1. 引言
在全球教育数字化转型背景下,探索技术与学科教学的深度融合已成为教育创新方向。英语作为国际交流工具,其教学模式的数字化变革具有重要现实意义。《义务教育英语课程标准(2022版)》(以下简称“新课标”)指出,重视教育信息化背景下英语课程教与学方式的变革,充分发挥现代信息技术对英语课程教与学的支持与服务功能[1]。此要求为技术应用提供了明确的价值导向。当前学界对少儿英语教育的研究颇丰,但大多集中于语言习得、制约因素、学习策略、教学技法[2]-[4]等方面探讨,对数字技术如何系统支持和优化少儿英语学习的研究仍有待深入。现有技术整合模型中,SAMR模型聚焦技术应用的层级进阶,TPACK模型强调技术、教学法与内容知识的整合,相关实证研究多围绕单一技术工具的应用效果展开。本研究立足少儿英语学习的生理与心理特征,融合认知科学、技术增强学习(TEL)、二语习得等多学科理论,对现有模型进行实践路径细化,构建适配低龄段学习者的“四维整合”框架。
研究运用问卷调查与深度访谈等研究方法,主要探讨以下问题:少儿阶段英语学习的内在生理与心理机制是什么?少儿英语学习是否需要数字技术来支持?数字技术与少儿英语学习如何有效整合?研究尝试发现与少儿英语学习有机融合的关联技术,构建一套可操作、系统化的整合应用路径,为教育实践者提供理论参考与实践指南。
2. 研究理据
语言习得涉及多学科领域,少儿外语学习具有坚实科学基础。语言学习“关键期假说”认为,十岁以前是语言学习最佳年龄,此时大脑神经组织保持高度可塑性,掌管语言功能的“布罗卡”区处于灵敏期,少儿在此阶段习得第二语言可能达到接近母语水平[5]。先天语言能力理论指出,人类天生具备“语言获得装置”,为少儿语言习得提供神经基础。认知神经科学研究进一步证实,4~12岁是语言学习能力最强阶段,此时期反复调动神经区域可有效促进语言认知发展[6]。
第二语言习得理论为少儿英语学习提供实践指导。克拉申输入假说强调“可理解的语言输入”与情感过滤机制的重要性,焦虑感低的学习状态更利于语言吸收。Ellis指出,二语习得需关注学习者个人差异与普遍因素[2],Spolsky提出的语言学习条件模型则涵盖语言本身、个体差异和社会环境等维度[7],为差异化教学提供理论框架。
随着人工智能、第五代移动通信技术等数字科技的迅猛发展,TEL正引领教育范式的深刻变革。TEL理念植根于程序教学、信息加工理论及建构主义学习理论,主张利用技术手段创设接近真实的学习情境,促进学习者之间的协作互动与会话交流,最终支持个体对知识意义的主动建构。在语言教育领域,计算机辅助语言学习的研究范式已从早期关注工具本身的应用,逐步转向技术与学习环境、学习者、教师、教学内容、教学设计及过程的生态化融合[8]-[11]。尤其涌现出对移动辅助语言学习、基于游戏的学习以及社交网络支持的语言学习等新形态的广泛探索。数字技术与少儿英语教育相融合,可提升教学效果,发展学生的核心素养[12]。
综上所述,少儿阶段所具备的神经认知基础为其外语学习提供了独特优势,而TEL的理论视角与实践范式,则为数字技术深度融入少儿英语教育,实现从“辅助”到“增强”乃至“重塑”的转变,指明了方向。
3. 研究设计与实施
为深入探究数字技术在少儿英语学习中的应用现状与潜在需求,本研究选取重庆市某小学一至二年级的学生家长及英语教师作为研究对象,采用混合研究方法展开调查。
研究通过在线平台发放问卷,其中家长版问卷回收有效样本251份,教师版问卷回收有效样本81份。问卷内容经过精心设计,涵盖家庭基本信息、英语学习环境营造、技术产品使用情况、教学方法偏好等多个方面。基于此,研究随机抽取了约10%的家长和8%的教师进行了半结构化深度访谈,对访谈内容进行了全程录音与文字转录,旨在获取更具深度的质性资料,对量化数据进行三角互证与补充解释。
4. 数据分析与研究发现
4.1. 信度与效度检验
