1. Navorsing aan die Heriot-Watt Universiteit (Edinburgh)
Hierdie studie is uitgevoer deur wetenskaplikes van die Heriot-Watt Universiteit en is geïnisieer deur die Britse regering. Die doel van die studie was om die impak van swak klaskamerakoestiek op studente en onderwysers te ondersoek.
Navorsingsmetodologie
Die studie is in die laat negentigerjare in 70 klaskamers, beide ou en moderne skole, gedoen (die studie self is in 1999 gepubliseer). Die waarnemingsvoorwerpe was kinders van 5 tot 11 jaar, in klasse met en sonder akoestiese plafonne.
Ecophon is gevra om aan die studie deel te neem en akoestiese plafonne in 'n subversameling klaskamers te installeer om vergelykings tussen akoesties onbehandelde en behandelde klaskamers moontlik te maak.
Die navorsers het geraasvlakke, galmtyd en spraakverstaanbaarheid gemeet. Hulle het ook onderhoude gevoer met studente en onderwysers en hul gedrag ondersoek.
resultate
Die navorsingsresultate toon duidelik dat akoestiese plafonne met hoë werkverrigting 'n positiewe uitwerking op die kwaliteit van onderwys het. Hulle:
• Verlaagde agtergrondgeraasvlakke
• Verminderde galmtyd
• Verbeterde spraakverstaanbaarheid
• Het 'n gevoel van welstand geskep
• Veranderde houdings en gedrag van studente
• Bydra tot verbeterde toetspunte in akoesties-behandelde klaskamers
• Skep 'n beter werksomgewing vir studente en onderwysers
Die navorsers het ook bevind dat die meeste ontstellende geraas afkomstig is van bronne binne die klaskamer (studente, ventilasie, ens.) Eerder as van eksterne bronne.
Omgekeerde Lombard-effek
'N Ander belangrike, en aanvanklik ietwat verrassende effek, was die Lombardiese omgekeerde effek. Die Lombard-effek is dat mense geneig is om harder te praat in lawaaierige omgewings in 'n poging om gehoor te word. Dit lei tot 'n geleidelike toename in die klankvlak in die kamer.
Die omgekeerde Lombard-effek werk presies die teenoorgestelde. In 'n stil kamer is mense geneig om stiller te praat, omdat hulle nie hard hoef te praat om gehoor te word nie. Dit staan ook bekend as die "biblioteekeffek".
In die Heriot-Watt-studie illustreer 'n voorbeeld van 'n laerskool in Ratmore hierdie verskynsel goed. As u klankvlakke in en met akoestiese plafonne, waar die kinders stil sit, vergelyk, was 'n klaskamer met 'n akoestiese plafon 3 dB stiller. Dit is wat 'n mens uit 'n suiwer tegniese oogpunt sou verwag.
Maar toe die studente praat, was die geluidsniveau in die akoesties afgewerkte klaskamer 10 dB laer as in die onbehandelde kamer. 'N Afname in geraasvlak van slegs 3 dB kan verklaar word deur 'n fisiese afname in geraasvlak as gevolg van die absorpsie daarvan deur die plafon, sodat die oorblywende daling van 7 dB te wyte is aan stiller gedrag van studente. 'N Afname in die klankvlak met 10 dB word deur die oor as 'n halvering van die klankvolume beskou, dus hierdie effek is baie belangrik.
2. Navorsing van die Universiteit van Bremen
Die volgende baanbrekende navorsing is deur spesialiste van die Universiteit van Bremen uitgevoer. Hier het die navorsers die uitwerking van swak akoestiek op die onderrig- en leeromgewing ondersoek, met bykomende klem op sielkundige en fisiologiese verskynsels soos stresvlakke en konsentrasie.
Die studie is in drie dele verdeel en is in die laat 1990's en vroeë 2000's uitgevoer, en het destyds die grootste veldstudie in skoolakoestiek geword en het 570 onderrigeenhede, 28 klasse en 5 skole beslaan.
Navorsingsmetodologie
Soos met die Heriot-Watt Universiteit-studie, het hierdie studie die klassieke A-B-vergelykingsbeginsel gevolg, waar data in akoesties onbehandelde klaskamers versamel is en vergelyk is met ooreenstemmende data in klaskamers nadat dit klaar was met klas a-plafonne.
Die navorsers het kamerakoestiek gemeet, insluitend geraasvlakke in die klaskamer en die hartklop van onderwysers, om die korrelasie tussen akoestiek, geraasvlakke met verskillende onderrigmetodes, en konsentrasie- en spanningsvlakke van studente en onderwysers te bepaal.
resultate
Die navorsingspan het 'n aantal interessante resultate gevind. Die studie het bevind dat die onderrigstyl in skole verskuif van 'n les in die vorm van 'n lesing, waar die onderwyser praat en die kinders luister, na 'n styl wat kinders aanmoedig om in pare en in groepe te kommunikeer en onder toesig van 'n onderwyser. In akoesties onbehandelde klaskamers het hierdie verandering in onderrigstyl gelei tot 'n toename in algehele geraasvlakke. Dit lyk logies, aangesien meer mense tydens groepwerk praat as wanneer die onderwyser voor die klas praat.
