تیم‌های پژوهشی بین‌المللی که دمای کلاس‌های درس را پایش می‌کنند، دریافته‌اند هر درجه افزایش دما باعث کاهش توان تمرکز میلیون‌ها دانش‌آموز در سراسر جهان می‌شود. پژوهشگران هشدار می‌دهند این اثر، فقط یک ناراحتی موقتی نیست بلکه ضربه‌ای انباشته بر آینده درآمدزایی، نوآوری و تحرک اجتماعی دانش‌آموزان است.
یک مرور سیستماتیک بر داده‌های ۱۴.۵ میلیون دانش‌آموز از ۶۱ کشور نشان می‌دهد که این آسیب با هر سال تحصیلی گرم‌تر، شدیدتر می‌شود.
دکتر کنستانتینا واسیلاکوپولو از دانشگاه RMIT و پروفسور مت سانتاموریس از دانشگاه نیو ساوت ولز استرالیا تأکید می‌کنند که این یافته‌ها، گرما را به یک مسئله آموزشی و عدالت اجتماعی تبدیل کرده است. دیدگاهی که بسیاری از کارشناسان علوم اقلیمی نیز بر آن تأکید دارند.
گرما چگونه تمرکز را در کلاس درس مختل می‌کند؟
اثر فیزیولوژیکی گرما بر مغز
گرما بدن را مجبور می‌کند تا برای خنک شدن، جریان خون را به سمت پوست هدایت کند؛ این فرایند جریان خون غنی از اکسیژن را از مغز دور کرده و توانایی انجام وظایف حافظه فعال را کاهش می‌دهد.
مطالعات آزمایشگاهی نشان داده‌اند که حتی افزایش ملایم دما، سرعت واکنش و تصمیم‌گیری را کاهش می‌دهد، به‌ویژه در حل مسائل پیچیده.
رابطه گرما و عملکرد شناختی
دانشمندان علوم شناختی این پدیده را با منحنی معروف یرکس-دادسون توضیح می‌دهند: عملکرد انسان در یک بازه دمایی معتدل و «منطقه راحتی» به اوج می‌رسد و پس از عبور از آستانه، به‌طور قابل‌توجهی افت می‌کند.
کودکان بیش از بزرگسالان آسیب‌پذیر هستند، زیرا سیستم تنظیم دمای بدن آن‌ها هنوز به‌طور کامل رشد نکرده و تعریق آن‌ها کارایی کمتری دارد.
مرور داده‌ها تأیید می‌کند که نمرات ریاضی – که نیازمند بالاترین سطح توان شناختی است – نخستین مهارتی است که تحت تأثیر گرما افت می‌کند، درحالی‌که خواندن ساده کمی مقاومت بیشتری دارد. این افت‌های کوچک در طول سال‌ها، به کاهش چشمگیر عملکرد در آزمون‌های مهم منجر می‌شود.
کاهش نمرات به دلیل گرمای کلاس
شواهد از داده‌های آمریکا
تحلیل داده‌های آزمون PSAT در آمریکا – شامل ۱۰ میلیون شرکت‌کننده – نشان داد که تنها یک سال تحصیلی با میانگین دمای ۱ درجه فارنهایت بالاتر، باعث کاهش ۱ درصدی یادگیری سالانه می‌شود.
روزهای بسیار گرم با دمای بالای ۹۰ درجه فارنهایت، عامل اصلی این مشکل هستند، نه تعطیلات یا آخر هفته‌های گرم؛ این امر ثابت می‌کند که اختلال در یادگیری عمدتاً در زمان حضور در کلاس رخ می‌دهد.
شواهد بین‌المللی
مطالعه‌ای دیگر روی نیم میلیون دانش‌آموز ۱۵ ساله در کشورهای مختلف نشان داد که هر روز تحصیلی با دمای بالای ۸۰ درجه فارنهایت، نمره ریاضی در آزمون PISA را به اندازه ۰.۱۸ درصد یک انحراف معیار کاهش می‌دهد.
از آنجا که کشورهای فقیرتر تعداد روزهای گرم‌تری را تجربه می‌کنند، پژوهشگران برآورد می‌کنند که دانش‌آموزان برزیلی به‌طور متوسط ۶ درصد کمتر از همتایان کره‌جنوبی خود ریاضی یاد می‌گیرند، فقط به دلیل شرایط آب‌وهوایی.
پیش‌بینی آینده
پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که اگر تغییرات اقلیمی بدون کنترل ادامه یابد، تا سال ۲۰۵۰ عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان ابتدایی در بخش‌هایی از آمریکا ممکن است نزدیک به ۱۰ درصد کاهش یابد. این برآورد بر اساس عدم انجام اقدامات سازگاری است؛ اما با مداخلات هوشمند، بخش زیادی از این افت قابل پیشگیری خواهد بود.
