苏州科技大学,苏州
随着人工智能、物联网、移动互联网等技术的飞速发展,智能化已成为社会发展的核心趋势,深刻改变着人们的生产及生活方式。无论是实体形态还是虚拟形态,智能化技术正以多样化的形式势不可挡地涌入学校、家庭及公共场所。儿童被动或主动接触这类技术的机会和频率随之增加:平板电脑成为早教工具,智能手表实现实时监护,短视频平台提供娱乐内容,在线教育App承担学习辅导功能等。科技发展正潜移默化地重塑儿童的知识获取方式、社交互动模式和娱乐体验,儿童的认知发展环境正在发生深刻变革。为此,近年来国家高度重视智能化发展与教育的融合。2023年,教育部等十八部门联合发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》(教监管〔2023〕2号),明确提出要探索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学,并注重利用先进教育技术弥补薄弱地区、薄弱学校及特殊儿童群体拥有优质教育教学资源不足的状况[1]。
技术可以改变世界,也可以影响儿童,其“双刃剑”效应在儿童认知发展领域同样显现。当儿童过度依赖智能设备获取信息、完成任务、开展社交时,其认知发展的自然进程可能受到干扰。目前学界相关研究多聚焦人工智能对儿童的显性影响,如如何利用人工智能提升学习效率、优化教学方案、增强儿童的逻辑推理能力与感官体验等,而对技术施加的“隐性钳制”缺乏系统分析。所谓“隐性钳制”,是指智能化技术通过看似合理的设计与应用,潜移默化地限制儿童认知能力的自主发展,导致儿童忽视与现实世界的互动,逐渐丧失在做出决策、任务完成等方面的自主性,甚至在价值观念、理想信念等层面的发展面临更多的不确定性和冲击。这种钳制往往因技术的便利性被忽视,却可能对儿童长期认知发展造成深远影响。
基于此,本文结合儿童认知发展阶段理论,从认知系统性、认知自主性及社会性认知三个维度,剖析智能化环境对儿童认知的制约机制,并从技术优化、教育协同、社会监管三个层面,提出儿童认知发展的“释放路径”,旨在实现技术赋能与儿童认知成长的良性平衡,为儿童核心素养培育提供理论参考与实践方向。
儿童认知发展的本质,是一个层层递进的主动构建过程。这一过程的有效推进,离不开稳定持续的信息输入、由浅入深的逻辑整合,以及对接收信息的深度加工处理。然而,人工智能驱动的信息输入,与传统模式下信息输入所遵循的线性逻辑存在显著差异——其更突出地呈现出高频率、碎片化与非连续性的特征,这与儿童认知发展的关键目标形成了内在张力。儿童认知发展的核心目标之一,是建立“系统化的知识框架”:通过将零散的知识点串联成逻辑网络,形成对世界的整体认知。但智能化环境中“碎片化内容呈现”的特性,正割裂这一知识整合过程,导致儿童认知出现系统性的割裂。
短视频平台是认知系统性割裂的典型场景。据统计,我国6~12岁儿童中,76%会通过短视频平台获取知识(如科普类、历史类视频),但此类视频为适应“短时长”“高吸引力”需求,往往将完整知识拆解为“片段化信息”:讲解“恐龙灭绝”时,仅呈现“小行星撞击”这一原因,忽略“火山喷发”“气候变迁”等其他因素;介绍“古诗背景”时,仅提及诗人的“生平片段”,不关联时代文化背景。儿童在短时间内接收大量碎片化信息,虽能形成“零散记忆”,却无法理解知识点之间的逻辑关系——他们知道“恐龙灭绝于小行星撞击”,却不知道这一结论的科学依据;知道“李白是唐朝诗人”,却不了解唐诗的发展脉络。长期如此,儿童的认知会陷入“只见树木,不见森林”的困境,难以形成完整的知识体系。
