一、教室环境
中小学教学用房中的普通教室是学校建筑中数量多、功能要求高的主要使用房间,学生在校期间四分之三的时间都是在教室里度过的,因此教室环境如大小、形状、朝向、室内设施、室内环境以及房间的组合形式等直接影响到教与学的效果和学生身心的健康,美观、大方、明亮的教室有利于调整学生的学习情绪,有利于学生的身心健康。
(一)教室的面积与地面
1.教室的面积
教室的大小主要根据同时在教室内的学生人数决定。每名中小学生在教室内应占地面积分别为 1.22m2和1.15m2。[1]此时教室进深以小学 6.6m、中学 7.2m 较为理想。假设中、小学每班学生数分别为 50 名和 45 名,则教室的使用面积小学多采用 50.46~61m2,中学教室使用面积为 55.7~67m2。
教室面积宜便于学生就座和通行,便于清扫和养成良好的卫生习惯,但面积太大容易影响声音传播导致声学环境障碍,音质条件下降,影响听课效果。
2.教室的地面
教室的地面宜采用易于清洁、较为光滑、热工性能好的材料,我国大多数地区采用水泥地面及地砖地面。国外也有的采用塑料、地毯、木地板等做地面。
(二)教室的形状
1.矩形教室
矩形教室是我国常用的平面形式,并为世界各国广泛采用,长宽之比 4:3 或 3:2,前德国还制定了定型设计方案。矩形教室的进深尺寸以 6 900~7 800mm 为佳,长度以 8 400~9 600mm 为佳。 矩形教室的优点是经济而有效地利用房间面积,结构简单,便于布置。
矩形教室的学生衣物存放,当条件允许时,可考虑放在教室后部或沿走廊墙设存放柜。缺点是教师与后几排学生之间人际距离太大、可控效度降低,学生视距太长,听距太大后会影响课堂教学效果。
2.方形或近似方形教室
方形教室即教室沿着开间方向的尺寸与进深方向的尺寸基本相似。方形教室的优点是缩短教室长度,后排学生视距相应缩短,视听条件得到改善。方形教室的平面尺寸一般为7 800~8 400mm×7 800~8 700mm。
方形教室由于进深大,在平面组合时不宜采用单侧采光;由于增大跨度,相应增大梁的断面高度,从而影响教室的净高及层高。
3.多边形教室
常见的多边形教室有五边形、六边形平面的教室,主要是能最大限度提高有效使用面积、减少教室的面积和体积,创造出一个良好的室内学习环境,满足视线、采光和通风的要求。多边形教室可有多种组合,外观处理上也有较多变化,但结构较复杂。
(三)教室的高度与容积
1.教室室内的净高
中小学校教室净高度的确定与教室容纳人数,与各地区的气候条件及教室的进深尺寸等因素有关。目前我国近期中学人数为 50人/班 ,小学人数为 45人/班[2],考虑到容纳人数、跨度与梁高、进深与采光、容积与换气、室内空间观感等因素,教室内净高不宜太低,但增加建筑物层高会影响单方造价,据有关资料分析,层高每增加 100mm,造价将增加近 1%。因此,合理的确定室内净空高度,对满足教室内功能要求和节约造价都有积极作用。由于我国地跨亚热带、温带、寒带,气候变化很大,对教室的层高有一定影响,所以我国大部分地区中小学教室层高有可选择范围,一般小学 3.30~3.60m,中学 3.40~3.90m,如果减去楼板厚度,小学教室净高为3.10~3.40m,中学教室净高为3.20~3.70m。[3]
2.教室的容积
