芥末翻｜电子读物如何帮助儿童学习？这里有 7 个关键因素
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（图片来源：Flickr）
芥末堆编译
本文来源： International Journal of Child-Computer Interaction
作者：Georgene L. Trosetha, Gabrielle A. Strouseb
译者：许贤彬
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本篇论文对于“双师课堂”和教学产品设计有点启发，用实验证明了互动/监督/陪伴的作用，比较新颖的观点是：低幼儿童很难把屏幕内的东西映射到现实世界中，但这个问题会随着年龄增长而自然消失，因而被人们淡忘漠视。
怎么发挥小屏幕的最大潜力，让孩子们利用电子读物学习知识？针对低幼婴童（婴儿到学龄前）的多个案例研究表明，视频教材的消化吸收对小朋友们并非易事。“面对面”教学的效果远比呆坐着看视频好得多，而且将屏幕上的内容与真实世界联系起来也不容易。对此，适当的引导、父母陪伴阅读、合理的程序设计等几个关键元素都能有所帮助。
数字时代的车轮滚滚向前，电子读物对幼教领域好处多多，但也有自身缺陷。从好的一面看，数字媒介本身容易吸引孩子，客观增加了早期的阅读量，自动播放的功能让孩子可以自个儿看下去，动画和声音特效都有助于理解故事内容。现在触屏APP的交互优势很明显，孩子们可以在触屏上点点划划，甚至玩玩电子书中的小游戏。不过，尺有所长寸有所短，研究表明智能终端一些本身很吸引人的特性反而会妨碍学习本身，只有精心设计的电子教材才能绕开这些坑，真正促进学习。
因此，如果想帮助孩子们在电子读物中学习成长，家长、教育者、研究者和产品设计师们应该把眼光转向更“原始”一些的数字媒介：视频。电视时代的先行者们积累了大量的研究成果，包括孩子们通过视频学习时的主要障碍及应对之道，对现在触屏时代的幼教电子读物很有借鉴意义。本文主要回顾了20年来关于学龄前儿童（0-3岁）初次接触视频媒体的许多实证案例，既有笔者本人亲自主导的实验，也有来自其他实验室的研究成果，同时还部分采用了Hirsh-Pasek等人提出的 “学习的四大支柱”理论来设想触屏APP读物的优化策略。
对成人而言，电视上播放的球赛或者新闻都令人身临其境，我们可以边看美食节目边模仿做菜，或者通过教学视频来学习怎么更好地挥动高尔夫球杆——我们仿佛天生就能把荧幕上的影像和自己所处的真实生活联系对应起来，这是如此的显而易见，以至于大家都忽略了屏幕上的2维世界并不是真实的3维世界，联系两者的能力并不是天生的，而是在幼儿早期发育阶段才逐渐学会的。
神经学研究表明，婴幼儿和学龄前儿童观看视频学习的效果比较差，观看真实世界中的教学效果比较好。比如，同样的2岁孩子看到大人在隔壁房间藏了一个玩具，透过窗户看到的孩子一般可以把这个玩具重新找出来，而通过视频看到的则找不到。类似的，婴幼儿（6-30个月大）模仿大人组装简单的玩具，面对面学习的效果也比看视频的效果好，哪怕视频里的大人是一模一样的，教导动作也是一模一样的。这些实验都考验了孩子们把屏幕内和屏幕外的世界联系起来的能力（比如拿着手中的玩具模仿屏幕里的大人动作），事实证明这对婴幼儿并非那么容易。这种现象在婴幼儿的语言学习中也有体现，同一个大人教导的内容，现场版的效果总是比视频版更好。
