1. Heriot-Watt Üniversitesi'nde (Edinburgh) Araştırma
Bu çalışma, Heriot-Watt Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından gerçekleştirildi ve İngiliz hükümeti tarafından başlatıldı. Çalışmanın amacı, zayıf sınıf akustiğinin öğrenciler ve öğretmenler üzerindeki etkisini incelemekti.
Araştırma metodolojisi
Çalışma, 1990'ların sonlarında üç yıldan fazla bir süre boyunca hem eski hem de modern okullardan oluşan 70 sınıfta gerçekleştirildi (çalışmanın kendisi 1999'da yayınlandı). Gözlem nesneleri, akustik tavanı olan ve olmayan sınıflarda 5-11 yaş arası çocuklardı.
Ecophon'dan çalışmaya katılması ve akustik olarak işlenmemiş ve işlenmiş sınıflar arasında karşılaştırmaları mümkün kılmak için bir sınıf alt kümesine akustik tavanlar yerleştirmesi istendi.
Araştırmacılar gürültü seviyelerini, yankılanma süresini ve konuşma anlaşılırlığını ölçtüler. Ayrıca öğrenciler ve öğretmenlerle röportaj yaptılar ve davranışlarını incelediler.
Sonuçlar
Araştırma sonuçları, yüksek performanslı akustik tavanların eğitim kalitesi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğunu açıkça göstermektedir. Onlar:
• Azaltılmış arka plan gürültü seviyeleri
• Azaltılmış yankılama süresi
• Gelişmiş konuşma anlaşılırlığı
• Bir refah duygusu yarattı
• Değişen öğrenci tutumları ve davranışları
• Akustik olarak işlenmiş sınıflarda gelişmiş test puanlarına katkıda bulundu
• Öğrenciler ve öğretmenler için daha iyi bir çalışma ortamı yarattı
Araştırmacılar ayrıca, rahatsız edici gürültünün çoğunun dış kaynaklardan ziyade sınıftaki kaynaklardan (öğrenciler, havalandırma vb.) Geldiğini buldular.
Ters Lombard Etkisi
Bir diğer önemli ve ilk başta şaşırtıcı bir etki, Lombard'ın ters etkisiydi. Lombard etkisi, insanların gürültülü ortamlarda duyulmak için daha yüksek sesle konuşma eğiliminde olmalarıdır. Bu, odadaki ses seviyesinde kademeli bir artışa yol açar.
Ters Lombard etkisi tam tersi şekilde çalışır. Sessiz bir odada insanlar, duyulmaları için yüksek sesle konuşmaları gerekmediği için daha sessiz konuşma eğilimindedirler. Bu aynı zamanda "kütüphane etkisi" olarak da bilinir.
Heriot-Watt çalışmasında, Ratmore'daki bir ilkokuldan bir örnek bu fenomeni iyi bir şekilde göstermektedir. Çocukların sessizce oturduğu, akustik tavanı olan ve olmayan sınıflardaki ses seviyeleri karşılaştırıldığında, akustik tavanlı bir sınıf 3 dB daha sessizdi. Tamamen teknik bir bakış açısıyla beklenen budur.
Ancak öğrenciler konuştuğunda, akustik olarak bitirilmiş sınıftaki gürültü seviyesi, işlem görmemiş odadakinden 10 dB daha düşüktü. Gürültü seviyesindeki sadece 3 dB'lik bir düşüş, tavan tarafından emilimi nedeniyle gürültü seviyesindeki fiziksel bir düşüşle açıklanabilir, böylece geri kalan 7 dB'lik düşüş öğrencilerin daha sessiz davranışlarından kaynaklanıyordu. Ses seviyesinin 10 dB azalması, kulak tarafından ses hacminin yarıya inmesi olarak algılanır, bu nedenle bu etki çok önemlidir.
2. Bremen Üniversitesi Araştırması
Aşağıdaki çığır açan araştırma, Bremen Üniversitesi'nden uzmanlar tarafından gerçekleştirildi. Burada araştırmacılar, stres seviyeleri ve konsantrasyon gibi psikolojik ve fizyolojik olaylara ek vurgu yaparak, zayıf akustiğin öğretme ve öğrenme ortamı üzerindeki etkilerini incelediler.
