教育工作者對數字設備情有獨鍾，但卻沒有相關證據表明這些數字設備會對學生產生一定的幫助，尤其是對於那些急需幫助的學生來說。幾年前，我去一個一年級教室參觀，看到教師里大多數六歲左右的孩子都在使用iPad或計算機。他們獨立地在完成老師佈置的數學題，而老師則與一群人在一旁單獨工作。

我看到一個叫做Kevin的男孩盯著iPad屏幕，屏幕上的題目是問他3加8（combine 8 and 3）等於多少。和其他同學一樣，Kevin絞盡腦汁在思考問題答案，但最終還是沒有算出結果。

“你知道題目中的combine是什麼意思嗎？”我問他。Kevin說不知道。我告訴他Combine就相當於add的意思，題目是3加8等於多少。隨後，我又觀察了其他的一些學生，發現他們iPad上出現的題目中，都有類似於combine這樣學生不太可能會認識的單詞，比如square units（平方單位）這樣的超綱詞彙。

另一個小男孩情況讓我知道，就算是相對來說比較常用的詞彙，孩子們理解起來也會有疑問。題目問他“84前面的數字是哪一個”。他聽完題目後，嘗試輸入了85、86和87。但是每次都提示答案不對。他以為問題出現在數字的大小上。我問他4的前一個數字是多少？他回答5。我突然意識到他對before（之前）這個單詞有誤解，我給他解釋了一下，他立馬就明白了，得出了答案是83。

等我再回過頭去看Kevin是否算出來3加8的答案時，我看到他正在用手指在iPad上畫出一條粉紅色的亮線，這就是這類設備能分散孩子注意力的功能之一。

“你能回答這個問題嗎？”我問道。

“我不想，”他嘆了口氣。“我能玩遊戲嗎？”

我去參觀的這所學校位於華盛頓一個比較貧窮落後的社區。這所學校因自己的“一對一”政策而自豪，該政策為每一個孩子提供一台數字設備，大多情況下都是提供一台iPad。“隨著科技的進步發展，我們的世界也在不斷改變，”這家學校的網站上寫道。“我們堅信來自低收入家庭的學生不應該落後於他人。”

近年來，在獲得了像比爾·蓋茨和馬克·扎克伯格這樣熱愛技術的慈善家的鼓勵後，全國各地的學校也都想讓科技為教育能貢獻一份力量，尤其是在嘗試過教育改革（比如增強教育選擇權和提高教師素質）無果後，更多教育工作者把希望寄託在科技教育的觀念上。通過借助教學軟件、在線教程和遊戲等來緩解因社會經濟導致的不同層級之間學生成績差距過大的情況。

蓋洛普最近的一份報告指出，美國89%（從三年級到12年級）的學生都表示，他們一周至少有幾天的時間都會使用數字學習工具。

此調查還發現教育工作者熱衷於技術這個事情是十分普遍的現象。在管理人員和校長中，有96%的人完全或部分地支持在學校教學中增加對數字學習工具的使用，老師中也有85%的人對此表示支持。但是，目前尚不清楚這種持續高漲的熱情是否得到了有效證據支持。當被問及他們使用的數字工具是否具有很多有效的信息時，只有18%的管理人員、四分之一的老師和校長回答“有”。另外四分之一的老師說幾乎沒什麼可用信息。

實際上，證據都不夠充分。一些研究發現這些數字學習工具有積極影響，至少計算機方面的使用對數學很有用。但是，很多數據也表明對很多年級來說，有不少的消極影響。對OECD（經濟合作與發展組織）的36個成員國數百名高中生的一項研究發現，即使在考慮社會因素之後，很多在學校大量使用計算機輔助學習的學生學習結果很不理想。根據其他調查顯示，那些在課堂上使用數字設備和平板電腦的美國大學生，考試成績都比較差。在線上學習代數一的八年級學生的成績要比那些去教室上課的差很多。就四年級的學生而言，在課堂上使用平板上課的學生成績要比那些從未使用過平板電腦的學生低14分。在某些州，差距還更加明顯。

