对学校和其他儿童教育机关的家具的主要卫生要求是要跟儿童和少年的身高和身体比例相适应。它们对儿童和少年来说应该是很方便的,不使他们消耗过多的力量。儿童教育机关的家具不应当是笨重的,在使用它们和打扫它们的时候能够容易挪动。
在小学、七年制学校、中学、技工学校和其他教育机关的家具中,最主要的一类是课桌椅。课桌椅是否有正确的构造、它的各部分对学生身高和身体比例是否合适,关系到儿童和少年是否有正确坐姿,关系到是否会破坏他们的正确姿势和是否会使他们的脊柱弯曲,同样也关系到是否会损害他们的视力。在构造方面课桌椅应该是坚固和稳定的(图69、图70)。
图69 弗·弗·艾里斯曼教授设计的课桌椅
图70 铁制课桌椅
关于坐的卫生和生理原理有以下几点。头部重心在人的头颅的面骨部分,而支点在头颅底部和第一颈椎关节上(图71)。因此头部的重心位于其支点的稍前面,身躯的重心位于下部胸椎的前面,而其支点在腰骶部,也就是说大体上它们在同一条垂直线上。
图71 头部的重心和支点
当人站着或坐着的时候,他的身躯处在垂直的、不完全稳定的状态。它由后面颈部和背部的肌肉的紧张状态支持着。这样笔直姿势的坐法是最不易令人疲劳的;笔直的姿势能够保证身体,特别是心脏、胃和呼吸系统的正常机能。但用笔直的姿势坐得久了就会开始疲劳,后面颈部和背部的肌肉紧张度就会减弱,因此首先是头的重心,然后是身躯的重心向前移动,身躯的平衡就遭到破坏,这样就引起了身躯向前倾(图72)。
图72 身躯的重心和支点的关系
坐在课桌后的时候为了使肌肉的疲劳开始得晚一些,需要为身躯提供辅助支点。这个辅助支点就是课椅的靠背,它在腰骶部分给身躯构成了支点。
对正确制造课桌椅的很重要的要求是课桌要有倾斜桌面(14°~15°的倾斜度),椅子要跟桌子相连。课桌面的倾斜状态使学生能够容易观察放在桌子上的书籍和练习簿。课桌椅的椅子和桌子相连是因为在课桌椅构造正确的情况下这能够使学生容易坐到位子上去,并且使他能够把背靠在椅子的靠背上,这样就减少了疲劳。这是预防脊柱弯曲的重要条件之一(图73)。
图73 靠背跟脊柱弯曲部分相适合:单靠背和双靠背的支点
课桌的倾斜桌面应该使学生能够很方便地在它上面跟桌面边缘成25°角地安放书籍和练习簿。为了使学生在回答问题时能够自由地站起来,课桌面要这样构造:它的一部分能够掀开(可以掀开的部分是用坚固的铰链固定在不活动的部分上的)。双人课桌的固定桌面是由两个部分组成:①一块不太大的平的桌面,上面有两个装墨水的洞以及两个放钢笔和铅笔的槽;②倾斜部分。
图74 坐在平面桌和倾斜面桌后面从眼睛到书本的距离
课椅的宽度(或座位前后边缘的距离),按其尺寸来说应等于学生大腿的2/3~3/4。座位的宽度太大,学生膝窝处的血管和神经就会受到压迫;座位的宽度太小,学生就很难有稳定的坐姿,他常常会不得不从椅子上滑下来。椅子座位离地板的高度应当等于到学生膝下窝为止的小腿长度加上后跟高度2厘米。座位的高度若大于上述的高度,学生由于脚下没有支点,就要从椅子上滑下来;座位的高度若小于上述高度,小腿和大腿、大腿和盆骨的关节就会成锐角,这样就会引起下肢血液循环的困难。椅子的靠背应当到脊柱腰部弯曲处,而其横断面应当跟脊柱的弯曲相一致。
课桌面及其椅子的正确的相互关系决定于靠背的正确距离、座位的距离和课桌椅的高度差(图75)。
图75 课桌椅的各部分及其尺寸