教室的容积决定了教室空气的质量。一般教室层高建筑设计为3.4m,这样在人均面积达标1.1m2的前提下,保证人均空间达3.7~4.3m3,这样保证学生在教室内单位时间里氧气的占有量。如果教室层高不够,或有的学校装修之后使层高缩水,或设计时忽视了排风扇或通风口,使得自然条件下教室不能达到每小时换气小学3次、中学4次的标准[4],这样就会造成教室空气质量下降:二氧化碳、水蒸气、重离子的数量就会增加,室温上升、降尘量增多,细菌污染的可能性增大,出现有机杂质、氨、硫化氢等物质,导致人均氧气供应不足,学生会感到不适,注意力不集中、易于疲劳,思维混乱、学习效率降低、自我感觉变坏,甚至产生头疼等症状。
北京市劳保所安全评价中心等的一项调查发现[5]:学生总是“睡不醒”与教室的空气质量有关。二氧化碳浓度过高,氧气供应不足是孩子们嗜睡的主要原因。国家规定的清新空气标准是每立方米二氧化碳不超过0.1毫克,而在调查中被检测的几个教室每立方米二氧化碳含量都在0.3毫克左右。
图10-5 过度装修导致教室容积缩水
图10-6 扎堆式座位易导致颈部疲劳和分心
(四)教室的布局与设施布置
1.教室的布局
教室座位布置应便于学生书写和听讲,教师讲课和辅导,通行及安全疏散。常见教室布局根据班额大小而定,有“矩阵式”“半环式”“扎堆式”“马蹄式”“环式”“对垒式”“双马蹄式”“双环式”等。[6]但无论如何布置,都必须符合国家有关规定[7]:
——课桌椅的排距:小学不宜小于850mm,……纵向走道宽度均不应小于550mm……
——前排座位的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。
——教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不应小于1 200mm;教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离不宜大于8 000mm,……,教室后部应设置不小于600mm的横向走道。
图10-7 几种不同类型的教室座位布局图
教室布局还应根据教师的课堂驾驭能力、个子大小、眼睛大小、是否爱走动巡视、学生年龄、学生纪律情况、课堂活动内容是否需要讨论交流等具体情况确定,各有利弊,不可千篇一律或盲目模仿。
2.教室的设施布置
为在教室内创造良好的教学和生活环境,应在满足使用功能和环境功能要求的前提下,设置讲台、黑板、“学习园地”、展示栏、清洁用具框等,还应根据需要和可能设置以下设施:
存物搁架:用以存放体育课时穿着的衣、裤、鞋等,或冬季的大衣、帽等,其位置以设置在后墙学生用的黑板下部为宜。
挂衣钩、伞架:用以挂放大衣、皮帽、雨衣或雨伞等。一般是在教室后墙学生用黑板之下或两侧设挂衣钩;在后墙靠门处或走廊处设可移动的有滴水槽的存伞架供本班学生使用。
教室前墙顶棚之下宜留小壁龛,以便装设广播用喇叭,喇叭下方预留计时设施位置。
黑板上方预留国旗、校徽、校训的位置。在有条件的学校宜设置暖气护罩。
为了在教室内使用电教器械,应考虑在教室内前后墙设电源插座;在前墙临窗处,预埋投影幕及电视机的挂钩,窗上设窗帘杆等。
(五)教室的自然采光与色彩
1.教室的自然采光
人眼对天然光比人工光有更高的灵敏度,这同人类长期进化过程有关。我国地处温带,有充分的天然光可供利用。学校教室的自然采光是建筑、教育、卫生部门共同关心的问题。所以教室需有良好的朝向、充足而均匀的光线但又要避免直射阳光的照射,因而除北向窗外,各窗均应备有半透明窗帘。自然采光中,室内光线随室外天气变化而改变,亦被光气候所左右,因而教室还应设置满足照度要求、用眼卫生的照明灯具。
为保证其通风和采光,避免教室间相互干扰,应设计成外廊或单内廊形式,不要采用内廊式。教室用房应有良好的朝向,教室、实验室以南向为宜,生物实验室需要阳光,应为南向或东南向,但生物标本室宜尽量避免阳光,以利保存标本。美术教室宜北向开窗为好,保持光源柔和稳定,避免直射阳光。
