Радуга Звуков

Шумный класс, или акустика в школе


За время обучения в школе дети проводят в классных комнатах тысячи часов. При этом главную роль играет восприятие и усвоение устной речи. Именно по этой причине класс должен быть оборудован так, чтобы в нем могла проходить неограниченная устно-речевая коммуникация.

Однако для детей важно не только то, чтобы они вообще могли понимать, о чем идет речь, но и то, чтобы слуховые усилия были не слишком большими, так как в противном случае они вряд ли смогут сохранять концентрацию в течение всего учебного дня. Не стоит забывать и о том, что слабослышащие дети и школьники, для которых язык преподавания не является родным, находятся в особенно невыгодном положении из-за недостаточно хороших акустических условий.

Рисунок 1Воздействие шума и некачественной акустики в классе на успеваемость детей изучается в течение многих лет. Полученные результаты однозначны, но должного осознания важности этой темы до сих пор не наблюдается. Шум вызывают такие причины, как внешние источники звука (уличное движение, авиационный шум или бытовая техника), так и внутренние, то есть звуки, которые производят сами дети. Плохой акустике в классе способствует наличие в помещениях для занятий жестких поверхностей. При этом возникает слишком большое время реверберации, которое, наряду с расстоянием, является важнейшей характеристикой пространственной акустики класса.

Ухудшенное понимание речи

Главное отрицательное действие шума – ухудшение понимания речи. Шум не только искажает поток информации от учителя к ребенку, но и затрудняет его коммуникацию с одноклассниками. Слишком большое время реверберации оказывает такой же отрицательный эффект на понимание речи, как и шум. Речевой сигнал «размывается», из-за чего его тихие компоненты воспринимаются труднее или вовсе не воспринимаются. Из-за большого времени реверберации автоматически повышается уровень шума, так как звуковое поле практически не ослабляется из-за полных отражений. Шум и реверберация ухудшают понимание речи у детей сильнее, чем у взрослых, потому что способность хорошо понимать речь в сложных условиях полностью формируется только в старшем подростковом возрасте. Чем младше ребенок, тем хуже он понимает речь в сложных акустических ситуациях – особенно это относится к ученикам начальной школы.

Нарушенный слух еще более усиливает это воздействие. Даже самые продвинутые слуховые аппараты без дополнительной помощи FM-системы вряд ли могут скорректировать это ограничение. У многих учеников младших классов нарушение слуха может оставаться не распознанным, а слабые и односторонние потери слуха, а также центральные нарушения слуховой обработки и восприятия также вносят свою лепту в ухудшение понимания речи. К этому следует добавить временные изменения слуха при простуде или воспалении среднего уха. По данным статистики в некоторые моменты те или иные изменения слуховой функции могут иметь до 40% всех учеников начальной школы. В процессе интеграционного образования число слабослышащих учеников в общеобразовательной школе возрастает, поэтому акустические условия в школах должны отвечать потребностям этих детей.

Еще одна группа детей, которая испытывает особые трудности при понимании речи в шуме и реверберации – дети, для которых язык преподавания не является родным. Например, в ФРГ сегодня в начальной школе обучается  около 8% детей иностранцев.

Кратковременная память и слуховые усилия

Однако дети и подростки, пребывающие в сложных акустических ситуациях, находятся в невыгодном положении по сравнению с взрослыми не только из-за понимания речи. Кратковременная память на фоне шума функционирует у них хуже, чем у взрослых. При этом детям безразлично, какую природу имеет фоновый шум. Как известно, именно кратковременная память играет важную роль при овладении речью, письмом и чтением.

Если слуховые усилия у взрослых людей можно определить посредством субъективной самооценки, то у детей для определения слуховых усилий часто используется решение двойных задач. При обучении в школе часто приходится выполнять параллельные действия, например, слушать учителя и делать при этом записи. В ходе исследования, которое изучало влияние отношения сигнал/шум на слуховые усилия, дети должны были повторять односложные слова на фоне шума. При этом отношение сигнал/шум менялось от – 4 дБ до + 4 дБ. Вторая, параллельная задача заключалась в том, чтобы замечать цифры на экране и впоследствии их повторять. Чем хуже было отношение сигнал/шум, тем хуже выполняли дети вторую задачу. Итак, при наличии фонового шума слушание становится более утомительным; дети (особенно плохо владеющие языком преподавания и имеющие нарушения внимания) должны прилагать большую когнитивную мощность для понимания сказанного. Из-за этого у них остается меньше ресурсов на выполнение других задач, и они быстрее устают.

