Vier tijdelijke waterglijbaanontwerpen aangepast aan verschillende hellingsomstandigheden om de socialisatie van kinderen in speeltuinen aan te moedigen
Summary
Sociaal leren in het vroege leven wordt verbeterd door interacties met effectief ontworpen omgevingen. Vier evenementen werden gehouden in verschillende stadsparken met behulp van goedkope, tijdelijke glijbanen om sociaal leren te stimuleren. Deze studie beschrijft de gebruikte prototypes en de evaluatie van de interacties van de kinderen.
Abstract
Toegenomen verstedelijking heeft de toegang van kinderen tot verschillende natuurlijke buitenomgevingen verminderd. Om dit tekort aan vroege levenservaringen tegen te gaan, hebben we vier tijdelijke waterglijbanen ontworpen, elk afgestemd op verschillende parkomstandigheden aan de stadszijde. De waterglijbanen waren eenvoudig te bouwen, met frames gebouwd van gemakkelijk te bereiken middelen zoals bamboestaven uit een lokaal bos en eenvoudige pijpen en verbindingen bedekt door een zeil. Multiplexplaten, karton en een zeil werden gebruikt om een zwembad te creëren aan de voet van de glijbanen, die op bestaande hellingen of trappen in elk park werden geplaatst. Water werd voortdurend van de glijbaan geloosd tijdens elke gebeurtenis van 1-2 uur. Bij elk parkevenement verzamelden kinderen zich spontaan om de glijbanen te gebruiken en sociaal te communiceren. Tijdens de waterglijbaanproeven hebben zich geen ernstige ongevallen voorgedaan. Om te begrijpen hoe de kinderen elke waterglijbaan gebruikten, werd de activiteit bij de glijbanen per video vastgelegd. De minuut van het hoogste activiteitsniveau bij de waterglijbaan werd kwantitatief geanalyseerd om de stromingslijnen rond de waterglijbaan te bepalen en de gemiddelde en maximale snelheden die werden bereikt tijdens het gebruik van de waterglijbaan.
Introduction
Toegenomen verstedelijking heeft geleid tot verminderde mogelijkheden voor kinderen om de natuurlijke buitenomgeving te verkennen. Met name door het dalende geboortecijfer en de toenemende prevalentie van kleine kerngezinnen verliezen Japanse kinderen kansen om ervaringsgericht te leren over gediversifieerde sociale structuren1. Het Ministerie van Onderwijs, Cultuur, Sport, Wetenschap en Technologie van Japan heeft een toenemend aantal basisschoolleerlingen met ontwikkelingsstoornissen en bijbehorende sociale handicaps gemeld, hoewel een oorzakelijk verband niet is aangetoond 2,3. Bovendien bleek uit een onderzoek van de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) dat Japanse kinderen op de middelbare school vaker omgaan met sociale media dan kinderen in andere landen, ondanks het feit dat veel gezinnen hun kinderen op jonge leeftijd geen toegang geven tot smartphones4. Naarmate ouders meer educatief georiënteerd zijn geworden, spelen kinderen niet langer buiten in risicovolle activiteiten en brengen ze meer tijd binnenshuis door onder het toeziend oog van volwassenen5. Buitenshuis, dat divers is en vol onbekenden en potentiële bedreigingen, is echter vaak de beste educatieve omgeving waarin kinderen kunnen leren en groeien terwijl ze hun eigen uitdagingen vinden en leren om moeilijkheden te overwinnen door samen te werken met vrienden6.