为提高学习效果,保护学生视力,改善教室的采光和照明条件,我国颁布了《中小学校教室采光和照明卫生标准》。要求教室的自然采光满足采光标准,课桌面和黑板上有足够照度;照度分布较均匀;单侧采光的光线应自学生座位左侧射入,双侧采光也应将主要采光窗设在左侧;避免产生较强的眩光作用,创造愉快、舒适的学习环境。
为改善教室的采光条件,采光窗应适当加大,窗的上缘尽可能高些。窗透光面积与地面积之比(玻地面积比)不应低于1:6 。为减少炫光,放黑板的前墙不应设窗;单侧采光时,教室的室深系数 (窗上缘距地面高与室进深之比)不应小于1:2,或投射角(也称入射角,指室内工作面一点到窗侧所引水平线与该点到窗上缘间连线的夹角 )不小于22°。窗下缘过高时,靠窗墙侧的桌面上光线不足,故窗台不宜超过1m,也不宜低于 0.8m。窗间墙不大于窗宽的 1/2,最好设计成带形窗。教室外建筑物、墙壁或高大树木等遮挡物对室内采光影响很大。为使离窗最远的课桌面上也能获得较好光线,要求最小开角[8]不小于5°。对面遮挡物至教室的距离(即建筑物间距)应不小于该建筑物高的2倍(以北京地区为参照标准,此时南向房间冬至日的满窗日照时间可达2~3小时)。为降低遮光率,应保持窗玻璃的清洁状态,如普通玻璃的遮光率为 10% 左右,而积尘埃的玻璃遮光率可达 20%~30%甚至更多。
为了防止窗户的太阳光直射课桌,导致局部光线不均、产生炫光,一般教室阳面都应该配遮光窗帘;为了保证投影幕的清晰度,教室前面的窗户还应该配遮光的厚窗帘。
2.教室的色彩
色彩是最能打动人心和表现人的情感的因素,教室内各表面色彩应使视觉感官上舒适,并有利于增加远窗座位桌面照度。室内采用淡而明快的色彩,主要是为加强室内各表面的综合反射作用,如远窗处桌面照度经多次综合反射作用比天空散射光直接照射到该桌面的照度约提高近3倍。
一般来说,涂在同一平面上的颜色,浅色给人以后退的感觉,所以显得场地和空间比较宽敞,同时浅色调也使物体显得比较轻巧。相反,深色给人以前进的感觉,会使场地空间显得拥挤窄小,而且深色也给人以沉重笨拙之感,此外,冷色调可以给人以镇静、凉爽的感觉,而暖色调则给人以热烈、燥热的感觉。心理学研究表明:不同的颜色确实给人的感受不同,其暗示也不同。一般白色、蓝色、绿色为大众喜爱色,他们相对比较祥和,而红色比较活泼、躁动,黄色给人以富贵浮躁感。当然每人都有自己所喜好的颜色和所厌恶的颜色,所以学校在确定基本色调的时候一定要考虑到颜色对人情绪、情感的影响。
教室应采用浅色装修,如天棚和墙壁宜刷成白色,使反射系数达最高值;桌椅颜色宜中性,太暗易与白色纸书形成强烈亮度对比不利于视力保护,太浅会使得注意时间相对缩短;采光窗外如有建筑物遮挡,该遮挡物也宜应刷成浅色;为使放黑板的前墙颜色与黑板颜色相差不太远,前墙面应设置与黑板颜色相协调的浅色,黑板的边框最好为墨绿或深色,以减少亮度比,形成较好的视觉环境;教室墙裙应刷成便于视觉放松的绿色或淡蓝色。注意墙壁的定期清扫和粉刷。
目前,我国绝大多数中小学的教室都是以白色作为主打颜色,这种单一的颜色往往容易在不知不觉中引起眼睛的疲劳,而且也易于使人感到单调和乏味。其实,黄、黄绿、绿和蓝等颜色都是中小学生们所乐意接受的颜色。其中,黄给人以明快、希望的感觉,黄绿给人以青春、新鲜的感觉,绿给人以和平、沉静的感觉,蓝给人以无限和理智的感觉。总之,在美化教室时,应充分利用色彩的物理和美学性能,消除教室环境中各种不适合人的心理和生理活动的色彩。
二、室内的设施
(一)楼道与楼梯
1.楼道