Школьная успеваемость

Как острая, так и хроническая шумовая нагрузка связана с ухудшением школьной успеваемости, особенно в речевой области и при выполнении таких задач, которые требуют высокого уровня когнитивной деятельности, внимания и аналитического мышления. Судя по всему, шум сильнее влияет на успеваемость учеников начальных классов, чем более взрослых детей.

Рисунок 4В отличие от прямых последствий плохой акустической обстановки (понимание речи, ухудшение памяти), влияние шума на школьную успеваемость труднее определить методическими средствами. Если, например, дети в шумной школе демонстрируют ухудшенные способности к чтению, чем дети из школы в тихой местности, то эта разница не обязательно связана с акустикой, а может объясняться разным социально-экономическим статусом родителей. Однако при проведении ряда исследований эти факторы удалось учесть или исключить. В одной из школ, мимо которой проходила железнодорожная ветка, дети из классов на шумной стороне школы продемонстрировали худшие способности к чтению, чем их ровесники из классов с другой стороны школы. После проведения защитных мероприятий, которые снизили шум поездов на 8 дБ, эта разница исчезла.

Учителя

Педагоги также страдают от плохой акустики в классе. Из более чем 1000 опрошенных 75% назвали шум одним из основных негативных источников. Преподавание в шумных помещениях с реверберацией может приводить к повышенной голосовой нагрузке, и, как следствие, к повышенной усталости и нарушениям голоса. Тот, кто преподает в акустически неблагоприятных классных помещениях, чаще болеет.

Хорошая акустика в классе

Итак, воздействие некачественной акустики в классе на школьников и учителей прекрасно известно. Какие требования нужно предъявлять к акустическим условиям в классах? На основе исследований детей, посвященных пониманию речи в шуме и реверберации, были разработаны рекомендации о максимальном уровне фонового шума, о связанном с этим отношением сигнал/шум (SNR) и о максимальном времени реверберации. Всемирная Рисунок 2Организация Здравоохранения и другие организации рекомендуют, чтобы уровень фонового шума в пустом классе не превышал 35 дБ. Типичные измеренные уровни фонового шума колеблются в районе 45 дБ, при этом акустические покрытия снижают уровень шума на несколько децибел. В классах, где находятся ученики, уровень шума значительно выше, даже если никто не говорит. Типичные значения составляют 55 дБ. А когда дети говорят друг с другом, например, во время групповых работ, то уровень шума поднимается до 70 дБ и выше.

Рекомендации относительно желаемого SNR колеблются от 12 дБ для нормально слышащих детей до 25 дБ для слабослышащих детей. Однако в реальности эти величины практически недостижимы. На самом деле они гораздо ниже, а именно 3 дБ SNR в детских садах и 7 дБ SNR в средних школах. Другие исследования приводят еще более худшие показатели. В этих цифрах нет ничего удивительного, так как при типичном фоновом шуме 55 дБ и уровне полезного сигнала 60 дБ (голос учителя на расстоянии 2 м) возникает SNR величиной именно 5 дБ.

В отношении времени реверберации желаемое и действительное тоже часто расходятся. Например, в Германии при планировании архитектурной акустики с 2004 года действует новая редакция стандарта DIN 18041 «Слышимость в маленьких и средних помещениях», которая дает нормативные значения времени реверберации для определенных видов помещений, включая учебные помещения. Для типичного класса нормативное время реверберации должно составлять от 0,5 до 0,6 с в зависимости от объема помещения. На практике эти величины почти всегда значительно превышаются. Нередко можно встретить время реверберации величиной 1 с и более. Особые проблемы создают старые постройки с высокими потолками.

Улучшение акустики в школах

Без особых мероприятий, в первую очередь применения акустических покрытий, добиться нормативных значений времени реверберации практически невозможно. Их нужно обязательно учитывать при планировании или санировании школьных помещений. Сегодня на рынке присутствуют различные предложения по современным поглотителям звука. Установить их в школе не требует больших финансовых вложений. На иллюстрации показан эффект акустического санирования класса начальной школы, проведенного по инициативе родителей. После того, как к потолку были приклеены 26 кв. м пенопластовых пластин толщиной 5 см, а на задней стене класса оборудована резонансная пластина площадью 8 кв. м для демпфирования низких частот, время реверберации существенно снизилось и теперь соответствует требованиям стандарта DIN 18041.

Рисунок 3
Время реверберации пустого класса до акустической санации (красная линия) и после нее (синяя линия). Частотно-зависимый допускаемый диапазон времени реверберации согласно DIN 18041 представлен серым цветом. Для классов, в которых учатся слабослышащие дети, иностранные дети, дети с нарушениями слуховой обработки или внимания, величина реверберации при заполненном классе должна проходить по нижней границе зоны допуска. Во многих школах вряд ли найдется хоть один класс, в котором не учится как минимум один ребенок, подходящий под эти критерии. По горизонтали – частота в Гц. По вертикали – время реверберации в секундах.