此外,人工智能“单点推送”的推荐逻辑,破坏了儿童认知结构的整体性,抑制了其跨情境、跨学科的思维连接与系统性推理能力的发展,致使儿童极易陷入注意力分散与学习路径跳跃的碎片化认知模式。同时“去中心化和非连续性信息流,亦容易‘肢解’人们的注意力,致使学习思维的跳跃性和注意力的碎片化,进而导致学习行为的分布式和不连续”[2]。这种“碎片化注意力”不仅影响学习效率,更会让儿童养成“浅尝辄止”的认知习惯——难以长时间专注于某一复杂问题,无法实现深度的逻辑梳理与知识整合。
心理学研究表明,碎片化知识吸收易导致认知不足、思维浅薄和逻辑混乱,影响了对知识的整体把握和宏观认知。知识的碎片化具有无限的拆分、重组和构建的可能性,但碎片化知识的无序性和缺乏内在逻辑性,不利于学习者构建系统的知识结构,可能导致认知负荷增加和浅层学习[3],甚至导致学习者迷失方向,难以整合完整的知识结构。因此,碎片化知识的吸收可能对认知过程产生负面影响。
认知自主性是儿童形成独立思维的基础,表现为“自主选择认知内容”“自主控制认知节奏”“自主判断信息真伪”的能力。儿童认知自主性的发展是一个渐进的过程,涉及从“被动反应”到“主动选择”的转变。研究表明,儿童在认知控制方面的发展包括从“反应性控制”向“主动性控制”的转变。例如,儿童在5~6岁开始逐渐发展出主动控制能力,能够更有效地进行任务选择和目标导向行为[4]。但儿童在任务选择和任务执行方面仍存在困难,尤其是在自主控制层面,他们可能依赖系统性策略来减少任务选择的成本。而智能化环境中低成本的“算法推荐”机制,正逐步消解儿童的认知自主性,使其陷入“信息茧房”与“被动接受”的困境。
在智能化时代,个性化推荐算法会基于儿童的行为数据进行精准分析,持续推送其兴趣范围内的内容。例如,喜欢看“动画类视频”的儿童,会收到更多动画推荐;偏爱“趣味英语”的儿童,智能学习软件会持续推送同类阅读内容。这种看似“适配需求”的推送模式,实则引发了一系列认知问题:不仅导致儿童的思维结构呈现碎片化倾向[5],还会逐步弱化其对知识的深度理解能力[6]。在提升内容吸引力的同时却限制了儿童认知的“广度”与“多样性”:喜欢动画的儿童可能忽略科学、历史类知识;偏爱趣味英语的儿童可能缺乏对数学、音乐的认知。某调研显示,长期使用算法推荐平台的儿童,其认知领域的“单一化程度”比不使用算法的儿童高43%,在面对陌生领域的知识时,更容易表现出“排斥感”与“畏难情绪”[7]。
儿童在融入人机群智的虚拟环境进行互动时,可能会逐渐弱化自身的认知主体性。首先,儿童可能将技术生成的内容误认为是自身能力的体现,这种认知偏差会导致自我能力评估出现误判。其次,儿童有可能过度依赖智能工具,使得技术工具与人类思维在决策过程中的界限变得模糊,进而陷入依赖预设方案解决问题的思维定式。长此以往,他们的原创性思维、创造力、探索实践能力及批判性思维可能会逐渐退化。最后,在虚拟空间中频繁转换多重角色时,儿童需要不断变换交互身份,这可能导致身份认同出现混乱,进而阻碍儿童主体性的正常发展。
社会性认知是儿童认知发展的重要组成部分,包括“理解他人情绪”“掌握沟通技巧”“适应社会规则”等能力,需通过真实的人际互动逐步培育。维果茨基理论提及社会互动以人际对话为核心,人际网络通过符号和文化工具构建认知脚手架,个体通过与他人的交流、合作和互动,不断吸收和内化他人的知识与经验,从而促进自身认知能力的发展[8]。皮亚杰的认知发展阶段理论则认为,个体的社会交流能促进认知冲突,推动阶段跨越[9]。而智能化环境以“人机交互”为主,正减少儿童的真实社交机会,导致其社会性认知发展滞后。
