数字故事教学促进深度学习的逻辑理路及实现路径

摘要：

数字故事教学是现代教育技术和知识创造的叙事理念相结合生成的新型教学实践形式，其在发展认知、支持内省、促进人际三方面对学习有积极影响。在虚拟沉浸式学习环境下，数字故事教学从5方面促进学习者实现深度学习：在环境方面，建构真实、复杂、整合的学习境脉；在知识方面，提供逻辑与意义联接的知识表征方式；在思维方面，指向高阶与迁移的认知方式；在能力方面，强调问题解决的个体经验优构；在个体发展方面，促使其成为个性化表达、自我指导的终身学习者。数字故事教学促进深度学习需树立技术与教学相融合以激发主体意识的理念，激活学习者“知、能、情、思”的深度参与，搭建脚手架帮助学习者探寻知识的本质与变式，在评价中重视人之区别于机器的特性——沟通力、学习力、创造力。

关键词：

数字故事教学；虚拟沉浸式学习环境；深度学习；认知发展；解决问题的能力

中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1005-4634（2024）04-0001-09

党的十八大以来，我国教育信息化发展进入了新的历史阶段，信息技术与教学的融合发展从“量”走向“质”。在信息技术与教育教学深度融合的核心理念影响下，学校亟需创新教学方式以适应时代需求，信息化教学逐渐成为教师教学活动的常态。技术和媒体正在改变教学理念、知识创生、学习方式和师生关系，技术不再是简单的工具叠加，而是意味着新型的教学理念与形式。其中，数字故事教学是现代教育技术和知识创造的叙事理念相结合生成的新型教学实践形式。越来越多的理论研究者和教学实践者致力于探索与尝试数字故事教学所秉持的教学理念和应用策略。

数字故事最初是诞生在美国的一种艺术表达方式，随后相关学者发现其具有将传统教育与现代技术相结合的优势，因而将其引入教育教学领域。国内外有关数字故事教学的研究包括三方面：（1）设计理念。塞林（Serin）、奥勒（Ohler）等人认为数字故事教学的核心在于强调学习者中心，帮助学生成为主动的参与者，而不是被动的信息消费者 [1]，促进学习者通过个人经验和行动参与知识建构 [2]。纳贾特（Najat）等人认为数字故事教学是一种建构主义的教学方法，强调通过使用真实的上下文进行学习，并注重社会性建构 [3]。兰伯特（Lambert）指出，数字故事能够同时整合探究式学习、小组合作学习、正式学习等新的教学理念 [4]。（2）学习内容。内容涉及语文 [5]、语言学习 [6]、生物 [7]、医学 [8]，国外的相关研究更是涉及数学、科学、艺术、技术，涉及的学段从小学到大学。除此之外，还有学者提出，数字故事教学适宜打破学科界限，有益于跨学科学习，并与现实生活问题紧密相连，促进学校教育与社会教育融合 [9]。（3）运用效果。研究者认为数字故事促进学习者掌握21世纪技能，有益于学习者在技术、沟通、协作、口头发言、创造力、项目管理技能等方面的发展 [10]。

综上所述，已有研究关注了数字故事的理念、内容和效果。数字故事作为一种知识表达与传递的方式，原本就具有深刻的教育意蕴，随着虚拟技术的触角伸入教育，为数字故事教学赋能，更为之提供了无限可能。本研究意在探讨虚拟沉浸式学习环境（VILEs）下数字故事教学为何能促进深度学习，以及怎样促进深度学习。

1数字故事教学与虚拟沉浸式学习环境的内涵

故事常常用于描述人生命历程中的经验、感受与想象，当故事被数字技术赋能并走进教育场域，其内涵值得被再审视。而沉浸式学习环境（VILEs）作为一种技术支持下的学习环境，对其内涵进行探讨是厘清其为数字故事赋能的前提。

1.1数字故事教学的内涵

在人类和社会发展的历史脉络中，故事一直被当作传播和共享知识与价值的工具，通过形式多样的故事，记录现象、描述经历、解释观点、传递信仰。人们通过叙事将零散的经验组织成有现实意义的事件，并在这过程中为其经验与行为赋予意义。布鲁纳（Bruner）认为例证性思维和叙事性思维是人的两种基本思维模式，相较于理论化、形式化、普遍抽象的例证性思维，叙事性思维强调人物的意图、行为、目标与经验 [11]。因而，人们可以将故事定义为融入了角色意图、目标及主观经验的事件序列。人类是唯一已知的会根据过去、现在、预期事件描写其生活故事的物种。通过故事，人们可以将经验与思想缔结于故事之中，也可以从故事中体认他人的经验与思想，故事作为信息的载体、传递的方式可以实现我与他者、我与后者之间的社会文化传播与传承。

