采光好,學生成績可提高21%,學校的光照環境對學生到底有多重要?
http://www.wandqa.cn2019年07月01日 13:23教育裝備網
本文部分內容轉載自:必達更好的學校建設
(微信公眾號:BEED-Media)
作者:BEED必達
窗明幾凈、書聲朗朗,教室明亮的燈光從早晨亮到黑夜,這是人們對教室的記憶和普遍印象。但是 ,為了學生們的眼睛,教室照明遠不應該只是做到“明亮”。
合適的照明亮度和照明來源與學生成績和學習參與度之間存在聯系。這些研究包括照明亮度、光源類型、照明的可操控性和光照分布這些不同因素對學生成績的影響。
為什么光如此重要?
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?
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,學校的光照環境也是影響學生視力很重要的一個要素。光照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,學校光照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%。
中國學校光照環境現狀
長期以來,其實中國的學校對校內光照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,光照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)
照度均勻度
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照環境的標準,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。
數言信息打造的智慧光環境系統采用LED護眼教室燈,專業的光學設計,以達到全護眼6大核心指標,為教室營造出舒適均勻健康的光環境。根據《中小學教室采光和照明標準要求》國家標準,有效解決教室照明普遍存在的照度低、光照不均勻等問題,改善由不良的教室照度導致學生視力下降的問題,為學生的視力保駕護航。
該系統支持自由調節亮度和色溫,聯動預設的10種教學場景模式,可供自由切換;高透的LED優質光源,光線柔和不刺眼,照度均勻,無暗區;>90顯色性,還原物體真實的色彩;并且所使用的燈無藍光、無眩光、無頻閃,能更有效的保護眼睛,預防近視。為學生和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。
原文鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/5GNDNiUz361CnjZXYnMg1w
參考文獻
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《Re-Analysis Report: Daylighting in Schools, Additional Analysis. Tasks 2.2.1 through 2.2.5.》--Heschong, Lisa; Elzeyadi, Ihab; Knecht, Carey
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《中小學生近視防制評價指標體系的初步研究[J].中國學 校衛生,2006》--德云,汪玲,錢序,譚暉,安愛華,王震維.
《中小學生近視及影響因素調查 [J].中國初級衛生保健,2005》--蔡篤儒,賴春榮
《貫徹執行“新國標” 改善教室光環境品質》 --程治瑋
《中小學校教室光環境的調查與研究》--陳小琴
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責任編輯:吳美艷
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