Jak zyskać dodatkowe 15 minut na naukę?
Sufit akustyczny może o połowę skrócić czas potrzebny uczniom szkoły średniej na przygotowanie się do lekcji po zakończeniu przerwy. Takie wnioski płyną z badania przeprowadzonego Królewski Instytut Technologii (KTH) w Sztokholmie. Przekłada się to na dodatkowe 15 minut nauczania w tygodniu.
W sali lekcyjnej piątej klasy szwedzkiej szkoły średniej zamontowano podwieszany sufit akustyczny. Była to jedyna wprowadzona zmiana wpływająca na akustykę tego pomieszczenia. Następnie nauczyciel dokonał pomiaru, ile czasu zajmuje uczniom wejście do klasy, zajęcie swoich miejsc i przygotowanie się do lekcji. Wyniki tych pomiarów zostały porównane z wynikami uzyskanymi wcześniej, przed instalacją sufitu.
Wynik tego porównania był jednoznaczny: przed adaptacją akustyczną uczniowie potrzebowali średnio 2 minuty i 18 sekund, zanim nauczyciel mógł przejść do lekcji.
Po zainstalowaniu sufitu uczniowie potrzebują na przygotowanie się do lekcji tylko 1 minutę i 17 sekund – co pozwala zaoszczędzić ponad jedną minutę z każdej lekcji. Mając na względzie fakt, iż uczniowie powtarzają tą operację 15 razy w tygodniu, czas efektywnej nauki został wydłużony o 15 minut tygodniowo.
Uzupełniając lukę w wiedzy
Badanie zostało przeprowadzone w ramach pracy dyplomowej z techniki budowlanej i ekonomiki projektowania. Nadzorujący projekt Svante Granqvist podkreśla, że jego studenci podeszli do sprawy bardzo poważnie i drobiazgowo.
„Badaniem objęto tylko jedną salę lekcyjną, jednak jego wyniki są na tyle interesujące, że będziemy chcieli przeprowadzić kolejne badania w tym obszarze”.
Sebastian Holm, który prowadził badanie wspólnie z Petrą Lagerberg wyjaśnia, że podczas przygotowań do badania zidentyfikowana została luka w wiedzy na temat omawianej problematyki.
„Podczas żadnych prowadzonych wcześniej badań nie łączono obiektywnych pomiarów wskaźnika transmisji mowy (STI) z subiektywnym testem odsłuchowym. Przeprowadziliśmy więc test zdaniowy Hagermana, podczas którego uczniowie słuchają przygotowanych wcześniej specjalnych zdań testowych i zapisują to, co udaje im się zrozumieć. Dzięki nałożeniu na siebie wyników obu testów badanie ma istotne znaczenie naukowe”.
Specyficzne wymagania
Holm i Lagerberg przeprowadzili badanie w sali lekcyjnej piątej klasy. Ta grupa wiekowa spełniała pewne kryteria, dzięki którym badanie mogło zostać uznane za statystycznie miarodajne.
„Ważną kwestią jest dobranie odpowiedniej grupy wiekowej. Słuch uczniów uczestniczących w badaniach musi być już wystarczająco dobrze rozwinięty, w związku z czym nie chcieliśmy przeprowadzać badania w grupie zbyt młodych uczniów. Wszystkie pomiary powinny być wykonywane w porównywalnych warunkach, w czasie zajęć o zbliżonym charakterze”.
Klasa piąta szwedzkiej szkoły średniej spełnia te wymagania: jedna grupa uczniów odbywająca zajęcia w jednej sali lekcyjnej, porównywalna tematyka lekcji trwających zawsze tyle samo.
Innym problemem jest możliwość bezdyskusyjnego połączenia zaobserwowanych zmian z poprawą akustyki osiągniętą przez instalację sufitu akustycznego:
„Instalacja sufitów dźwiękochłonnych zwykle wymusza pewne zmiany w działaniu instalacji wentylacyjnej, co nie pozostaje bez wpływu na warunki akustyczne w pomieszczeniu. W naszym przypadku poziom tła akustycznego przed adaptacją akustyczną był już na tyle niski, że zaobserwowane zmiany możemy łączyć wyłącznie ze zmianą akustyki pomieszczenia wynikającą z instalacji sufitu akustycznego.”
Przed i po montażu sufitu akustycznego zostały przeprowadzone następujące pomiary i testy:
- Pomiary czasu dokonywane przez nauczyciela
- Test zdaniowy Hagermana: test na rozumienie ze słuchu, składający się z kilku niezwiązanych ze sobą zdań, odtwarzanych na określonym poziomie głośności i przy określonym poziomie tła akustycznego.
- Czas pogłosu: pomiary odpowiedzi impulsowej pomieszczenia z wykorzystaniem drewnianego klapsa jako źródła dźwięku
- Przejrzystość dźwięku C50: pomiar w decybelach (dB) energii wczesnych odbić dźwięku
- Poziomy tła akustycznego: mierzone w weekendy, gdy szkoła jest pusta
- Wskaźnik transmisji mowy (STI): określa jakość transmisji mowy pomiędzy mówcą a słuchaczem
- Ankieta: ta sama ankieta została użyta w szeroko zakrojonym badaniu zrozumiałości mowy w salach lekcyjnych szwedzkich szkół.
