移动设备促进儿童在户外自然情境中的学习-基于国外实证研究的系统分析

1、移动设备促进儿童在户外自然情境中的学习基于国外实证研究的系统分析【摘要】当代儿童生活在一个被数字技术包围的时代,传统的自然教育对电子设备的使用仍旧较为排斥。然 而，电子设备与户外学习并非完全对立,越来越多的研究开始探索如何使用移动设备促成儿童走入自然、在自然中 学习$通过系统回顾国外相关实证研究,综述移动设备对儿童在户外自然情境中学习的影响。综述发现，该领域 的研究数量近几年有所上升，在地区间存在差异。多数研究以小学高年级儿童为研究对象，活动主题与学校的科 学课程相关，主要涉及生物与生态领域。多数儿童对移动设备的适应性良好，表现出使用电子产品进行户外学习 的积极意愿；移动设备不会损害儿童的自然

2、联结感和自然互动；移动设备的介入提升了儿童的自然知识水平，增进 了儿童自然学习的动机和兴趣，但在环境态度上没有明确影响$建议在未来的使用移动设备进行户外自然情景学 习的研究和实践中，注重提升移动设备的可用性;研究不同移动技术对儿童的影响；考虑更多潜在因素对儿童户外 移动学习的影响；甄别移动设备干预下儿童收益的来源和持久性;进一步促进科普场馆教育、家庭户外学习和学校 自然课程中重视对移动设备的使用，以更好地顺应时代变化的要求。【关键词】移动学习；非正式学习；户外学习；自然教育；环境教育E 研究背景生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要 组成部分,与人民福祉和民族未来息息相关。习近平 总书记指出

3、“生态文明建设关系经济社会发展，关系 人民生活幸福，关系青少年健康成长”。但是,我国儿 童正经历严重的自然缺失。成长于城镇环境中的儿 童很少有机会和自然亲密接触,而户外自然经历对个 人成长有重要意义。童年时期有更多自然经历的人, 更易形成地方依恋和环境身份认同，保护生态环境的 意愿也会更强烈E。面对生物多样性丧失等重要环 境问题，增加人们体验自然环境的机会，提升公众对 生物多样性问题的关注,是一种促进其环境保护行为 的重要方式。有研究表明，自然联结感是连接人类 自然体验与亲环境行为的重要中介。自然联结是 一种主观的心理状态特征，包括对自然的情感、认知 和经验等方面，对人类幸福感有重要影响4$随

4、着时 代和科技的发展,当代儿童自然联结水平正在逐代下 降，原因之一是,相对于待在户外,孩子们花费在电子 产品上的时间明显更多5$与电子设备的交互逐渐 取代了自然环境中的玩耍，已成为现代儿童的主要娱 乐方式，这种变化也体现出人类的整体取向由“亲生 物”(biophilia% 向“亲影像(videophilia% 的转变)*。 然而，电子移动设备与儿童在自然中的体验学习并不 总是对立的。当代儿童是数字原住民(digital n- atives)，他们出生并成长于电子设备支持的社会环境 中，日常使用电子产品成为一种常态。因此,对于当 代儿童,吸引他们走入自然的方式将有别于他们的父 辈。电子移动设备恰

5、恰可能成为儿童户外探索的理 想工具和渠道，帮助他们及其家庭与自然环境建立起 持久而良好的联系)&*。因此，人们对于将数字技术应 用程序与户外自然学习结合起来愈发感兴趣,并开展 了相关探索。早在2009年就有学者从情境、工具、控制、交流、主体、目标等方面对102个移动学习项目进行了评估 和分类。随着移动学习的发展，聚焦其特定子领域 的具体综述逐渐代替一般性的综述，如移动学习游 戏、移动计算机支持的协作学习、移动探究学习。还 有学者将研究范围限制到具体的学科领域，如语言、 数学和科学。例如Sydney等对用于科学学习的移动 程序的37篇相关文献进行综述，关注了手机应用的 设计特点、理论基础和儿童的

6、测量结果三个方面9 $Stymne进一步将目光聚焦于使用移动技术的户外学 习，总结了移动设备应用的教育主题、教育水平、具体 的技术类型、研究的数据收集方法10$然而，尚未见 进一步将范围细化到户外自然情境的综述研究。因 此,有必要对于这一领域的文献进行系统综述，归纳 研究现状，着重关注移动学习的影响，从而对未来自 （教育研究和实践的发展方向提出参考和建议。综 上,本文基于对国外相关实证研究的综述，对以下问 题展开探究:（1 %移动设备用于户外自然教育和环境 教育的现状如何？（ 2%移动设备对于儿童在户外环境 中的自然学习有何影响？二、研究方法（一）文献检索方法在现有移动学习相关综述中，学者们曾