楼道又称走廊,是指楼内的水平交通道。楼道必须交通路线简捷通畅、方向明确、人流分布合理,宽度符合人流活动和疏散的要求,有足够的采光与通风,不至于教室间相互干扰。一般教学用房走道宽度,内廊净宽不小于2 100mm;外廊净宽不小于1 800mm;行政办公用房走道净宽度不小于1 500mm;外廊栏杆高度不低于1 100mm。教室的门向内开启,窗扇的开启也不应影响走廊的活动。兼作课间休息、活动和有宣传窗、储物柜的走廊还应加宽至3 000mm。从紧急疏散角度,走廊不宜过长。
图10-8 澳门一所学校的宽楼道
图10-9 江苏常州可用作合唱排练的楼梯
2.楼梯
楼梯是楼内垂直交通的“大动脉”,学校人员密度大,课间人流集中,因此楼梯的位置、数量、宽度、坡度、形式等都很有讲究,楼梯设计应遵循保障安全、便于行走和紧急疏散时保证规定时间内顺利通过达到室外的原则。
楼梯的位置要求明显突出,路线畅通,且光线充足,能起到引导人流的作用;中小学生活泼好动,不宜采用有楼梯井的三跑楼梯,最好采用普通的折跑楼梯,为避免学生从扶手上滑坠的危险,楼梯井的宽度不应大于20cm;不应采用螺旋式楼梯和弧形楼梯;学校建筑的主楼梯不宜是全开敞的室外楼梯,以免人流密集时发生意外;楼梯间靠墙侧应设扶手,以保证疏散安全;超过五层的教学楼应设封闭楼梯间,以保证火灾发生时楼梯不成为燃烧的垂直通道;梯段间不应设置遮挡视线的隔墙,以免人流在转弯处冲突;为防止上楼劳累,便于疏散,每段楼梯踏步不得多于18 级,也不应少于 3 级;楼梯栏杆不采用易攀登的花格,栏杆高度不应小于 1 100mm;楼梯坡度不应大于30°;楼梯宽度不应超过2 200mm(四股人流)否则中间必需加设扶手,最小净宽度不应小于1 100mm(二股人流);楼梯的踏步高和踏步面宽应根据学生的年龄合理设计。
(二)饮用水与厕所
1.学校饮用水
学校应有充足的水量供饮用、厨房用及个人卫生和环境清扫用。最基本的要求是水质须符合国家《生活饮用水卫生标准》。为避免经水传播胃肠道疾病,应注意水源卫生。对简易的二次供水用蓄水池应有专人负责清洗和饮水加氯消毒,定期检测水质。水井位置应远离厕所、饲养场或污水坑,至少要距上述场所30m以上;要设井台、井栏、井盖,并备有专用水桶。农村应提倡水加热煮沸的消毒方法,保证学生喝开水。城市教学楼内应分层设饮水处,位置应在学生使用方便处,但不要影响走道宽度。夏天应备冷开水,冬天备热开水。以茶水桶供水时,应保证每 4~6个班有一个茶水桶并加盖上锁,确保龙头设备完好无损。每天应处理掉隔夜剩水,定期对水桶清洗消毒。学生应使用个人饮水用具。学校应设烧水间,由专人照管,并对有关工作人员定期进行健康体检。学生饮用水的检测指标有余氯、浊度、细菌总数和大肠杆菌数、氨氮、耗氧量等,通过定期监测确保生活饮用水符合标准。
2.厕所
为保证建筑物清洁及学生入厕方便,教学楼内最好设水冲式厕所。
国家《中小学校建筑设计规范》第四章“行政生活服务用房”第二节“生活服务用房”中要求:教学楼应每层设厕所;教职工厕所应与学生厕所分设;学校厕所卫生器具的数量应符合下列规定:
——小学生厕所,女生应按20人设一蹲位,男生按40人设一蹲位和1m小便槽;
——中学女生应按25人设一蹲位,男生按50人设一蹲位和1m小便槽;
——厕所内均应设污水池和地漏;
——教学楼内的厕所,应按90人设一个洗手盆或600mm洗手槽。
学校的室内厕所应设在楼的一端,向外开窗,利用自然采光和通风,并设排气管道;厕所不应对向教室、教师办公室;室外厕所应设在运动场所的边角处,但不能距教室过远;应设在教室、宿舍的下风向处;厕所的建筑设施应符合安全卫生要求,内部设置(如蹲位、隔板、脚踏板等)须安全牢固;厕所应有防蝇设施,粪池不渗漏,地面保持干燥;应经常消毒,特别是在肠道传染病的流行季节,必须严格执行消毒制度。