人机交互在提供便捷的同时,亦悄然塑造着一种新型的“认知陷阱”。其核心在于交互的“去身体化”与“去情境化”。儿童与机器的互动,剥离了语调、表情、肢体等多元情感信号,压缩为抽象的符号传递。算法基于数据预测并满足用户偏好,本质上是一种“自我投射的循环”,它强化了自我中心,却削弱了理解他者差异性的能力。更深远的影响在于,人机关系是一种“无风险的冒险”——任何错误可被撤销,任何需求可被即时满足。这无形中抽空了儿童学习承担责任、延迟满足、处理挫折的关键情境,社会认知所需的他者性与现实感,在完美的数字茧房中悄然蒸发。
其中,人工智能通过机器学习、神经网络进行特征抽取、语义转换,在相当层面和程度上替代并超越人类[10]。在诸多场景中,它还通过多种方式对儿童进行“培根塑魂”的教育引导。单从知识传递与情感陪伴这两种功能的形式来看,人工智能的应用并无明显问题。然而,由于其缺乏真实生命体对人类生命运作核心的“情绪机制”的关注与影响,智能技术的应用虽在功能上取得成效,却导致了三方面的矛盾:一是知识获取过程与情感体验之间出现隔阂;二是技术层面的高效性与人类情感自然节奏产生错位;三是虚拟的人机关系与真实的人际联结发生割裂,进而影响社会性认知的发展。
人工智能生成内容技术,是指借助先进的智能化技术(如机器学习、深度学习、自然语言处理等),根据用户的具体输入或需求,高效且经济地协助或替代人类创作出多元化、个性化及高品质内容的技术[11]。当前,人工智能让教育和生活变得更加“理想”的同时,也在一定程度隐匿了“理想背后的残酷事实”[12]。人工智能对儿童认知发展的隐性钳制,并非直接削弱儿童的智力潜能,而是通过特定的信息筛选逻辑、交互反馈模式及知识建构路径影响儿童认知的形成,进而形成一种潜在的认知框架与思维定向机制。
智能化产品的核心设计理念是“用户粘性优先”,即借助技术手段增加用户使用时长与频次,进而实现商业价值的最大化。然而,这种设计逻辑与儿童认知发展的需求存在根本性的矛盾,是隐性钳制发生的技术根源。从技术实现途径来看,智能化产品主要依赖三种机制提升用户粘性:一是“算法推荐机制”,通过分析儿童的使用数据推送契合其兴趣的内容,形成“信息茧房”,阻碍儿童接触多元化信息;二是“即时反馈机制”,通过设计频繁的奖励机制,激发儿童的多巴胺分泌,促使其陷入“使用—奖励—再使用”的成瘾性循环,降低其深度思考的耐心;三是“多任务交互机制”,通过在产品中嵌入弹窗、广告、相关内容推荐等元素,持续打断儿童的注意力集中过程,培养其“碎片化注意力”习惯。这些技术机制的设计初衷在于提升产品的商业价值,而非助力儿童认知发展,故而常常忽视了儿童认知发展的规律。
在智能化浪潮裹挟下,教育领域正悄然滋生“技术依赖”的异化倾向。部分教育者陷入认知误区,将技术应用简单等同于教育质量的提升,在教学活动中过度依赖智能化教育产品。从智能教具到在线教学平台,技术手段看似让教学“焕然一新”,却使教育的本质——“人的培养”被严重忽视。
技术异化了教育,消解了教育原本的生命力,使教育的精神世界变得苍白空虚;与此同时,技术也异化了人,重塑了人的发展路径。技术主导的教育形态与被技术塑造的“技术人”相伴产生,二者身上都或多或少带有技术依赖或技术依恋的特征。每当教育遭遇瓶颈,人们总是本能地优先从技术层面探寻解决方案,却忽视人在问题解决中不可替代的核心作用,这不仅阻碍了教育的持续发展,更扼杀了教育创新的可能;而当人们体验过技术带来的便捷后,便再也无法满足于传统的阅读、书写与独立思考,转而依赖计算机与网络替代这些基础能力。一旦脱离技术支撑,教育活动与人的行为都会陷入不适——技术带来的物质化倾向、齐一化束缚与功能化局限,正不断对教育和人形成支配与替代,使其深陷困扰。