7、分别选择 Web of Science、Scopus、ERIC、DBLP 等数据库进行检 索，其中选择Scopus数据库的研究较多9-10 $在初 步搜索后发现:Scopus数据库对于本领域的文献覆盖 范围最广。因此，本文使用以下关键词在Scopus数据 库中进行检索:（1 %户外学习.outdoor learning， .outdoor lesson outdoor education fieldwor? field trip & “excursion adventure， nature visit”；（ 2 % JL童或青少 年chilcT adolescent”； （ 3%基于移动设备的

8、学习： mobile learning m 一 learning mobile phone mobile device mobile technology smartphone handheld “PDA augmented reality。初步检索到文献 3036篇。当限制语言为“英文、限制学）类别为“社会科学、限制文献类型为“article、限制来源出版物 类型为“journal 之后,得到文献902篇。限制关键词 为 “mobile learning fieldwork environmental education children outdoor education outdoor

9、learning” #field trips M - learning field work ”后，得到文献 167篇。根据确定的标准进行初步筛选后，再通过滚 雪球的方式搜索上述文章的参考文献,获得文章55 篇。将所有文献整合、去重之后进行复筛，得到最终 文献列表。（二）文献筛选依据图1文献检索和筛选的流程（三）分析与编码献的部分特征，使用计数方法汇总数据。例如，按照本研究采用混合方法对文献进行编码9-10 $表研究所在的国家或地区进行编码和计数，使用Excel1呈现了编码类别以及对编码的释义和举例。对于文进行数据管理。文献发表年份、参与者年龄、活动时本文搜索获得的文献共经过两次筛选（图1 %

10、 o 在初步检索之后,通过阅读标题、摘要的方式对搜索 得到的文献进行初筛。筛选过程中，文献的纳入按照 如下标准进行:（1 %文章聚焦于户外情境中的自然） 学学习；（2%文章与移动设备有关;（3%文章为实证研 究;（ 4%文章以K-12儿童为研究对象。复筛在滚雪 球搜索、整合与去重之后，通过阅读文献的标题、摘 要、全文的方式，同样按照上述标准进行。去除会议 和书籍文献，最后得到纳入研究范围的文献31篇。 长、活动类型、活动主题、移动设备类型、移动设备分 配、研究方法类型、整体研究结果等部分同样适用于 这个方法，它们为文献的整体特征提供一般性描述。 对于文献所报告的移动设备对儿童之影响，采用归纳

11、和演绎的方法进行编码。确定编码类型后，在分析过 程中将其扩展为层级更高的类别。例如，将“儿童知 识水平的增强“概念理解速度的加快”编码为“学习 效果的提升”。表1文献分析的编码及释义编码类别解释举例国家和地区研究所在的国家或地区名称美国、新加坡发表年份研究成果发表的年份2000 年、2004 年参与者年龄对参与者年龄的描述6,11岁、二年级学生活动时长对移动设备干预时长的描述30分钟、2小时活动类型研究中活动项目的类型自然博物馆、学校课程、夏令营活动主题儿童活动的主题领域地质、地理、水生动物、植物移动设备类型活动所使用的移动设备的类型PDA、iPad、智能手机移动设备分配移动设备在被研究者中的

12、分配情况单独配备、成对或小组共用研究方法类型所基于方法和数据的研究类型定量、定性、混合整体研究结果研究结果的整体水平积极、混合、消极文献报告结果文献报告的移动设备对儿童影响的类型知识、动机、态度三、研究特征（一）文献特征研究的国家和地区从相关研究发生的国家或地区看,美国（ 12篇） 和我国台湾地区（ 10篇）的研究数量居多，并与其他 国家或地区相比有较为显著的数量优势。其他少量 相关研究发生在欧洲和北美，如德国、葡萄牙、斯洛文 尼亚、芬兰、加拿大等国家。其原因可能在于环境教 育和自然教育在不同国家或地区之间的发展情况不 同。美国是较早提出发展环境教育的国家，其相关研 究和实践相对其他国家或地区