时钟倒转回上世纪90年代，教学录像带方兴未艾，号称能全面提高婴儿的语言、艺术、数学、音乐能力甚至打造出“天才宝宝”，颇受家长们的追捧，一路发展下来到了2005年，该领域的领军企业被推上了市值2亿美元的高峰。可是多个实验发现，反复观看这些词汇教学录像带的婴儿（包括4-6周、8-24月）在词汇量增长上表现平平，并没有比不看录影带的控制组表现更好。其中一个实验的3个月后回访表明，观看录像带小组的家长更加自信，认为自己的孩子肯定比没看录像带的学到更多（可惜这次实验中没有测试婴儿的实际词汇能力）。另一个实验中，喜欢这个录像带的家长也认为自己的宝宝能通过录像带学到更多单词，当然，家长喜不喜欢教材和孩子能否学到东西一点关系也没有。
总之，看录像带这样的视频教学对婴幼儿是很难的。对比实验证明，视频方式的效果比真人面对面差多了。如果孩子年龄稍大一点，倒的确可以看录像学到一些东西，很多父母也有此感受。研究表明，15-30个月大的幼儿在合适的条件下可以通过录像视频学会单词、儿童手语和动作。确切的说，年龄的影响是巨大的：3-5岁的儿童重复观看15分钟视频2次后，就能掌握多个新单词[32]，而5岁儿童能通过视频学习来完成认知模仿的任务，效果和真人教学一模一样。等孩子长大到3-5岁，开开心心看着芝麻街节目时，他们已经可以在节目视频中学有所得了。当然不排除一些特殊情况下，即便上学年龄的孩子们也很难通过视频学习。因此，谈到儿童看着屏幕学习时，别忘了年龄这个重要因素。
最近的研究表明，和看录像带视频学习一样，小朋友来们使用触屏来学习也同样存在困难，他们也很难把触屏里的东西与真实世界里的东西联系起来。所以在把新技术应用于儿童教育前，一定要弄清楚哪些元素能帮助孩子有效吸收屏幕里展现的知识。
对于视频教材，我们应该换位思考，想想低龄小朋友看到电视里的世界会是什么样的：动画片的动物们会说话、穿着衣服、无视万有引力地蹦蹦跳跳，都和真实世界大相径庭，难怪他们很难将屏幕内外的世界联系起来，视频学习的效果也大打折扣。那么，如果事前就教导他们把视频中的东西映射关联到真实世界，是否能有所帮助呢？在一项研究中，研究者让一批9-11个月大的婴儿观看玩具的视频，他们会盯着自己玩过的那种玩具看，而不是没玩过的新玩具，说明这些婴儿已经隐约注意到了视频里的2D世界与自己生活经验的联系。在针对2岁儿童的实验中，家长们把摄像头安装在家里并在自家电视上直播，这样孩子可以看到自己活生生地出现在电视屏幕里，然后家长用各种办法教孩子理解电视里面和外面这两个世界的联系。刻意训练累积一个小时之后，这些孩子已经可以通过视频学习来解决实际问题了。另一项相关性研究显示，如果2岁儿童看到自己本人与父母的实时影像同时出现在直播视频中，他们是可以在这种条件下顺利学习的。这几个研究都说明了2D影像对低幼儿童而言并没有那么直观，他们需要外界的帮助才能理解视频与真实世界的联系。
再想想使用触屏设备的小朋友，他们能从中学到东西吗？考虑到很多小孩是用它来玩游戏，而游戏是虚构的，与真实世界有一定的距离，不难想象低龄小朋友很难把触屏游戏里的经验映射到现实中。相反，如果他们是在智能终端上用Skype和熟人视频对话、看家庭录像或者照片，则能学到更多东西。若家长专门指导过孩子如何把屏幕内外的两个世界关联起来，则效果就更好了（详见第3节和第6节）。当然并不是说触屏游戏就不能玩，只是除了游戏，低龄的孩子们还需要其它外界帮助来找出智能终端屏幕内外的联系。这种联系能让他们更好地理解电子读物所表达的实际意义[7]与现实相关性。
从前述内容可以看出，外界的帮助对低龄幼儿的视频学习效果也是很重要的，哪怕简单地指导一下都能造成完全不同的效果：家长只需用两句话指明屏幕上的物件与房间里的物件的联系，2岁儿童就能够学会这个新单词了，而没人指导时则无法学会。
