电子阅读与传统阅读的学习效果差异及成因分析

苗向军

(烟台大学海洋学院，山东烟台 264005)

1 现有的几种假说简介

通过研究前人的文献资料，笔者发现以电子书本为媒介学习和以印刷书本为媒介学习，会在阅读速度、识记与理解阅读内容、继续阅读的心理意愿等方面表现出明显的差异。前人对这种差异原因的解释大致分为三种，即线索地图说、早期经验说和认知负荷说。

线索地图说认为，大脑阅读纸质文章时，不仅是对其词语与语义，而且连同词语信息出现的背景环境信息也会作为一个整体进入大脑加工。该学说认为，相比于电子书本，印刷书本会出现更多的物理背景标记，如起始页、书籍的厚度、页码等。因此，电子阅读与纸质阅读之所以会产生不同的阅读效果，可能与阅读时书籍所具有的物理线索量有关。

早期经验说的主要观点称，读者幼年的印刷图书阅读体验会影响其成年后电子图书的学习效果，并使后期进行电子书阅读时效率下降，记忆水平降低。这种理论可以很好地阐明中老年群体使用电子媒介阅读时效率比较低的原因。

认知负荷学说认为，在学习过程中准备处理的信息会给大脑造成负荷。认知负荷共分为三部分，依次为与环境有关的外部认知负荷、与学习内容有关的内部认知负荷和内外各相关因素引起的关联认知负荷。电子阅读更容易受环境的干扰而产生较高的外部认知负荷。在其他变量接近的情况下，电子媒介阅读占用大脑的存储资源更多，认知负荷更高，学习效果也有所下降。

2 实验过程

本文设计了两个实验，对两种不同的阅读方式产生的学习效果、血压、心率等做了测量。测量结果用IBM SPSS 19.0软件统计分析，并做了配对T检验分析。

2.1 阅读方式不同的记忆成绩分析

从《莎士比亚全集》第六卷《莎士比亚诗选》十四行诗中选取了第五首和第四十三首。参照原文，将一些诗句的关键词设计成了3个相似词的单项选择题(表1)。一共20道题，每道题分值5分，满分为100分。选取一批志愿者，将实验人数按年龄分组，分为20岁、30岁、40岁、50岁共4组，每组14人。分别用表1试题进行测验，给出测验成绩用数据分析软件IBM SPSS 19.0统计分析，并进行配对T检验。

表1 学习效果差异测试题

2.2 实验结果

选取14名健康的志愿者，测量不同的阅读方式对应的血压值和心率值。采用2017年7月1日的《人民日报》纸质版和电子版，分别阅读15分钟后发现：电子阅读与纸质阅读后，同一读者的心率加快2～5次/分钟，同一读者的血压上升3～7，数据见表2。

表2 血压心率差异测试结果

3 实验结果及数据分析

3.1 不同阅读方式的记忆成绩结果分析

每组的14名读者随机分为2组，A组7人做纸质版的20道试题，B组7人做电子版的7道试题，分数如表3、表4、表5和表6所示。

表3 20岁组的读者成绩

表4 30岁组的读者成绩

表5 40岁组的读者成绩

表6 50岁组的读者成绩

对以上实验数据用IBM SPSS 19.0软件，做了学习效果差异配对T检验分析，得到表7、表8、表9。

表7 学习效果差异成对样本统计量

表8 学习效果差异成对样本相关系数

表9 学习效果差异成对样本检验

综合表7、表8、表9的数据分析：A组20岁组纸质阅读成绩与B组20岁电子阅读成绩显著相关，但无显著差异。A组20岁纸质阅读成绩平均值略低于B组20岁电子阅读成绩平均值；A组30岁纸质阅读成绩与B组30岁电子阅读成绩显著相关，但无显著差异。A组30岁纸质阅读成绩平均值略高于B组30岁电子阅读成绩平均值；A组40岁纸质阅读成绩与B组40岁电子阅读成绩显著相关而且有显著差异。A组40岁纸质阅读成绩平均值高于B组40岁电子阅读平均值；A组50岁纸质阅读成绩与B组50岁电子阅读成绩显著相关而且有显著差异，A组50岁纸质阅读成绩平均值明显比B组50岁电子阅读成绩平均值高。

3.2 阅读方式不同影响血压和心率的结果

对表2实验数据，用IBM SPSS 19.0软件，做了血压心率差异配对T检验分析，得到表10、表11和表12。

表10 血压心率差异成对样本统计量

表11 血压心率差异成对样本相关系数

表12 血压心率差异成对样本检验

综合表10、表11和表12的数据分析：纸质阅读组的收缩压与电子阅读组的收缩压显著相关而且有显著差异。纸质阅读组的收缩压低于电子阅读组的收缩压的均值。纸质阅读组的舒张压与电子阅读组的舒张压显著相关而且有显著差异。纸质阅读组的舒张压低于电子阅读组的舒张压的均值。纸质阅读组的心率与电子阅读组的心率显著相关而且有显著差异。纸质阅读组的心率低于电子阅读组心率的均值。

3 结论

实验证明：电子阅读学习效果与读者年龄呈负相关，即年龄越大，电子阅读的记忆效果与理解效果越差；纸质阅读学习效果与读者年龄呈正相关，即年龄越大，纸质阅读的记忆效果与理解效果越好。

使用不同的阅读媒介，学习效果不同，主要有以下原因：(1)阅读习惯导致的差异(包括线索地图说和早期经验说)。(2)阅读媒介的物理特性导致学习效果的差异(认知负荷说)，电子阅读时人脑处理的信息量比同一内容时纸张阅读处理的信息量大很多，导致了电子阅读时人脑工作负担加重，学习效率下降。电子阅读同时加大了眼睛的视疲劳和大脑的工作疲劳。如电脑和手机及专门电子阅读器所产生的光污染和低频噪音等，导致学习效果下降。(3)阅读方式不同会导致血压和心率发生变化。如果应用脑电图和脑CT成像技术，可能还会发现同一读者，学习和记忆同一内容时的脑电波和海马体附近的血流量也会不同，从而导致了学习和记忆效果不同。

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