向理查德·诺伊特拉的加州大学洛杉矶分校生物写实主义实验学校学习

我们的K-12教育实践始终致力于提升我们创造无缝衔接的室内外环境的能力，通过探究和自主学习激发学生的好奇心、快乐和洞察力。我们不断探索如何更好地促进学生、家庭及其社区的身心健康。正因如此，我们的研究团队欣然接受了与创新型加州大学洛杉矶分校实验学校（UCLA Lab School）的合作机会。该校自1882年以来一直走在进步教育的前沿。

目前校园内的建筑由罗伯特·亚历山大和理查德·诺伊特拉在 20 世纪 50 年代分阶段设计。被誉为进步教育先驱的拉布学校校长科琳·A·西兹要求他们设计一个与自然紧密联系、学习环境灵活的小学校园。

学校坐落于田园风光之中，横跨一条溪流穿过的峡谷，建筑风格与周围环境和谐共融。这种设计体现了…… 诺伊特拉的生物现实主义哲学他在其开创性著作中首次对此进行了描述， 通过设计实现生存，正如“人与自然之间固有的、不可分割的关系”。

虽然学校不断加深我们对儿童学习方式的理解，但气候变暖带来的环境变化对诺伊特拉的学习“景观”愿景提出了挑战，而正是这种“景观”使实验学校如此特别。

我们与加州大学洛杉矶分校的研究伙伴以及实验学校的教师和学生紧密合作，着手寻找一种方法，使诺伊特拉的愿景得以延续到未来，同时提供新的见解，帮助其他学校应对这些同样的变化并蓬勃发展。

加州大学洛杉矶分校实验学校的校园于 20 世纪 50 年代分阶段开放，以其无缝衔接的室内外学习环境而闻名。照片 © Julius Shulman 摄影档案馆，1935–2009 年，盖蒂研究所研究图书馆，藏品编号 2004.R.10

诺伊特拉的设计理念在塞兹最初阐述其构想后的几代人之后依然适用。新冠疫情凸显了加强教室室内外连通性、增加空气流通的重要性。

我们的研究团队调查了实验学校探究式学习（一种基于儿童自身经验和探索的学习模式）、其开展的室内外环境以及室内环境质量（IEQ）之间的相互关系。这种综合方法揭示了诺伊特拉的生物现实主义设计理念如何在气候变化和教育实践不断发展的背景下，持续支持学生取得成功。

我们的混合方法研究包括数字建模、气候预测、居住者调查、课堂观察以及基于传感器的室内环境质量测量。我们尤其关注设计和居住者行为如何影响教室的室内环境质量和感知舒适度。

空气质量检测结果显示，学校采用机械通风的教室一氧化碳浓度较高。2 与自然通风空间相比，学校的二氧化碳浓度水平较低，这可能是由于与设有可开启门窗的教室相比，新风交换量减少所致。但我们也发现，学校整体的二氧化碳浓度也较高。2 即使在教学质量很高的学校，其空气质量水平也低于典型的机械通风学校。

加州大学洛杉矶分校实验学校的CO2 其水平超过了全国两所表现最佳的当代学校——由珀金斯·伊士曼设计的学校。 约翰刘易斯小学 以及 本杰明班纳克学术高中 在华盛顿特区。

虽然设计的自然通风策略发挥了一定作用，但我们发现，对于任何空间而言，改善室内空气质量的关键因素是：新鲜空气流通。

约翰·刘易斯小学（下图）的设计借鉴了加州大学洛杉矶分校实验学校（上图）的一些策略，包括为学生和班级提供多样化的学习环境，例如广阔的景观和游戏区。实验学校照片 © Christine Lee | 约翰·刘易斯小学教室照片
© Joseph Romeo | John Lewis 外景照片由 Andrew Rugge 拍摄/© Perkins Eastman

当教室里的人员短暂离开休息时，CO2 室内空气质量水平可以降低，使室内空气质量恢复到更健康的水平，从而促进认知功能，提供更好的学习体验。这一结果表明，通过看似简单的行为策略，协调活动、教学方法和环境，可以提升室内环境质量。报告中还提供了其他建议，并以可打印指南的形式供教师参考，其中包括：

• 进行需要大量运动的活动，例如玩耍，最好是在清晨，此时二氧化碳浓度较高。2 水位已降至最低水平；
• 设计能够充分利用教室空间的活动和项目，例如将学生分散到教室各处，分成小组，以促进空气流通；
•  在新鲜空气休息之后，趁着房间里二氧化碳浓度较高，组织学生在地毯上或较狭小的空间里进行合作活动，会让学生们聚集在一起。2 水平较低；
• 根据一天中的时间、窗户的开合情况以及自然光照情况，策略性地安排活动，有助于平衡温度、改善空气流通、促进阳光照射并减少二氧化碳排放。2 水平。

我们的研究结果强调了建筑师、教育工作者和研究人员之间合作的重要性，以便将建筑和教学策略相结合，实现最佳的学习和教学效果。

更重要的是，我们的研究结果挑战了过度依赖机械系统来实现环境舒适性的做法，并提倡采用替代方法，使学校设计朝着长期适应性方向发展。

当今的生物现实主义：来自理查德·诺伊特拉的加州大学洛杉矶分校实验学校的经验教训 本报告为教师、设计师和学校建筑运营人员提供基于实证的实用指导，帮助他们改造新建和现有设施，以适应不断变化的设计和气候需求。我们希望通过这份报告，促进未来几代人的有效教学和学习。

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