Nadat die klasse akoesties verwerk is, het die klankvlak egter gedaal toe die klas oorgeskakel is na groepwerk of twee-twee werk. Die geraasvlak in die klaskamer was laer tydens groepwerk as tydens lesingstyl. Dit was nog 'n voorbeeld van die omgekeerde Lombard-effek.
Die verskil in vlak tydens groepwerk in die klaskamers voor en na die installering van die akoestiese plafon was 13 dB, wat selfs hoër is as in die Heriot-Watt-studie. (Sien Figuur 1). Ongeveer 10 van hierdie 13 dB is te danke aan die omgekeerde Lombard-effek, en 3 dB is te wyte aan die werklike opname van klankgolwe deur die akoestiese plafon.
Oor die algemeen dui die studie aan dat skole wat van 'n tradisionele lesinggebaseerde onderrigstyl na 'n meer groepgerigte onderrigstyl wil beweeg, die algehele geraasvlakke van die klaskamer kan verlaag, mits die klaskamers akoesties gesond is.
Minder spanning en spanning in onderwysers se stemme
Die tweede interessante bevinding uit die studie was dat die onderwyser se hartklop ooreenstem met die geraasvlak in die klaskamer. Namate die klankvlak styg, styg die hartklop ook. Hartslag is 'n erkende aanwyser van stresvlakke, wat beteken dat navorsers 'n duidelike verband tussen geraas en stresvlakke gevind het. As u die HR-data vergelyk voor en na die akoestiese plafon, kan 'n duidelike verbetering gesien word. Die hartklop van die onderwysers het met soveel as 10 slae per minuut gedaal.
Die verbeterde akoestiek het ook beteken dat onderwysers nie hul stem hoef te inspan om gehoor te word nie.
Beter konsentrasie onder skoolkinders
Die navorsers het ook bevind dat klankvlakke in akoesties onbehandelde klaskamers deur die dag gestyg het. Die geraasvlak gedurende die laaste les van die dag was meer as twee keer so hoog as gedurende die eerste les (12-13 dB hoër SPL).
Dit is omdat swak akoestiek moegheid veroorsaak en dat studente gedurende die dag fokus verloor, wat hulle weer luider maak (meer beweging, fluistering, ens.).
Nie net het die klankvlak afgeneem nadat die akoestiese plafon geïnstalleer is nie, maar dit het min of meer konstant gebly gedurende die dag, soos getoon in Figuur 3.
Daar kan dus aanvaar word dat laer geraasvlakke studente toelaat om gefokus te bly en minder geneig is om gedurende die dag te steur.
3. Studeer aan 'n skool in Essex County, UK
Die studie is in opdrag van die Essex County Council in die Verenigde Koninkryk gedoen om vas te stel of die akoestiek van gehoorgestremde klaskamers 'n positiewe uitwerking op studente en onderwysers met 'n normale gehoor sou hê.
Hierdie studie het die impak op die opvoedingsproses van verskillende grade van akoestiese behandeling van klaskamers beoordeel.
Navorsingsmetodologie
Die studie het vier verskillende klaskamers in 'n hoërskool in Essex vergelyk. Die eerste klaskamer is 'n beheerkamer sonder akoestiese behandeling. Drie ander klaskamers het aan drie verskillende Britse standaarde vir skoolakoestiek voldoen.
Die een het 'n geperforeerde plafon-hangplafon wat aan die vereistes van die BB93-hoërskoolstandaard voldoen.
In 'n ander klas is 'n akoestiese klas A-plafon geïnstalleer met goeie klankabsorpsie in die frekwensie van 500 tot 2000 Hz. Hierdie graad het voldoen aan die BB93 Hi-standaard vir gehoorgestremde kinders in gewone skole.
In die derde klaskamer is addisionele absorpsie van lae frekwensie geluid in die omgewing van 125-4,000 Hz voorsien. Die perseel was in ooreenstemming met die BATOD-standaard (British Association of Teachers of Hearing Impaired Children), 'n standaard wat gebruik word in spesiale skole vir kinders met gehoorgestremdhede.
Die navorsers het nagalm- en geraasvlakke gemeet, die gedrag van studente en onderwysers gemonitor en studente, onderwysers en paneellede ondervra. Die studie is uitgevoer in die vorm van 'n dubbelblinde toets, waarin geen van die respondente geweet het in watter klaskamer spesifieke akoestiese toestande geskep is nie.
resultate
Navorsing het 'n sterk korrelasie getoon tussen goeie akoestiek (dws kort weergalm) en die waargenome kwaliteit van die leeromgewing, vir beide studente en onderwysers.