“人们总是讲故事。自从人们聚集在篝火旁分享故事以来，这一直是人们传统和遗产的一部分。” [12]今天人们仍然在讲故事，但是现在有了新的媒体工具可以与人分享。因此，数字故事可以看作是旧的叙事传统与新技术的结合。各个研究者定义的数字故事有不同侧重点。有研究者侧重它的表达形式，认为数字故事是由语音、静止和动态图像等故事元素集成的简短视频叙事，是使用多媒体工具来讲述故事，是“古代叙事艺术的现代表达” [13]。也有研究者强调叙事故事的自我表达功能，认为数字故事是创建反映个人想法的、有目的性的工作，其目的是传递信息和个人意见 [14]。有研究者强调其学习功能，认为数字故事是将学习技能与数字技术相结合，在虚拟浸入式学习环境中呈现故事的过程 [10]。

数字故事促使传统教育和现代技术相结合，其优势被教育理论与实践者发现，数字故事教学应运而生。数字故事教学是教师指导学生采用可视化的叙事手段，通过自主命题和设计，利用技术、移动设备、数码工具，以及语言整合图片、文字、声音、动画等资源，最终创造出有意义的学习故事的教学方式 [4]。数字故事教学分为4个基本环节 [15]：（1）明晰课程任务。包括所涉及的学科目标与内容和制作数字故事的目标与内容。（2）在探究中采集视频信息。围绕目标在课堂内外采集素材，帮助理解和分析。（3）制作数字故事。编辑、合成相关素材以形成数字故事，输出对知识点或问题的个人理解与观点。数字故事的类型分为呈现人生经验的个人故事、解释科学原理的说明类故事、回溯历史事件的记录性故事、提供对策建议的经验类故事，等等。（4）分享、评价和反思。上传作品，进行小组互评和自我反思，加深对知识或问题的理解，并提升表达、反思和判断能力。

1.2虚拟沉浸式学习环境的内涵

虚拟沉浸式学习环境（Virtual Immersive Learning Environments，简称VILEs）是使用虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）或增强现实（Augmented Reality，简称 AR）创建的学习场景。虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中，并通过动捕系统、数据手套等设备在移动计算机上进行交互，使人可以随意操作并且得到环境最真实的反馈 [16]。增强现实（AR）是实现真实和虚拟世界中信息“无缝”集成的新技术，其目标是在屏幕上把虚拟世界嵌套入现实世界并进行互动，模拟仿真后再叠加视觉、声音、触觉等实体信息，从而达到超越现实的感官体验 [17]。随着人工智能时代的到来，技术与教育发生深度融合，AR与VR代表了全感官参与的新趋势，可以使学习者从不同角度体验概念。例如：虚拟沉浸式学习环境提供这样的体验——学习者可身处微小的分子中，也可将行星捧在手里，技术使得学习者有机会更好地观察那些因过大过小而无法在生活中呈现的物体。

2虚拟沉浸式学习环境为数字故事教学赋能

虚拟沉浸式学习环境与数字故事教学共同指向了学生的有意义学习，实现二者的联动是促成有意义学习的一条路径。虚拟沉浸式学习环境以其沉浸性、交互性和构想性的特点，为学习者营造了一种多感官参与、真实感体验且自然交互的学习空间，是数字故事教学的理想媒介。同时，虚拟沉浸式学习环境让数字故事教学获得智能化支持，具备渗透深度互动的条件，从而使得数字故事教学在促进学习者认知发展、反思自省以及人际互动方面发挥作用。

2.1虚拟沉浸式学习环境（VILEs）的特点

虚拟沉浸式学习环境（VILEs）具有3个特征：（1）沉浸性是虚拟沉浸式学习环境（VILEs）最主要的特征。VR与AR技术的运用可让学习者通过全面接受与感知虚拟世界的触觉、味觉、嗅觉、运动感知等多感知刺激，从而产生思维共鸣，成为并感受到自己是环境中的一部分，造成心理沉浸，感觉如同进入真实世界。（2）交互性指学习者在虚拟沉浸式学习环境（VILEs）中可实现对模拟环境内物体的操作，即学习者可获得环境的反馈。一方面当学习者接触到虚拟空间中的物体时，其身体会有所感知；另一方面当学习者对物体有所动作时，物体的位置和状态也相应改变。（3）构想性指在虚拟沉浸式学习环境（VILEs）中，可以无限拓宽认知范围，创造超越客观现实世界的场景与环境。学习者可以亲眼目睹远古时期人类的日常生活，亲身体验一把历史的沧桑变迁，上浩渺宇宙细数星斗斑斓。构想性意味着学习者可以自由地根据自己的感觉与认知能力吸收知识、发散思维，创立新的概念和环境。

