连载49 | 脑科学与教育：学校空间环境设计的考虑因素（下）
作者：宁方京
编者：孙晓园
内容概要
◾温度在20℃ -24℃是最舒适的，有利于学习。此外，50%的相对湿度对于教室来说是可接受的。
◾在设计学习环境时，要从音质设计和噪声控制两方面考虑，促进必要的声音传播和防止不受欢迎的噪音。
◾气味能够改变情绪状态。气味还可以通过联想影响人的行为。
◾若能将班级的教室布置并维护得整洁、美观、大方，教室自然就会时时感染、熏陶、激励着学生向真、向善、向美。
在设计学习环境的过程中，我们可以从空间布局、照明（人工、自然）、色彩、温度和湿度、声音、气味、秩序和美等因素进行综合考虑。前面我们从空间布局、照明、色彩三方面介绍了基于脑科学的学校空间环境设计（点击阅读）。本篇，我们继续从温度和湿度、声音、气味、秩序和美等因素进行详细介绍。
（4）温度和湿度
温度是影响学生在课堂上的舒适感受的最重要因素[1]。与心理条件相比，温度变化对生理条件有更大的负面影响[2]。高温会使学生的心率升高，在分析大学生的认知表现时，认知测试与测试开始时的平均血压、测试期间的最高HR和气温有关[3]。
一般来说，温度在20°C -24°C是最舒适的， 有利于学习[4]。比如研究发现在空气温度约为23.3℃的学习环境中，学生的表现可能会增加（根据他们的热感知）[5]。
此外，50%的相对湿度对于教室来说是可接受的[6]。目前在各种传感器的支持下，教室可以随时监测室内的温度和湿度，并通过智能空调、加湿器等来调节，如图1所示。
图1 浙江大学智慧教室对温度和湿度进行实时监测（图片来源于网络）
（5）声音
声音通常分为乐音和噪音。我们可以将教室中与教学相关的声音称之为乐音（比如师生言语声音和多媒体课件），反之则为噪音。在设计学习环境时，要从音质设计和噪声控制两方面考虑，促进必要的声音传播和防止不受欢迎的噪音[7]。
在噪声控制方面，学生和老师指出相邻教室里老师的声音和教室里的噪音是干扰他们的主要来源[8]，比如暖风，空调系统，试听设备及电脑的噪声。这些噪声会使学生过早疲劳，消耗他们的认知能力[9][10]，对小学生的学习和学业成绩有负面影响[11]。
在语言类课程中，噪音的控制尤为重要。真实的第二语言交际往往伴随一定的噪音背景，背景噪音类型及强度等因素都会对第二语言的学习造成不同程度的干扰，进而阻碍正常交流，如图2所示[12][13]。
图2 噪音对语言的学习造成干扰
图片引自：张林军.噪音背景对第二语言学习者汉语词语识别和句子理解的影响[J].世界汉语教学,2013,27(03):392-399.
在一项普通教室的噪音实验中，通过对1358名12-14岁的儿童调查发现在信息回忆(recall)中存在很强的噪声效应，而在任务再认(recognition)中影响较小但也很显著[14]。由于噪音的干扰效应会降低语音（音段和超音段）信息的可识别性，即存在“能量掩蔽”效应，噪声对母语和二语学习者的言语理解都会产生干扰[15]。比如Patel等人发现在安静环境下，拉成平调( pitch-flattened)并不影响汉语句子的整体可理解性，但在噪音环境下，这种音高模式的改变却会显著降低句子的可理解性[16]。因此，与单独编班相比，采用混合编班的方式或者在教学过程中增加练习机会，对于提高噪声背景下的言语理解很有必要[17]。
安静也是课堂学学习活动中声音的一种状态，比如蒙台梭利的课堂。蒙台梭利提出经常性安静时刻，能帮助孩子们调节注意、发展抑制性控制，并使他们对环境中声音更加敏锐[18]。
（6）气味
气味能够改变情绪状态。在18岁至77岁之间200名患者的牙科实验中，橙子和薰衣草的环境气味减少了等待牙科治疗的病人的焦虑，改善情绪[19]。气味还可以通过联想影响人的行为。一种与消极情绪状态相关的新环境气味会对以后的行为产生有害的影响。特别是在经历过挫折的经历中，接触到同样的气味，会阻止坚持学习的意愿。可能的解释是由于气味与消极情绪状态有关，参与者想要逃避气味的不愉快而减少了学习时间，另一个相关的解释是，由于其联想历史，环境气味引起了普遍的负面情绪，参与者希望逃离气味来减轻他们的不良情绪[20]。
图3 气味与情绪（图片源于网络）
有研究者认为，学习环境中的气味有助于回忆，但是其实证研究很少。Frank的研究发现，气味是一种有效的记忆提取线索，并且提取线索的有效性与气味的性质无关[21]。我国学者的研究也发现，在学习和回忆时呈现相同的愉悦气味，会产生记忆增强效应；而无论回忆阶段呈现何种气味，在学习的编码阶段呈现了不愉悦气味都能提高记忆成绩，可能是不愉悦气味提高了人的兴奋性，使神经系统处于较高的激活状态[22]。
在教室中可以通过开场通风，绿植花草和空气净化器等方式清洁空气，减少异味。在教室中不要使用化学物质营造气味环境。
（7）秩序和美
“环境”在蒙台梭利教室中，扮演着一个很重要的角色。蒙台梭利博士在《幼儿的心智》书中提到：“唯有在环境的补助下，'正常化’的儿童才能在日后的发展中，显示出我们所描述的那些神奇能力:自发性的纪律、持续快乐地工作、乐于助人，而且同情别人”[23]。蒙台梭利强烈提倡学生在整洁而不杂乱、充满美感的环境中达到最佳的学习[24]。
若能将班级的教室布置并维护得整洁、美观、大方，教室自然就会时时感染、熏陶、激励着学生向真、向善、向美。苏霍姆林斯说过：“我们的教育应当使每一个角落都说话。”比如在一个教室有四个墙角，出于教室美观、整洁的考虑，教室前方的两个墙角只是一种物理意义上的存在，不会被用做他用。教室后方的两个墙角，一个用于放置洒扫工具，另一个墙角可谓用途多多。这个墙角可以开发为“创意角”展示学生的作品，开发为“图书角”，开发为心理驿站，挂一个信箱，了解学生所思所想[25]。
图4 教室墙角（图片源于网络）
重庆一中王莉老师在全班开展了一次“轰轰烈烈”的美化教室的活动，学生们在教室养起了金鱼、花草，用桌布装扮简陋的桌子，用墙纸美化墙壁，这帮助学生们更加勤劳、热爱生活，减少了追打等不良行为[26]。瑞吉欧方法强调环境是影响孩子发展和成长，它帮助孩子沟通、交互、创造和发现[27]。
参考文献
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