揭露隐形威胁: AWE STEM 如何将空气质量数据转化为学习

在新奥尔良，Ask Wonder Explore（AWE）的学生正在通过课堂中的实时空气质量数据，更深入地了解他们所呼吸的空气。

AWE 是一家面向 5 至 12 岁儿童的 STEM 微型学校和非营利组织，它正在向学生教授该地区空气质量不佳及其对健康的影响 (1)。在清洁空气基金会“儿童清洁空气资助计划”的支持下，AWE 正在安装IQAir AirVisual 空气质量监测仪，以追踪其教室内外的污染水平。学生们还在接受关于空气质量科学及其为何对社区重要的实践教育。

生活并学习在“癌症走廊”

AWE 由 Samantha Kreuscher 博士创立，她也被称为“Sam 博士”，曾在新奥尔良公立学校担任行政人员，拥有 16 年经验。

Sam 博士秉持“教育应当滋养创造力和好奇心”的信念，于 2020 年创办了 AWE。她看到传统学校教育对超过半数学生都不起作用——同时也看到自己的孩子因标准化考试焦虑以及新冠疫情带来的中断而备受困扰——于是她着手打造一种不同的学习环境。

“我们为年轻的头脑策划各种体验，让他们能够发挥创造力，成为企业家，并能够解决我们为他们设置的问题，也能解决他们自身范围内的问题，”Sam 博士解释道。

学生在哪里学习这些课程至关重要。空气污染是路易斯安那州南部学生每天都要面对的现实。生活在新奥尔良和巴吞鲁日之间、布满数百家工厂的“癌症走廊”，AWE 的学生暴露在较差的空气质量中，这会加剧哮喘、过敏和镰状细胞病等健康问题 (2)(3)(4)。

最新研究发现，“癌症走廊”的污染程度甚至比联邦估计更高。约翰斯·霍普金斯大学的研究团队驾驶移动空气监测实验室穿行于巴吞鲁日和新奥尔良之间时发现，癌症风险水平高于此前的认知。在 15 个测量区域中的 14 个区域，环氧乙烷等污染物——一种挥发性有机氧化物（VOC）——的水平比 EPA 估计值高出 0.9 到 11.6 倍 (5)。

将空气质量带入课堂

AWE 已在教室内外安装空气质量监测仪，可实时测量PM2.5、PM10、温度和湿度。这些监测仪让学生、教师和工作人员能够全天追踪污染水平。

就像他们此前在一个为期两年的水质项目中所做的那样，学生现在可以观察空气质量如何在课间、天气变化期间或随时间推移而变化，并将这些数据与自身健康和日常活动联系起来。

学生还可以进一步分析这些数据，将其与室外情况进行比较，并探索环境因素如何影响他们的福祉。提升空气质量意识随后便可成为他们 STEM 教育中不可或缺的一部分。

让孩子在室内和室外都更安全

监测仪也能帮助更好地保护孩子们，其中有些人免疫功能更低，他们能在空气质量差的日子里免受空气污染物的影响。尽管户外课间活动和户外活动对于想象力培养和学习机会都至关重要，但了解何时存在空气污染，能让工作人员在需要时有依据地决定调整户外时间安排。

“如果我们看到一天中某些时段空气质量不佳的情况更多，那么我们就可以调整课间休息的时间，”Sam 博士解释道。

当室内空气更清洁时，学生也能在更舒适的环境中更好地专注。

“如果他们感觉更好，那么他们就能体验到更高水平的快乐，从而获得更高水平的学习，以及更高的出勤率。”

研究支持 Sam 博士将清洁空气带入课堂的坚定承诺。在一项针对犹他州盐湖城 36 所学校的研究中，研究人员证实，即使低水平的空气污染也会降低到校率 (6)。而 2025 年发表在 Buildings 上的一项研究发现，良好的空气质量结合适当的室内空气温度和湿度，能够显著改善学生健康和学业表现 (7)。这些因素对学生表现的作用甚至比照明条件更大。

从课堂好奇心到社区改变

Ask Wonder Explore 的项目让学生能够获取空气质量数据。这促使他们提出问题，并批判性地思考自己所处的环境。

“我们经常谈论，若要改变社会系统，你就必须拥有科学数据来支持你提出的主张，以便获得立法支持。”

“我们经常谈论，若要改变社会系统，你就必须拥有科学数据来支持你提出的主张，以便获得立法支持，”Sam 博士说。

空气质量数据正在帮助支持 AWE 打造一种重视意识与责任感文化的目标。学生成为理解并应对空气污染的积极参与者。

在新奥尔良，工业污染长期以来一直是一个难题，AWE 与清洁空气基金会的合作或许将在公共卫生和社区参与方面发挥关键作用。该校正在为其他学校树立榜样，因为学生和教师展示了实时数据和新兴解决方案如何推动社区变革。这是迈向未来的一步，在那个未来里，像新奥尔良这样的社区既了解空气质量，也具备应对空气质量问题的能力。