Světlo dokáže zlepšit studijní výkon, snížit počet pozdních příchodů i zlepšit náladu

Ve školním prostředí by se studenti i pedagogové měli cítit dobře. Jedině tak tam totiž budou rádi trávit svůj čas i podávat výkon. Jednou ze složek, které dokážou k příjemné atmosféře přispět, je světlo. Pokud je prostor dobře prosvětlen denním světlem či využívá kvalitní umělé osvětlení, osazenstvo má lepší náladu a lépe pracuje.

Předchozí dva články našeho třídílného seriálu (Řízení školy 5/2020 a 6/2020) popsaly, jak důležitou roli sehrává osvětlení v souvislosti s výkonností a zdravím člověka a jaké jsou rozdíly mezi běžným stávajícím stavem osvětlení ve školách a biooptimalizovaným osvětlením, například prokognitivním, které se z 97 % podobá dennímu světlu. Závěrečný díl přinese několik příkladů výsledků zahraničních i tuzemských studií o pozitivních dopadech kvalitního světla na studenty a jejich studijní výsledky a další proměnné.

Výzkum kalifornské vědecké skupiny Heschong Mahone, provedený v roce 1999 na 21 tisících studentech ve více než dvou tisících třídách USA, ukázal, že lepších výsledků dosahují ti, v jejichž třídách je dostatek denního světla. Ve třídách s největšími okny byly výsledky studentů v matematice o 15 % a ve čtení o 23 % lepší než ve třídách s nejmenšími okny. Stejně tak měl vliv na učení i regulovaný přísun denního světla stropem prostřednictvím světlíků – studenti, kteří se učili při doručeném dostatku přirozeného světla, podali o 19 až 20 % lepší výkon než jejich spolužáci, kteří k němu přístup neměli. Ve třídách, kde bylo světla nejvíce, byly zaznamenány o 7 až 18 % lepší známky než tam, kde ho příliš nebylo. V celkově dobře prosvětlených třídách byli studenti navíc ve vyplňování speciálních testů z matematiky a čtenářské gramotnosti až o čtvrtinu rychlejší než jejich spolužáci z temnějších tříd.

K podobným závěrům došla již v roce 1991 také kanadská studie Školského úřadu státu Alberta, ve které lepších výsledků dosahovali také studenti, kteří se učili pod umělým světlem podobajícím se dennímu světlu. Kvalitní světlo však neovlivňuje jen výkon. Podle šest let staré švýcarské studie mají světelné podmínky dopad i na produktivitu, potěšení z práce a celkovou náladu osazenstva.

K podobným výsledkům došel i český experiment na pražském Gymnáziu Na Pražačce, který realizovalo Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT ve spolupráci s pražskou Vysokou školou ekonomickou. Během něho byla ve 13 učebnách a kabinetu školy nainstalována technologie prokognitivního LED osvětlení, kterou jsme popisovali v předchozím článku.

Vliv nového osvětlení byl následně podrobně měřen ve dvou fázích v lednu a červnu loňského roku, tj. pět a deset měsíců po instalaci. Zkoumána byla biologická účinnost, subjektivní hodnocení osvětleného prostoru i objektivní výkonnost studentů, kteří za tímto účelem podstoupili dva testy kognitivního výkonu a vytrvalosti, resp. krátkodobé paměti a schopnosti soustředění (udržené pozornosti). Zároveň byly mezi sledovanými pololetími porovnány jejich klasifikace i pozdní příchody. To vše při srovnání s kontrolní skupinou z jiného srovnatelného pražského gymnázia, kde se v učebnách svítilo běžnými, lineárními zářivkami.

Jak uvádí závěrečná zpráva z výzkumu, z pohledu biologické účinnosti denního světla dosahovalo Gymnázium Na Pražačce hodnoty 80 %, zatímco kontrolní škola jen 47 %. Jak se následně prokázalo, vyrovnané spektrální složení světla s vysokým obsahem modré a azurové spektrální složky mělo pozitivní vliv na kognitivní výkon, vytrvalost i synchronizaci biologických hodin.

Studenti sami hodnotili prokognitivní světlo jako příjemnější, a to zejména v zimě. Lepší zrakový komfort oceňovali především pedagogové. Bylo lépe hodnoceno i přirozené podání barev.

Z kognitivních testů vyplynuly významné rozdíly v zimním období, kdy je obecný nedostatek denního světla. Zatímco studenti, kteří se učili pod prokognitivním osvětlením, se ve svých výkonech v zimě a létě příliš nelišili, studenti z kontrolního gymnázia byli v zimě o poznání slabší. Studenti z Gymnázia Na Pražačce dosáhli i v lednových testech krátkodobé paměti 80% úspěšnosti, žáci z kontrolní školy jen 65 %. U testů schopnosti soustředění (rychlost rozhodování a udržená pozornost) měli studenti z Pražačky (GNP) v zimě rovněž výrazně menší počet chyb než kontrolní skupina (KON), jak ilustruje obrázek 1 níže.

Celková výkonnost studentů z prokognitivně osvětlených učeben se zvýšila v průměru o 10 %. V zimním období si studenti Gymnázia Na Pražačce zlepšili známky v některých předmětech, například v matematice, dějepise, občanské nauce, fyzice či němčině a francouzštině. Jak bylo očekáváno, v létě nebylo v důsledku obecného dostatku přirozeného světla zlepšení tak výrazné s výjimkou matematiky.

Kvalitní světelné prostředí navíc pozitivně ovlivnilo i synchronizaci vnitřních biologických hodin organismu. Studenti se snadněji vyrovnávali se zkráceným spánkem při časném vstávání, překonávali spánkový dluh a dokázali se v ranních hodinách lépe soustředit. Po 10 měsících od instalace došlo ke statisticky významnému poklesu pozdních příchodů.

Uvedené příklady výsledků výzkumů ukázaly, že kvalitní osvětlení pro školy skýtá výrazný potenciál nejen z pohledu fyzického i psychického zdraví studentů a pedagogů, ale také stran studijních výsledků.