为什么家长的指导能提升孩子学习效果？潜在原因有三个：
帮助孩子把注意力放在屏幕上；
提供认知上的辅导（比如帮助回忆单词）；
对孩子的学习效果提供实时反馈。
把这三种要素都综合运用起来，就能发挥最大的效用。在一项实验中，家长陪伴孩子（3-5岁）一起观看动画故事，并不时地暂停下来，问孩子一些关于这个故事的问题，如果重播看的次数多了，就问更复杂一点的。对这个年龄段的孩子而言，就算没人陪伴也可以在动画中学到东西，但有家长陪伴并问些问题的孩子们学习效果明显更好，他们能学到更多单词，对故事的理解也更深入。对照实验发现，如果家长暂停时不问问题，效果会大打折扣，说明仅仅帮助孩子把注意力放在屏幕上是不够的，还需要一些真人的交互回应作为帮助。
除了观看视频，在一起玩触屏游戏，或者做触屏上的亲子阅读时，这种实践经验也一样有效。触屏app还有个好处，它的交互性比电视视频强得多，可以自然而然地设定亲子交互环节，而不用担心故事内容被忽略了。
抛开父母提供的外界帮助不说，电子读物本身的一些特性也能对孩子的学习有所帮助。前面谈过，屏幕里的二维世界（电视视频或触屏里的图片）与真实世界的联系对孩子们来说并不直观，低幼儿童需要更长的时间来消化吸收这些信息。脑电图研究也发现，18个月大的幼儿识别2维图片所代表物件的效率远低于真实的3维物件，这给电子读物的设计也带来了启示。早年的试验里，科研人员以慢动作重播教学视频形式，帮助12-24个月大的小孩模仿着学会了新的动作。另一个相关性研究中，30个月大的幼儿分成两组，一组反复观看芝麻街节目的录像，另一组只看一次同样的电视节目，重播组学到了更多的语言知识。3-6岁的学龄前儿童也对自己反复看过的教学节目或儿童电影理解更深、注意力更集中。反复观看同样的内容，孩子们能有更多的机会来学到新的信息、观察和记忆更多细节、更能把看到的内容与自己大脑里的知识体系建立联结。Strouse等人的研究表明，如果观看节目时父母不时问一些问题，其实也相当于一种重播，能帮助3岁儿童更好地学习视频中的内容。
对触屏游戏或电子读物来说，实现“重播”效果再容易不过了，而且还可以根据小用户的掌握情况判断应该重播还是自动进入下一个环节。这种智能自适应学习的特性，也正是当今数字科技的最大优势。
孩子反复观看同样的教育节目，可以和动画人物建立一种“虚拟社交关系”（学名：准社会关系 Parasocial Relationship），就像和真人交朋友一样。根据Calvert等人的研究，这种关系的建立开始于反复观看节目里那些生动的角色，它们会问你问题、等你回答，而家长的鼓励会增强这种关系，或者玩玩角色同款玩具也有同样的增强效果。在一项实验中，21个月大的美国儿童通过电视节目学习如何按顺序排列不同大小的杯子，其中一个节目由Elmo教导，另一个节目由DoDo教导[55]。Elmo是美国孩子熟悉的电视角色，而DoDo来自于台湾，孩子们不熟悉它，所以教导效果差一些。从表现来看，观看Elmo视频的孩子笑得更多、更经常提到Elmo的名字，也能更好地学会按顺序排列杯子。另一项实验中，孩子们通过3个月的训练来熟悉Dodo，这些训练包括反复观看Dodo视频，以及和Dodo玩偶一起玩。研究者们通过3次家访来观察孩子们和Dodo的交互。一部分孩子把Dodo当作真人来分享果汁或给它洗澡，表现出更多的“过家家行为”，这些孩子也能从Dodo主演的教学录像中学会排列更多杯子。既然孩子们倾向于和熟悉的角色建立虚拟社交关系，那么电子读物的开发者们就可以借助技术进步的优势（包括人工智能）来增强交互性与自适应性，为读物里的角色与小读者建立这种关系。