问卷数据信度分析显示,家长版与教师版量表的Cronbach’s α系数均超过0.7的可接受标准,表明研究所用数据具有较好的内部一致性与可靠性。效度方面,因子分析得出家长版问卷的KMO值为0.86,教师版为0.704,且Bartlett球形检验结果均达到显著水平,证明问卷结构效度良好,适合进行后续分析。
4.2. 调查研究发现
4.2.1. 家庭支持环境良好
绝大多数家庭(95.62%)对学校在低年级段开设英语活动课或双语课程持支持态度。超过六成的家长拥有本科及以上学历,具备在家庭环境中提供英语学习辅导与资源支持的基本能力。一位小学一年级家长在访谈中提到,“我家孩子是在幼儿园开始的英语早教,家里主要提供像‘培生英语故事屋’这类英文绘本给孩子‘磨耳朵’,也给孩子观看‘海底总动员’和‘托马斯和朋友们’等英语动画视频,培养孩子英语语感。”调研表明,一些家庭重视孩子外语学习,给孩子准备绘本、儿歌、动画等英文材料,营造良好家庭英语学习环境。
4.2.2. 技术应用需求多元
对“如果孩子进行课外英语学习和训练,您最支持下列哪种学习方式”回答时,家长群体对于利用技术支持少儿英语学习表现出多样化的需求倾向。其中,人工智能类英语学习产品(如智能交流机器人)受到家长(31.87%)青睐。有家长谈到,自己孩子好动,如果能开发体感互动语言学习产品,孩子定会非常喜欢。
4.2.3. 学习兴趣导向鲜明
调查显示,少儿对英语单词卡片、英语绘本、英语学习APP、在线少儿英语课堂的兴趣一般,处于兴趣程度的中位,分别占比35.86%、38.25%、36.25%和40.64%。过半少儿(62.15%)对有故事情境的英语动画片非常感兴趣。表明少儿对融合了生动情节、丰富声音与动态画面的学习资源(如英语动画片)表现出浓厚兴趣。相对而言,纯文字或静态图像类资源对少儿的吸引力较弱。
4.2.4. 教学理念共识显著
针对“您认为6~9岁少儿最重要的英语语言能力”问题时,近七成教师普遍认为“口头表达能力”是最应优先发展的英语语言能力。有教师谈到,“小学低段是发展学生英语感知能力和沟通交流的重要时期,教师要在课堂上开展围绕主题意义探究的语言学习活动,引导学生在真实语言任务中去运用语言。”在教学实践中,“情境教学法”(85.54%)与“游戏活动”(83.34%)成为最常采用的教学策略与组织形式。
4.2.5. 技术接纳态度积极
尽管部分教师对技术整合的具体了解程度不一,但绝大多数教师对技术应用于教学所能带来的积极影响持肯定态度,尤其看好网络资源与智能学习设备在创设语境、提升互动方面的潜力。例如,在对数字技术能否帮助少儿英语习得的回答时,选择“较有帮助”及以上的比例分别为手机(37.35%)、平板电脑(38.56%)、学习机器人(49.39%)、点读笔(56.63%)、网络(60.24%),表明教师在英语教学实践中对网络和智能学习设备和技术充满期待。此外,46.99%教师认为“视频”是各种技术模态中少儿最感兴趣的。
5. 技术融合路径
基于上述研究发现,融合TEL理论精髓,本研究构建了以“四维整合”为核心特征的技术赋能少儿英语学习路径框架(图1)。该框架指出数字化环境下的少儿英语学习需整体构建和系统设计,要在家庭和学校两个学习场域发生。强调以少儿的语言能力与学习能力发展目标为双核导向,依托语音识别、多模态呈现、虚拟现实等关键技术,通过“链式”整合逻辑,将技术效能贯通于学习情境、学习资源、学习过程与学习测评四大维度,最终利用学习过程中产生的数据反馈,持续优化整个学习系统。
Figure 1. The “four-dimensional” integration path framework of digital technology and young learner English learning
图1. 数字技术与少儿英语学习“四维”融合路径框架
5.1. 构建虚实融合的沉浸式学习情境
学习情境是引发学习动机、支持知识建构与应用的外部生态系统。本路径强调利用技术打破物理空间限制,构建线上虚拟情境与线下真实场景相互补充、深度融合的学习环境。
