设计如何影响学生的大脑

在一项关于学习空间设计影响的著名研究中，巴雷特和同事走访了27所学校的153间教室，覆盖了农村、郊区和城市地区。该研究分析了学习空间设计的三个维度：1）自然条件（光、空气质量和温度）；2）个性化（灵活性和学生拥有权）；3）刺激（适当程度）。如果我们要设计以学习者为中心的创新空间，那么了解各个维度对设计的影响是重要的，这样研究就可以指导我们的实践。

自然条件（光、空气质量和温度）

在努力创造最佳学习条件时，“自然条件”设计参数的概念，比如像光、空气质量和温度都非常重要。在许多学校，教师对这些方面控制得很少，可能仅限于控制连接在较大区域中的大型日光灯的开关，无法控制温度，而且只有少量的窗口可以为空间提供新鲜空气。然而，在另一些教室里，教师可以使用各种类别的光，包括最大程度地利用自然光，可以使用适当的暖通空调并进行局部温度控制。不管教师们身处何处，重要的是他们必须要了解大脑如何对周围环境做出反应的背后的研究，以便他们可以最大限度地利用现有空间。

光

走进光线充足的房间，你会有什么感觉？这与你一天中大部分时间都待在室内、很少接触到自然光的感觉形成了对比。已有证据表明自然光线对大脑的影响，而且不仅仅是对视力的辅助。简而言之，进入教室的自然光越多越好——有一个例外：如果自然光变成眩光，就会产生负面影响。

实用技巧

◆ 尽量减少或避免在窗户上摆放东西，以最大化自然采光。

◆ 避免将大件物品放在遮挡自然光的地方。

◆ 仅使用百叶窗以减少眩光，否则请让窗帘保持拉开状态。

◆ 利用植物和接近自然的色调，采用“由外向内”的方式进行设计。

◆ 尽量减少日光灯，使用灯具创造暖光，尤其是在诸如阅读角之类的小组区域。

◆ 利用室外空间以最大化自然条件。

空气质量

空气质量差是当今学校普遍存在的问题，尤其是在老旧学校里。教师觉得自己对教室空气质量的控制能力微乎其微，这是可以理解的。但有证据表明，空气质量对健康、出勤率和最终学习成果都有影响。因此，教师应该认识到它的重要性，并努力利用任何可能提供的支持以实现对其控制的最大化。

实用技巧

◆ 尽量打开窗户，让外面的空气进来。

◆ 避免阻挡敞开的窗户空间。

◆ 打开教室门，为空气流动提供通道。

◆ 在空气流通不足的空间，请使用风扇保持空气在整个空间流动。

◆ 避免使用气味浓郁的空气清新剂。

温度

温度对学习的影响的相关研究已经进行了几十年。简单来说，学生（和教师）在较低的温度下工作更有效率和效果。当教室里的温度和湿度上升时，学生和教师都会受到影响——注意力持续时间缩短，任务表现下降。

实用技巧

◆ 如果局部控温可行，请保持较低温度。

◆ 如果局部控温不可行，请让教室内空气流动最大化。

◆ 鼓励学生多穿几层衣服，帮助他们掌控自己的舒适度。

◆ 执行常识性的着装规范。

此外，在设计空间时，还应考虑“自然条件”的其他因素，如声音和与自然的联系，这两者都是研究中显而易见的次要因素。因此，在打造创新型学习空间的过程中，新空间越接近自然的各个方面，就越能激发学生的感官，其大脑的反应就会越好。

个性化（灵活性和学生拥有权）

回顾第一套教育课程，大多数教育家都研究过马斯洛的需求层次理论，这是20世纪40年代的一种直观描述，描绘出5种不同的人类需求（见图1.2）。从诸如食物和住所等基本生理需求开始，其次是安全，然后是爱/归属感，自尊，最后是自我实现的最高级别，这一层次结构直观地描述了一系列让人达到最佳状态的需求等级。金字塔的4个基本层次包含了马斯洛所说的“匮乏需求”，意思是如果一个人的这些需求（生理、安全、爱/归属感、自尊）未能满足，他就会焦虑，无法专注于次要的、高层次的需求。

当我们将心理学这一普遍接受的概念转移到学习空间的设计时，研究中的个性化概念就变得显而易懂。学生们越觉得自己属于这个空间，他们的大脑就越能为更高层次的学习做好准备。因此，创新的学习空间设计不仅仅涉及教室的物理布局，还涉及要理解设计如何影响大脑。由于该领域涉及个性化，灵活性和学生拥有权是关键。

灵活性

设计以学习者为中心的空间的一个重要方面是要能及时、无缝地适应环境，从而满足预期的教学法。由于“灵活的课堂设备”已成为近年来的热门话题，因此要重点关注其势在必行的原因。创造灵活的空间关乎学生的能动性和选择，而不仅仅是拥有具备视觉吸引力的用具。研究发现，设置灵活的“分组讨论空间”或小组教学区域对学习有积极影响，在给定空间内学习比在主教室外学习有更明显的积极影响。因此，在打造创新型学习空间时，应使用“区域”的概念。