13、而言更为成熟;我国台 湾地区则是最早接受环境教育理念的地区，受到英、 德、美、日等国环境教育实践的影响，且从很早就开始 对移动学习进行研究。（二）研究内容分析1.研究对象由于童年是人类环境态度与价值观形成的关键 时期11，故在进行文献筛选时将研究对象限制在K - 12阶段。按照文献是否报告了研究对象的年龄结构， 将所有文献分为“报告”和“未报告”两类（图2a） 0结 果显示，所筛选出文献聚焦的年龄群体以小学高年级 儿童为主，中学阶段其次。然而，针对低龄段儿童的 研究很少,可能是因为该类研究需要参与者自主操作 移动设备并在自然环境中进行学习探索，年龄较小的 研究对象可能会受兴奋情绪或阅读困难等因

14、素影响 而使实验结果产生误差12$干预时长移动设备干预时长是指儿童使用移动设备在自 然中进行学习的实际时长，但不包括儿童熟悉设备所 花的时间、进行后续测试或回答问卷的时间（表2% 0 绝大多数研究（ 23篇）对每一位被试儿童仅进行了一 次实验，单次干预时长在1小时以内居多。另有部分 研究（8篇）的干预是持续性的，即在一周或更久的时 间内，组织多次活动让儿童使用移动设备进行户外自 （学习。移动设备干预时长可能会影响到儿童户外 自然探索的学习效果。对于先验知识较为薄弱、学习 水平处于基础阶段的儿童而言,干预时间不足可能会 限制移动设备对他们的帮助，甚至可能产生负面影 响13* $学者们对研究设计尤

15、其是在户外自然情境中 使用移动设备的频次和时长进行了反思，认为使用移 动设备的时间不充足可能会限制儿童的学习效果，未 来研究需审慎考虑干预的频次与时长1-1* $活动类型根据儿童活动的场景和项目的主题，活动的类型 大致可以被分为三类:校内课程相关的活动、基于场 馆的自然探索活动和户外项目式活动。通过系统分析所筛查出的文献，发现研究中报告 的户外活动经常与学校课程有着紧密联系。这些活 动往往是学校正式科学课程体系的组成部分、与学校 课程体系相关的校外科学探究活动，或是儿童参加的 校内科学俱乐部。例如,高中生在课后进行的环境监 测科学探究实践17，小学科学课“认识植物”单元中 的户外探究活动阀，以

16、及儿童在学校的生态池和实 验室内借助移动设备对水生植物进行学习等19$表2研究干预的次数及时长干预次数干预时长文献数量单次干预每次干预时长25 0min11每次干预时长大于1小时9每次干预时间未报告3持续干预每次干预时长小于1小时2每次干预时长大于1小时2每次干预时长未报告4基于场馆的自然探索活动主要发生在当地的户 外自然博物馆、植物园、动物园、生态公园和自然保护 中心中，儿童在移动设备的帮助下对场馆进行探索。 例如,儿童在平板电脑生态学习系统的帮助下，自行 对植物园进行参观,了解相关植物15$户外项目式活动主题的文献主要涉及夏令营项 目、青年节活动等。一些研究依托环境中心、植物园 等机构的自

17、然科学夏令营进行。例如,在一项研究中 表明,参与夏令营的儿童在为期1周的项目时间中， 在移动设备的干预下对环境中心进行自由探索，开展 户外非正式学习20$活动主题大多数研究的主题为生物与生态（ 20篇），其余 研究主题涉及地质与地理、户外环境中的自由探索、 环境资源教育等。儿童分组进行不同主题自然学习 的研究则被编码为综合主题文献，例如一组儿童学习 动物学知识，而另一组儿童以“树木果实多样性”为主 题21*$无论是发生在校内与课程相关的活动，还是 校外场馆或公园等非正式场景中的活动，动植物都是 户外环境中学习的重点内容。一方面，可能是因为生 物是小学阶段科学课程的主要内容;另一方面，相对 于非

18、生物的自然物体，小学生对生物的兴趣可能 更大。表3研究活动的主题主题文献数量含义及举例地质与地理3水文、方向生物与生态20植物、动物、生态系统综合3同时包含多种主题的混合主题自由探索4儿童在自然中进行无明确限制 主题的自由探索环境资源1环境资源与回收分类教育5.研究设备类型在户外活动中，儿童会使用一些移动设备（如:数 据记录器、无线接收器、数码相机等）作为辅助，为他 们的户外学习提供拍照、导航、信号接受等支持（图 2b）。多数研究使用平板电脑（iPad ）、掌上电脑 （ PDA）和智能手机等设备，或是同时提供其中的两种 供儿童选择。这些设备能够搭载研究者开发的应用 程序，具有定位、照相、交互等