Çalışma üç bölüme ayrıldı ve 1990'ların sonlarında ve 2000'lerin başlarında gerçekleştirildi ve 570 öğretim birimi, 28 sınıf ve 5 okulu kapsayan o dönemde okul akustiğindeki en büyük saha çalışması oldu.
Araştırma metodolojisi
Heriot-Watt Üniversitesi çalışmasında olduğu gibi, bu çalışma, verilerin akustik olarak işlenmemiş sınıflarda toplandığı ve A sınıfı akustik tavanlarla bittikten sonra sınıflardaki karşılık gelen verilerle karşılaştırıldığı klasik A-B karşılaştırma ilkesini izledi.
Araştırmacılar, akustik, farklı öğretim yöntemleriyle gürültü seviyeleri ve öğrenci ve öğretmen konsantrasyon ve stres seviyeleri arasındaki ilişkiyi değerlendirmek için sınıf gürültü seviyeleri ve öğretmenlerin kalp atış hızları dahil oda akustiğini ölçtüler.
Sonuçlar
Araştırma ekibi bir dizi ilginç sonuç buldu. Çalışma, okullardaki öğretim stilinin, öğretmenin konuştuğu ve çocukların dinlediği bir ders şeklindeki bir dersten, çocukları ikili ve gruplar halinde iletişim kurmaya ve çalışmaya teşvik eden bir stile doğru değiştiğini ortaya koymuştur. öğretmen. Akustik olarak işlenmemiş sınıflarda, öğretim tarzındaki bu değişiklik, genel gürültü seviyelerinde bir artışa neden oldu. Bu mantıklı görünebilir, çünkü grup çalışması sırasında öğretmen sınıfın önünde konuştuğundan daha fazla insan konuşur.
Bununla birlikte, sınıflar akustik olarak işlendikten sonra, sınıf çiftler halinde grup çalışmasına veya çalışmaya geçtiğinde ses seviyesi gerçekten düştü. Sınıftaki gürültü seviyesi, grup çalışması sırasında ders tarzı öğretime göre daha düşüktü. Bu, ters Lombard etkisinin başka bir örneğiydi.
Akustik tavanın kurulumundan önce ve sonra sınıflarda grup çalışması sırasında seviye farkı 13 dB idi, bu Heriot-Watt çalışmasındakinden bile daha yüksek. (Bkz. Şekil 1). Bu 13 dB'nin yaklaşık 10'u ters Lombard etkisinden kaynaklanmaktadır ve 3 dB ise ses dalgalarının akustik tavan tarafından gerçek soğurulmasından kaynaklanmaktadır.
Genel olarak çalışma, geleneksel, ders temelli bir öğretim stilinden daha grup odaklı bir öğretim stiline geçmek isteyen okulların, sınıfların akustik olarak sağlam olması koşuluyla, genel sınıf gürültü düzeylerini gerçekten azaltabileceğini öne sürüyor.
Öğretmenlerin seslerinde daha az stres ve gerginlik
Araştırmadan elde edilen ikinci ilginç bulgu, öğretmenin kalp atış hızının sınıftaki gürültü seviyesiyle eşleşmesiydi. Ses seviyesi yükseldikçe kalp atış hızı da yükselir. Kalp atış hızı, stres seviyelerinin tanınmış bir göstergesidir, bu da araştırmacıların gürültü ve stres seviyeleri arasında net bir korelasyon buldukları anlamına gelir. Akustik tavanı ayarlamadan önce ve sonra HR verilerini karşılaştırarak, net bir iyileşme görülebilir. Öğretmenlerin kalp atış hızı dakikada 10 atışa kadar düştü.
İyileştirilmiş akustik aynı zamanda öğretmenlerin işitilmek için seslerini zorlamak zorunda kalmadıkları anlamına geliyordu.
Okul çocukları arasında daha iyi konsantrasyon
Araştırmacılar ayrıca akustik olarak işlenmemiş sınıflardaki ses seviyelerinin gün boyunca arttığını buldular. Günün son dersindeki gürültü seviyesi, ilk derse göre iki katından daha yüksekti (12-13 dB daha yüksek SPL).