当今这个时代，和屏幕里的真人实时互动并不是什么高科技，我们已经习惯了视频聊天场景。对1-5岁的孩子来说，不管父母是真的在身边一起玩，还是在屏幕里以同样的方式互动玩耍，都能感受到温馨慰藉。另一项实验中，研究者在闭路电视或Skype实时直播，与孩子们及在座的家长一起玩“Simon Says”游戏，可以让孩子在短短几分钟内学到更多东西。同样是24-30个月大的孩子，直播互动的效果要比录播好得多，能学到更多运用于现实世界的技巧，比如模仿、那东西、学单词之类。最近还有一个实验，让12-25月的孩子们在家里通过FaceTime与真人视频聊天一段时间后，再带到实验室跟自己的“网友”见面，他们能认出这个人，愿意和他一起互动，还能使用之前在视频聊天中学到的句子，比同样看录播的效果好多了。这些实验都显示出，孩子们把视频聊天过的人当作真实的社交伙伴，会认真聆听她讲的话。同时，家长一边陪伴观看，一边解释，也能帮助孩子们增进对视频内容的理解。
视频聊天可以给孩子们带来虚拟的社交伙伴，电子读物也可以。Strouse等人通过实验验证了这一点：她们在电子故事书中增加了一个“苏老师”角色，会在视频故事播放到一定阶段时暂停下来，问一些问题，并稍等几分钟给孩子回答。然后组织了三批3-5岁的孩子观看这本电子书，第一批让父母陪伴阅读并提问，第二批让“苏老师”提问，第三批没有提问，学习效果第一批最好，第二批次之，第三批最差。这是由于“苏老师”只能提问，却无法实时响应孩子的回答，也无法根据孩子的行为改变播放暂停的节奏，只起到提问的作用，而没有真人伴读时的互动反馈，所以只相当于半个真人而已。
在目前的研究中，我们正在改进这种实验，让故事书里的虚拟角色可以与孩子实时交互，这主要是通过触屏技术实现的，未来也可能通过人工智能技术来提供更加生动的交互。当然，这也有赖于技术的持续进步，才能创造出和真人一样的角色来。
谈了那么多电子读物交互性的好处，其实它是一柄双刃剑，既可能增强孩子们对内容的理解，也可能令他们分心。关于视频教学的研究发现，屏幕中的声调变化或声音特效都能引起孩子们的注意，把这种元素放在重要的内容前面，能引导4岁的儿童更认真地理解电视里的信息。类似地，我们也可以利用凸显故事内容的多媒体元素（动画和音效）来引导孩子的注意力，增进他们的理解。
另一方面，触屏的交互性也可能带来一些副作用：Takacs等人就发现，如果在多媒体读物中植入游戏或触屏反应效果，都可能分散孩子的注意力，削弱教学内容的效果，对来自弱势家庭的学龄前/小学儿童尤其不利。因此，在设计电子读物时要同时考虑到交互性的好处和害处，小心选择，充分测试，保证交互元素能真正提高孩子们的学习效果。
在以上所述的七大元素里，既包含可以内置在电子读物中的功能，也包含大人的帮助，可是父母们往往认为专业公司已经在教育读物中设计好了这一切，容易把孩子扔在一边，自个儿学习。这种观念显然需要转变：大人在购买电子读物时就应该留意是否包含了提升学习效果的元素，并且认识到大人伴读的重要性。
科技始终在发展，也许以后的电子教材中也会融入更多有益元素，可父母陪伴的好处依然是机器所无法取代的。
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作者：Georgene L. Trosetha
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