课椅靠背的距离就是课桌面后缘到课椅靠背的距离。学生身躯的直径加上3~5厘米是靠背的正确距离。如果课椅的靠背离桌面的边缘太远,那么学生在阅读和书写时就不能靠在椅背上,他就沿着椅子向前移动,自然地,他就会很快地疲劳,首先是背部肌肉的疲劳。为了减轻疲劳程度,学生被迫采用不正确的姿势,这个不正确的姿势会引起对学生视力的破坏(眼睛跟书籍和练习簿的距离太近了)、脊柱弯曲和压迫胸腔。相反地,靠背距离的尺寸太小,学生就会挤在课桌面边缘和靠背之间,动作不方便。
课桌椅座位的距离就是课桌面朝向学生一面的边缘到椅子座位的前边缘之间的距离。座位的距离有三种:正的、零的和负的。
座位的正距离就是课椅座位的前边缘离桌面朝向学生一面的边缘有一定的距离,换言之,如果从桌面的边缘挂下垂直线,那么它将落在直对座位的空间中(即不跟椅子相碰—译者注)(图76,C)。这种距离在学生进行书写和阅读等作业时不适用,因为学生会被迫离开课椅的靠背,这就会产生靠背距离过大所能引起的后果。
图76 课桌椅座位的距离
A.负距离 B.零距离 C.正距离
座位的零距离就是课椅座位的前边缘和桌面朝向学生一面的边缘处在同一直线上,也就是,如果从桌面边缘挂下垂线,那么它刚好落在座位的边缘上(图76,B)。座位的这种零距离是可以采用的,但不如负距离更为理想。
座位的负距离就是课椅座位的前边缘深入桌面朝向学生一面的边缘达2~3厘米,换言之,如果从桌面边缘挂下垂线,那么它直接落在座位上(图76,A)。座位的这种负距离最符合卫生要求,因为它完全符合课桌椅靠背的正确距离。负距离保证了学生坐在课桌后能有方便的、不易疲劳的、正确的姿势,并在书写、阅读等作业中能够以靠背为稳定的支点。在课桌椅适合学生身高的情况下,有了座位负距离就有可能在坐着的时候消除脊柱弯曲以及视力的破坏的可能。
课桌椅的高差是从桌面朝向学生一面的边缘垂直到座位的距离,换言之,这个高差就是桌面边缘的高度和座位高度之间的差。正确的高差等于从座位到紧贴着身躯的手肘之间的距离再加上2~2.5厘米。如果高差小于所规定的大小,那么学生就不得不倾伏在桌面上,这样就能引起胸腔呼吸运动的困难,并且学生就不可能正确就座,因而会引起他的疲劳。此外应当指出,当课桌太低的时候,学生不得不大大地垂下右肩,这会引起脊柱向左弯曲,在这种课桌椅上的坐姿会造成学生的左边脊柱侧凸。如果课桌椅的高差大于所规定的大小,例如桌子太高座位太低时,学生就需要大大地抬起右肩,这就能造成右边的脊柱侧凸。
学校卫生学在几十年来所进行的长期观察和研究的基础上,确定了每个课桌椅首先应当适合儿童的身高,然后从身体各部分的比例出发,课桌椅的各个部分都应当有正确的尺寸这个规则。此外,还确定了各部分具有一定尺寸的课桌椅能为身高相差在10厘米内的学生所采用的规则。由此就有了适合于学生不同身高的不同大小的课桌椅号码(包括第6号到第12号),下面我们列出了不同身高学生所用的课桌椅的主要部分的尺寸(表15)。每副课桌椅是给两个高矮差不多的学生用的(他们的身高差度只限于在一定身长的组别内)。不能有三个位子的课桌椅。
表15 课桌椅的主要尺寸(单位:毫米)
续表