(三)室温与通风
1.室温
教室温度标准及确定依据确定教室温度标准的主要依据是:①室温使大多数在室内的学生感到舒适,有利于学习;②室温可使体温调节处于相对的平衡状态;③温度标准应与我国经济发展水平相适应,有可操作性。研究温度标准时常使用“至适温度”的概念,它反映的是人们对工作环境的微小气候感到不冷不热的温度。在该温度范围内,人体热调节处于最低活动状态,且令人精神愉快、精力集中,使体力和脑力活动都能顺利进行。我国严寒和寒冷地区冬季中小学教室温度最好是18℃~20℃,结合我国国情规定为16℃~18℃,室内垂直温差、水平温差均不宜超过 2 ℃;相对湿度为30%~80%;风速宜在0.3m/s 以下。风雨操场为12℃~15℃,图书阅览室为18℃,人体写生教室温度宜为 26℃~28 ℃。在温暖地区,夏季教室的至适温度为23℃~25℃,建议中小学校教室温度应低于 29 ℃;炎热地区夏季教室的温度应低于31℃,学生在穿夏装情况下室温最好是25℃~27℃,必要时可设置电风扇甚至空调(电费高,管理较困难)。
学校采暖有蒸汽式和热水式等。蒸汽式采暖时散热片表面温度高,易烫伤儿童,或使有机尘埃燃烧造成臭味;停止供气时散热片很快冷却,使温度有较大波动。热水式采暖,经锅炉加热后水温不高于95℃,散热片表面温度不高于70℃;停止供热时,散热片中存有的热水逐渐冷却,使温度波动较小。儿童时期的身体调节功能不够完善,若室温过热、过冷或骤然变化,都易引自起上呼吸道感染等疾病。所以教室内应以热水式采暖为宜,散热片应平滑,便于清扫,并设在外墙下的墙壁凹处,使室内形成好的气流条件;散热片外应设木栏或铁丝网,避免学生烫伤。平铺辐射式采暖也是一种集中的热水式采暖,即将室内散热片改为迂回式导管,平铺在地板内、墙内或天棚内。优点是易调节室内气温,使各处气温分布均匀,节省室内面积,并可防止儿童外伤。
规模较小的中小学校常采用局部采暖方式,如北方常采用火炉、火墙或地炕等。其中以地炕和火墙形式较好(室内温度较均匀);烧炕在室外,可避免烟和灰尘进入室内但应防止地面和墙面漏烟。火炉采暖时一定要安装烟筒,以便排烟,为使室内气温尽量均匀,应在室内前后各设一炉,炉周围安放隔热铁板或栏杆。注意防止二氧化碳中毒、烫伤、火灾和烟尘飞扬等。
2.通风
教室通风的目的是通过空气流动,排出室内污浊空气,送进室外新鲜空气。卫生学要求教室不仅要供给一定量的新鲜空气,还应保证有适宜于儿童少年身体健康的微小气候。教室内的微小气候包括气温、气湿和气流等,很大程度上左右着空气的性状,不可避免地对学生的健康及学习效果带来影响。教室是学生进行学习的必需外环境,数十名学生同时在此完成功课,室内空气很快变为污浊,二氧化碳含量逐渐增加,闷热空气使学生精神不振、疲倦、头痛、注意力不集中;潮湿寒冷的空气可诱发上呼吸道感染和关节炎等疾病。儿童少年正处在生长发育时期,对新鲜空气的需求更应得到满足,我国《中小学校教室换气卫生标准》 (GB/T17226-1998) 规定教室内空气中 CO2最高允许浓度为 0.15%。
在炎热的天气,室内需要流速较大、温度较低的空气;在寒冷的天气则需流速较小、温度较高的空气。室内微小气候的调节与通风换气方式有密切关系。
通风换气的形式可以分自然和人工两种。一般学校大多采用自然换气形式即利用室内门窗缝隙、通风管道等直接导入室外空气,置换室内污染空气,但一般不能满足换气量,小学教室每小时换气次数不宜低于3次,中学教室不宜低于4次,化学实验室需 10 次。