调查显示,少儿英语教师最常用教学方法是“情境教学法”。它强调口语是语言的基础,结构是口语学习的核心,通过在情境中引入和练习语言构式,训练少儿英语口语表达能力。在线学习情境设计可基于情境教学法,运用高写实全息虚拟人、全息显示系统等技术打造虚拟情境,让少儿在情境中学习理解主题,应用实践语言。例如,AR动物园虚拟情境设计:少儿佩戴AR眼镜进入虚拟动物园场景,系统通过空间定位技术识别真实环境并叠加虚拟动物模型,当少儿接近虚拟长颈鹿时,系统自动播放英文发音“giraffe”并显示文字标签,同时触发互动问答:“What color is the giraffe?”,少儿可通过语音或手势进行回答,系统实时给予反馈。线下则通过布置主题场景、角色扮演道具等,让学生在真实的社交互动中运用并固化线上所学,实现知识的迁移与内化。
本路径构建的虚实融合沉浸式学习情境,契合情境认知理论的主要观点——强调学习应发生于真实或模拟情境中,呼应二语习得的“可理解输入”与低情感过滤。通过情境互动与实践,少儿在沉浸式语境中完成知识意义的建构,自然习得语言。
5.2. 打造分层递进的多模态数字资源
情境创建后,要在情境中融入英语学习内容和学习资源,帮助少儿形成基于主题的结构化认知,获得语言输入信息,激发语言输出。学习资源信息化处理可以帮助学习者拥有更多自主学习时间,可以提高学习者的学习效率、学习兴趣和学习成绩[13]。基于信息技术的少儿英语学习资源要体现分层化、数字化和模态化特征,提高学习资源利用价值。
分层支架化(level-scaffolded)。教育支架是一个临时支持机制,尤其针对低龄学习者,用于支持学习者完成学习任务和实现教育目标。针对少儿认知发展的阶段性与差异性,资源建设应体现“分层支架化”原则,即为不同年龄、不同水平的少儿提供难度与形式相适应的支持。调查显示,不同年龄段儿童对英语学习资源的需求存在明显差异,兴趣偏好也各不相同。具体来看,6~7岁的儿童更倾向于使用词卡、绘本、儿歌、动画和点读笔等资源;而8~9岁的儿童则对APP、手机游戏和陪伴机器人表现出更高兴趣。因此,在资源设计上,针对小学低段儿童,侧重于采用传统教育技术下的纸质与单向视听资源,如英语图画书和配套音视频;针对小学中段儿童,则更适合配备数字技术支持的电子化、双向互动型资源,如英语学习类游戏和智能英语陪伴机器人。
资源数字化(resource-digitalized)。技术与少儿英语学习资源整合的关键路径在于数字资源的构建。数字资源是指融合计算机技术、通信技术及多媒体技术,以数字形式进行发布、存取与利用的信息资源集合。正如一位受访小学教师所指出的:“当前联网设备类型丰富,将学习资源按年龄段分类上传至网络平台,有助于家庭与学校为儿童提供个性化的学习支持”。少儿英语数字资源应涵盖语音、词形、句型及语境等维度。以英文单词“small”为例,其数字化资源可包含标准发音音频、配套歌曲、说唱、情境化例句(如“Look at the small ant carrying a big leaf!”看那只小蚂蚁,它正搬着一片大叶子呢!)、有关小动物的主题绘本或音视频等数字材料。
模态整合化(mode-integrated)。数字技术背景下,单一文本资源不适应规模化因材施教的教学需求。图像、视频、音频、AR/VR等多模态资源正逐渐成为知识传播与共享的关键载体[14]。单一模态或模态割裂制约少儿学习过程与能力发展,多模态融合技术则能够调动儿童多感官参与,促进其主动建构知识并发展多元智能。以少儿学习“leopard”(猎豹)为例,可将句子朗读(如“Leopards are big cats. They live in jungles. 猎豹属于大型猫科动物,栖息在丛林中。”)、猎豹图片、声音及其捕食场景的短视频等多种信息整合为数字课程资源,存储于云端供学习使用。还可制作成数字化绘本,家长通过扫描页面二维码获取配套音视频,辅助少儿进行英语听力与视觉输入。通过整合传统与数字技术,静态与动态模态信息协同刺激,不仅能深化少儿对“猎豹”的实物认知,也增强其对英文词汇“leopard”在音、形、义等方面的理解、加工与记忆能力,为后续语言交际与产出奠定基础。
