XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Создание программы по диагностике доминирующего полушария мозга на языке программирования Python
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
В 4 классе тема нашего исследования была «Взаимосвязь доминирующего полушария мозга с выбором профессии», в итоге мы пришли к выводу, что эта взаимосвязь существует и она прямая. Как показало исследование, большинство людей, участвовавших в нем, а это 76,19% выбрали профессию, за которую отвечает их доминирующее полушарие. У 23,81% выбор профессии и доминирующее полушарие не совпало, среди них 9,5% – это те, кто хотел бы кардинально сменить сферу деятельности, так как их профессия была выбрана вопреки их желаниям и интересам, под влиянием родителей или модных тенденций того времени. В исследовании принял участие 21 человек, которым было предложено пройти тест (Приложение 1). При обработке результатов тестирования мы столкнулись с проблемой: все подсчеты и вычисления заняли достаточно большое количество времени. В соответствии с выявленной проблемой в этом году было решено продолжить изучение этой темы, а именно сделать сам процесс тестирования более совершенным и максимально быстрым, не использовать при этом бумажные носители, а пройти тест на компьютере и моментально получить результат.
В соответствии с нашей проблемой была поставлена цель исследования: написать программу по диагностике доминирующего полушария мозга.
Актуальность темы: Чтобы быть успешным в жизни, нужно заниматься любимым делом. Необходимо выбирать свою профессию опираясь на свои способности и таланты. И чтобы начать двигаться в правильном направлении в самом начале своего жизненного пути, необходимо определить своё доминирующее полушарие мозга. Данная программа позволит сэкономить время пользователя от начала прохождения теста, до получения готового результата с дальнейшими рекомендациями. Программу легко будет использовать при тестировании целых групп людей, не вникая в вычислительные процессы.
Объект исследования: «Комплексный метод определения ведущего полушария». (Комплексный метод определения ведущего полушария. Яссман Л.В., Даниленко В.Н., 1999)
Предмет исследования: эффективность использования метода диагностики доминирующего полушария в виде программы на языке программирования Python.
Задачи исследования:
1. Изучить вопрос о доминировании правой и левой части мозга.
2. Разработать программу на языке программирования Python.
3. Провести апробацию полученной программы.
Гипотеза: предположим, что наша программа делает процесс прохождения теста простым и удобным для пользователя, экономя значительное количество времени и сил.
Методы: моделирование, программирование, сравнение.
Перспективы: оформить данную программу в виде готового приложения.
1. Теоретическая часть.
1.1. Мозг человека.
Мозг это самое сложное, загадочное и совершенное творение природы. Благодаря ему мы чувствуем, думаем, учимся, двигаемся, сочиняем стихи, решаем задачи, запоминаем даты, выдумываем и мечтаем. Уровень интеллекта человека напрямую зависит от количества серых клеток в коре головного мозга и от того, как человек умеет ими пользоваться. Вес мозга при этом не имеет никакого значения. Человеческий мозг неподвижен, при этом его нервная активность потребляет около одной пятой всей энергии, необходимой телу. Активное развитие мозга продолжается до 25 лет.
Таким образом, мы установили, что очень важно вовремя начать тренировать свой мозг в нужном направлении, оттачивая навыки и индивидуальные способности совершенствуя их день за днем.
1.2. Правое и левое полушария мозга.
Человеческий мозг, включает в себя множество самых разнообразных центров, которые выполняют четко определённые функции. Один центр отвечает за движения, другой за речь, третий контролирует слух и т.д. Эти центры не разбросаны, как попало, а объединены в две системы: правое и левое полушария мозга. Они выполняют как общие, так и специфические задачи. Правое полушарие контролирует левую половину тела, а левое наоборот – осуществляет контроль за правой частью. Полушария воспринимают мир по-разному. Правая часть мозга делает нас творческими натурами. Благодаря ей мы сочиняем стихи и пишем музыку, занимаемся живописью и скульптурой, фантазируем. Эта часть отвечает за наши эмоции: радость, восхищение, обида или досада.
А вот левая часть мозга делает из нас рационалистов и прагматиков. Решение математических задач, написание диссертаций, изучение иностранных языков, расследование уголовных преступлений, то есть любое логические умозаключения – это работа левого полушария. Здесь нет, и не может быть эмоций. Если ученые когда-нибудь изобретут искусственный интеллект, то это будет точная копия левого полушария.