在安排学生入座以前需要估计本班学生的身高,供给班上学生号码合适的课桌椅。因此在每个课桌椅上需要有号码。如果课桌椅上没有及时标记号码,可以利用奥·符·弗列罗夫所推荐的测量学生身高和确定课桌号码的仪器。这个仪器很简单,它是一个能折叠的规尺,在它用来确定课桌椅号码的一面用粗线条标出从第6号到第12号课桌椅的桌面后边缘和座位的实际高度。在每一条线的对面用罗马数字标出与该线条相一致的课桌椅号码和学生的身高。把仪器放在靠着课桌面边缘的地板上就可以立刻确定课桌椅的号码。课桌椅的号码应当写在课桌椅侧边的里面。规尺的另一面是用来确定某一学生所需要的课桌椅的号码。这一面上,在刻画着厘米和半厘米的上面有以10厘米宽为单位的线条。在每个线条上用罗马数字标出适合一定身高的学生的课桌椅号码。为了给某一学生确定课桌椅,可以把规尺挂在离地1米的地方,这就可以测量学生的身高,同时确定他所需要的课桌椅号码。教师自己也很容易制造这种仪器。
为了确定适合于某一个学生的课桌椅的号码,可以采用自制的标尺—宽阔的米尺带或长方形的硬纸片,在上面,右边是学生的身高(用厘米表示),左边是课桌椅号码(图77)。这个仪器固定在离墙根110厘米的墙上。学生背靠着挂在墙上的标尺站着,教师立刻可以看出他们的身高和所需要的课桌椅号码。
图77 测量儿童身高和确定适合于他们的课桌椅的自制标尺
为了根据学生身高确定所需要的课桌椅号码,当手边没有课桌椅主要部分尺寸的图表或标尺时,阿·弗·利斯托夫提出了一种专门的公式:从身高的头两个数字中(以10厘米为单位的数字)减去依靠他的经验而确定的数字5,这样就可以得到这个身高的学生所适合的课桌椅号码。
No(课桌椅号码)= n(以10厘米为单位的身高的数字)-5。
例如学生身高110厘来,头两个数字(11)减5,得到6,所以适合于这样身高的学生的是第6号课桌椅,假如学生的身高等于148厘米,那么这样计算以后得到的是第9号课桌椅。
同样,这个公式(在它相反的意义上)也能够确定某号课桌椅大约适合于哪一种身高的学生用。假如在标志着课桌椅号码的数字上加上所确定的数字5,就可得到最适合于用这张课桌椅的学生身高(以10厘米为单位)的数字。
n(身高,以10厘米为单位的数字)= No(课桌椅号码) + 5。
例如在班上有第9号课桌椅,那么运用这个公式,不看课桌椅主要部分尺寸的图表,可以迅速地毫无错误地确定这个课桌椅最适合于140~149厘米身高的学生。
阿·弗·利斯托夫还提出了一个求得适合于某种身高学生的长凳(座位)或椅子的高度的公式。为了达到这个目的,应该把儿童身高的头两个数字(以10厘米为单位的数字)乘3,再从所得结果中减去1。公式以下。
y(用厘米表示的长凳的高度)= h(以10厘米为单位的身高的数字)×3-1。
例如学生的身高等于135厘米,把身高的前两个数字13乘上3,得到39,再减去1,得到38厘米。这就正好是按照图表来说适合于130~139厘米身高的儿童的凳子(座位)离地的高度。
对第6号课桌椅的长凳高度来说有相差0.5厘米的不准确性,对第7号课桌椅来说有相差2厘米的不准确性(也就是说按照公式所得到的不是31.5厘米而是32厘米,不是34厘米而是36厘米),这种不准确性是一个例外,并且按照作者的意见来说一般并不会损害这个公式的实际意义。
如果不知道课桌椅的号码,可以根据计算桌面离地的高度或是座位离地的高度来正确地确定它。为了按照桌面朝向学生一边的高度来确定课桌椅本身的号码,阿·弗·利斯托夫提出用5去除以厘米表出的高度,并从所得到的整数中减去4。
例如桌面朝向学生一边离地的高度等于56厘米。用5去除此数,得到的整数是11,然后从中减去4,剩下7。这就是桌面高度等于56厘米的课桌椅的正确号码。