分层递进的多模态数字资源设计,以技术增强学习(TEL)理论为核心支撑,既遵循建构主义学习理论中“个性化学习支持”的原则,又体现二语习得中“关注学习者个体差异”的观点。通过多模态感官刺激与分层支架式支持,不同年龄段少儿的认知得到发展,语言习得的效率得到提升。
5.3. 设计技术增强的互动式学习过程
少儿注意力持续时间短、偏好活动与游戏的天性,决定了其学习过程必须具备高互动性与趣味性。游戏是少儿英语常用教学法。游戏教学活动能充分调动学生大胆说英语的兴趣和信心,有利于小学生认读英语词汇、句型,提升对话及说唱歌谣等口语能力[15]。
技术在此维度的作用在于“增强”互动体验。访谈发现,少儿英语教师常采用播放背景音乐,呈现相关场景图片,观看示范视频等技术方式来组织游戏活动,让少儿在游戏中学习英文词句。一位小学二年级英语教师谈到,“在我的英语课上,学生最喜欢英语游戏活动。学生英语学习参与度高,互动性强。”例如,少儿传球游戏,电脑上播放卡通人物玩传球的视频,少儿伴着音乐节奏模仿传接球,学习相关英文词句“ball,pass,stop;She/he gets the ball. (球,传球,停;她/他拿到球)”,训练感觉统整和社会互动能力。
此外,教师可以运用多媒体课件、交互式白板、教育APP等工具,将学习内容设计成一系列具有挑战性的游戏化任务。例如,在词汇练习中,采用“单词闯关”“语音配对”等游戏形式;在句型操练中,设计“情景对话模拟”“角色扮演录制”等活动。技术不仅提升了学习的趣味性,更能提供即时反馈,帮助少儿在“做中学”“玩中学”的过程中,自然习得语言,发展沟通协作能力。
本路径基于克拉申的输入假说,利用技术增强互动。它通过游戏化任务营造低焦虑氛围,并以“做中学”“玩中学”的高互动模式,达成可理解的语言输入与即时反馈,符合少儿的语言习得特征。
5.4. 实施数据驱动的精准化学习测评
“新课标”指出,“评价与考试旨在评测学生核心素养的发展水平,促进学生全面、健康而有个性的发展”[1]。学习评价是检验教学成效、优化教学决策的重要环节。技术赋能下的评价应超越传统的纸笔测试,转向关注少儿在真实或模拟语境中的实际语言运用能力。
数字技术赋能少儿英语学习测评包含两个阶段,学习过程测评和学习结果评价。学习过程测评是利用技术对少儿英语语言习得和技能运用进行评价。如在学习应用程序、网络平台上,通过麦克风采集少儿英语发音,经预处理去除环境噪音后,将语音信号转换为梅尔频率倒谱系数(MFCC)特征向量,与系统内置的标准发音声学模型进行动态时间规整(DTW)比对,计算音素级相似度得分,同时结合语言模型分析韵律特征,最终生成包含音素准确度、重音位置、语调模式的少儿英语语音评测反馈报告。学习结果评价也可利用技术实现“情境化综合评价”。例如,借助增强现实技术(AR)创设“购物问路”“餐厅点餐”等虚拟交际场景,系统自动对学生的语言表达、交际策略、文化意识等进行多维度分析,并生成个性化学习诊断报告,为教师的差异化指导和教学干预提供精准依据。
数据驱动下的测评,转变了传统纸笔测试的结果导向,关注学习过程中的语言运用能力,体现形成性评价的新要求。通过全过程、多维度、动态化的测评反馈,教学评一体化闭环得以实现。
6. 挑战与展望
本研究聚焦个案,仅以单一学校数据为研究样本,结论的推广性可能受到限制。后续研究将扩大样本覆盖面,选取城市与农村、公立与私立等不同类型的多所学校开展横向比较,进一步系统编码与分析访谈文本,提炼典型质性案例与观点,提升研究发现的普适性。
7. 结语
少儿阶段处于神经可塑与语言学习关键期,具备外语学习先天优势。数字化环境下的少儿英语教育要以能力发展为导向,以学习为中心,以技术为载体,通过环境、资源、过程和评估四个维度的有机整合,构建数字技术支持下的少儿英语学习生态系统。
基金项目
本文系重庆市人文社科重点研究基地“重庆市儿童教育发展研究中心”资助项目“儿童双语科普读本创编”(项目编号:KJRH202311)的阶段性研究成果。