科羅拉多大學國家教育政策中心在2019年發布的一份關於個性化學習的報告遭到了廣泛的譴責。個性化學習這個術語的定義並不嚴謹，在很大程度上它其實是教育技術的代名詞。它發現“科技行業倡導的這個有影響力的計劃中可能會對教育產生不良影響，會威脅到學生的隱私，並且這樣的教育理念缺乏研究支持”。

從這些研究結果來看，那些處於劣勢的學生實則不僅不能從這類科技蔓延中獲得幫助，甚至還有可能反受其害。從OECD的調查來看，“科技對於彌合優勢學生和劣勢學生的技能差距無濟於事”。在美國，經常使用電子設備上課和不使用這類設備上課的學生成績最大差異出現在低收入家庭中。在“翻轉”課程中也出現了類似的情況。該課程要求學生在家中通過數字設備觀看講座，並利用課堂時間進行討論和解決問題。一堂採用翻轉課程形式的數學課對於白人學生和男學生來說，短期內有一定的收穫，而這些學生本身就擅長數學。對於剩下的學生來說，基本沒什麼效果，結果就是成績差距越來越大。

更令人不安的是，有證據表明劣勢學生在數字設備上花的時間要比其他學生多很多。飽受質疑的在線“補修學分”課程中的大多數學生都是窮人家的孩子或少數群體（也可能兩者都是）。虛擬特許學校（提供在線課程，但課程結果通常不理想）通常會招收那些陷入困境的學生。一家名為Rocketship公立學校的國家特許網絡學校是為低收入社區服務，該學校高度依賴科技，就連在幼兒園的學生每天都要在屏幕前花費80至100分鐘。一項研究發現，在服務相對富裕人群的學校中，有44%的四年級學生從未使用過計算機，而在貧困地區，這一比例為34%。

依靠科技實施教育所帶來的危害在素質教育和早期教育中也十分明顯。很不幸，正如我對一些高度貧困學校（正如Kevin所在的學校）上課情況的觀察，數字設備在課堂上的使用方式和頻率基本都是如此。在小學，一天中的大部分時間都花在了“閱讀”上（某些學校是三個小時或者更多的時間），剩下的時間都花在了數學上。特別是在那些標準化閱讀和數學成績較低的學校中，像社會研究和科學這類課已經從課程中大量消失。

為什麼這些設備對學生的學習沒什麼幫助呢？各種各樣的解釋都有，比如當學生在屏幕上閱讀文本時，他們所獲得的信息要比讀書本要少。另一個經常被提及的原因是這些設備本身就會干擾學生學習，從前面Kevin的例子就可以看出來，學生可能會使用這些設備做一些跟學習無關的事情。但其實還有更深層次的原因。

其中一個原因跟學習動機相關。如果是老師而不是iPad讓Kevin回答8加3等於多少，那麼他認真去完成這件事的機率要高很多。認知心理學家Daniel Willingham說：“當你是向一個人學習，而且這個人跟你有一定關係時，這會對你的學習產生一定的影響。這會使你更加關心他人的想法，並願意為了讓他人滿足而付出努力。”

至少有一位教育企業家是同意上述觀點的。Larry Berger是Amplify的首席執行官，該公司致力於為幼兒園至八年級的學生提供數學、科學和識字方面的數字增強課程。Berger指出，雖然技術可以在傳播信息方面做可靠的工作，但它並不能很好地證明知識的“社會實用性”。他說：“為此，你必須在社交環境中與其他孩子和老師一起獲得知識，若是一名你十分敬佩的老師則更佳。”對於那些相對而言較少使用數字設備的學校而言，依靠科技實施教育所帶來的危害要少一些；但是對於Rocketship這樣的網絡學校而言，問題就凸顯出來了。在“學習實驗室”裡，該學校安排兩個教育程度最低的主管監督著多達90名學生。這些學校的測試結果著實令人驚訝，尤其是在數學方面；但是在2016年的NPR調查中，發現許多類似於Rocketship這樣的學校都存在壓抑的學習環境。一些家長和老師認為，這類學校採用嚴厲的紀律使學生承擔學習任務。