Bunun nedeni, zayıf akustiğin yorgunluğa neden olması ve öğrencilerin gün içinde odaklarını kaybetmeleridir ve bu da onları daha gürültülü hale getirir (daha fazla hareket, fısıltı vb.).
Akustik tavan kurulduktan sonra ses seviyesi azalmakla kalmadı, aynı zamanda Şekil 3'te gösterildiği gibi gün boyunca aşağı yukarı sabit kaldı.
Bu nedenle, düşük gürültü seviyelerinin öğrencilerin gün boyunca odaklanmalarına ve rahatsızlıklara daha az eğilimli olmalarına izin verdiği varsayılabilir.
3. İngiltere, Essex County'deki bir okulda okuyun
Çalışma, işitme engelli sınıfların akustiğinin normal işitmeye sahip öğrenciler ve öğretmenler üzerinde olumlu bir etkiye sahip olup olmayacağını belirlemek için Birleşik Krallık'taki Essex İlçe Konseyi tarafından yaptırıldı.
Bu çalışma, sınıfların çeşitli derecelerde akustik işleminin eğitim süreci üzerindeki etkisini değerlendirdi.
Araştırma metodolojisi
Çalışma, Essex'teki bir lisedeki dört farklı sınıfı karşılaştırdı. İlk sınıf, herhangi bir akustik işlem görmemiş bir kontrol odasıdır. Diğer üç sınıf, okul akustiği için İngiltere'deki üç farklı standardı karşıladı.
Birine BB93 lise standardının gerekliliklerini karşılayan delikli alçıpan asma tavan takıldı.
Başka bir sınıfta, 500 ila 2000 Hz frekans aralığında iyi ses emilimi olan bir A sınıfı akustik tavan monte edilmiştir. Bu sınıf, normal okullarda işitme engelli çocuklar için BB93 Hi standardını karşıladı.
Üçüncü sınıfta, 125-4.000 Hz aralığında düşük frekanslı sesin ek emilimi sağlandı. Tesisler, işitme engelli çocuklar için özel okullarda kullanılan bir standart olan BATOD (İngiliz İşitme Engelli Çocuklar Öğretmenleri Birliği) standardına uygundur.
Araştırmacılar yankılanma süresini ve gürültü seviyelerini ölçtüler, öğrenci ve öğretmen davranışlarını izlediler ve öğrenciler, öğretmenler ve panelistler ile röportaj yaptılar. Çalışma, katılımcılardan hiçbirinin hangi sınıfta belirli akustik koşulların yaratıldığını bilmediği bir çift kör test şeklinde yürütüldü.
Sonuçlar
Araştırma, hem öğrenciler hem de öğretmenler için iyi akustik (yani kısa yankılama süreleri) ile öğrenme ortamının algılanan kalitesi arasında güçlü bir ilişki olduğunu göstermiştir.
Öğretmenler, öğrenciler ve bir grup akustikçi, ilçe meclisi yetkilisi ve diğer profesyoneller farklı sınıflardaki akustik hakkında bir anket doldurdular ve sonuçlar çok açık bir şekilde gösterdi ki akustik işlem ne kadar iyi olursa notun o kadar yüksek olduğu (bkz. Şekil 4 ve 5).
Sınıflar aşağıdakilerle ayırt edildi:
• MA5 odasında akustik işlem yoktu;
• İngiltere lise standardını (BB93) karşılamak için Ma1 odasına alçıpan asma tavan monte edildi;
• Ma2 odasına, Ma1 odasındaki tavana kıyasla 500-2000 Hz frekans aralığında iyileştirilmiş performansla A sınıfı bir akustik tavan monte edildi. Bu sınıf, normal okullarda işitme engelli çocuklar için sınıf standardını karşıladı (BB93 bölüm 6);
• MA3 odasında, konuşma anlaşılırlığını bozan düşük ses frekansı emicileri de dahil olmak üzere en etkili ses emici çözümler kuruldu. Sınıf A ses emici asma tavanlar ve ilave olarak tavan boşluğuna Ekstra Bas düşük frekanslı emiciler yerleştirilmiştir.