Om buitenspelen aan te moedigen, hielden we speelparkevenementen om kinderen de mogelijkheid te bieden om vrijwillig de natuur te ervaren door te spelen en om sociaal te communiceren en uitdagingen te delen met vrienden en anderen7. Het speelpark is een speciaal gedeelte in een stadspark waar kinderen een verscheidenheid aan buitenactiviteiten kunnen ervaren, zoals in bomen klimmen, speeltoestellen bouwen van natuurlijke materialen en leren bouwen en beheren van een vuur8. In een samenwerkingsproject om een speelpark te creëren in Ube City, Yamaguchi Prefecture, Japan, in 2018-2019, hebben we onderzocht hoe burgers proactief een op de natuur gebaseerde ervaring voor kinderen kunnen creëren. We stellen de volgende doelen: (i) sociale interactie vergemakkelijken door kinderen aan te moedigen spontaan te verzamelen, en (ii) een omgeving vol creatieve kansen creëren door gebruik te maken van natuurlijke hulpbronnen zoals de lucht, bodem, water en bomen 9,10, en het milieu opruimen door oud karton te gebruiken. De evenementen zouden plaatsvinden in vier stedelijke steden tijdens de zomer en herfst. Aangezien de meeste kinderen instinctief graag in water spelen, hebben we vier waterglijbanen ontworpen die zouden profiteren van de regionale hulpbronnen. Dit rapport beschrijft de resultaten van yamaguchi University’s Ube City 2019 samenwerkingsproject “Play Leader Training Course”, dat is ontstaan door samenwerking tussen de universiteit en lokale burgers. In 2019 zijn drie evenementen afgerond; de vierde gebeurtenis vond plaats in 2021 in de periode dat COVID-19 de socialisatie van kinderen verstoorde. De datum en tijd van de speelparkevenementen zijn weergegeven in tabel 1. “Tijd” is de duur van de gebeurtenis en “Max tijd” is de periode van 1 minuut bij elke gebeurtenis die kwantitatief werd geanalyseerd (de meest actieve 1 min). Dit artikel presenteert de vier gebruikte ontwerpen, hun implementatie en een kwantitatieve evaluatie van hoe de kinderen tijdens onze observaties met de glijbanen en elkaar omgingen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Deze glijbanen zijn opgezet met als doel kinderen aan te moedigen om spontaan samen te komen in een stadspark en interactie te hebben met elkaar en de natuurlijke omgeving. We benadrukten de gezamenlijke creatieve processen waarin kinderen, volwassenen, studenten en burgers samenwerkten om de glijbanen te ontwerpen, bouwen en opruimen. Allen genoten van het samenwerken om de uitdagingen te overwinnen11,12. Diermodellen hebben aangetoond dat tekorten in dit type kritieke periode leerervaring13,14 van invloed kunnen zijn op toekomstig sociaal aanpassingsvermogen en psycho-emotionele functie 2,15,16.
Voor de waterglijbanen werd gebruik gemaakt van een grondhelling (WS2, WS3) of trap (WS4). Als er geen helling was, werd een eenvoudige tijdelijke helling gecreëerd door een platform te bouwen van planken en een steiger met één pijp (WS1). Bamboe, een direct beschikbare regionale bron17, werd gebruikt voor de waterglijbaankaders in parken 1-3. Bamboe groeit snel en moet worden gecontroleerd om overgroei te voorkomen, waardoor het gebruik ervan in deze toepassing ideaalis 18.
Met betrekking tot WS1 hadden we, voordat we de bewegingsvolglijnen (figuur 5A) bevestigden, verwacht dat het hele raamwerk (figuur 2Aa1, a2, b) zou worden opgenomen in de waterglijbaanstructuur. De motion tracking-analyse onthulde echter een duidelijke verdeling in twee verschillende onderbouwlijnen. Daarom hebben we na deze eerste proef en analyse van WS1 het ontwerp van de waterglijbaan vereenvoudigd door de extra toren te verwijderen. Zo werd de toren van WS1 (figuur 2Ab) uit de kwantitatieve analyse verwijderd.
Alle vier de soorten glijbanen trokken kinderen aan om spontaan samen te komen. De activiteit op WS4 was hoger dan op de andere dia’s, mogelijk omdat, op basis van onze schattingen (tabel 2), de kinderen die WS4 gebruikten ouder waren dan bij de andere waterglijbanen en daarom waarschijnlijk meer ontwikkelde persoonlijkheden hadden. Dit kan zich vertalen naar kinderen met meer geavanceerde sociale vaardigheden, bouwideeën en samenwerkingsvaardigheden. Het activiteitsverschil kan ook worden veroorzaakt door de verschillende waterglijbaanontwerpen; in tegenstelling tot de andere glijbanen die een zwembad op de bodem hadden waar kinderen konden blijven na het glijden naar beneden, had WS4 geen zwembad maar zijtrappen waarmee de kinderen gemakkelijk weer omhoog konden klimmen na het naar beneden glijden, misschien het eenvoudigere repetitieve gedrag aanmoedigend. De locatie van de waterglijbaan kan ook verantwoordelijk zijn geweest voor de hogere activiteit op WS4. WS1-3 waren in lokale parken, terwijl WS4 zich op een schoolplein bevond, waar het redelijk is om aan te nemen dat de studenten in staat waren om te ontspannen en te spelen in hun vertrouwde omgeving. Als educatieve en sociaaleconomische enquêtes kunnen worden verzameld voor personen die deze apparatuur gebruiken, zou de combinatie van informatie inzicht kunnen geven in de neuropsychologische ontwikkeling van de kinderen. Daarnaast moet ook rekening worden gehouden met de mogelijke impact van COVID-19. De activiteit op WS4 werd beoordeeld in 2021, een tijd van aanhoudende COVID-gerelateerde beperkingen, terwijl de activiteit op WS1-3 plaatsvond vóór de pandemie. Het activiteitenniveau bij WS4 zou een reactie kunnen zijn op de lange periode van verminderde sociale speelmogelijkheden19. Vanwege de beperkingen die inherent zijn aan deze afzonderlijke observatiegebeurtenissen, zijn verdere gedetailleerde studies, waaronder individuele persoonlijke enquêtes, vereist.
