互联网使用与初中生认知能力发展再考察——以互联网接入为准自然实验的探索性研究.pdf
《互联网使用与初中生认知能力发展再考察——以互联网接入为准自然实验的探索性研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《互联网使用与初中生认知能力发展再考察——以互联网接入为准自然实验的探索性研究.pdf(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2023年第21卷第3期复旦教育论坛Fudan Education Forum 2023.Vol.21,No.3互联网使用与初中生认知能力发展再考察以互联网接入为准自然实验的探索性研究李文平(郑州大学 教育学院,河南 郑州 450001)摘要:互联网使用与青少年认知发展的利害关系一直备受研究和实践关注。现有研究对不可观测因素的影响控制不彰,使其容易高估互联网的干预效应。本研究使用中国教育追踪调查短面板数据,运用倾向值匹配与双重差分方法控制内生性问题,估计了互联网使用对初中生认知发展的因果效应。结果发现:第一,在控制了可观测和不可观测变量的影响后,学生因使用互联网至少提升了4.6%的认知测试表现
2、,但使用无互联网接入的计算机则对学生认知无明显促进作用;第二,条件概率模型表明,较好的经济条件、较多的藏书量、父母从事精英职业、家长在工作日经常使用互联网、就读学校联网程度较高等变量会显著提升初中生使用互联网的概率;第三,对使用方式的检验结果显示,互联网使用的学习偏好和社交偏好均能促进初中生认知发展,互联网使用的娱乐偏好与认知发展呈反向作用关系。上述发现为理性看待互联网的工具价值并合理制定干预手段提供了实证支持。关键词:互联网;认知能力;学生发展;准自然实验;倾向值匹配与双重差分A Re-examination of the Impact of Internet Use on Junior H
3、igh School Students Cognitive Development:Evidence from Family Access to the InternetLI Wenping(School of Education,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,Henan,China)Abstract:The influence of internet use on students cognitive development has been concerned by researchand practice.Existing studies c
4、annot control for the influence of unobservable factors,making it easier tooverestimate the role of the internet.Based on the data of CEPS,this study estimates the causal effects ofinternet use on junior high school students cognitive development by using PSM-DID.The results indicate that:(1)student
5、s cognitive ability improved by at least 4.6%due to the use of the internet,but the use of computers notconnected to the internet had no significant effect;(2)variables such as better economic conditions,a largercollection of books,parents engaged in elite occupations,parents frequent use of the int
6、ernet during workdays,andhigher degree of school networking will significantly increase the probability of students using the internet;(3)bothinternet learning preference and social preference can promote cognitive development,but entertainmentpreference is inversely related to cognitive development