实用技巧

◆ 在你的教学空间内为不同类型的体验创建“学习区域”。

◆ 年龄越小的学生，对明确定义的区域（地毯区、阅读角等）的需求越大。

◆ 创造性地使用存储空间，并最大限度地利用整个教学楼的闲置存储空间。

◆ 向学生征求建设性的反馈。

学生拥有权

为了学习，学生需要有一种归属感，而空间的个性化可以体现一个人的身份和自我价值的重要方面。当学生对空间有主人翁意识，从而拥有归属感时，他们就会在学业上取得更高的成就。个性化空间，在教室中为学生提供“自己的”空间，突出和赞美学生的作品，将学生视为个体，认为所有学生都有自己的天赋和能力，这些都是设计创新空间不可或缺的方面。

实用技巧

◆ 确保教室和学校所有空间的图像和手工艺品体现文化多样性。

◆ 在课堂上以各种方式突出学生并把他们视为个体。

◆ 赞美学生的作品，包括艺术作品。

◆ 允许学生在合适的地方进行个性化的手工创作（书桌储物柜、带名字的抽屉、衣帽间等）。

◆ 确保空间是“中性的”，这样男女学生都会在这种环境中感到舒适。

◆ 建立催化社交的区域，鼓励学生建立关系。

◆ 向异性和拥有不同文化背景的人寻求建设性的反馈。

实用的个性化方案

为了更好地去理解研究中个性化的实际影响，请设想以下虚构的但非常现实的情景：

佩斯利是一名3年级学生，在她学生生涯初期遇见第一位男教师。他的教室以体育主题“装饰”，很有男子气概。佩斯利不喜欢运动，喜欢艺术和音乐之类的活动。她最喜欢的颜色是粉红色。

卡登是一名幼儿园学生，他即将有一位新教师，她是一位喜欢粉色、紫色和圆点花纹的1年级女教师。因此，她的教室里充满这些颜色和图案。卡登说他“不喜欢女孩的东西”，更喜欢“男孩的东西”，比如卡车和运动。他最喜欢的颜色是蓝色和红色。

在父亲升职后，科勒切搬到了另一个州的郊区学区。他在一所学校上8年级，那里的大多数学生都是来自不同文化背景的白人，而他是尼日利亚裔，是虔诚的穆斯林。在12月和1月期间，新教室里到处都是圣诞装饰品。班主任说这是她“最喜欢的节日”。在本学年的后期，没有人提到开斋节，而这是标志伊斯兰教斋月结束的重要节日。在过去的一学年里，他的信仰没有得到尊重，老师也没有像给他的同学庆祝圣诞节一样庆祝他的节日。

虽然这些情景是虚构的，但这些情景或类似情景经常在世界各地的教室中出现。在设计学习空间时，了解简短或微妙信息所带来的影响是至关重要的，无论是有意的还是无意的，包括我们的个人偏见，它们都可以向异性、其他种族，以及与我们有宗教或者文化差异的学生传递信息。想到自己会被基于种族或性别来评价，这会增加这些学生对其群体的负面刻板印象的恐惧，并可能影响学生的归属感，最终影响他们的成就。

刺激（视觉复杂性和颜色）

作为校长，我在教室里度过了很多时间。我还清楚地记得，走进那些小学低年级的教室时，我不得不从天花板上垂下的所有悬挂物中间移动穿行。环顾一些教室，每一寸墙壁都被利用起来，上面贴满海报或学生当年完成的作品。我曾认为这是舒适而诱人的空间，部分原因在于我校教师都很棒。然而，当时我对这类空间对大脑的影响还很无知，没有意识到视觉的复杂性会过度刺激学生，分散学习的注意力。

视觉复杂性

总体而言，在“视觉噪音”为常态的空间中，学生比在视觉噪音最小的环境中更易频繁、长时间地不专心学习。反之亦然。然而，极低的刺激水平也会产生较差的学习条件。因此，这需要一种平衡。

实用技巧

◆ 专注于对学习有益的手工艺作品，而不是装饰品。

◆ 墙壁展示应该是精心设计的，而不是混乱或过时的。

◆ 清除混乱：如果不用于教学，那就没什么用。

◆ 设计要有条理，而不是杂乱无章。

◆ 避免将展品放在遮挡阳光的地方。

颜色

人们已经详细地研究了颜色对大脑的影响，无论走到哪里，我们都能体会到这一影响。举一个常见的例子，这种“有目的的意图”在大公司的市场营销中频繁出现。为什么有些公司为他们的品牌选择某种颜色，而另一些公司则选择完全不同的颜色？花点时间思考一下表1.2中给出的例子。

在分析公司品牌和颜色使用背后的心理时，你认为表1.2中列出的公司选择了他们所使用的颜色的原因是什么？这些公司试图通过视觉来传达他们品牌的什么信息？什么样的公司会希望被人们认为是大胆和创新的，而又有哪些公司会希望自己被认为是冷静和值得信赖的？为什么一家公司会使用暖色而不是冷色？我们所知道的是，这些公司非常注重它们的视觉信息，因为如今最大的公司每年在广告和营销上花费数十亿美元。正如大公司有意使用颜色一样，教育工作者也应该意识到他们的颜色选择会对学生的情绪和感知产生影响。

实用技巧

◆ 在教学空间中使用让人平静的颜色，但也要搭配明亮的颜色（例如，桌椅等）。

◆ 避免创造类似无菌医院那样白色的空间。

◆ 在走廊、楼梯等空间使用亮色。

◆ 在颜色选择和设计上保持“性别中立”。