由于桌子的高度和课桌椅座位的高度处在一定的相互关系上,并且相互适应,那也可以根据长凳座位离地的高度十分容易地查出任何一副课桌椅的号码。为了达到这个目的,可把已有的长凳高度(厘米)用3来除,并从所得的整数中减去4。
例如课桌椅离地的高度等于34厘米,用3来除此数,得到整数11,然后减去4,得到7。这就是要查明的课桌椅的号码。
阿·弗·利斯托夫所创造的,经过许多学校实践检验过的这些公式,使用起来很便利,可以保证我们迅速且方便地运用它们,特别是在学校里需要鉴定大量课桌椅号码,以及为不同身高的学生挑选课桌椅的时候。
在教室里给学生编排座位时不但要照顾到儿童和少年的身高,还要照顾学生的视觉和听觉的状况以及其他标志,这是十分重要的。
较矮的学生在教室里应坐在前面,同时课桌椅必须和学生的身高相一致。
视力差的学生也应该坐在前面,主要是坐在靠窗的一排。同时应该避免把这些学生安排在靠近窗和窗的间壁的位子上,因为这样视觉的条件就恶化了。
听觉不好的学生也应该坐在前排的课桌椅上,使他们能够更好地听到老师的讲话和同学的回答。
患关节炎的和容易患流行性感冒、咽喉炎以及其他疾病的儿童和少年,不应该坐在沿教室外墙靠窗的位子上,因为他们的身体受了冷时会促使这些疾病的发展,最好把他们安排在教室的内墙边。
在安排座位时应该特别注意神经衰弱以及容易兴奋的儿童和少年,教师要特别关心且亲切地对待他们。因此,很自然地,这些学生最好能安排在接近讲台或教师讲桌的座位。
给学生编排座位是由班主任负责的,但必须和校医商量,在他的参与下进行。若在没有校医的学校里,那么就在为本校儿童服务的医务站的医师参与下进行。
按照学校卫生学所确定的规则来训练儿童和少年正确就座也是很重要的。在进行书写和阅读等作业时特别需要有正确的姿势(图78)。正确的姿势是学生坐得笔直,头部稍微向前低下。同时还必须使他把身躯靠在作为辅助支点的课椅靠背上。这样就不容易疲劳。不能用胸部靠着课桌面边缘,在学生身躯和课桌面边缘之间应该有相当于一个手掌宽度的距离。肩膀应该和课桌面朝向学生一面的边缘平行。坐在课椅上的时候脚应该弯成直角或是稍大一些(大约100°~110°),并踏在地板上或是课桌的踏板上。这种坐在适合学生身高的正确构造的课桌椅上的姿势是最方便的并且是最不易疲劳的姿势,而且它能保证学生对教学材料的正常视觉且消除脊柱弯曲的可能性。
在改变教学工作的形式时,例如从阅读或书写转入倾听老师的讲解或学生的回答时,学生可以采用另一种比较自由的姿势,但是基本上他的头部和身躯也要保持笔直的和平稳的状态。不能允许学生在改换姿势时用胸部倚在课桌面上,把手肘支在它上面,低着头,等等。因为这样不可避免地要破坏正常的呼吸和血液循环。
图78 正确的坐姿
可以看到,儿童在入学以后能够较快地掌握老师所解释的和指示的就座规则。由于老师经常观察和纠正,儿童就会逐渐获得正确就座的牢固的习惯。但是随着他们升入中年级和高年级,随着缺少对正确姿势的监督,往往许多学生在这方面丧失了好习惯并开始采取不正确的姿势,这些姿势反映在很不好的健康状况上(脊柱弯曲,视力恶化,等等)。因此,中年级和高年级的教师以及校医,在上课的时候,在教室里,应该注意学生的姿势是否正确,必要时加以矫正。
