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研究表明，从小学到大学的各个年龄段的学生，在纸质阅读时比在屏幕阅读时吸收的知识更多。纸质阅读的优势很小，但已在数十项实验室实验中得到证实，特别是在学生阅读科学或其他非虚构类文本时。
专家们就屏幕阅读理解能力为何较差进行争论。一些人认为屏幕的眩光和闪烁比纸质油墨对大脑的负担更大。另一些人则推测，学生倾向于在线浏览，但在纸质阅读时会更专注、更努力。数字干扰是屏幕的明显缺点。但在这些实验室研究的受控条件下，不允许进行互联网浏览、发短信或TikTok休息。
世界各地的神经科学家正在试图深入了解大脑，以解决这一谜团。最近的研究开始记录纸质阅读和屏幕阅读时大脑活动的显著差异。我下面讨论的这些研究都不是决定性的或完美的，但它们共同提出了未来研究人员需要探索的有趣问题。
一个韩国研究团队发现，与屏幕阅读相比，年轻人在纸质阅读时，大脑中被称为前额叶皮层的区域的氧合血红蛋白浓度较低。前额叶皮层与工作记忆有关，根据2024年1月发表在《Brain Sciences》杂志上的一项研究，这可能意味着大脑在纸质阅读时吸收和记忆新信息方面更有效率。2020年发表在日本的一项实验也注意到，在回忆纸质阅读文章中的单词时，前额叶皮层的血流量较少，而屏幕阅读时血流量较多。
但增加的血流量意味着什么尚不清楚。大脑需要被激活才能学习，而且也可以认为屏幕阅读时额外的大脑激活对学习是有益的。
以色列科学家没有关注血流量，而是分析了6至8岁儿童的大脑电活动。当孩子们在纸质阅读时，高频脑电波的功率更高。当孩子们从屏幕阅读时，低频波段的能量更高。
以色列科学家将这些频率差异解释为纸质阅读时注意力和集中度更高的迹象。在他们2023年的论文中，他们指出，注意力不集中和思维游离与较低的频率波段有关——这正是屏幕阅读时升高的波段。然而，这是一项只有15名儿童参与的小型研究，而且研究人员无法确认孩子们在屏幕阅读时思维是否真的在游离。
纽约市的另一组神经科学家也在研究大脑的电活动。但他们没有记录阅读时大脑内部发生的情况，而是研究阅读后，当学生回答有关文本的问题时，大脑中发生的情况。
这项研究发表在2024年5月经过同行评审的《PLOS ONE》杂志上，由哥伦比亚大学师范学院的神经科学家进行，The Hechinger Report 也设在该学院。我的新闻机构是该学院的一个独立部门，但我像报道其他教育研究一样报道这项研究。
在这项研究中，59名10至12岁的儿童阅读了短文，一半在屏幕上阅读，一半在纸上阅读。阅读完文章后，孩子们被逐一看到新词，并被问及这些词是否与他们刚刚阅读的文章有关。孩子们戴着镶有电极的弹性发网。一百多个传感器测量了新词出现后的百万分之一秒内，他们大脑内部的电流。
对于大多数词语，屏幕和纸质阅读的大脑活动没有区别。当一个词语明显与文本相关时，例如阅读火山文章后出现的“flow”（流动）一词，会产生更强的正电压。与不相关的词语（如“bucket”（水桶））相比，会产生更强的负电压，研究人员称这表明了惊讶和额外的大脑处理。无论孩子是纸质阅读还是屏幕阅读，这些脑电波都相似。
然而，当遇到模糊的词语时，纸质和屏幕阅读之间存在显著差异。模糊的词语，是指你可以有创意地论证该词与阅读文章有间接关联，或者可以很容易地解释它为何无关。例如，阅读火山文章后出现的“roar”（咆哮）一词。纸质阅读文章的孩子表现出更强的正电压，就像他们对“flow”这样的明显相关词语一样。然而，屏幕阅读文章的孩子则表现出更强的负电活动，就像他们对“bucket”这样的不相关词语一样。
研究人员认为，模糊词语的脑电波差异表明学生在纸质阅读时进行了“更深入”的阅读。根据这一理论，信息处理得越深入，大脑建立的关联就越多。神经科学家探测到的电活动揭示了这些关联和联系的痕迹。
尽管有这一更深入阅读的迹象，研究人员并未检测到基本理解能力的差异。在这项实验中，孩子们在纸质阅读文章后的简单理解测试中的表现与屏幕阅读后的表现一样好。神经科学家告诉我，他们进行的理解测试只是为了验证孩子们确实阅读了文章，而不是为了检测更深入的阅读。我希望，孩子们能被要求做一些需要更多分析的事情，以支持他们关于学生在纸质阅读时进行了更深入阅读的论点。
弗吉尼亚·克林顿-利塞尔（Virginia Clinton-Lisell），北达科他大学的一名阅读研究员，她没有参与这项研究，她表示对该研究的结论“持怀疑态度”，部分原因是神经科学家创建的词语联想练习尚未得到外部研究人员的验证。词语联想练习中的大脑激活可能并不能证明我们在纸质上处理语言更彻底或更深入。
这项实验的一个值得注意的结果是阅读速度。许多阅读专家认为，屏幕阅读的理解能力通常较差，因为学生只是在浏览而非阅读。但在这次实验室实验的受控条件下，阅读速度没有差异：笔记本电脑上阅读需要57秒，纸质阅读需要58秒——在这样的小型实验中，统计学上是等效的。这使得人们对大脑在两种媒介之间行为不同的原因产生了更多疑问。
“我不确定为什么在科目花费相似的时间观看视觉图像时，会有人对某些视觉图像进行更深入的处理，”伊利诺伊大学芝加哥分校的荣休教授、阅读研究专家蒂莫西·沙纳汉（Timothy Shanahan）说。
这些研究工作都未能解决屏幕阅读与纸质阅读的辩论。它们都忽略了交互式功能的潜力，例如词汇表和游戏，这些功能可以使电子文本占优势。早期研究可能很混乱，这是科学过程的正常部分。但到目前为止，证据似乎证实了传统的阅读研究，即当孩子们登录（屏幕）而不是翻页（纸质）时，正在发生一些不同的事情。
这篇关于屏幕阅读与纸质阅读的文章由Jill Barshay撰写，并由The Hechinger Report制作，这是一个专注于教育领域不平等和创新的非营利性独立新闻机构。订阅《Proof Points》和其他Hechinger新闻通讯。