Om de mechanische veiligheid van de raamwerkontwerpen 20,21 te bepalen, werd een eindige elementensimulatieanalyse22 uitgevoerd met Adobe Fusion (gratis versie)23 voor het buigen van het multiplex op het hulpsteunframe in de schuifsectie. De hulpstructuur is ontworpen om een gewicht van 100 kg te weerstaan, ervan uitgaande dat vier kinderen met een gewicht van elk 25 kg de glijbaan tegelijkertijd zouden gebruiken (niet afgebeeld). Alle glijbanen werden met succes gebruikt door de kinderen zonder ernstige ongelukken. Het zeil gleed iets naar beneden en werd een paar keer gecorrigeerd. Er werd slechts één incident waargenomen; In deze zaak ging het om een jongen uit de eerste klas met de diagnose autisme 7,24. In eerste instantie leek het kind bang, maar na het kijken naar de andere kinderen wilde ook hij meedoen. De jongen naderde bedeesd en begon langzaam naar beneden te glijden. Na een paar pogingen gleed hij uit, viel en raakte met zijn mond op het glijbaanoppervlak. Hij liep een kleine snee op aan de binnenkant van zijn mond. Na deze ervaring keerde hij terug naar zijn moeder. We waren bang dat dit een negatieve ervaring voor hem zou kunnen zijn. Hij nam vervolgens echter met veel enthousiasme deel aan playpark-evenementen en nam meer risico’s.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We bedanken alle deelnemers. De playpark-evenementen werden ondersteund door de stad Ube en Kuroishi, Kotosaki, Kiwanami en Kamiube steden en scholen, samen met Yamaguchi University.
Materials
| WS1 | |||
| pipes (6) | NFG Ecostar 700N Φ48.6 mm x 0.9 m | ||
| pipes (27) | NFG Ecostar 700N Φ48.6 mm x 1.8 m | ||
| pipes (2) | NFG Ecostar 700N Φ48.6 mm x 2.4 m | ||
| cover (35) | for Φ48.6 mm | ||
| joint (36) | for Φ48.6 mm | ||
| Plywood boards (2) | 13 x 900 x 1800 mm | ||
| tarp (blue) (1) | 0.25 x 4500 x 4500 mm | ||
| bamboo rod (8) | 15 mm x 2000 mm | ||
| rope (1) | Φ18 mm x 200 m | ||
| PP rope (1) | Φ6 mm x 200 m | ||
| WS2 | |||
| tarp (blue) (1) | 0.25 x 4500 x 4500 mm | ||
| bamboo rod (8) | 15 mm x 2000 mm | ||
| PP rope (1) | Φ6 mm x 200 m | ||
| WS3 | |||
| Plywood boards (2) | 13 x 900 x 1800 mm | ||
| joint (11) | for Φ48.6 mm | ||
| tarp (blue) (1) | 0.25 x 4500 x 4500 mm | ||
| bamboo rod (7) | 15 mm x 2000 mm | ||
| PP rope (1) | Φ6 mm x 200 m | ||
| WS4 | |||
| Plywood boards (2) | 13 x 900 x 1800 mm | ||
| Plywood board (1) | 13 x 900 x 900 mm | ||
| wood SPF 2×4 | 38 x 89 x1820 mm | ||
| cardboard | free size | ||
| wood screw (1 box) | 3.3×50 mm | ||
| packing tape (2) | 50mmx50m | ||
| peg (4) | Φ9mmx300mm | ||
| Tool | |||
| Impact driver | 18v 160N • m | ||
| Hammer | 2 kg | ||
| Impact socket | 17mm | ||
| Bit for impact driver | + 65mm | ||
| Software | |||
| AUTODESK FUSION 360 2.0.12164 | Drawing designs | ||
| Blender (Version 3.0.0 2021-12-03) | Drawing designs | ||
| R | one-way ANOVA | ||
| Equipment | |||
| video cameras | (JVC, G Z -RX690-D) |
References
- Tei, S., et al. Decision flexibilities in autism spectrum disorder: an fMRI study of moral dilemmas. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 17 (10), 904-911 (2022).