除了缺乏學習動力之外，科技產品還會消耗教室中的學習共性。一些教育技術倡導者的願景是每個孩子都應該坐在屏幕前接受在線學習的方式，這些網絡課程是根據學生自身的能力水平和興趣量身定制的，通常是由學生選擇課程。但這種方式，忽略了孩子之間的互動，這種互動能讓孩子之間的想法相互碰撞。整個一學年下來，我在另一個基本不依靠科技設備的小學教室裡時常可以觀察到這一點。在老師的指導下，所有二年級的學生（這些學生都是來自低收入家庭，甚至很多學生在家裡都不講英語）都會定期參加討論。

讓學生自己選擇學習課程也存在一定的問題，這會導致孩子之間的知識差距過大，尤其是對於那些對世界還不太了解的孩子，其實哪怕是對世界有一定了解的孩子也會出現這個問題。一位個性化學習的懷疑論者觀察到：“如果允許在小學階段選擇自己想學的內容，我可能會在小公主和寵物狗方面成為專家。”

再者，科技產品在根據學生實際水平匹配相應的學習內容方面也存在一定的問題。我前面提到的Kevin不認識combine這個單詞；他的同學不知道before在題目中的意思就很好地證明了這一點。孩子們應該在挑選學習軟件之前先做“預備測試“，以選取適當挑戰。但是孩子們有時會忘了測試。況且就算他們做了預備測試，程序也會對他們可以理解的內容做出錯誤的假設。在另一所學校的一年級課堂上，我觀察了一群使用閱讀理解程序的學生。一個女孩的屏幕上顯示了看似隨機選擇的與香蕉相關的內容，包括“大多數香蕉來自印度”，隨後緊跟的是多項選擇題。那個女孩無法讀懂“印度”一詞，就問另一個同學香蕉從哪裡來，這個同學回答：“從樹上來”。如果這個女孩問了不同的同學，我相信還會有各式各樣的答案。

就算對這些科技產品進行校正，以滿足學生真正的需求或促進共同學習，這樣的學習方式依然存在另一個根本性的問題。科技是用作一個傳送系統，在某些情況下，它可能比人類能更好地傳送指令。但是如果它所提供的學習材料有缺陷、不充分或是呈現的方式不符合邏輯，就沒什麼益處了。

Berger之所以提出這一點是因為，對於大多數我們希望孩子掌握的東西，我們自己都沒有一個清晰的“思路”能夠被用來創造軟件。目前，只有幾個領域存在明確定義的概念集和應由認知確定的順序。他說：“在數學上，有一個發展階段，大腦已經準備好考慮部分或整體，如果你嘗試在那之前進行分數教學，這是根本行不通的。”基本的閱讀技巧也是相似的：首先孩子需要學習將字母與聲音匹配，然後他們可以學習如何在發音時將這些聲音混合在一起。Berger說，在很多領域，我們真的不知道應該教什麼或按什麼順序教。

在小學階段，經常使用的科技是閱讀理解技能的練習。即使在沒有科技設備的教室裡，孩子們每周也會花費很多時間學習如何“找到中心思想”或“進行推理”。這些內容是隨機安排的。第一天講關於雲的知識，第二天可能就是講斑馬，不管講授的內容是什麼，這些其實都是次要的。老師會根據他們展示本週技能的能力來選擇需要學生大聲朗讀的書，然後學生在足以讓他們獨立閱讀的書上進行練習。當使用計算機和平板電腦時，程序依然採用的是與內容無關、以技能為中心的相同學習方法。我在一個教室裡看到一位一年級學生的屏幕上顯示一系列主題內容，其中包括包括排燈節、快餐、蠟筆和奧巴馬。（事實證明，該學生未參加預備測試，基本無法閱讀任何數字設備提供的材料。）

