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采光好,學生成績提高21%,學校的光照環境對學生到底有多重要?
瀏覽次數:1900 次  發布時間:2019-01-04  

               為什么光如此重要?


有許多因素影響學校對下一代的教育,我們通常關注的是學校師資力量、教學方法、教學理念等,但實際上學校建筑本身營造的環境里的一切因素,都深深影響著教師的教學和學生的學習。這些因素包括建筑的空間設計、建筑內的濕度、空氣、光照等,其實也是健康建筑的評定標準。

光對人非常重要,學校中的光環境對學生的成長發育、學習成績都有影響。今天我們就來了解下學校中的光環境所扮演的重要角色。

對生理節律的影響

光影響著我們的生理節律周期。

我們都知道由下丘腦控制的生物鐘掌控著人的生理節律,令我們在恰當的時間清醒睡眠,影響著我們的情緒高漲低落。那光為什么會影響我們的生理節律,和我們的生物鐘又有什么關系?

這要從人類發現的一種感光細胞說起。2002年,美國 BROWN 大學的 Berson 等人發現了哺乳動物視網膜上的第三種感光細胞--視網膜神經節感光細胞(ipRGCs),這種細胞可以將非視覺光信號,傳遞到下丘腦的松果體中參與生物鐘的調節。所以,日常光照參與了人體生物鐘的調節,包括睡眠周期、警覺度、激素調節(褪黑素、乙酰膽堿等 ),對人的生理健康、情緒,對青少年的學習、記憶生長發育都有重要影響。

光生物學家,Dr. George Brainard 從1984年就研究光對人類生理節律和神經內分泌機制的影響,他甚至認為“光是一種藥”,認為光對人的季節性抑郁情緒有十分積極的治療作用。

對視力的影響

世界衛生組織最新研究報告稱,目前中國近視患者人數多達6億,幾乎是中國總人口數量的一半。我國高中生和大學生的近視率均已超過七成,并逐年增加,青少年近視率高居世界第一,小學生的近視率也接近40%。相比之下,美國中小學生近視率僅為10%。

對于近視問題,大多數家長總會歸因于孩子過多的使用電子產品。但其實,學生一天中大多數時間都是在學校度過的,學校的光環境也是影響學生視力很重要的一個要素。 光環境可以通過改變激素類、生長因子類、膽堿類等多種神經遞質的合成和分泌,來改變眼球的生長狀態,影響青少年的眼睛發育。在學校中,學生大多數時候處于高強度的用眼狀態,學校光環境的問題會直接加劇學生的用眼疲勞程度,讓學生更容易養成不健康的用眼習慣,從而造成近視等視覺問題。

對成績的影響

已經有大量的研究證明,教室照明在學生的學習中發揮著重要的作用。適當的照明提高了考試成績,減少了分心行為,在學生的成績中起著重要的作用。一項對華盛頓、科羅拉多和加州三所學校的研究,分析了超過2.1萬名學生的考試成績后就發現,在房間里,那些擁有最分散、最無眩光的房間的學生,在標準化考試中,他們的成績提高了26%。

且相比人造光,自然光對孩子的學習表現有更積極的作用。早在1991年,一項由加拿大阿爾伯塔省教育局資助的題目為“光對孩子們小學時代的影響”的研究,就發現,那些在自然光線最好的教室學習的孩子們的數學和閱讀成績,比那些在自然光線較差的教室學習的孩子們進步的更快。一項由加利福利亞能源委員會資助的研究也發現,跟在日光接收最少的教室相比,在日光最充足的教室學習的小學生的學習率要高21%。

中國學校光環境現狀

長期以來,其實中國的學校對校內光環境并沒有足夠的重視,國內對中小學學校教室光環境質量的調研及評價也缺乏針對性研究。但從我國青少年近視率高居世界第一,且這一數據還在增長的現狀來看,光環境也是急需改善的。

2004年第六次全國學生體質健康調研結果表明:我國小學、初中和高中學生的近視率分別為為32.5%,59.4%,77.3%。同2000年相比,各階段學生的近視率均有不同程度的上升,尤其是近視越來越呈現“低齡化”的趨勢,小學年齡段近視檢出率明顯升高。

隨著學生近視問題暴露的越發明顯,國家對學生視力問題也越發重視。今年八月,教育部、國家衛生健康委員會等八部門就聯合印發了《綜合防控兒童青少年近視實施方案》,方案指出學校應嚴格按照普通中小學校、中等職業學校建設標準,落實教室、宿舍、圖書館(閱覽室)等采光和照明要求。學校教室照明衛生標準達標率應達到100%。

《中小學教室采光和照明衛生標準》早于2011年便頒布了,但是在執行上并沒有完全落實和監管到位,很大一部分學校其實光照要求并沒有達到。但隨著國家政策的重視,接下來肯定會更加加強監管力度,讓每一所學校都能為學生提供一個舒適健康的光照環境。

教室照明需要關注哪些問題?