Koszty warte poniesienia
Celem badania było sprawdzenie, czy poprawa środowiska akustycznego sali lekcyjnej może przynieść korzyści natury społeczno-ekonomicznej.
„Myślę, że dowiedliśmy, iż lepsza akustyka klas lekcyjnych daje wymierne korzyści społeczno-ekonomiczne. Wynik jest jednoznaczny i każdy może użyć naszych argumentów, aby uzasadnić wydatki związane z montażem sufitów akustycznych w klasach lekcyjnych ”.
Instalacja sufitów akustycznych w opisywanym przypadku kosztowała ok. 8500* euro (ponad trzy razy więcej niż wynosi koszt standardowego wykończenia sufitu), w kosztach tych ujęte są także prace rozbiórkowe oraz koszty pracy w nadgodzinach, wynikające z napiętego terminu realizacji. Niemniej jednak, kwota ta jest zbliżona do kosztu jaki ponosi szwedzki system edukacji obowiązkowej na kształcenie jednego ucznia przez okres jednego roku. Jeśli w czasie dwudziestu lat eksploatacji klasy lekcyjnej z sufitem akustycznym, dzięki poprawionym warunkom nauczania choćby jeden uczeń nie będzie musiał powtarzać roku, koszt instalacji sufitu zwróci się sam. dzięki usprawnionemu środowisku nauczania
Myślę, że największą korzyścią wynikającą z poprawy akustyki jest to, że może ona pomóc w stworzeniu lepszej atmosfery w klasie lekcyjnej oraz przeciwdziałać wykluczeniu społecznemu.
Jak twierdzi Holm, nie chodzi tylko o krótkoterminowe oszczędności finansowe:
„Uczniowie będą spokojniejsi i bardziej skoncentrowani, przez co zmniejszy się poziom stresu. Myślę, że największą korzyścią wynikającą z poprawy akustyki jest to, że może ona pomóc w stworzeniu lepszej atmosfery w klasie lekcyjnej oraz przeciwdziałać wykluczeniu społecznemu.”
„Jeśli sam możesz pracować lepiej to i praca zespołowa staje się łatwiejsza. Każdy może na tym skorzystać”.
Lepsze środowisko akustyczne kluczem do sukcesu
Metoda pomiaru czasu potrzebnego uczniom do przygotowania się do lekcji zależała w dużej mierze od nauczyciela, który był odpowiedzialny za poprawność pomiaru.
„Nauczyciel dokładnie wiedział, czego nam potrzeba. Przeprowadzał już podobne pomiary w przeszłości i dołożył najwyższych starań, aby każdy pomiar był przeprowadzony ściśle według tej samej metody. Jedną z mocnych stron badania jest to, że wykonaliśmy wystarczająco dużo pomiarów, aby eksperyment był statystycznie miarodajny”.
Wyniki badania przeszły oczekiwania Holm i Lagerberg.
„Poprawa była naprawdę znaczna. Istotne znaczenie przypisujemy efektowi Lombarda**. Hałas generuje hałas – gdy jedna osoba podnosi głos, każda kolejna robi to samo. Poprzez skrócenie czasu pogłosu redukujemy poziom hałasu, a dzięki temu uczniowie ściszają głos pogłębiając jeszcze ten efekt” – wyjaśnia Holm.
Zarówno przed jak i po adaptacji akustycznej uczniowie zostali poproszeni o wypełnienie ankiety dotyczącej ich opinii na temat środowiska akustycznego w klasie.
„Wyniki ankiet dowodzą, że środowisko akustyczne uległo poprawie. Sala lekcyjna jest teraz postrzegana jako pomieszczenie, w którym przebywa się z przyjemnością” – mówi Lagerberg.
Badanie dowodzi, że gdy nauczycielowi łatwiej jest nawiązać kontakt z uczniami, lekcje stają się bardziej efektywne.
Korzyści objawiają się w czasie lekcji
Granqvist uważa, że badanie pozwala wyliczyć, w kontekście finansowym, koszt słabej akustyki szacując zmarnowany czasu nauczania.
„Jest to także kwestia dostępności edukacji dla uczniów ze specjalnymi potrzebami edukacyjnymi. Uczniowie mający trudności z koncentracją i komunikacją, np. uczniowie z ADHD, lub tacy, dla których język szwedzki jest drugim językiem, w głośnym środowisku znacznie gorzej sobie radzą.”
„Zaoszczędzenie czasu, który wcześniej uczniowie tracili na przygotowanie się do lekcji, jest sporym usprawnieniem” – mówi Granqvist.
„Jednak nie tylko o czas tutaj chodzi. Cichsze środowisko sprawia, że uczniowie sami się uspokajają, a spokój i harmonia towarzyszą klasie do końca lekcji. Badanie dowodzi też, że nauczycielowi łatwiej jest w tych warunkach nawiązać kontakt z uczniami, co jest chyba największą korzyścią.”
Tekst: Lars Wirtén
Zdjęcie: Anette Persson and Image Source Limited
* W przypadku nowego budynku szacunkowy koszt instalacji będzie o wiele niższy, ok. 2500 euro.
** Efekt Lombarda: nasza skłonność do podnoszenia głosu w środowisku o wysokim poziomie hałasu otoczenia.