学生正确姿势受破坏的现象,在学生坐在适合其身高的课桌椅上时、在平时坚持正确姿势的学生中也会出现。这种情况发生在学生由于长期的学习而产生疲劳的时候。最初的一种表现是学生动作的不安定和不正确的姿势。在这种情况下,如果能从较难的工作转入较易的工作,或是给以短时间的休息,例如进行课中操,就能解除学生的疲劳,部分地恢复暂时失去的工作能力,并且这样就可能使学生重新在上课时采取正确的姿势。
学校设备中很重要的一类是黑板。从卫生方面来说,应当首先从眼睛的正确活动的观点出发来评估它。为了使学生容易感受写在黑板上面的东西,黑板应该是黑色的。黑板的表面应该是无光泽的、不反光的、平滑的、没有裂痕的。此外,黑板的构造应该保证书写方便,消除粉笔灰污染空气的现象,至少也要使它降低到最低限度。
图79 教室用的固定在墙上的黑板
黑板可以有各种不同的结构。学校中最常见的是墙上的和可移动的黑板。黑板的下缘离地应该有一定距离,使全班学生都能够利用黑板进行书写。
图80 转动的教室黑板
在低年级(一至四年级)黑板的下边缘应该离地85厘米,而在中年级和高年级应离地95厘米。黑板的上边缘离地215~220厘米,使教师能自由地在它上面书写。墙上的和可移动的黑板的长度不应少于175厘米。墙上的黑板的长度可以增加至2倍,即到300~350厘米。墙上的和可移动的黑板面的高度一般是120~130厘米。
黑板隔一定时间就要用黑色的无光泽的涂料刷一次,这种涂料在每个学校里应该经常具备。不能用黑洋漆涂黑板,因为涂了这种漆后用粉笔写的字迹就很难被认出,并且这些黑板反光很厉害。
墙上的黑板应装置在教室的前面墙壁的中间。可移动的黑板应该放在距离第一排学生座位2~2.5米的地方,否则坐在前排两侧的学生就会看不清楚上面所写的东西。
在黑板上边缘的中间应该装置一盏顶灯,保证黑板有补充的人工照明。
不论是墙上的,还是可移动的黑板,下边缘都应该有防止粉笔灰掉落到地上的带有沟槽的边缘。黑板的左侧应该有放粉笔的小盒子,而在右侧应当有放抹布的盒子,抹布在上课时应该是湿的。
对教室的其他设备的基本卫生要求是:只使用上课所必需的家具,因为多余的家具只能使教室显得很拥挤;在教室里除了课桌椅和黑板外,还必须有教师的桌子或讲台和一个保存学生作业及主要教学用品的柜子,最好在教室里有一个壁橱来安放这些东西;为了不因为挂圆表、地理和历史地图以及其他直观教具而损坏墙壁,在教室的墙壁上可装设专门的板条。
教室里家具的布置应符合下列卫生要求:课桌椅应该顺着教室分成3行,使光线从左面射入;第一行沿着窗,它跟墙的距离不应少于70厘米,第三排沿着内部纵长的墙壁,它跟窗的距离不应超过6米,否则坐在这一排的学生将要处在光线不足的条件下;位于教室后墙的最后面的课桌椅跟黑板的距离不应超过8米,因为把它们放得太远就会使学生的视觉和听觉过于紧张,在每一行课桌椅之间应该有足够宽的能自由地在这儿走动的过道(70厘米)。
教师的桌子或讲台放在中间一行课桌椅的前面(图81),或者放在靠窗一排课桌椅的前面。我们认为布置教师的桌子或讲台的第二种方式更为合适,因为它使教师有可能更容易地同时看到所有坐在教室里的学生(图82)。
图81 教室里课桌椅的布置(第一种方式)
图82 教室里课桌椅的布置(第二种方式)
带有褶襞的窗帷通常积聚大量的灰尘,并且遮掉了大量的光线,所以这种窗帷挂在教室里是不适宜的。但是为了遮挡妨碍学生视觉和使教室黑板反光的直射的太阳光,在窗上挂上白色轻薄的窗帷是必要的。
