возможной только при увеличении расстояния между ними, при этом четырёхугольник становился – трапецией (Рис. 6Б). По веритикальной оси спина оставалась ровной, но вот расстояние от уровня глаз до предметов на столе значительно уменьшалось.

Таким образом, признаком правильной осанки ученика, сидящего за рабочим столом с опорой на локоть со спины, является прямоугольник, вершинами которого являются левое и правое плечо сверху, левый и правый локоть снизу, при этом нижняя сторона совпадает с уровнем столешницы.

ПП

ЛП

ЛЛ

ПЛ

ЛЛ

ПЛ

ПП

ЛП

А Б

Рис. 5. Высота стула увеличена на 10 см.

А – без опоры на локоть, Б – с опорой на локоть – спина искривлена.

(ЛП – левое плечо, ПП – правое плечо, ЛЛ – левый локоть, ПЛ – правый локоть, красная линия - уровень столешницы)

ПП

ЛП

ЛЛ

ПЛ

ПП

ЛП

ЛЛ

ПЛ

А Б

Рис. 6. Высота стула уменьшена на 10 см.

А – без опоры на локоть, Б – с опорой на локоть – руки раздвинулись.

(ЛП – левое плечо, ПП – правое плечо, ЛЛ – левый локоть, ПЛ – правый локоть, красная линия - уровень столешницы)

Выводы:

1. При определении правильной осанки ученика, сидящего за рабочим столом при опоре на локоть, при виде сбоку геометрическим ориентиром является – равнобедренный треугольник «плечо-локоть-кисть» с прямым углом в области локтевого сгиба.

2. При определении правильной осанки ученика, сидящего за рабочим столом при опоре на локоть, геометрическим ориентиром со спины является – прямоугольник, с вершинами: левое и правое плечо сверху, левый и правый локоть снизу, при этом нижняя сторона совпадает с уровнем столешницы.

3. Неправильно подобранная высота стула приводит к нарушению осанки, что изменяет вид и форму геометрических ориентиров.

Практические рекомендации по использованию выводов:

При организации рабочего места ученика, опорным элементом геометрических ориентиров правильной осанки является локоть. Правило локтя: локоть должен свободно лежать или стоять на столе! Признаками нарушения осанки могут служить движение локтей вдоль столешницы с удалением от корпуса, свисание со стола, потеря опоры, изменение прямого угла в области локтевого сгиба – его увеличение или уменьшение.

Использованная литература:

1. Дьячкова Т.В., Берсенева И.А. Теоретические основы процесса формирования индивидуального стиля здорового образа жизни обучающихся // Наука, инновации, образование: актуальные вопросы и современные аспекты.   Монография. Пенза, 2024. С. 117-126.

2. Ерохин А.Д., Головяшкина Н.П. Организация рабочего места школьника как фактор риска развития нарушений осанки // В сборнике: Моисеевские чтения - 2023. Сборник докладов Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов. Пенза, 2023. С. 204-206.

3. Сысоев А.В. Формирование осанки у школьников и студентов // В сборнике: Актуальные вопросы и перспективы развития физического воспитания, спорта в вузах. Материалы I Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 85-летию кафедры «Физическое воспитание и спорт». Новосибирск, 2021. С. 173-177.

4. Устьянцева Т.А., Яковлева М.В., Петракова М.В., Ильина Д.Е., Смагина Е.И. Проблемы нарушения осанки и рекомендации по сохранению правильной осанки // В сборнике: Физиологические, психофизиологические проблемы здоровья и здорового образа жизни. Материалы Всероссийской студенческой научно-практической конференции. Екатеринбург, 2024. С. 170-175.