Изучив право и левое полушарие, мы установили, что в жизни не всё так просто. Дело же в том, что у одних людей доминирует левая часть головы, а у других правая. В зависимости от того, какую функцию выполняет головной мозг в данный момент, одно из полушарий становится более активным. То полушарие, которое чаще задействуется в работе мозга, считается доминирующим.
1.3. Какие профессии соответствуют левому полушарию мозга.
Левое полушарие отвечает за порядок и организованность, соблюдения сроков и графиков. Люди с доминирующим левым полушарием легко воспринимают информацию на слух. Все их действия подчинены здравому смыслу, а не порывам души, поэтому они быстро достигают всех поставленных целей. Для них важна форма и смысл, никакой двусмысленности и недосказанности. Они смело могут прогнозировать будущее. В жизни очень активны, а в сложных ситуациях проявляют исключительную изобретательность и холодную рассудительность. Поэтому крайне редко принимают ошибочные решения и как следствие, избегают нежелательных последствий.
Таким образом, мы установили, что левое полушарие доминирует у людей таких профессий, как учёный, программист, математик, лингвист, врач, следователь, брокер, инженер.
1.4. Какие профессии соответствуют правому полушарию мозга.
Правое полушарие мозга несет ответственность за обработку информации, выражаемой в образах и символах. С его помощью человек способен фантазировать, мечтать, а также сочинять стихи и прозу. Здесь же располагаются способности человека к искусству. Благодаря правому полушарию мозга мы устанавливаем интуитивные связи между образами, понимаем разнообразные метафоры и воспринимаем юмор. Правое полушарие позволяет человеку распознавать сложные образы, например, процесс распознавания лиц людей и эмоций, которые отображают эти лица. Данные способности пригодятся работникам таможни и полиции.
Таким образом, мы установили, что левое полушарие доминирует у людей таких профессий, как музыкант, писатель, психолог, политик, художник, дизайнер, артист эстрады, театра и кино.
1.5. Своевременность выявления способностей и талантов ребенка.
Судьба ребенка определяется еще в детстве. Она зависит от того, насколько грамотно будут созданы условия для развития способностей малыша. Уже в дошкольном возрасте родителям и педагогам стоит знать, какие интересы у ребенка, к чему у него склонности. Это необходимо для правильного формирования личности и определения талантов. Попытки родителей реализовать собственные амбиции через привитие ребенку любви к тому или иному виду деятельности успехом не увенчаются. Важно понять, что каждый человек – это индивидуальность и он имеет право на собственные интересы. Родители не должны стараться перевоспитать его. Их задача состоит в том, чтобы раскрыть таланты ребенка и создать условия для его самовыражения. Для этого и необходимо определить доминирующее полушарие ребенка. Кто ваш ребенок? гуманитарий или обладатель математического склада ума.
Таким образом, мы пришли к выводу, что информация о доминирующем полушарииважна при выборе профиля школы или класса, в котором будет учиться ребёнок. Не стоит из гуманитария делать математика и наоборот. Это отрицательно скажется на успеваемости и на желании учиться. Возможно ваш ребёнок будущий Михаил Ломоносов или Петр Чайковский, так надо ему просто помочь самореализоваться и найти себя в этой жизни!
2. Исследовательская часть.
2.1. Способ определения доминирующего полушария.
Чтобы провести диагностику на доминирующее полушарие мозга используем самый простой и популярный метод – это «Комплексный метод определения ведущего полушария» [8].
Испытуемым предлагается последовательно выполнить задания, затем оценить их и определить ведущее полушарие (каждый пункт соответствует одному баллу). В каждом задании теста мы проверяем доминирующую ногу, руку, глаз, сторону тела. Каждое полушарие управляет противоположной стороной, поэтому, если в тесте доминирует правая рука, то в этом тесте считаем доминирующим левое полушарие, и наоборот. С глазами всё сложнее, поэтому в шестом тесте, если первым среагировал правый глаз, отмечаем доминирование правого полушария.
2.2. Тест на определение доминирующего полушария мозга.
1. Переплетение пальцев. Переплетите пальцы, сложа их в замок. Какой из больших пальцев оказался сверху? Отметьте противоположное полушарие как доминирующее.
2. Проба Розенбаха. Возьмите в руку карандаш, вытяните его перед глазами и прицельтесь на него. Закройте один глаз, потом другой. При закрытии какого глаза изображение смещается сильнее (относительно прицела обоими глазами)? Отметьте противоположное ему полушарие как доминирующее в этом тесте. Если смещается одинаково или не смещается, поставьте ноль.