19、多种综合功能。极少数 研究不涉及上述设备而仅仅使用其他电子产品（ 2 篇），如单独提供数码相机让孩子在徒步旅行中拍摄 感兴趣的图片22*，亦或单独提供GPS移动导航仪让 儿童在陌生环境中寻找路线23$目前尚无研究对移动设备类型可能造成的影响 进行分析,且在实验方法的描述中未表现出对移动设 备类型的明显倾向性。考虑到平板电脑、智能手机都 能够满足搭载实验所需应用程序的需求，或许可以认 为,移动设备的种类不会造成实验结果的差异，重要 的是移动设备的功能10*$即使一些移动设备因为尺 寸等物理原因，可能会对儿童在户外进行实际操作造 成一些不便,但这种影响较为轻微$移动设备分配近半数研究中，每名被研究

20、的儿童都会单独持有 移动设备进行活动（ 14篇），另有8篇文献中儿童以 成对或小组的形式共用一台移动设备,其余文献未报 告设备的使用分配情况。移动设备的分配可能会对 儿童的学习效果产生一定影响。有一些研究者提出 户外环境中共享设备的倡议。研究发现，在活动初 期，孩子们可能会因讨论由谁持有设备而产生争 执14$有儿童在后续的访谈调查中表达了对共享移 动设备时团队协作情况的重视24*$即使儿童单独持 有移动设备，他们在此过程中的行为#如共享、交流、 竞争）对学习效果产生的影响也值得关注25* $目前 而言,还没有研究者对移动设备分配情况开展对比研 究,但这显然是值得未来研究探索的$研究方法类型质性

21、和定量方法都较广泛地用于该主题的研究。 在使用质性方法的研究中，研究者倾向于对儿童的日 志、照片等人工制品进行分析，或是录像后对音视频 材料进行编码分析，还有一些研究采用观察和访谈的 方法。例如，通过观察记录（targeted student observations） 研究儿童在徒步旅行过程中的交流（如提问、陈 述），利用观察方案（ observation protocols）记录儿童在 远足期间与带队博物学家的交流（如提问、回答博物 学家的提问）14$在使用定量方法的研究中，问卷和 测试是常见的手段,用以测试儿童的知识、态度、学习 动机等维度。中学（4篇）未报告学习阶段，6-17岁不等（3

22、篇）_未报告学 习阶段，6-12岁小 学阶段（7篇）a.研究对象年龄混合（2篇）未报告（1篇）智能手机（6篇）b.移动设备类型图2 20032020年移动设备支持户外自然学习的国际实证研究特征四、研究结果（一）儿童在户外自然环境中能熟练使用移动 设备为检验儿童能否适应移动设备支持的学习，许多 研究聚焦儿童的学习体验。大多数儿童对移动设备 适应良好，能够顺利地使用移动设备进行学习。在葡 萄牙的一项研究中，研究者在实验前对儿童持有移动 设备的情况进行了调查，发现多达68%的儿童拥有个 人智能手机，平均每天使用手机时长35分钟闵，因此 儿童对移动设备非常熟悉，日常生活中使用电子产品 的经验丰富，不存

23、在操作障碍或焦虑情绪26 $对于 陌生的设备和系统，儿童也能够很快掌握应用程序的 使用方法。在一项需要儿童使用手机导航寻找道路 的活动中,虽然儿童从未接触过此类导航设备，但是 在观看两分钟简短演示后，便能成功使用设备进行导 #23$即使少数儿童不适应移动设备的操作，也能 通过户外活动前的设备熟悉时间掌握应用程序的使 用。此外,一些以评估应用程序为目的的研究对移动 设备及应用程序的可用性进行调查，发现多数儿童对 移动技术的使用体验给予较高评价27，孩子们认为 移动应用程序令人愉快、简单易用、能够协助户外环 境中的学习24,28 $（二）移动设备有助于儿童与自然之间的互动在先前研究中，有研究者担心