教育本应是充满人文关怀的过程:教师通过与儿童深度互动,关注儿童价值观塑造、人格完善与创新能力激发。但如今,部分教师沦为技术操作者,教师与儿童之间的情感交流、思想碰撞被大幅削弱。这种隐性钳制正扭曲教育生态,成为阻碍教育健康发展的根源。
在数字化浪潮席卷的当下,家庭育儿领域呈现出“数字放任”与“数字焦虑”两种极端且极具危害性的现象,二者犹如隐形的枷锁,悄然钳制着儿童认知的健康发展。
“数字放任”——无序沉浸的认知陷阱。“数字放任”源于家长陪伴时间的匮乏与技术认知的浅薄,他们将智能化产品视作“电子保姆”,对儿童使用数字技术的行为放任自流。部分家长为求片刻安宁、避免儿童哭闹,便主动将手机、平板等设备交予孩子,任其长时间沉溺于短视频的视觉刺激与游戏的虚拟快感。这种无节制的放任,使儿童在虚拟世界中迷失自我,忽略了现实世界中丰富的感知体验与人际交往。
“数字焦虑”——过度干预的认知阻碍。与“数字放任”相反,“数字焦虑”表现为家长对数字技术的担忧,即对儿童过度使用数字设备可能产生的网络风险、隐私泄露等问题的担忧。这种焦虑可能转化为家长采取极端限制措施,过度控制或限制孩子的数字技术使用,或在数字技术使用上表现出焦虑和不自信。研究表明,父母的焦虑行为可能通过代际传递影响孩子的焦虑水平和行为[13]。
“数字放任”与“数字焦虑”虽表现形式各异,但都无法助力儿童建立健康的数字使用习惯,反而从不同维度加剧了技术对儿童认知发展的隐性钳制。“数字放任”使儿童过度依赖技术,陷入虚拟世界的泥沼,现实认知能力逐渐退化;“数字焦虑”则让儿童在技术的门外徘徊,无法汲取技术带来的养分,认知发展停滞不前。
技术的改进是释放儿童认知潜能的基础。首先,智能产品需建立“儿童认知保护”的设计原则,在算法中嵌入“认知增强”模块。AI推动认知工具从信息传递向思维塑造转型,加强学科专用模型的建设,并形成认知友好的智能中介工具,可以从以下两个方面实现认知增强。
一是动态生成认知脚手架。通过构建基于最近发展区的智能提示系统,实现学习支架的智能化生成,分析学生认知状态,动态生成阶梯式问题链,形成渐进式认知引导,为学生知识建构跃迁提供多元化学习支持[14],以此拓展学习者认知的深度与广度。
二是打造多模态互动体系。通过融汇眼动追踪、语音情绪解析及反馈器械,构建融合视觉、听觉与触觉的沉浸式学习场景,为儿童规划高效的定制化学习进程,增强具象认知感受,引导儿童通过身体动作、表情和声音等进行具身化叙事。具身认知理论表明,身体及其所处环境共同作为认知活动发生的基础,“认知的展开与发生恰恰在于身体、心智以及环境三者构成认知系统的自组织生成与涌现”[15]。故而,在叙事平台中应当加入体感技术,让儿童能借助动作、手势、表情等非语言符号参与故事构建。例如,运用动作捕捉技术帮助儿童在虚拟空间中用肢体动作操控角色行动,让他们的叙事过程更具身体参与感和沉浸体验。此外,可以加入情感计算技术来增强儿童与叙事内容之间的情感联系,或采用面部识别和语音分析等技术,通过智能感知儿童在叙事时的情绪状况,引导他们及时调整叙事内容或方向。
在智能化时代背景下,学校与家长必须携手合作,共同搭建一个既能借助技术力量赋能,又能有效保护儿童认知发展的教育生态,为儿童认知能力的健康成长保驾护航。