Помимо чисто физического снижения уровня шума, такая модификация помещения способствует возникновению дополнительного психологического эффекта: в приглушенном классе школьники, как правило, ведут себя спокойнее и тише говорят. Во время групповых работ благодаря этому можно добиться снижения уровня шума более чем на 10 дБ, что значительно превышает снижение, рассчитанное по законам физики.

Рациональное дополнение к пространственно-акустическим мероприятиям – усиливающие системы звукового поля для улучшения понимания речи в классах. Благодаря им можно добиться гораздо более выгодного отношения сигнал/шум, не повышая общий уровень звука. Такие системы получили широкое распространение в учебных заведениях США и Великобритании. Сегодня они становятся все более популярными в странах Европы и России.



Возврат к списку

Альметьевск
ул. Ленина, д. 29
+7 (8553) 42 42 90
+7 (939) 310 42 90
Ангарск
82 квартал, д. 2, офис 1
+7 (3955) 52 19 98
+7 (950) 060 07 20
Архангельск
Троицкий пр-т, д. 158
+7 (8182) 27 54 69
+7 (921) 292 52 72
Астрахань
ул. Ленина/ Дарвина, д. 52/2, литер А, помещение 09
+7 (8512) 52 28 90
Барнаул
ул. Шевченко, д. 52а (пр-т Ленина, д. 56)
+7 (3852) 39 03 09
+7 (3852) 36 77 00
Белгород
проспект Богдана Хмельницкого, д. 77
+7 (4722) 33 05 36
Бийск
ул. В. Максимовой, д. 5
+7 (3854) 22 11 50
Братск
Центральный жилой район, ул. Мира, 42
+7 (3953) 41 11 42
Владивосток
ул. Захарова, д. 5
+7 (423) 242 19 20
Владимир
ул. Горького, д. 58
+7 (915) 792 46 25
+7 (4922) 53 70 71
+7 (991) 320 53 78
Волгоград
ул. Невская, д.11а, офис № 19
+7 (8442) 37 37 09
Вологда
г. Вологда ул. Октябрьская д.44
+7 (8172) 21 02 92
Воронеж
Коминтерновский р-н, Московский пр-т, д. 80
+7 (473) 224 79 66
Горно-Алтайск
Коммунистический пр-т, 51
+7( 38822) 2 23 10
+7 (913) 693 50 40
Екатеринбург
пр-т Ленина, 10
+7 (343) 379 05 10
+7 (906) 810 80 67
Иваново
ул. Любимова, д.3
+7 (915) 820 14 55
+7 (4932) 50 14 55
Ижевск
ул. Ленина, д.79
+7 (3412) 68 66 45
+7 (3412) 56 93 30
+7 (919) 916 93 30
Иркутск
ул. Дзержинского, д. 25, офис 204
+7 (3952) 29 11 94
+7 (914) 895 01 19
Казань
ул. Cаид-Галеева, д. 25
+7 (843) 528 09 26
+7 (843) 250 31 36
Калининград
ул. 9 Апреля, д.7
+7 (4012) 33 92 78 (предв. запись)
Калуга
ул. Суворова, д. 142а
+7 (4842) 777 101
Кемерово
пр-т Ленина, д. 103
+7 (983) 212 05 36
Киров
ул. Карла Маркса, 62
+7 (8332) 37 37 73
Комсомольск-на-Амуре
ул. Красногвардейская д.16
+7 (4217) 23 22 50
+7 (909) 826 98 80
Кострома
ул. Советская, д. 109
+7 (4942) 46 64 87
+7 (930) 386 64 87
Краснодар
ул. Постовая, 18 литер А
+7 (861) 267 20 36
+7 (988) 243 05 11
Красноярск
ул. Партизана Железняка, д. 3-Б
+7 (391) 220 15 63
+7 (923) 450 81 89
Курган
ул. Станционная, д. 41
+7 (3522) 43 34 60
Курск
ул. Радищева, д. 25
+7 (4712) 70 12 13
+7 (919) 170 38 09
Липецк
ул. Московская, д. 91
+7 (4742) 31 48 38
+7 (960) 152 30 06
+7 (900) 989 82 72
Магадан
ул. Портовая, д. 4
+7 (4132) 21 11 66
Мурманск
ул. Привокзальная, д. 10