3. Поза Наполеона. Скрестите руки на груди. Какая рука ложится сверху на предплечье? Правая - ставьте «Л», левая - «П».
4. Аплодисменты. Поаплодируйте так, чтобы одна рука была сверху. Какая? Отметьте противоположное полушарие.
5. Положите ногу на ногу. Какая нога сверху? Важна первая реакция. Отметьте противоположное полушарие.
6. Подмигните. Каким глазом? Если правым, отмечайте правое полушарие, если левым - левое.
7. Вращение вокруг собственной оси. В каком направлении вы начали своё вращение? Против часовой стрелки - левое, по часовой - правое.
8. Глазомер. Теперь возьмите не разлинованный лист бумаги и ручку. Нарисуйте вертикальную линию, делящую лист на две части. Какая часть оказалась больше? Отметьте противоположное полушарие.
9. Штрихи. Каждой рукой, не считая, нарисуйте по ряду вертикальных штрихов за 10 с. Потом считаете штрихи. Какой рукой нарисовали больше? Отмечаете противоположное полушарие. Если одинаково или примерно одинаково, отмечаете правое полушарие.
10. Рисунок окружности. Привычной рукой нарисуйте окружность и завершите линию стрелкой. Если нарисовали против часовой стрелки, отмечаете - левое, по часовой - правое.
11. Треугольники и квадраты. Каждой рукой нарисуйте по три квадрата и три треугольника. Рисуйте правой рукой справа, а левой – слева. С какой стороны фигуры лучше? Отметьте противоположное полушарие.
Итоговая оценка подсчитывается следующим образом: разница между суммой баллов левого и суммой баллов правого полушария делится на 11 и умножается на 100. Результаты сопоставляются с нормативными данными. Полученный показатель составляет:
1. Больше или равен 30 – полное доминирование левого полушария. Вы обладатель отличного чувства юмора, нестандартного и креативного мышления, у вас ярко выражены творческие способности.
2. О 10 до 30 – неполное доминирование левого полушария. У вас очень большой разброс интересов. Возможно, стоит обратить свое внимание в сторону искусства и творчества.
3. От 10 до -10 – неполное доминирование правого полушария. У вас большой разброс интересов. Возможно, стоит обратить свое внимание в сторону точных наук и развиваться в этом направлении.
4. Ниже - 10 – полное доминирование правого полушария. Вы обладатель аналитического склада ума. Точные науки это ваш «конёк».
2.3. Создание программы.
Чтобы испытуемым не проводить подсчет результатов теста и не производить с ними математические вычисления, весь метод записали в виде программы. (Приложение 2).
Программа находится в текстовом файле с расширением .ру и открывается с помощью программы IDLE. Тест начинается с вывода на экран инструкции, затем следуют вопросы. Тестируемый читает на мониторе вопрос, проводит пробу и вводит ее результат. Доступны только два варианта ответа: «Правое» и «Левое». Для простоты процедуры в поле ответа достаточно ввести только одну букву: «П» или «Л». Задача теста выявить доминирующее полушарие. Правому полушарию присваиваем переменную P, а левому L, начальное значение переменных равно 0. Далее следует оператор сравнения if, при котором программа сравнивает введенный ответ и решает, какой переменной начислить 1 балл и т.д. В тесте 11 вопросов.
Итоговая оценка, которой была присвоена переменная M с начальным значением 0, подсчитывается следующим образом: разница между переменной L и P делится на 11 и умножается на 100:
M=(L-P)\11*100
Полученную переменную М снова сравниваем с помощью оператора сравнения if и проверяем, в каком числовом диапазоне она находиться. В зависимости от этого на экран выводится результат теста.
Для того чтобы выяснить на сколько данная программа действительно проста и эффективна в применении, мы провели тестирование 8 человек, разделив их на две группы по 4 человека: одни проходили тест на бумажном носителе и результаты их ответов обрабатывались вручную. Вторая группа проходила тест на компьютере. В итоге на обработку результатов первый группы в среднем было потрачено 3 минуты на человека, 12 минут на всю группу. А участники второй группы получили свои результаты мгновенно. А если тестирование проходит целый класс в количестве 30 учеников? На него будет потрачено в среднем 1.5 часа.