7、.This research provides academic support for rationallyviewing the instrumental value of the internet and formulating intervention measures.Keywords:internet;cognitive ability;student development;quasi-natural experiment;PSM-DID 672023年第21卷第3期复旦教育论坛Fudan Education Forum 2023.Vol.21,No.3认知能力是有效适应环境、从
8、经验中学习、理解复杂想法、通过思考克服困难的能力1,不仅关乎个人的工资水平、劳动潜力和职业发展2-3,还关乎国家的平稳发展4。从神经科学的角度看,认知发展依赖于大脑发育和神经连接的成熟度5,这意味着大脑发育成熟度较高的成人很难通过后天干预缩小认知差距6,也意味着大脑发育处于高度敏感期的青少年具备较大的形塑空间7。据此来讲,通过外部干预促进青少年认知能力发展对国民素养提升、综合国力增强等影响深远。按照维果斯基的观点,人类认知创造了工具,然后反过来又被这些工具所改造8。互联网作为人类迄今为止创造的最为复杂的文化工具,它对人类认知的影响可能比其他任何文化工具都要大得多9。因此,评估互联网对青少年认知
9、能力发展的影响,对制定有效干预策略,以更低的成本实现优质人力资本积累和社会生产力进步具有积极意义。一、文献述评有关互联网使用对认知能力影响的研究一直是信息化教学、学生学习与发展等领域的焦点问题,但相关研究的结论并不一致,甚至相互抵牾。一种观点认为互联网使用有益于学生认知能力发展。方超等采用CEPS追踪数据,使用倾向得分匹配方法控制内生性偏差,发现使用互联网给学生认知能力带来了11.6%12.6%的增益10;郑磊等以城乡初中生认知能力差距为研究对象,使用最小二乘回归和倾向得分匹配方法的研究发现,家庭互联网接入能够显著预测学生的认知能力,互联网接入能够解释的城乡学生认知差距在57%左右11;杨淑晴
10、等以历史课外学习使用互联网为干预的实验研究发现,使用互联网的学生,其自评批判性思维能力显著较高12;克莱恩 帕尼娜等以150名儿童为研究对象,以儿童在使用计算机时是否提供成人指导为干预的实验研究发现,在教师指导下使用计算机的儿童,其抽象推理、逻辑思维、类推及反省思维等认知表现提升显著13;保罗 阿特韦尔等借助OLS回归分析了1680名413岁儿童的时间日志数据,发现每周在家里使用互联网8小时以下的儿童,其认知测试表现显著优于不使用互联网的儿童14。另一种观点强调了互联网使用对学生认知的负面影响。有研究基于PISA2015测试数据,使用似真值估算方法控制家庭背景和生源背景造成的外生影响,发现学校
11、生均计算机数量对城市学生科学素养等认知表现的影响显著为负15;还有研究使用倾向得分匹配方法纠正选择性偏差,发现互联网使用对学生成绩产生了抑制作用16;萨里特 巴兹莱等以在网络游戏中提供“脚手架”为干预手段,对130名儿童进行干预实验,结果显示,相较于仅玩网络游戏的儿童,无论是在游戏前使用“脚手架”还是在游戏后使用“脚手架”的儿童,其问题解决等认知测试表现并未获得明显提升17;雷诺 琼科等使用方差分析和逻辑回归对4491名学生的网络调查数据的检验结果显示,在学习时经常使用互联网即时聊天软件的学生学业表现更差,这与其认知过程中的多任务处理有关18;喀薇丽 萨布拉玛妮安在一项针对使用卡内基梅隆大学H
12、omeNet项目数据产出成果的述评中指出,已有研究不能真正证明电脑游戏和儿童表现之间有因果关系,因为许多研究只考察了玩游戏后立即反馈的结果,缺乏事后追踪19。上述研究相互矛盾的结论,给准确厘定互联网使用对青少年认知发展的影响带来了困难。但若从研究方法上看,既有研究使用的因果识别策略不规范,可能是造成其结论相互排斥的一个重要原因。现有文献的通常做法是,基于截面数据或分组实验的数据,比较使用互联网的学生和不使用互联网的学生在认知变量上的差异。事实上,学生使用互联网的概率并非随机分配,至少会受到家庭背景、学校环境、个体特质等因素的影响,这些差异亦是影响学生认知的重要因素20。所以,简单地以分组后的认