Karşı Lombard etkisi hakkında bir kez daha
Çalışmadaki akustikteki net gelişme, yankılanma süresi kısaldıkça arka plan gürültü seviyesinin önemli ölçüde azalmasıydı. Yankılanma süresinin 1,2 saniyeden 0,8 saniyeye düşürülmesi, yani işlem görmemiş bir kontrol odası ile alçıpan tavanlı bir sınıf arasındaki fark, arka plan gürültüsünü 9 dB azaltır. Bu, algılanan ses şiddetini yarıya indirmeye yakın.
En iyi akustiğe sahip sınıfla işlenmemiş sınıftaki gürültü seviyesindeki fark (yankılanma süresinin 0.3 s olduğu) 20 dB'den fazlaydı. Bu çok önemli.
Tamamen teknik bir bakış açısından, yankılanma süresinin yarıya indirilmesi gürültüde 3 dB azalma ile sonuçlanır. Bu nedenle, toplam ses azaltımının yalnızca yaklaşık 6 dB'si absorpsiyon yoluyla fiziksel ses azaltımına bağlanabilir. Gerisi öğrencilerin daha sessiz davranışlarından kaynaklanıyordu. Bir kez daha, ses seviyelerindeki düşüşün ana nedeni olduğu ortaya çıkan Lombard etkisinin tam tersi oldu.
Şekil 6, arka plan gürültü seviyelerinin oda akustiğinden nasıl etkilendiğini göstermektedir. Sınıftaki akustik daha iyi hale geldikçe öğretmenin sesinin şiddeti azalır. Sessiz bir odada bağırmaya gerek yok.
Öğrencilerin neden olduğu arka plan gürültüsünün öğretmenin sesinin ses seviyesinden daha fazla azaldığını belirtmek ilginçtir. Bu, ses yüksekliği-gürültü oranında (sinyal-gürültü oranı) 10 dB (8'den 18 dB'ye) artışa yol açtı. Böylece, sadece oda sessizleşmekle kalmadı, aynı zamanda öğrencilerin öğretmenin konuşmasını algılaması da çok daha kolay hale geldi.
Sınıf 3 (BB93 Hi) ve sınıf 4 (BATOD) arasındaki temel farkın daha düşük frekans emilimi olduğu unutulmamalıdır. Bu, okullarda ne kadar önemli olduğunu açıkça gösteriyor.
İyi akustiğin bildirilen olumlu etkileri şunları içerir:
• Daha iyi ses lokalizasyonu. Öğretmenler, gürültüye kimin neden olduğunu kolayca belirleyebildi ve bu da daha iyi sınıf yönetimine katkıda bulundu;
• Tekrarların sayısını azaltmak;
• Daha iyi disiplin, bu da öğretmenlerin sınıf yönetimine daha rahat bir yaklaşım sergileyebileceği anlamına gelir;
• Sınıfta daha etkili grup çalışması;
• Öğretmenlerde ses tellerinde daha az stres ve gerginlik.
4. Araştırma sonuçlarını özetlemek
Birlikte ele alındığında, üç çalışmanın sonuçları okullarda iyi akustiğin faydalarını açıkça göstermektedir:
• Sınıfların akustik olarak işlenmesi daha sakin öğrenci davranışını teşvik eder. Ters Lombard etkisi her üç çalışmada da çok açıktı;
• Sinyal-gürültü oranı daha iyi hale gelir ve konuşma anlaşılırlığını artırır;
• Öğretim yöntemleri, öğrencilerin tartışma ve grup çalışması yoluyla öğrenmede daha aktif bir rol almalarına izin verecek şekilde değiştirilebilir. Bremen Üniversitesi tarafından yapılan bir araştırmanın, iyi akustiği olan odalarda, grup çalışması sırasında ses seviyelerinin klasik ders tarzı öğretime göre daha düşük olduğunu gösterdiğine dikkat edilmelidir;
• Öğretmenler ve öğrenciler kendilerini daha rahat hissettikleri daha sessiz bir çalışma ortamına sahip olurlar;
• Öğrenciler konsantrasyonu daha uzun süre koruyabilir;
• Öğrencilerin sonuçları gelişiyor;
• Öğretmenlerin stres seviyesi azalır;
• Öğretmenler sesini fazla uzatmazlar;
• Özel ihtiyaçları olan çocuklar ve öğretmenleri gerçekten iyi bir akustiğe ihtiyaç duyar.