Заключение
Цель работы достигнута: нами была создана программа по диагностике доминирующего полушария мозга. Проведя её апробацию, мы пришли к выводу, что гипотеза, выдвинутая нами в начале исследования, подтвердилась: программа позволяет быстро обработать данные и выдать полученный результат. Стоит так же отметить, что в случае использовании программы исключены вычислительные ошибки, которые мог бы совершить человек. Значит, полученный нами результат не имеет погрешностей и абсолютно достоверен.
Считаем, что практическая значимость данной работы очень большая. Эту программу можно эффективно использовать в детских садах для детей подготовительных групп. Полученные результаты помогут родителям расставить приоритеты, по которым будет совершаться выбор основного или дополнительного образования ребенка. В школах при выборе профильного класса в среднем звене, она поможет ребенку сделать обдуманный шаг в правильном направлении. В службе занятости, чтобы помочь соискателю выбрать правильные курсы по переквалификации и освоении новой профессии. А при тестировании таких больших групп людей, данная программа поможет сэкономить время, силы и деньги.
В будущем хотелось бы продолжить работать над вопросом создания программ для тестирования людей в различных сферах жизнедеятельности.
Пусть каждый человек будет успешным в своей жизни, сможет сомореализоваться и сохранит уверенность в себе!
Список литературы
Майкл Доусон. Программируем на Python. – СПБ.: Питер, 2020, 416с.
Макарьев И. Если ваш ребенок – левша. 2-е издание.– СПБ: Лань, 2003, 80с.
Павлов И.П. Лекции о работе больших полушарий мозга. – М.: Либрофапм, 2017, 294 с.
Сергеев Б.Ф. Ассиметрия мозга. – М: Знание, 1981,64с.
Сиротюк А.Л. Обучение детей с учетом психофизиологии: Практическое руководство для учителей и родителей. – М.: Сфера, 2001, 128с.
Макхост. Python – что это такое.https://mchost.ru/articles/chto-takoe-python/.
https://pandia.ru/text/80/368/74218.php
Приложение 1.
Приложение 2.
P=0
L=0
M=0
print("Все ответы запишите в виде П-право и Л-лево")
print("Сложите руки вместе и переплетите пальцы в замок. Большой палец какой руки оказался сверху?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Встаньте и скрестите руки на груди. Кисть какой руки лежит сверху?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Похлопайте в ладоши и обратите внимание на то, какая рука при этом оказалась у вас сверху.")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Присядьте, закинув ногу на ногу. Какая нога оказалась сверху?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Подмигните. Каким глазом вы подмигнули?")
dn=input()
if dn=="П":
L+=1
if dn=="Л":
P+=1
print("Встаньте на ноги и немного повращайтесь вокруг своей оси. В какую сторону вы вращались?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Возьмите в руку карандаш и вытяните его перед глазами, как на картинке. Теперь посмотрите на кончик карандаша и «прицельтесь». Закройте сначала один глаз, затем другой. При закрытии какого глаза изображение смещается сильнее?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Нарисуйте треугольник и квадрат правой и левой рукой. Какой рукой получилось нарисовать красивее?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Возьмите не разлинованный лист бумаги и ручку. Нарисуйте вертикальную линию, делящую лист на две части. Какая часть оказалась больше?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Каждой рукой, не считая, нарисуйте по ряду вертикальных штрихов за 10 с. Потом посчитаете штрихи. Какой рукой нарисовали больше?")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
print("Привычной рукой нарисуйте окружность и завершите линию стрелкой. Если нарисовали против часовой стрелки, отмечаете - Л, по часовой - П.")
dn=input()
if dn=="П":
P+=1
if dn=="Л":
L+=1
M=(L-P)/11*100
if M>=30:
print("У вас полное доминирование левого полушария. Вы обладатель отличного чувства юмора, нестандартного и креативного мышления, у вас ярко выражены творческие способности. ")
if M<-10:
print("У вас полное доминирование правого полушария У вас большой разброс интересов. Возможно, стоит обратить свое внимание в сторону точных наук и развиваться в этом направлении.. ")
if 10<M<30:
print("У вас неполное доминирование левого полушария. У вас очень большой разброс интересов. Возможно, стоит обратить свое внимание в сторону искусства и творчества. ")
if -10<M<10:
print("У вас неполное доминирование правого полушария. Вы обладатель аналитического склада ума. Точные науки это ваш «конёк» ")