13、知表现来衡量互联网使用的干预效应将产生较严重的内生性问题。一般情况下,严格随机试验是探寻因果关系的理想方法,但由于严格随机试验具有反事实不可测、时间成本较高等问题,目前尚未见到其在学生认知发展中的应用。退而求其次,断点回归(RD)和工具变量(IV)成为使用截面数据进行因果推断的可靠方法。遗憾的是,在现实中找到一个能有效影响互联网使用概率的外生断点十分困难,所以目前的学生认知发展研究中并未见到断点回归的运用。同样,要想找到一个与自变量高度相关而与异质性残差不相关的外生工具变量难度颇大。例如,曹丹丹等以家长工作之余上网的频率为工具变量,研究互联网使用带来的城乡青少年认知差距21,但此变量更多地解决
14、了家庭层面的内生性问题,学校等层面的内生性问题并未有效解决,这将会产生高估解释变量干预效应的风险。在此情形下,能够通过控制倾向值来遏制选择性误差对认知影响的倾向值匹配方法(PSM)受到了较多关注和应用。然而,PSM只能控制由可测协变量造成的异质性影响,对不可观测的异质性残差却束手无策,而且PSM方法还存 682023年第21卷第3期复旦教育论坛Fudan Education Forum 2023.Vol.21,No.3在反向因果风险,因为认知能力更高的人更容易掌握互联网使用方法,继而有更高的概率使用互联网22。除在研究方法上留有探索空间以外,现有研究对互联网工具价值的探讨也需进一步深入。我们知
15、道,工具的价值并不仅仅在于它是否有用,更在于它怎样被使用。互联网只是影响学业表现的远端变量,并不直接作用于学生成绩23,青少年如何使用互联网,使用了什么功能,才是受益与否的根本所在24。就此而言,对互联网是否有用的讨论需要拓展至使用方式层面。相关研究对此议题的讨论较为零星且集中于学业表现,认为青少年使用互联网会通过娱乐动机和学习动机作用于学业成绩25。互联网使用的娱乐偏好负向影响学生成绩26,造成语文、英语、数学、阅读、计算机等学业成绩的显著降低27;互联网使用的学习偏好则可缩小由家庭背景所造成的成绩差距28,在控制了阅读障碍、课程兴趣、性别等变量后,使用互联网搜索信息和做作业等行为显著预测了
16、学生的学业成绩29;然而也有研究指出,无论是出于娱乐动机还是学习动机来使用互联网,学生的科学、数学、阅读成绩都会随着使用频率的增加而趋于下降25。由此可见,目前有关互联网使用方式对学生认知影响的研究并不多见;少量的针对学业成绩的实证研究,其结论也不完全统一。此外,现有文献对互联网使用方式的二分法也显得过于笼统,因为国内外诸多学者对青少年互联网使用偏好的分类一般分为娱乐、学习和交流三种3023。综上,对于使用互联网能否促进学生的认知能力发展这一问题,现有研究仍结论不一,存在方法不彰、探讨不周等不足。因此,很有必要采用准自然实验研究设计,评估互联网使用对认知发展的因果效应。鉴于此,本研究基于中国教
17、育追踪调查(CEPS)的基期和追踪数据,运用倾向值匹配与双重差分方法,对样本自选择偏误及不随时间变化的非观测异质性残差予以控制,以估计互联网使用对认知发展的因果效应。此外,本研究还从使用方式上进一步检验互联网的“有用性”,测算娱乐、学习和交流三种使用方式对认知能力增值的净效应。二、反事实估计策略:倾向值匹配与双重差分反事实估计是实现因果推断的常用思路,倾向值匹配则是反事实估计中的普遍做法。本研究亦采用此方法来处理“学生互联网使用概率非随机分布”的问题。假定有结果变量Y、干预变量W(W=1表示干预组)和一组可观测的协变量X。首先,利用给定协变量X,估计干预组样本和对照组样本使用互联网的概率,即倾
18、向值P(X);其次,基于估计的倾向值进行匹配,即以综合特征最相似的未使用互联网的对照组学生认知水平作为使用互联网的干预组的反事实结果;再次,进行倾向值匹配的前提性假设检验,即通过条件平衡性检验和共同支撑检验,保证数据处理是在准自然实验条件下开展的;最后,通过测算匹配后的两组样本在共同支撑域上认知能力差异的均值,可得到互联网使用对认知能力发展的平均处理效应。ATTPSM=E Y1i-Y0i丨wi=1=E Y1i-Y0i丨wi=1,P(Xi)=E Y1i丨wi=1,P(Xi)-E Y0i丨wi=0,P(Xi)(1)式(1)中,Y1i和Y0i分别表示干预组样本和对照组样本在反事实情形下的潜在认知能力
19、。尽管倾向值匹配法可控制样本的自选择问题,但它基于可测协变量的计量逻辑却无法解决由不可观测变量带来的异质性残差,造成较为严重的估计偏误31。易言之,倾向值匹配法难以纠正禀赋、人格、观念、氛围、文化等无法测算的变量对学生是否使用互联网的影响,使测得的平均处理效应是有偏的。双重差分法则可利用面板数据克服由不可观测变量带来的影响32,恰好弥补倾向值匹配方法计量逻辑的不足。为此,赫克曼等人构建了倾向值匹配与双重差分相结合的计量方法,以充分利用两种方法的优点,同时处理由可观测变量和不可观测变量带来的样本选择影响33。出于以上考虑,本研究使用倾向值匹配与双重差分方法,以有效控制可观测变量和不可观测变量对学