24、移动设备可能对儿 童的户外自然体验存在潜在负面影响$例如,担心儿 童出于操作移动设备的热情和兴趣，会将注意力更多 地集中于电子设备，而非自然环境或自己的学习任 务，从而减少和自然的互动。然而,有研究发现， 在使用移动设备进行自然探索的初期,由于担心损坏 移动设备，儿童会对接触自然有所犹豫;但是一段时 间后，儿童对移动设备的关注度降低,倾向于将其视 为工具，会更多地关注自然环境14$可见，儿童或许 一开始会热衷于操作移动设备,但这种行为并不会贯 穿整个学习过程。因此，在户外学习活动的初始阶 段,可以给予儿童一些时间让他们熟悉移动设备，以 （消除设备新奇感给后续学习活动带来的干扰。一 旦儿童适应了

25、在户外探索活动中使用移动设备，移动 设备便不再对他们的学习注意力产生干扰。事实证明,移动设备不仅不会减少儿童与自然的 互动，甚至能对其有积极的促进作用。很多研究使用 专门开发的应用程序对儿童进行干预，例如一些地理 游戏和寻宝游戏30$移动设备提供导航功能，引导 儿童在户外按照预定的路线前行。当儿童靠近特定 位置时，应用程序采用视频、图片、AR等形式向儿童 提供关于该处自然环境的知识,提出需要儿童通过观 察周围环境才能回答的问题。为了完成题目并获得 虚拟的“宝藏”奖励，儿童自然而然地按照引导去观 察、倾听、触摸周围的自然环境12 $ Kawas等采用观 察、视频记录、人工制品分析、访谈等方法对儿

26、童在户 外自然情境中学习时的注意力和社会互动进行分析, 发现户外探索活动中使用的“自然回忆”应用程序能 够引导儿童密切观察周围的自然元素,将注意力转向 外部物理环境而非聚焦于手中的移动设备31$（三）户外自然情境中的移动学习能有效提升儿 童的自然知识水平儿童通过移动设备能够更轻松、便利地完成学习 任务，多数研究报告了移动学习对儿童学习效果有良 好促进作用。在活动之后，儿童的知识水平显著提 高,且与未使用移动设备的对照组而言,在移动设备 帮助下进行学习的儿童提高更明显。对儿童活动前 后知识水平的调查通常采用测试手段进行，依据儿童 的得分情况判断32-34 $也有一些研究根据儿童在移 动应用程序中

27、的行为表现来评定其学习效果,如分析 应用程序自动产生的日志数据（答题得分、游戏时间、 答题正误数目、寻获宝藏数目等）#2* $以我国台湾地区的一项研究为例,儿童参加了共 计五个阶段的湿地生态系统课程，除阶段一的前测和 阶段五的后测之外，过程中还进行了两次由多项选择 题构成的知识测试。前测考查了儿童对湿地术语、地 质、环境以及相关主题的知识，后测则关注了儿童在 课程中的学习情况，包括湿地对人类生命的重要性、 湿地生态系统、湿地生物的保护与恢复。在每一个阶 段的测试中，实验组的儿童都表现出比对照组更好的 知识提升28$此外,还有一些研究对知识的类型进行了更详细 的划分。例如，有研究者围绕生物和非生

28、物、动物的 适应和地球相关知识，对参与海滨自然科学课程的儿 童从事实性知识的学习、概念理解、推理和分析等三 个维度进行前后测试，研究发现，使用移动设备学习 的组别在三个维度上学习效果都比不使用移动设备 的儿童更好35$又例如，儿童使用一款名为“猎花” 的寻宝游戏在植物园中探索，研究者通过有关植物生 理学和形态学、植物科属和物种的问题来测量儿童的 知识变化,研究发现儿童很难记住植物学术语和物种 名称，但却学会了三种花的特定结构26$可以说，基 于移动设备的户外自然活动没有增强儿童对事实性 知识（如物种名称）的记忆，但对他们掌握概念性知识 （如植物的结构）有较大帮助。（四）户外自然情境中的移动学习

29、在一定程度上 能激发儿童对自然的兴趣与新技术的互动似乎能为儿童带来独特而又愉 悦的学习体验，进而激发其学习兴趣,提升其学习参 与度。多数研究显示，在移动设备的干预下,儿童进 行户外学习的兴趣和热情更高,活动时的情绪更加积 极12,24,28,34 $有儿童在户外活动后的访谈中表示，扫 描二维码获取信息的方式非常有趣，能够激发自己对 动物的兴趣，或能维持原有的较高的兴趣水平36$ 但是，并非所有研究都完全肯定了移动设备对儿童自 然兴趣的提升作用。有研究采取三种不同的方式组 织儿童在植物园进行参观学习：第一组由讲解员带 领，第二组使用增强现实学习系统进行自学，而第三 组可以同时得到讲解员和移动设备

