仿生學設計對K-12學校帶來的好處

How Biophilic Design Benefits K-12

 

美國生物學家Edward O. Wilson在他的著作《Biophilia》中指出，人類有一種 "天生的傾向，會關注於生命和栩栩如生的過程"。也就是說，我們的大腦天生就會尋找並與大自然建立連結。Wilson的理論，也被稱為親生命假說 (biophilia hypothesis)，構成了仿生學設計的基礎，是一種將自然元素融入建築空間的方法，對空間使用者的身體、心理和情緒健康產生正面影響。

關於仿生學設計的影響有過許多研究，Wilson的觀點似乎是正確的－也就是將大自然帶入室內會產生很多好處。事實證明融入仿生學設計原理的建築空間在改善認知、提升情緒、減輕壓力，甚至加速身體復原上都有顯著效果。

儘管仿生學設計研究多數集中在醫療、工作和旅館等環境，但教育空間也可以利用大自然的好處來造福學生、教師和員工。

*註：K-12為整合幼稚園、小學和中學教育的統稱，常見於美國、加拿大和澳大利亞部分地區。整個過程學生由幼兒到成年人的轉變，K12可以有效幫助學生適應轉變。

 

兩間教室的故事 | a Tale of Two Classrooms

2019年，永續發展顧問公司Terrapin Bright Green與Craig Gaulden Davis、Morgan State University和The Salk Institute for Biological Studies合作，調查其他研究證明仿生學設計帶來的好處是否可以在教室空間中複製。

該團隊在美國馬里蘭州巴爾的摩市的Green Street Academy進行實驗，這所學校以創新的學習方法而聞名。這些方法認識到環境、人類和個人經濟的永續性是成功的關鍵。這個實驗的重點在於學校的兩個中學數學課程，對其中一個教室重新進行空間改造，納入幾項仿生學設計元素，而控制組的教室則保有原本的空間規劃。

在仿生學設計裡提出的15種模式中挑選出三種特定模式，並以低成本進行改造。應用在教室中的模式有：

與大自然的視覺連結 ： 在教室窗戶前種植一個適合全年觀賞的花園，為學生提供充滿綠意盎然的野生植栽景色。

 

動態光和漫反射光： 自動調節陽光的半透明窗廉讓學生可以享有自然光，同時還能減少刺眼的眩光。

 

擬生物形態的造型和圖案：教室設計以大自然為靈感，包括牆面圖案、草地圖案地毯、波浪形天花板磚和印在窗簾上的樹冠設計圖樣。

 

衡量成功的尺度  |  The Measure of Success

Terrapin Bright Green的團隊在整個學期進行了各種評估，以評量仿生學設計的影響。團隊分別從兩個教室收集的數據中研究，從壓力、空間感知和學業表現相關的結果進行比較，在這三項評估中，在仿生學設計教室空間中的學生都有著更好的表現結果。

 - 壓力 (stress) - 
實驗以兩種方式測量壓力–感知 (學生如何感受壓力) 和生理上的反應。
兩個班級的學生在學期開始和結束時都進行了壓力自我評估，在比較分數時，仿生學設計教室與對照組相比，學生壓力有著更顯著的減少。

為了證實自我評估，班級中的一組學生每天會在課程開始和結束時進行兩次心率變異性 (HRV) 測量。HRV是心臟自然不規則的測量值，也是壓力的生物標記，一個人的HRV值越低，承受的壓力就越大。

整體而言，在實驗期間，對照教室的HRV平均值高於仿生學設計教室。然而實驗的目的是測量壓力減少數值，與同齡人相比，仿生學設計教室的學生在每日、每月的壓力程度上有明顯的減輕，這代表仿生學設計教室的環境比對照教室更能產生較大的鎮靜效果。

- 感知 (Perception) -
為了能更進一步地瞭解學生對仿生學空間的感受，研究人員進行了一對一的訪談，學生考慮了一系列的表現程度，藉以排除任何偏見。許多學生感到情緒影響是正向的，也提到教室的感覺好多了。

"嗯... 在課堂裡學習既舒適又有趣；只是作業真的很難，但實際的教室很適合學生學習。" 一位名為Casey的學生解釋說。

除了學生外，仿生學教室的老師Heather Bobbitt女士也被問及她在這個空間的體驗，" 一開始我非常擔心，因為我是一名傳統型的老師。" 她解釋說，"但這些變化似乎讓他們平靜下來，連我在空間裡也感覺更平靜。有時我會關燈獨留自然光，或者會坐在辦公桌前，看著窗外，心想：「哦，這太平靜了。」我甚至讓其他老師進來冷靜下來。"

- 學業成績 (Academic Performance) -
前一年學生的測驗分數被用做評估學業成績的對照。

兩組學生在學年開始時的測試平均值相近，雖然對照組的得分改善在學年中間左右趨於平穩，但仿生學教室的學生成績則是持續改善，比對照組平均提高了3倍之多。

 

放眼長期為成功目標的教室設計

當談到學生的成功時，學校應該抓住每一個改善的機會，因為學生教育體驗的影響遠遠超過他們在課堂上花費的時間。

"如果學生能有更好地學習，取得更好的考試成績，對他們長期的經濟機會將大為改善，" Terrapin的創始人之一Bill Browning解釋說，"不僅如此，藉由改善教室也能為社會帶來長期利益，在教育環境中投資使用仿生學設計實際上是對我們未來的投資。"

點我 深入瞭解仿生學設計對學生的影響，以及Green Street Academy案例研究。

 

 

原文網址：How Biophilic Design Benefits K-12
延伸閱讀：回報最高的教育投資–仿生學設計

 

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編譯 / 英凡編譯團隊