在每个教室里必须有特设的垃圾箱,这里可收集铅笔屑、碎纸片等等。垃圾箱可以是固定的或是挂着的。垃圾箱的内壁应用油漆漆过。垃圾箱一般放在靠门的边上,在教室的内墙。垃圾箱被塞满以后就要清理,每天至少一次。
属于学校家具的还有在物理、化学和生物教学实验室里的实验桌。由于在实验室里进行着实验和其他实习作业,实验室桌子的表面应是平坦的。在教学实验室里工作的是年级比较高的学生,所以实验桌是中等尺寸的。桌子的高度不应超过72厘米。桌面的大小以每个学生占60~65平方厘米来计算。两个桌子之间的距离不应少于80厘米。实验桌的表面最好能用光亮的油漆布包上或用耐酸性的染料加工。在教学实验室中需要有适合学生身高的椅子。椅子不能用长凳来代替,因为坐在长凳上很容易疲劳。
图83 物理、化学、生物实验室的桌子(姆·姆·哥斯帖夫设计)
图84 化学实验室用的不活动桌子
当实验桌装备带有插头可接入学校的电线网时,必须注意电线网是否完善,还要注意使学生使用时十分谨慎。如果学校里没有水道,在教学实验室里应当装置壁上水槽,把水引向桌子。化学实验室必须有能保证气体迅速从室内排除出去的电动通风机。
学校挂衣室中挂衣架的构造需要特别注意卫生。每个学生都有单独的小格,并且能单独地存放帽子、上衣和套鞋的那种挂衣架最为适宜。如果在学校里没有这种挂衣架,只装有普通的挂衣架,那么每个挂衣钩之间的距离不应少于25厘米。同时一定要有专门存放套鞋的地方。为了使上衣以及学生到校后脱下的毡靴通风和干燥,应当装有特设的通风设备。
图85 学校生物室布置平面图(伊·符·科孜尔设计)
标准生物室布置平面图,莫斯科第315中学
Ⅰ教室—讲堂:1.演示桌 2.学生桌 3.椅子 4.存放图表柜 5.制图架 6.壁柜 7.存放图表柜 8.自来水盆 9.图标架 10.备用小桌 11.配电盘
Ⅱ实验管理员室:1.实验桌 2.教师用桌 3.备用桌 4.教学用具柜 5.骨骼柜 6.书柜 7.干燥柜 8.自来水盆 9.椅子
Ⅲ自然角:1.实验桌 2.备用桌 3.室内温床 4.鱼缸架 5.室内植物架 6.动物笼 7.自来水盆
图86 挂衣室里的挂衣架
在为低年级学生设有“延长日”[1]的学校里,也就是可留学生课后吃午饭、休息而后准备功课的学校,在教室旁边走廊里可装置每人专用的、可以关闭的小柜,以便分别存放罩衫和个人的毛巾、肥皂等。
在学校寄宿的儿童和少年通常在教室里准备家庭作业,在没有课桌椅的学龄儿童之家里,儿童和少年在普通平面桌子上准备功课,这里必要的要求是桌子和椅子应适合于儿童和少年的身高。坐在课桌椅上读书时,书的倾斜状态是由于课桌的构造具有倾斜的桌面而造成的。在备有平面桌面的学龄儿童之家里,为了使儿童和少年在阅读课本和书籍的过程中感到方便且降低眼睛的疲劳,最好使用特别的架子(图87)。
图87 搁书架(O.B.弗廖罗夫设计)
学龄儿童之家和学校宿舍的医师和教养员的责任是注意儿童和少年在准备功课时的坐姿是否正确,如果儿童之家里只有一样高度的普通的桌子,那么年龄小的儿童可以采用踏脚架(图88)。这些架子使儿童脚下有着力的地方,同时坐势也就更稳定。
对于儿童和少年在准备功课、写字的时候正确坐姿的要求,和对学生坐在课桌椅上的姿势的要求是相同的。为了使练习簿有倾斜度,可以采用特别的倾斜板放在桌子的平桌面上。自己来制作这种写字用的倾斜板并不是十分困难的(图89)。
图88 踏脚架
图89 书写时放在平面桌面上的倾斜板