30、的支持。在活动 结束后的测试中,儿童的兴趣水平在三组之间没有呈 现出明显差异15$移动学习是否能对儿童的兴趣产 生稳定的影响，需要在未来进行进一步探究$（五）户外自然情境中的移动学习能提升儿童的 自然联结感自然联结（Nature Connectedness）是一个被用以 描述人与自然间积极关系的术语，指人体验到的与自 然合一的感觉，与人类幸福感和亲环境行为息息相 关4*$人的自然经验越丰富，自然联结感越强。（ 前，人们担心数字技术会取代自然环境中的个人体 验，但移动设备在自然中的应用能构建实地体验，丰 富基于位置的发现，有利于儿童获得更好的自然经 验。目前的研究对移动设备干预下的儿童自然联结

31、水平变化进行了关注，发现移动设备没有削弱儿童的 自然联结感，甚至有时有增强作用。例如,Crawford等 将游览公园的儿童及其家长分为三组:第一组使用装 有导览应用程序的移动设备游览,第二组使用纸质地 图自主游览，第三组则是在环境教育工作者的带领下 游览25*$研究发现，游览后儿童们的自然联结水平 均有显著提升，但是使用移动设备的儿童与未使用移 动设备的儿童相比，他们的自然联结感在游览之后并 不存在显著差异。可见,移动设备介入户外自然探索 活动，并不会影响儿童与自然之间的联结。同样, Schneider等在一项研究中发现，移动设备却能够有效 提升儿童的自然联结水平，而且这种提升在原先自然 联结

32、水平较低的儿童中更为明显耶。（六）户外自然情境中的移动学习对环境态度存 在潜在影响环境行为是环境教育的最终目的,环境态度被认 为是知识和行为意愿之间的重要中介变量，但是移动 设备能否增进儿童的环境态度，目前尚未有研究给出 明确的答案。例如Crawford等研究发现，多数儿童 （ 76%）在游览公园后都表现出积极的环境态度，但是 使用移动设备的儿童与未使用移动设备的儿童在环 境态度的提升水平上并不存在显著差异25*$这也许 是因为儿童的积极态度源于参观活动本身，而非移动 设备的加持。类似的结果也出现在Ruchter等研究 中，他们发现儿童的环境态度仅受到自然疏离感、学 校形式等因素影响，而是否使

33、用移动设备并不是决定 性因素.7* $ Kissi等在“猎花”活动的研究中也发现, 儿童对植物的同情感并未因使用了移动设备而发生 任何显著性变化26*$五、对户外自然情境中移动学习的研究展望（一）提升移动设备技术的可用性儿童使用移动设备的体验感对活动成效至关重 要。有研究发现,满意度与学习成绩之间存在相关关 系,即当儿童对使用电子设备和技术感兴趣,并对系 统功能感到满意的时候，可以更好地完成作业或任 务，获得更高的成就感国。在已有研究中，尽管大多 数儿童对移动设备技术给出正向反馈,但也有儿童反 映了移动设备使用中存在的问题。例如，应用程序和 网络服务不稳定,使儿童无法分享学习经验；以文字 形式

34、输入植物信息或学习经验需要花费大量时间,降 低了儿童记录学习经历的动机;在使用拍照检索功能 的时候，系统因无法分辨植物的特征而意外中断;在 搜索过程中不慎按下其他按钮,有时会产生意料之外 的反应29$这些负面体验一部分是儿童对移动设备 不熟悉导致的，可以通过在活动开始前为儿童提供充 足的时间以适应和学习使用移动设备解决。还有一 些则来自系统本身的缺陷。要解决后者的问题，需要 研究人员通过持续完善应用程序，提升其美观性、可 用性、便捷性和稳定性，使其对用户更加友好,让儿童 获得更舒适的使用体验。（二）研究不同移动技术对儿童的影响随着越来越多的教育技术被开发和投入使用,现 有研究结果不一定能概括不