但是，正如認知科學家早就知道的那樣，閱讀理解中最重要的因素不是普遍適用的技能；而是讀者知道多少與該主題相關的背景知識和詞彙量。在1980年代後期進行的一項研究中，研究人員將七年級和八年級學生分為兩組，分組是取決於他們在標準化閱讀理解測試中的得分以及對棒球的了解程度，然後給了他們所有關於棒球比賽的文章。當研究人員測試孩子們的理解力時，他們發現那些對棒球知識很了解的學生都表現良好，無論他們在閱讀測試中的得分如何，也就是說就算是那些閱讀能力不強、但對棒球知識很在行的學生也比那些閱讀能力強、但不了解棒球的學生表現好很多。這項研究已經在許多其他情況下進行了重複試驗，都提供了令人信服的證據，表明在閱讀理解時，對該主題知識的掌握要比“技能”強弱更重要。

這表明，要想培養孩子的閱讀理解能力，是確定一門課程，讓孩子們在特定主題上花費至少兩週時間，以獲取背景知識以及積累與之相關的詞彙，這對於和Kevin一樣來自低文化水平家庭的孩子尤為重要，因為他們不太可能在家裡學到很多知識。

科技可以幫助建立知識嗎？答案是也許吧。事實證明，基於認知科學原理設計的軟件在用於特定信息主體時可以提高記憶力，甚至可以提高批判性思維。與大多數其他教育科技公司不同的是，Amplify出版了內容豐富的閱讀和科學課程。但是，Berger對於將科技稱為“實踐、記憶、自動化支持”持謹慎態度。“我擔心的是學習能降低到那種程度嗎？”他說。在這種情況下，你可能會再次遇到動機問題。

所以，Berger想知道科技在教育領域扮演著什麼角色，而不是想知道計算機可以在哪些方面代替人類完成教育的工作。他認為這個問題應該這麼問：“老師們想做什麼，我們如何幫助他們完成這些事情呢？”這意味著要讓老師們更好地理解上課到底應該干什麼，幫他們節約時間，讓他們更加頻繁地與孩子們接觸。

他所舉例的班級並不尋常，這個班上的學生擁有各種各樣的能力。Berger說，與其不斷使用給不同程度的學生不同複雜材料的方法，倒不如給孩子們相同的學習內容。這樣一來，就能讓所有的學生都掌握相同的信息。但是他建議，學習之後要根據他們的能力分配不同的學習任務。例如，所有學生都可能正在閱讀《獨立宣言》，但可能會要求能力強的撰寫論文，而可能會要求其他人寫一個或多個句子，讓每個學生關注點不同。對於許多老師來說，這種“差異化”非常困難。但是Berger認為科技能輕易地按照能力將學生分組，給他們適當的任務並評估表現。此外，他還提到：“有了計算機，孩子們不知道自己屬於哪一個組。”

相比科技在教育領域扮演的角色而言，上述方法要算是一種非常溫和的方式了。視頻和錄音可以使話題生動起來，也可以使孩子們有機會獲得想要閱讀的文本。在線教科書更新速度快。數學軟件可用於促進對同一問題有不同答案的學生之間的辯論。科技還可以使那些可能在課堂上感到無聊的，但卻有上進心和有才華的學生在比賽中領先於同齡人或學習到一些學校還沒有講過的課程。

可儘管如此，人們似乎越加認識到科技會適得其反。巴爾的摩市郊縣五年前就開始放棄教科書和紙張教學，其目標是使電子教學設備與學生的比例達到一比一。但結果卻是學生的考試成績下降了，父母們對電子學習方式是否能幫到學生表示懷疑。部分原因是因為家長的投訴，該區決定在小學階段降低計算機的使用，把比例降到五比一。低收入家庭的父母可能也有同樣的疑問，因而在只有22名學生簽約後，Rocketship不得不放棄在華盛頓特區開設第三所學校的計劃。

旨在提高教育公平性的教育者和改革者也需要考慮已有越來越多的證據指向電子教學存在缺陷這一問題。人們已經將很多注意力集中在所謂的數字鴻溝上，低收入的美國家庭相對缺乏技術和互聯網的訪問權限，這的確合理，像Kevin這樣的學生們需要學習如何使用計算機來在線訪問信息，也就是讓他們融入現代社會。但是，我們不要將教育外包給那些旨在培養“技能”的設備，從而加深窮人教育和富人教育之間的數字鴻溝。