آسیب‌پذیری بیشتر دانش‌آموزان کم‌درآمد
در مناطقی از آمریکا که سیستم سرمایش مناسبی ندارند، دانش‌آموزان کم‌درآمد و اقلیت‌های قومی تقریباً سه برابر بیشتر از همتایان مرفه خود افت یادگیری را تجربه می‌کنند. علت این نابرابری، ترکیبی از تجهیزات قدیمی و محله‌های گرم‌تر است.
پروفسور سانتاموریس توضیح می‌دهد:
«استرس گرمایی تنها بر سلامت جسمی تأثیر نمی‌گذارد، بلکه عدالت آموزشی را نیز تضعیف کرده و ظرفیت بالقوه انسانی را محدود می‌کند. باید اکنون اقدام کنیم تا ظرفیت یادگیری نسل‌های آینده حفظ شود.»
این الگو در سطح بین‌المللی نیز تکرار می‌شود: مدارس مناطق فقیرتر بیشترین افت نمرات را تجربه می‌کنند، درحالی‌که مدارس ممتاز با سیستم‌های تهویه مدرن و سایه‌بان‌های مؤثر، کمتر آسیب می‌بینند.
راهکارهای کاهش اثر گرما بر یادگیری
نقش زیرساخت‌ها
پژوهش‌های جی‌سونگ پارک نشان می‌دهد که استفاده از سیستم تهویه مطبوع در کلاس‌ها، حدود ۷۳ درصد از افت نمره ناشی از گرما را جبران می‌کند. این اثر به اندازه‌ای قوی است که می‌تواند شکاف نمرات بین گروه‌های نژادی را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهد.
اهمیت تهویه و دمای مطلوب
مطالعه‌ای روی ۳,۱۰۹ دانش‌آموز پایه پنجم در جنوب غربی آمریکا نشان داد که هر لیتر بر ثانیه هوای تازه اضافه، نمره ریاضی را تا ۱۱ واحد افزایش می‌دهد و کلاس‌های خنک‌تر ۱۲ واحد دیگر به آن اضافه می‌کنند.
از آنجا که تجهیز همه مدارس به تهویه مطبوع پرهزینه و انرژی‌بر است، ترکیبی از راهکارها – مانند پنکه سقفی، پنکه‌های صنعتی کم‌سرعت، پرده‌های بازتابنده و برنامه‌ریزی زمانی شناور – می‌تواند در کوتاه‌مدت مؤثر باشد.
مدارس سازگار با گرما
طراحی اقلیمی مدارس
مدارس آماده برای گرما به طراحی متفاوتی نیاز دارند. سقف‌های روشن، سایبان‌های عمیق و کاشت درختان بلند می‌توانند چندین درجه دمای سطح را کاهش دهند و بار سرمایشی داخل ساختمان را کم کنند.
جزیره گرمایی شهری که بسیاری از مدارس را دربرمی‌گیرد، می‌تواند دمای روزانه شهر را تا ۷ درجه فارنهایت بالاتر از مناطق حاشیه‌ای افزایش دهد. فضای سبز بیشتر، کف‌پوش‌های نفوذپذیر و باغ‌های بام علاوه بر خنک‌سازی، هزینه تهویه را نیز کاهش داده و چرخه‌ای مثبت ایجاد می‌کنند.
شهرهایی مانند سنگاپور و مدلین این اقدامات را در طراحی محوطه مدارس خود اجرا کرده و گزارش داده‌اند که حیاط‌های خنک‌تر و کلاس‌های آرام‌تری ایجاد شده است.
اقدامات فوری برای سیاست‌گذاران
- تبدیل آسایش حرارتی به بخشی از زیرساخت آموزشی پایه
باید آسایش حرارتی هم‌ردیف کتاب درسی و اینترنت پرسرعت در نظر گرفته شود. بودجه‌های ملی و ایالتی باید بخشی از منابع را به بازسازی و بهبود شرایط حرارتی مدارس اختصاص دهند، با اولویت‌بندی مناطق محروم. - ادغام آستانه‌های دمایی در برنامه‌های اضطراری
برنامه‌های مشخصی مانند تغییر زمان برگزاری آزمون‌ها، انتقال کلاس‌ها به بخش‌های خنک‌تر و تأمین آب کافی باید هنگام موج گرما اجرا شود. - شفاف‌سازی و گزارش‌گیری سالانه
«حسابرسی حرارتی» سالانه برای پایش دمای کلاس‌ها می‌تواند هم فشار عمومی ایجاد کند و هم داده‌های لازم برای برنامه‌ریزی بودجه را فراهم آورد تا آموزش هیچ دانش‌آموزی در سکوت از بین نرود.
منبع: مجله علمی PLOS Climate