Onderwysers, studente en 'n groep akoestikus, amptenare van die distriksraad en ander professionele persone het 'n vraelys ingevul oor akoestiek in verskillende klasse, en die resultate het baie duidelik getoon dat hoe beter die akoestiese behandeling is, hoe hoër is die graad (sien Figuur 4 en 5).
Die klaskamers word onderskei deur die volgende:
• Daar was geen akoestiese behandeling in kamer MA5 nie;
• 'n Gipsplafon is in kamer Ma1 geïnstalleer om aan die Britse hoërskoolstandaard (BB93) te voldoen;
• 'n Klas A-akoestiese plafon is in kamer Ma2 geïnstalleer, met verbeterde prestasies in die frekwensiegebied 500-2000 Hz vergeleke met die plafon in kamer Ma1. Hierdie klas het voldoen aan die standaard vir klaskamers vir gehoorgestremde kinders in hoofstroomskole (BB93 afdeling 6);
• In kamer MA3 is die mees effektiewe klankabsorberende oplossings geïnstalleer, insluitend absorbeerders met lae klankfrekwensies wat die spraakverstaanbaarheid benadeel. Die klas akoestiese meubels het Klas A-klankabsorberende plafonne ingesluit met ekstra bas-laefrekwensie-absorbeerders wat ook in die plafonruimte aangebring is.
Weereens oor die teenoorgestelde Lombard-effek
Die duidelike verbetering in akoestiek in die studie was dat die agtergrondgeluidsvlak aansienlik verlaag het namate die galmtyd korter geword het. Die vermindering van die galmtyd van 1,2 tot 0,8 sekondes, wat die verskil is tussen 'n onbehandelde beheerkamer en 'n klaskamer met 'n gipsplafon, verminder die agtergrondgeraas met 9 dB. Dit is byna die halvering van die waargenome luidheid.
Die verskil in geraasvlak in die onverwerkte klas met die klas met die beste akoestiek (waar die galmtyd 0,3 s was) was meer as 20 dB. Dit is van groot belang.
Uit 'n suiwer tegniese oogpunt lei die halvering van die nagalmtyd tot 'n vermindering van die geraas met 3 dB. Dus kan slegs ongeveer 6 dB van die totale klankreduksie toegeskryf word aan die fisiese klankreduksie deur absorpsie. Die res was te danke aan die stiller gedrag van die studente. Weereens was dit die teenoorgestelde van die Lombard-effek, wat blykbaar die hoofrede vir die afname in klankvlakke was.
Figuur 6 toon aan hoe die agtergrondgeraasvlakke deur die akoestiek van die kamer beïnvloed word. Die volume van die onderwyser se stem neem af as die akoestiek in die klaskamer beter is. In 'n stil kamer hoef jy nie te skree nie.
Dit is interessant om daarop te let dat die agtergrondgeraas (wat deur die studente veroorsaak word) aansienlik afgeneem het as die volume van die onderwyser se stem. Dit het gelei tot 'n toename in die luidheid-tot-ruis-verhouding (sein-tot-ruis-verhouding) met 10 dB (van 8 tot 18 dB). Die kamer het nie net stiller geword nie, maar dit het ook baie makliker geword vir die studente om die toespraak van die onderwyser raak te sien.
Daar moet kennis geneem word dat die belangrikste verskil tussen klaskamer 3 (BB93 Hi) en klaskamer 4 (BATOD) beter lae frekwensie-absorpsie was. Dit wys duidelik hoe belangrik dit in skole is.
Berigte positiewe gevolge van goeie akoestiek sluit in:
• Beter klanklokalisering. Onderwysers kon maklik vasstel wie die geraas veroorsaak het, wat bygedra het tot beter klaskamerbestuur;
• Die vermindering van die aantal herhalings;
• Beter dissipline, wat beteken dat onderwysers 'n meer ontspanne benadering tot klasbestuur kan volg;
• Effektiewer groepwerk in die klaskamer;
• Verminderde spanning en spanning van die stembande by onderwysers.
4. Som die navorsingsresultate op
Die resultate van drie studies toon die voordele van goeie akoestiek in skole saam:
• Akoestiese behandeling van klaskamers moedig rustiger gedrag van studente aan. Die omgekeerde Lombard-effek was baie duidelik in al drie die studies;
• Die sein-ruis-verhouding word beter, wat die spraakverstaanbaarheid verbeter;
• Onderrigmetodes kan gewysig word sodat studente meer aktief kan deelneem aan leer deur middel van bespreking en groepwerk. Daar moet op gelet word dat 'n studie deur die Universiteit van Bremen getoon het dat in kamers met goeie akoestiek die klankvlakke tydens groepwerk laer was as in klassieke lesingstylonderrig;
• Onderwysers en studente kry 'n stiller werkomgewing waarin hulle meer gemaklik voel;
• Leerlinge kan langer konsentrasie behou;
• Studente se resultate verbeter;
• Die stresvlak van onderwysers word verlaag;
• Onderwysers oordryf nie hul stem nie;
• Kinders met spesiale behoeftes en hul onderwysers het 'n goeie akoestiek nodig.