桌面照度

人眼對外界環境明亮差異的直覺,取決于外界景物的亮度。但是,規定適當的亮度水平相當復雜,因為它涉及到各種物體不同的反射特性。所以實踐中還是以照明水平作為照明的主要衡量指標。《中小學教室采光和照明衛生標準》規定教室課桌面上的維持平均照度值不應低于300Lx。(Lx為照度單位,指每單位面積所接收到的光通量)

照明均勻度

室內照明的照度均勻度通常用一般照明系統在工作面上產生的最小照度與平均照度之比來表示。在學習工作的環境中,如果有照度差異極大的表面,將會導致視覺不舒適和疲勞感。因此學校教室應該保持一定的照度均勻度。

黑板照度

黑板面照明是教室照明的重點之一,黑板照明的目的應是使學生上課看視黑板的文字、圖形能夠迅速正確辨認,同時降低看視所產生的疲勞度,確保學生視力健康、提高學習成效。中小學生在學習的過程中需要頻繁來回看黑板和桌面,如果長時間處于不良照明環境中,容易造成眼部疾病,降低學習效率。《中小學教室采光和照明衛生標準》規定黑板維持平均照度為≥500Lx。

眩光

教室照明最常見的為直接眩光、反射眩光以及光幕眩光。直接眩光主要是由室外光源、燈或燈具過高的亮度直接進入視野而造成的;反射眩光和光幕反射主要是由高反射系數表面如具有光澤的黑板面、光潔的紙張等反射的高亮度所造成,降低了學生作業面的對比度,影響學生閱讀。傳統的教室照明往往采用裸露燈管的燈具,就可能造成直接眩光的影響,此外黑板燈具選擇或安裝不當,也可能造成直接眩光。《中小學教室采光和照明衛生標準》規定教室照明眩光值為≤19

還有光源色溫、教室照明功率密度等要素,這些都是學校光環境中人工照明的一些基本要求。

適當的自然采光

除了人工照明,在教室自然采光上也應該符合《中小學教室采光和照明衛生標準》,學校建設方也應該重視。

自然采光可以節約能源,并且可以在視覺上更為舒適,心理上更能與自然接近、協調。而且正如前文所說,也有大量研究表明,好的天然光不僅可以創造出一個優美愉快的學習環境,有益于學生的身心健康,甚至還可以提高學生的學習成績、學習效率。學生學習時間主要是在白天,因此做好自然采光的設計非常重要,而對中小學教室采光的檢測與評價也應引起足夠的重視。



  國內中小學自然采光通常是用側面采光的方式,既可以采光也可以為師生提供室外的視野,國外中小學大多是側面采光結合高側采光窗,以提高教室的采光率。

歐美等發達國家很多學校意識到自然光對學生成長發育、學習表現的重要性,在進行學校光環境改造時會注重自然光的采光問題。除了側面采光和高側采光,由于國外學校的教學樓大多樓層不高,所以還會開天窗或者利用光導技術進行頂部采光

結語

盡管目前很多學校還沒有完全達到光環境的標準,但是隨著經濟的進步,政策的加強,以及人們意識的改變,會有越來越多的學校意識到一個健康舒適的光照環境的重要性。

所以在未來,學校的光環境肯定會大大改善,家長在選擇學校的時候,除了師資教學,建筑內的其他因素,關環境也會成為他們選擇的一個要素。不僅僅是提高光環境滿足基本的健康需求,更會考慮到學生對于自然光源的需求,以及自然光源在學生學習表現、成長發育上的重要性,將這些因素都考慮進去,為學校的學生、老師提供舒適健康的環境,提高老師的工作效率,保障學生的健康,令其更高效快樂的學習。


文章來源:BEED Asia

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