学校方面,要着力构建“以技术为工具、以认知为核心”的教育体系,建立“认知适配性”评估机制,根据儿童的年龄段,科学规范技术使用。在课堂上,避免技术完全替代儿童的深度认知过程。例如在阅读课上,先引导儿童运用思维导图梳理文章逻辑,再借助设备拓展相关文献资料。同时,学校要开设专门的数字素养课程:针对低年级儿童,通过趣味游戏让他们认识技术对注意力的影响;对于高年级儿童,则深入解析算法可能造成的“信息茧房”现象,引导他们主动接触多元观点。此外,学校还应打造“无屏幕专注区域”和“自然认知实验室”,优化课后活动安排,增加“技术与实践相结合”的项目,防止技术学习沦为单纯的机械操作。
家长方面,需要构建“技术使用可控、体验形式多元”的家庭教育模式。要制定家庭技术使用公约,根据孩子年龄设定使用时长(6~8岁儿童每日不超过0.5小时,9~12岁儿童每日不超过1小时),并精心挑选互动性强的内容。在管理上,实施透明化策略,减少技术对孩子注意力的干扰,采用“任务前置”方法培养孩子的延迟满足能力。利用“去屏幕化”时间,为孩子安排丰富的真实体验活动:通过户外探索增强感官整合能力,借助家庭益智活动以培养逻辑思维能力,在真实交往场景中提升社会认知能力。同时,家长要通过提问引导和反思对话,将孩子的技术使用过程转化为提升认知能力的契机。
家校之间的协同合作也同样重要。双方要建立畅通的沟通机制,共享教育资源,联合优化评价体系,更加关注儿童认知过程的质量。只有家校紧密配合,才能让儿童在熟练掌握数字技能的同时,保持认知能力的自然发展节奏,成长为具有深度思考能力和创造力的个体。
当前,儿童的认知发展既迎来千载难逢的机遇,也面临前所未有的挑战。这要求社会各界携手共进,为儿童精心构筑优质的成长环境,助力其认知能力在各个维度实现全面提升。
政府部门在政策指引与监管层面肩负举足轻重的使命。要构建完备的法律法规体系,严格规范数字产品市场,切实保障儿童的数字安全与隐私权益,坚决杜绝不良信息对儿童的负面影响。例如,清晰界定网络平台在儿童数据保护方面的责任,对非法收集、贩卖儿童数据等违法犯罪行为予以严厉打击。同时,加大对教育信息化建设的资金投入,推动教育资源均衡分配,尤其着力缩小城乡、区域间的数字教育差距。可以通过在乡村地区打造智慧学校、大力推行远程在线教育等举措,确保偏远地区的儿童也能同步享受到高品质的数字教育资源。此外,还应积极支持儿童数字素养提升计划的实施,鼓励社会组织和企业踊跃参与儿童数字教育公益事业。
社会组织与企业同样需要积极履行社会责任。社会组织可通过举办形式多样的科普活动、精彩纷呈的科技竞赛等,为儿童搭建展示自我与交流互动的优质平台,充分激发他们的创新思维与探索欲望。例如,举办儿童科技创新大赛,鼓励孩子们将所学知识灵活运用到创意发明中;企业则应专注于开发更多贴合儿童需求的优质数字教育产品,严格遵循教育性、趣味性与安全性相结合的原则,为儿童提供内容丰富、有益身心的学习资源。诸如一些精心设计的教育类App,通过打造趣味十足的互动课程,帮助孩子们在轻松愉悦的游戏氛围中学习知识、提升各项能力。
在智能化浪潮的推动下,社会各界唯有凝聚共识、形成合力,从学校教育、家庭教育、政策扶持、社会参与等多个维度协同发力,才能为儿童的认知发展筑牢坚实根基,使他们在数字时代这片广阔天地中茁壮成长,最终成为能够适应未来社会发展需求的创新型人才。
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