《Tumour Virus Research》：Effects of school breaks on cognitive performance and mental wellbeing of high school students in indoor and outdoor environments
编辑推荐：
本研究针对高中生课间恢复环境的选择难题，通过实地实验比较了教室、休息室与城市公共绿地(UGS)对认知功能(d2-R注意力测试)和心理状态(Nitsch量表)的短期影响。结果显示，尽管公共绿地在恢复适宜性评分上更高，但三类环境均能显著提升学生的主观健康收益（幸福感、专注力、压力缓解）和注意力表现，且未发现UGS的额外优势。研究强调了校园室内环境设计（如绿化视野、座椅配置）对课间恢复的重要性，为教育空间规划提供了实证依据。
在学业压力日益增长的今天，高中生们每天需要长时间在教室中接受高强度的认知训练。持续的脑力消耗不仅可能导致学习效率下降，还会引发心理疲劳和情绪压力。课间休息本应是学生恢复精力的宝贵机会，但什么样的环境才能真正帮助他们“充电”？传统观点认为，充满绿意的自然空间比封闭的室内环境更有利于恢复注意力、缓解压力——这一假设源自注意力恢复理论（Attention Restoration Theory, ART）和压力缓解理论（Stress Reduction Theory, SRT）。然而，以往的研究多聚焦于单一环境或缺乏室内外对照，尤其缺乏针对16-18岁高中生的实地实验证据。
为填补这一空白，来自奥地利自然资源与生命科学大学（BOKU University）的研究团队开展了一项创新性实地实验。他们在2018年植被生长季，招募了维也纳三所中学的78名高中生，比较了30分钟课间休息在三种不同环境（教室、校内休息室、城市公共绿地UGS）中对学生认知表现和心理状态的即时影响。研究发现，无论课间休息在何处进行，学生的幸福感、自评专注力均显著提升，压力水平明显下降，且注意力测试成绩（d2-R测试）也一致提高。然而，与预期相反，UGS并未显示出显著优于室内环境的恢复效果——尽管学生主观认为UGS更“适合恢复”，但实际在教室中体验到的“恢复感”反而更高。进一步分析发现，教室的绿色视野、座椅舒适度以及同伴陪伴是提升室内环境恢复效果的关键因素；而UGS中高温、昆虫、花粉等“自然干扰因素”可能削弱了其理论优势。
研究方法概要
研究采用体内受试设计，在真实校园场景中测量课间休息前后学生的心理状态（Nitsch量表，涵盖9个维度如情绪状态、放松度、行动能力等）和认知表现（d2-R注意力测试）。环境变量包括三类场地：教室（部分含绿化视野）、校内休息室、邻近的公共绿地（面积10-63公顷）。实验控制休息时间为30分钟，并记录环境参数（温度、CO2浓度）。数据分析采用广义估计方程（GEE）和威尔科克森符号秩检验，控制学校间社会经济背景差异。
研究结果分析
1. 主观恢复感知与健康收益
- •
环境适宜性 vs 实际恢复感：UGS在“恢复适宜性”评分（3.74）上显著高于教室（2.48）和休息室（3.00），但“实际恢复感”评分却低于教室（3.52 vs 3.78）。学生反馈指出UGS的负面因素（高温、花粉）可能抵消了自然环境的理论益处。
- •
健康指标提升：三类环境均显著改善幸福感（如教室休息后评分从5.84升至7.15）和压力水平（教室从4.13降至3.45），但专注力提升在UGS中未达统计显著性（p=0.061）。
2. 心理状态多维比较
Nitsch量表显示，时间因素（课间休息前后）对所有心理维度（如情绪、放松、效率）均有显著影响（p<0.05），但环境类型仅对“放松”维度存在交互效应（p=0.026）——教室环境反而引发更高放松度。其余维度（如行动能力、清醒度）虽受时间影响，但环境间无差异。
3. 认知表现的核心发现
- •
休息的普遍增益：注意力测试成绩在休息后整体提升（平均分从208.59升至231.16，p<0.001），证实课间休息对认知恢复的必要性。
- •
环境无显著差异：不同环境（教室、休息室、UGS）对成绩提升幅度无统计学差异（p=0.355），未支持ART关于自然环境优先恢复认知的假设。
- •
学校的潜在影响：位于高社会经济地位且绿化丰富的学校（19区）学生表现出更大的成绩提升（p=0.03），提示长期暴露于绿色环境或社会经济因素可能通过“减少危害路径”（如低空气污染）间接促进认知发展。
结论与意义
本研究通过严谨的实地实验表明，课间休息本身（而非特定环境）是改善高中生心理状态和认知功能的关键。尽管城市公共绿地在理论上具备恢复潜力，但实际应用中可能受天气、交通等现实因素制约；而优化室内环境（如增加绿化视野、改善空气质量）同样能达成可比拟的恢复效果。这一发现挑战了“自然环