不同地区和不同季节的天气变化很大,必然影响到室内的微小气候,因此教室通风换气方式应因地、因时制宜。为加强自然通风,使教室每小时达到一定换气次数,可采取教室气窗、抽出式通风管道、建立合理的换气制度等方式保障通风。气窗开口面积不得少于教室地面积的 1/50~1/60,应设在窗的上 1/3 处,便于开启;为避免冷空气直接吹到学生身上,宜在采光窗上部设风斗式向内开启30°的小窗,室外气流经风斗小窗流向天棚,再呈弧形下降,对保持室温也比较有利;寒冷或严寒地区设通风道换气时,应设可随时关闭的活门,以免散热过多;换气制度指按不同季节和天气规定的合理开窗的制度,如下课后打开部分或全部窗户进行换气等。
三、教室的设备
(一)课桌椅与讲桌
1.课桌椅
学生在学校学习生活中,大多数时间是在课桌椅前度过的,课桌椅不但要坚固、安全、美观、造价低廉、便于教室彻底清扫,还要舒适卫生适合学生身材,符合标准的课桌椅不仅有助于人体脊柱的发展,减缓产生疲劳,血液循环畅通,呼吸自如,下肢神经不受压迫,易于保持良好姿势,且能预防视觉疲劳、保护视力,并且增加注意力、提高学习效率。课桌椅的基本尺寸要能适应学生静态和动态的各种姿势变化,满足人体机能的要求。如学生坐下时,由于脊椎骨与骨盆一起转动的影响,腰椎很难保持直立时的自然状态,而是随坐姿不断改变其曲度,肌肉与韧带也时常处于紧张的收缩状态,时间一长便逐渐产生不舒适感。所以一把好的学习用椅必须要有适于学生臀部的坐平面和能支撑学生腰椎的靠平面,还要考虑好座面与靠背所构成的角度,力求使其接触面获得令人满意的舒适感,符合生理弯曲。
国家2003年实施的《学校课桌椅功能尺寸》[9]在参照了国家《学校课桌椅卫生标准》[10]与国际标准[11]基础上,根据近年来我国青少年生理发展的新情况对学校课桌椅重新进行了规范。
表10-2 我国中小学校课桌椅尺寸表 (据 GB/T3976-2002,单位:cm)
标准椅高应该与就坐学生的小腿高大致相等。学生坐直后胸口心窝处剑突骨的高度为桌面的高度。众所周知,桌椅高度不合适易使学生形成不正确的坐姿,长此以往容易造成脊柱弯曲变形,对骨骼、内脏器官等发育都将造成严重不良影响;如果学生的坐姿长期朝左右两侧倾斜,会形成脊柱侧弯,使其向两边凸起;如果学生伏案学习时身体前倾弯度超过正常脊柱上部的生理弯曲,则会形成前弯,也就是俗称的“驼背”;桌椅高度不合适还会造成学生视力下降;还会使学生形成明显的体位不适,桌子高了够不着,矮了弯腰塌背,不舒适的体位容易引起中枢神经的疲劳,使学生在学习时常常会出现头晕、困乏等症状,集中不起注意力,影响了学习的效率,并会破坏学习兴趣。
图10-10 课桌椅与身高示意图
考虑到有的学生一年中身高会增长5~10cm,学校应该每学期开学之初,安排一次座次,将就使用时一般就大不就小;一般每2周轮换座位,以免经常向一侧扭身导致脊柱侧弯;读写时应教育学生合理使用课桌椅,保持课桌椅之间4cm以内的负距离;
为了保证下肢能在桌下放置与活动,桌面下的净空高度应高于双腿交叉时的膝高,并使膝部有一定的上下活动余地。课桌桌面的色泽处理的好坏,会给学生的心理、生理感受带来很大影响,并进而影响到学生的学习效率。一般情况下,课桌的桌面不宜采用过于明亮和艳丽的颜色,因为它容易产生炫光,导致瞳孔收缩,用眼疲劳度增加,注意时间缩短,学习效率降低。
教师要经常进行正确坐姿的教育,及时纠正学生的不良坐姿。
2.讲桌
讲台是为了让后面的同学看见老师而垫高的部分,高度可为180~200mm,教师上课时板书和讲课时活动所需的最小宽度约为650mm,故讲台的宽度以 650~800mm 为宜。讲台长度应宽出黑板200~250mm,但不宜太长,以免影响教室前门的开启。讲台的各棱角应一律抹成圆角,以确保安全。