2.2虚拟沉浸式学习环境是数字故事教学的理想媒介

虚拟沉浸式学习环境（VILEs）所具有的沉浸性、交互性和构想性为数字故事教学带来更多可能：（1）沉浸性为学习者提供真实的感官刺激，引发心理感知。普通的数字故事教学只是凭借图片、音频和文本等传统的媒体编辑故事，而AR技术可利用相关的合成数据补充真实世界，允许真实和虚拟对象在增强空间中共存，由此创造出的真实环境会令学习者有身临其境之感。（2）交互性不仅使学习者可以与环境发生交互，成为数字故事的参与者，干预故事走向，及时获得反馈，而且可以与其他参与者互动，培养合作意识。（3）构想性支持任务、场景、人物的生成，打破原有数字故事在现实世界的时间、空间的限制，无限拓展学习空间，激发学习者的创造性。虚拟沉浸式学习环境（VILEs）数字故事教学提供了更真实的学习环境、多样的学习空间、交互的学习体验，是数字故事的理想媒介。

2.3虚拟沉浸式学习环境下数字故事的教育意蕴

从过去四书五经、儒家经典的记录采撷，到如今书籍、电影的表达呈现，故事以其“可信，可记忆，有趣”的特点成为教育的内容和忠实载体，对教育教学产生重要影响。而今，在虚拟沉浸式学习环境的加持下，学生得以“身临其境”，实现“多边互动”，走出“时空限制”，同时也让数字故事教学突破了以往的学习场域固定、感官体验单一和学习非个性化的局限，进而彰显数字故事教学在发展认知方面拓宽感官与教学边界，在支持内省方面关注学习过程、学习心态以及个性体验，在促进人际方面侧重协作理解和共同解决问题能力的教育意蕴。

2.3.1发展认知

数字故事教学有助于学习者熟练掌握各个领域的原理和概念，奠定坚实的学术基础，并不断通过工作或其他任务实现拓展学习；有助于挖掘学习者分析和综合数据的潜力，促进其学会通过推演发展趋势、判断事物之间的关系，预估解决问题的办法。而且，虚拟沉浸式学习环境提供多维度、多层次、多感官、全场域的交互体验，让学习者获得问题情境的真实感和临场感。（1）高效的表层记忆。脑科学研究表明，当零散的记忆碎片镶嵌在丰富的故事背景中，形成意义联接时，记忆效果最佳。有学者发现通过数字故事进行教学比单独的叙事和书面信息改善知识获取的速度更快 [18]。（2）有效的深层理解。数字故事是一种特别好的收集、创建、分析和组合视觉图像与书面文字的技术工具，将视觉图像与书面文字相结合可提高学生的理解力，并在理解的基础上通过归纳推理将价值观内化。例如，有教师在教授气候相关课程时，先通过数字故事使学生了解气候变化的自然史，然后再让学生拍摄花草树木，制作数字故事，体会气候变化与自然世界的关系 [19]。（3）多维的问题解决能力。例如，有学者认为在视频搜索、扫描图像、故事配音的过程中，学生的数字素养得到提升 [9]。数字故事打破教学内容边界，与真实问题关联，使学习者获得跨学科的综合能力 [20]。

2.3.2支持内省

数字故事教学有益于学习者监控与反思自己的学习过程，明确已有知识水平、困惑与短板，清晰判断面临的障碍，并能充分相信自己的能力，勇于克服困难，参与积极有效的学习行为。（1）监控与反思学习过程。学习者在数字故事创作过程中，监控学习方法与进度，力求在最终的作品中反映出自己的内在思考。（2）形成积极的学习心态，提升学习的参与感。数字故事教学可以将教师中心转变为学生中心，使学生能够通过个人经验和行动参与知识建构与问题解决，生成反思性和批判性思维 [2]。纳贾特·斯梅达（Najat Smeda ）等人认为，数字故事教学在自主选题与设计、合作编辑素材、相互讨论评议的过程中使学生成为主动的参与者，而非被动的信息消费者 [21]。（3）获取个性化学习体验。数字故事教学可以通过个性化的体验来更好地满足学生的多样化需求。而且沉浸式技术构建深度互动的、智能化支持的学习空间，为教学形式多样化、学习形式个性化提供了更多可能。范·吉尔斯（Van Gils）发现，个性化教育是数字故事教学的主要优势之一，学习者可以在创建数字故事的同时表达自己的经历、思考并评估他们的成就 [22]。