+7 (8152) 45 31 77
Набережные Челны
проспект Сююмбике, д. 17, пом. 181 (41/03)
+7 (8552) 92 32 38
+7 (967) 469 94 45
Нижнекамск
ул. Корабельная, д. 27
+7 (8555) 32 33 53
Нижний Новгород
ул. Бекетова, д. 21/16
+7 (831) 435 12 88
+7 (999) 072 13 12
Нижний Тагил
ул. Папанина, д. 21
+7 (912) 229 09 54
Новокузнецк
Октябрьский Проспект, д.7
+7 (3843) 70 11 08
+7 (996) 415 01 43
Новороссийск
ул. Советов, д. 12
+7 (8617) 64 57 47
+7 (989) 769 71 81
Новосибирск
ул. Челюскинцев, д. 30
+7 (383) 347 36 06
Обнинск
ул. Курчатова, д. 19а
+7 (903) 816 95 50
Октябрьский
ул. Губкина, д. 9, помещение 18
+7 (34767) 7 09 18
+7 (937) 497 85 50
Омск
пр-т Карла Маркса, д. 49
+7 (3812) 46 85 16
Орел
ул. Московская, д. 36
+7 (4862) 25 45 78
Оренбург
ул. Кобозева, д. 25а, каб. №34.
+7 (3532) 77 80 71
Орск
ул. Краматорская, д. 52
+7 (3537) 34 03 53
Пенза
ул. Суворова, д. 139
+7 (8412) 54 14 15
Пермь
Мотовилихинский район, ул. Крупской, д. 38
+7 (342) 258 03 23
Петрозаводск
пр-т Ленина, д. 21,офис № 108
+7 (963) 744 70 13
+7 (8142) 78 37 29
Петропавловск-Камчатский
ул. Ленинградская, д. 100
+7 (4152) 43 39 08
+7 (914) 991 32 93
Псков
ул. Советская, д. 64
+7 (8112) 68 20 24
Ростов-на-Дону
проспект Михаила Нагибина, д. 37
+7 (863) 294 98 80
+7 (863) 22 72 072
+7 (918) 554 98 80
Рязань
ул. Соборная, д. 17
+7 (4912) 994 944
+7 (4912) 28 44 58
Самара
пр-т Масленникова, д. 6
+7 (846) 263 39 18
+7 (846) 263 53 75
Саранск
Проспект Ленина, д. 32
+7 (8342) 47 26 74
Саратов
Деловой тупик, 3
+7 (8452) 35 46 34
+7 (991) 195 64 65
Симферополь
проспект Победы, д. 54
+7 (3652) 57 39 34
+7 (978) 980 02 16
Смоленск
просп. Гагарина, д. 27
+7 (4812) 62 32 50
Сочи
ул. Красноармейская, д.15
+7 (8622) 54 12 38
+7 (988) 163 01 40
Ставрополь
ул. Семашко, д. 1
+7 (8652) 75 54 24
+7 (8652) 29 53 15
Старый Оскол
м-н Королёва, 32в
+7 (4725) 42 06 12
Стерлитамак
ул. Коммунистическая, д. 15.
+7 (3473) 22 29 93
Сыктывкар
ул. Советская, д. 10
+7 (8212) 24 50 75
Тамбов
ул. Московская, д. 29
+7 (4752) 79 67 99
Тверь
ул. Советская, 64
+7 (991) 351 85 81
Тольятти
ул. Максима Горького, д. 61
+7 (8482) 25 18 29
Томск
проспект Фрунзе, д. 25
+7 (3822) 530 535
+7 (953) 915 43 12
Тула
ул. Советская, д. 17
+7 (910) 150 05 83
Тюмень
ул. 50 лет Октября, д. 54/2
+7 (3452) 54 62 50
Улан-Удэ
ул. Кирова, д. 31
+7 (3012) 37 90 98
Ульяновск
ул. Гончарова , д. 56/2.
+7 (8422) 67 53 52
Уфа
Октябрьский район, ул. Ростовская, д. 3
+7 (347) 248 53 90
Хабаровск
ул. Ленинградская, 56А
+7 (4212) 30 03 04
+7 (909) 843 32 33
Ханты-Мансийск
ул. Комсомольская, д. 29
+7 (3467) 33 58 03
+7 (958) 153 94 05
Чебоксары
проспект Ленина, д.53
+7 (8352) 55 10 11
Череповец
ул. М. Горького, д. 43
+7 (8202) 58 73 73
Чита
ул. Коханского, 14
+7 (3022) 28 37 77
Элиста
6-й микрорайон, д. 1
+7 (847-22) 6 87 11
+7 (937) 463 87 11
Юрга
ул. Максименко, д. 24
+7 (38451) 5 06 82
Якутск
ул. Ярославского, д. 24
+7 (4112) 43 50 45
Ярославль
проспект Октября, д. 3.
+7 (4852) 72 07 26