教师上课时摆放教学用品的桌子叫讲桌,为使教师讲课不遮挡学生的视线及观看板书,可将讲桌布置在教室靠窗一侧;年轻教师为增强课堂驾驭的威慑力,也可将讲桌放在讲台的正中央,但易疏远学生。
(二)黑板与照明
1.黑板
黑板是教室主要固定教具,其设计要求应书写流畅、无炫光、易擦拭、书写时不产生噪声、构造简单。
黑板面应采用耐磨和无光泽的材料,避免产生炫光;为增大书写对比度,黑板颜色应为深色;为保护学生视力,以墨绿及黑色为主。黑板设置的位置主要满足不同身高教师的书写,后排学生观看不受前排学生的遮挡,同时也考虑学生在黑板上演算习题或默写单词等教学环节的需要,黑板的底边距讲台面的高度:小学为 800~900mm,中学为1 000~1 100mm。黑板的宽度应大于1 000mm,黑板的长度:小学应3 600mm,中学应4 000mm;黑板的位置一般应取中或稍向内墙方向移动 300~500mm;黑板面应有足够的照度和设置照射黑板的局部照明灯具,便于在室外光线较暗的情况下,后排学生能看清黑板的字迹。
2.照明
近年来,随着少年儿童近视率的不断上升,为教室配备充足光线、让教室的每个角落都拥有光明已成为共识,但这并不意味着教室的光线是越强越好。教室光线昏暗影响少年儿童视力发展、导致学生学习时昏昏欲睡;教室光线太强容易产生炫光,不但影响少年儿童视力发展,也会导致视觉因疲劳而昏昏欲睡。尤其是现在经济条件改善了、纸张制作水平也高了,学生的用书和课本的白度明显增加,都不如过去的纸张吸光,炫光可能性更大。
教室光线根据若干实验研究,最好能使学生视网膜的视锥细胞达到最佳激活状态,因此国家在《中小学校教室采光和照明卫生标准》[12]中要求教室课桌的光线平均照度最好为200lx,不低于150lx,照度均匀度不低于0.7;由于荧光灯与白炽灯相比具有光效高、节能、寿命长等优点,所以一般教室优先选用荧光灯;由于纵向悬挂比横向悬挂时炫光指数减少一倍多,为减少炫光,灯管排列宜采用其长轴垂直于黑板面的布置;教室黑板应设局部照明灯,其平均垂直照度不应低于150 lx,照度均匀度不应低于0.7。普通教室里纵向三列盒式共9盏40w,悬挂高度1.9m能满足照度需要。
[1] 季成叶主编:《儿童少年卫生学》,人民卫生出版社,2004年,第152页。
[2] 参见国家教委颁布的《小学管理规程》、《中学管理规程》批号:J3020967,颁布时间:1996年3月9日。
[3] 张宗尧、李志明主编:《中小学建筑设计》,中国建筑工业出版社,2000年,第52页。
[4] 参见《中小学校建筑设计规范》第七章室内环境第三节“换气”:教室换气次数不应低于3次/小时。并应采取各种有组织的自然通风措施,使室内的二氧化碳浓度低于0.15%。
[5] 《北京晚报》,2001年9月26日。
[6] 参见陈琦、刘儒德主编:《当代教育心理学》,北京师范大学出版社,1997年,第244~245页。
[7] 参见《中小学校建筑设计规范》第三章第二节“普通教室”。
[8] 指课桌面测定点到对面遮挡物(如建筑物等)顶点连线与该测定点到教室窗上缘连线间的夹角。
[9] 中华人民共和国国家标准,GBT3976-2002。
[10] 中华人民共和国国家标准,UDC 684.43/.44:378.16 GB7792-1987。
[11] 国际标准ISO5970-1979《家具-教学用课桌椅-从使用观点设计的尺寸》。
[12] 1987年5 月12日卫生部批准,GB7793-87。