35、同技术手段的实际效果。 有研究使用了增强现实与数字游戏两种方式对儿童 进行干预,发现这两种手段都能够促进儿童的学习动 机,但只有数字游戏显著提高了儿童的心流状态和学 习成绩迎。而在另一项研究中，研究者使用了寻宝 游戏（ treasure hunt %和地理游戏（Geogame）两种形式 对儿童进行干预,发现儿童自我包含自然感的提升和 游戏相关乐趣都并未因技术而有所不同耶。可见, 即使同时存在移动设备的干预,不同的技术对于儿童 的影响也有差异。研究不同技术的不同功能,对于研 究者开发和设计更为友好、更能满足使用者需求的应 用程序，具有重要意义。（三）考虑更多潜在因素对户外移动学习的影响 目前的研

36、究大多关注了移动设备的参与对儿童户外学习中知识、情感、态度等维度的影响，并已证明 移动设备的积极作用。但是，其中仍有一些潜在影响 因素值得深入考虑，从而设计更科学有效的户外学习 活动。移动设备的干预次数和时长可能会影响干预 效果。例如，关于移动设备是否有利于提升户外学习 者的环境态度，目前研究尚未给出明确结论。同样, 研究也没有发现儿童的自然价值观、环境关注度、环 境行为的变化，可能是这些因素难以通过短期干预被 影响37$在未来研究中，有必要在较长时间跨度内 对这些变量进行探究。此外，由于户外活动会受到天 气、温度、日光等自然环境和社会因素的干扰,在研究 中应考虑学习者的情绪状态，以使研究结果

37、更准确。 未来研究应关注不同情绪能力在单一环境中的中介 作用,以及利用增强现实技术结合感知设备提高情绪 能力的可能性$（四）甄别移动设备干预下儿童收益的来源和持 久性尽管目前研究已对移动设备影响下的儿童学习 行为、学习效果、情感与态度等多个维度进行了探索, 但其中仍有几个问题值得进一步思考。尽管多数研 究报告了儿童不同维度的提升,但这些影响是来自户 外学习活动还是移动设备本身,仍然是值得商榷的问 题。例如,有较多研究对儿童兴趣的来源表示怀疑。 在户外环境中进行探索时，儿童的情境兴趣主要是通 过与物理资源的互动触发，这些物理资源包括儿童使 用的移动设备，也包括外界的自然环境。儿童的兴趣 和热情可

38、能更多地来自对技术本身的好奇而不是自 （环境网，这与希望通过移动设备促进自然学习的 初衷有所背离。尽管目前研究中，尚未发现直接证据 说明应用程序产生的情境兴趣会损害由自然产生的 情境兴趣,但儿童的兴趣来源与构成还需要进一步鉴 别区。此外，大部分研究都在活动结束后短时间内 对儿童的学习效果进行评估，较少有研究在活动结束 较长时间后对被试再次进行测试。为了判断移动学 习模式下儿童的提升是否具有持久性,有必要在实验 结束之后的较长时间内,再次对儿童的知识水平或行 为改变进行调查.$*。六、对户外自然情境中移动学习的实践启示（一）促进基于移动设备的导览系统在户外场馆 中的使用目前很多户外场馆采用移动技

39、术支持导览，如在 园区展品旁提供二维码,方便访客利用移动设备扫码 获取有关展品的详实信息。事实上，移动设备除具有 获取信息的功能外,还富有更多的功能。例如，动物 园、植物园、公园、博物馆、自然中心等场馆可以将移 动技术作为一种吸引访客的手段，既不会分散他们对 物理环境的注意，又能增强其情境兴趣。尤其是寻宝 游戏等交互式技术，能够引导游客按照既定路线进行 游览,通过看、听、摸等方式主动观察外界自然环境, 从而为访客提供更加深入的参观体验。富有童趣的 界面外观、易于上手的操作体验、及时性的反馈和奖 励机制，都能够使访客的参观体验更富有趣味性。（ 外,并不是所有场馆都配备充足的讲解员，在游客人 数过多、人工讲解无法满足现实需求的情况下，移动 设备导览应用程序可能是解决上述问题的一个选择。 综上，场馆可依据自身特色,开发完善的导览程序，更 有效地辅助访客自主参观。（二）提供适合家庭户外学习的移动技术并非所有家长都具有充足的自然科学知识以满 足孩子的学习需求。移动设备资源库能够充分弥补 这一欠缺，通过文字、图片、视频等媒介为家庭的自然 学习提供知识资源。增强现实等新技术能够超越时 间和空间的局限，呈现儿童不能亲眼所见的事物，为 儿童提供现实中不易得到的自然体验。此外,移动设 备会促进儿童与同伴、家长的社会互动。多项研究显 示,