- Koshiba, M., et al. A cross-species socio-emotional behaviour development revealed by a multivariate analysis. Scientific Reports. 3, 2630 (2013).
- Kishi, R., et al. Hokkaido birth cohort study on environment and children’s health: cohort profile 2021. Environmental Health and Preventive Medicine. 26 (1), 59 (2021).
- Schleicher, A. OECD programme for international student assessment 2018. Japanese Journal of Anesthesiology. 64 (1), 12-17 (2018).
- Løndal, K., Haugen, A. L. H., Lund, S., Riiser, K. Physical activity of first graders in Norwegian after-school programs: A relevant contribution to the development of motor competencies and learning of movements? Investigated utilizing a mixed methods approach. PLoS One. 15 (4), 0232486 (2020).
- Moula, Z., Palmer, K., Walshe, N. A systematic review of arts-based interventions delivered to children and young people in nature or outdoor spaces: impact on nature connectedness, health and wellbeing. Frontiers in Psychology. 13, 858781 (2022).
- Koshiba, M., et al. Psycho-cognitive intervention for ASD from cross-species behavioral analyses of infants, chicks and common marmosets. CNS & Neurological Disorders. Drug Targets. 5 (5), 578-886 (2016).
- Fjørtoft, I. The natural environment as a playground for children: The impact of outdoor play activities in pre-primary school children. Early Childhood Education Journal. 29 (2), 111-117 (2001).
- Chaney, A. J. . Effects of Nature Play in Early Childhood Education. , (2021).
- Dowdell, K., Gray, T., Malone, K. Nature and its influence on children’s outdoor play. Journal of Outdoor and Environmental Education. 15 (2), 24-35 (2011).
- Kemp, N., Josephidou, J. Babies and toddlers outdoors: a narrative review of the literature on provision for under twos in ECEC settings. Early Years. , 1-14 (2021).
- Helping your child become a responsible citizen. Department of Education Available from: https://www2.d.gov/parents/academic/help/citizen/citizen.pdf (2005)
- Hensch, T. K. Critical period plasticity in local cortical circuits. Nature Reviews Neuroscience. 6 (11), 877-888 (2005).
- Nardou, R., et al. Oxytocin-dependent reopening of a social reward learning critical period with MDMA. Nature. 569 (7754), 116-120 (2019).
- Koshiba, M., et al. Peer attachment formation by systemic redox regulation with social training after a sensitive period. Scientific Reports. 3, 2503 (2013).
- Koshiba, M., et al. A susceptible period of photic day-night rhythm loss in common marmoset social behavior development. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 14, 539411 (2021).
- Curriculum for excellence through outdoor learning. Education Scotland Available from: https://education.gov.scot/Documents/cfethrough-outdoor-learning.pdf (2010)
- Shozo, S. Bamboo resources for new usage in Japan. Proceeding of 10th World Bamboo Congress. , (2015).
- Combatting COVID-19’s effect on children. Tackling Coronavirus. Contributing to a Global Effort. OECD Available from: https://www.oecd.org/coronavirus/policy-responses/combatting-covd-19-s-effect-on-children-2e1f3b2f#abstract-d1e24 (2020)
- Brooks, D., et al. . Playground and division of early childhood development. , (2022).
- Consumer Product Safety Division. Public playground safety handbook: publication# 325. Consumer Product Safety Division. , (2015).
- Szabó, B. A., Actis, R. L., Holzer, S. M. Solution of elastic-plastic stress analysis problems by the p-version of the finite element method. Modeling, Mesh Generation, and Adaptive Numerical Methods for Partial Differential Equations. , 395-416 (1995).
- . Understanding and Improving Your Results in Fusion 360 Simulation Available from: https://static.au-uw2-prd.autodesk.com/Class_Handout_MFG225930_Understanding_and_Improving_Your_Results_in_Fusion_360_Simulation_Michael_Fiedler.pdf (2022)
- Vincent, L. B., Openden, D., Gentry, J. A., Long, L. A., Matthews, N. L. Promoting social learning at recess for children with ASD and related social challenges. Behavior Analysis in Practice. 11 (1), 19-33 (2018).