20、生是否使用互联网的影响,力图更为准确地估计因使用互联网而给学生认知能力带来的增量。ATTPSM-DID=E(YTt1-YTt0丨 Xt0,wi=1)-E(YCt1-YCt0丨 Xt0,wi=0)(2)式(2)中,t0和t1分别表示家庭接入互联网前的时点和接入互联网后的时点;Xt0为控制变量集,表示可能会影响干预组和对照组样本在观测期使用互联网的一组特征变量,这些变量不仅会对学生是否使用互联网产生影响,还可能对他们的认知能力产生影响。三、数据来源与变量处理(一)数据来源本研究的基本策略是通过将一组在基期未使用互联网但在追踪调查时使用互联网的样本作为干预 692023年第21卷第3期复旦教育论坛F
21、udan Education Forum 2023.Vol.21,No.3组,再将一组与之特征相似但两期都没有使用互联网的样本作为对照组,借助倾向值匹配与双重差分方法来估计互联网使用对认知发展的因果效应。中国教育追踪调查基线数据和追踪数据满足了本研究的模型构造需求。该调查采用多阶段概率与规模成比例抽样方法抽取了全国28个县(区)的112所学校、438个班级进行基线调查,其中七年级样本10279人;追踪数据则对参与基线调查的全体七年级学生进行了追访,追访成功9449 人,失访830 人。本研究以成功追访的七年级学生调查数据为数据源,在对干预变量、协变量等重要变量进行数据筛选后,共有3062名学生
22、的两期调查数据进入有效样本,其中干预组样本900人,对照组样本2162人。(二)变量处理本文的因变量为“初中生的认知能力”,使用CEPS基线调查和追踪调查提供的学生认知能力测试标准化得分进行变量识别。认知能力测试从语言、图形与空间、计算与逻辑三个维度对初中生认知能力进行了测评,测评得分越高代表认知能力越强。本文的干预变量为“家庭是否接入互联网”,使用CEPS学生问卷中的题目“你家里有电脑和网络吗”(0=无,1=有电脑、无网络,2=有电脑和网络)进行变量识别。为尽可能全面、稳健地估计互联网使用带来的影响,将干预条件细分为3类:(1)干预1:从基期无计算机、无网络到当期有计算机、有网络;(2)干预
23、2:从基期有计算机、无网络到当期有计算机、有网络;(3)干预3:从基期无计算机、无网络到当期有计算机、无网络。相应地,本文将3种干预条件下所对应的样本依次命名为干预组1(共383人)、干预组2(共328人)和干预组3(共189人),同时将未接受干预的样本设定为对照组,即从基期无计算机、无网络到当期无计算机、无网络的样本(共2162人)。本文选取的控制变量主要是不因使用互联网而改变且会影响样本学生认知能力的前定变量。已有研究发现,家庭背景和学校特征是影响学生认知能力发展的重要因素34,城乡学生的认知能力差异主要由家庭特征和学校特征所致35。本文在选取控制变量时遵从上述结论,将家庭经济层次、家庭文
24、化资本、父母职业、父亲受教育程度、母亲受教育程度、家长上网行为、对子女上网的约束、对子女的教育期望等8个家庭特征变量,以及学校类型、学校所在地区、学校教师教育情况、学校教室联网程度、学校排名、学校高级职称教师占比等6个学校特征变量设定为协变量。与此同时,相关研究在探讨信息技术使用对学生发展的影响时,通常将个体特征作为控制变量15,本文亦照此设定,选取性别、年龄、户籍、民族、接受学前教育情况、独生子女、健康状况等7个个体特征变量作为协变量。21个变量中,家庭经济层次(0=困难,1=中等,2=富裕)、学校教室联网程度(1=没有教室联网,2=一部分教室联网,3=大部分教室联网,4=全部教室联网)、学
25、校排名(1=最差,2=中下,3=中间,4=中上,5=最好)被处理为层次变量,学校教师教育情况、学校高级职称教师占比、年龄被处理为连续变量,其他变量均为二分变量,更具体的赋值方式见表1首列。四、互联网使用对认知能力发展的处理效应(一)样本匹配对于每个样本是否会接受处理,即学生在家中使用互联网的概率,本文使用Probit模型进行预测:Probit()treati=1=+Xi+i(3)式(3)中,treat为取值0、1的处理变量,若样本所在家庭在基线调查时未接入互联网但在追踪调查时接入了互联网,则treat取值为1,若样本所在家庭在两期调查中均未接入互联网,则treat取值为0;Xi为匹配变量集,代
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 互联网 使用 初中生 认知 能力 发展 考察 接入 为准 自然 实验 探索 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。