中文讀者詞匯視覺信息獲取速度的發(fā)展
——來自消失文本的證據(jù)*

閆國利 劉妮娜 梁菲菲 劉志方 白學(xué)軍

(1天津師范大學(xué)心理與行為研究院, 天津 300074) (2國民心理健康評估與促進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新中心, 天津 300074)(3天津師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院, 天津 300074) (4寧波大學(xué)心理系暨研究所, 寧波 315211)

1 前言

在閱讀過程中, 眼睛的運動與文字的即時加工密切相關(guān)(Liversedge & Findlay, 2000; Rayner, 1998,2009)。讀者通過對文本的注視(大約 200～250 ms)獲取閱讀所必須的視覺信息(Liversedge & Findlay,2000; Rayner, 1998; Starr & Rayner, 2001), 但是每次注視只能獲取注視點周圍較小范圍內(nèi)的文字信息, 因此讀者需要不斷地轉(zhuǎn)移注視(眼跳), 使新信息落入可加工的范圍內(nèi), 用以完成文字視覺信息和語言信息的提取和加工, 從而保證閱讀活動的正常進(jìn)行(Rayner, 2009)。然而拼音文字的研究發(fā)現(xiàn), 被注視的文本只需要呈現(xiàn) 50～60 ms, 讀者便能進(jìn)行正常的閱讀加工(Blythe, Liversedge, Joseph, White,& Rayner, 2009; Liversedge et al., 2004; Rayner,Liversedge, White, & Vergilino-Perez, 2003; Rayner,Inhoff, Morrison, Slowiaczek, & Bertera,1981)。這表明讀者在短暫的文本呈現(xiàn)時間內(nèi), 能夠獲取到正常閱讀加工所需的足夠信息(Rayner, Yang, Castelhano,& Liversedge, 2011)。需要指出的是, 短暫的文本呈現(xiàn)不影響讀者的正常閱讀, 這并不能代表讀者可以在這段時間內(nèi)完成對所注視詞的全部加工, 而只是能夠獲取到正常閱讀所必需的視覺信息。這種對文本視覺信息的獲取是通往詞匯識別和語言高水平加工的基本途徑, 是讀者視覺系統(tǒng)和認(rèn)知加工系統(tǒng)相互作用的過程。因此在閱讀中, 讀者能否快速有效地獲取文本的視覺信息是一項非常重要, 且較為基本的閱讀技能。對該問題的考察有助于揭示在完成閱讀加工任務(wù)時, 讀者的認(rèn)知系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)是如何相互作用的這一基本理論問題。同時比較初學(xué)閱讀者和熟練閱讀者在獲取視覺信息速度上的差異有助于揭示這兩個系統(tǒng)相互作用的發(fā)展變化。

為考察讀者獲取文本視覺信息的速度, 研究者通常采用如下兩種范式：一種是移動掩蔽范式(moving mask paradigm), 另一種是消失文本范式(disappearing text paradigm)。這兩種范式都采用呈現(xiàn)隨眼動變化技術(shù)(eye-movement contingent display technique), 基本原理是：在詞與詞之間設(shè)置一個隱形邊界, 當(dāng)讀者的眼跳跨過邊界落入當(dāng)前注視詞內(nèi)起計時, 注視詞在預(yù)設(shè)時間之后消失或被掩蔽。隨后, 當(dāng)注視離開當(dāng)前區(qū)域, 跨越到下一個邊界時消失的詞又重新出現(xiàn)。表現(xiàn)為所有詞都在被注視一段時間后消失, 而當(dāng)注視離開后又重新出現(xiàn), 在任何一個時刻, 整個句子中只有被注視的詞不可見。研究者通過操縱注視詞的呈現(xiàn)時間, 限制讀者在首次注視的開始階段對單詞視覺信息進(jìn)行編碼的機會,考察讀者在句子閱讀中提取文本信息的速度, 或讀者對文本信息呈現(xiàn)時間的需要(Blythe, H?iki?,Bertram, Liversedge, & Hy?n?, 2011; Blythe et al.,2009; Ishida & Ikeda, 1989; Liversedge et al., 2004;Rayner et al., 1981; Rayner, Liversedge, & White,2006; Rayner et al., 2003; 劉志方, 張智君, 趙亞軍,2011; 閆國利, 白學(xué)軍, 2012，)。兩者的不同之處是, 前者在注視詞呈現(xiàn)一定時間后被掩蔽符號(例如“X”)替換, 而后者呈現(xiàn)空白(如同消失一樣), 然而采用兩種范式得到的結(jié)果卻相同。早期的研究者多采用前者, 而新近研究者更多采用消失文本范式。采用移動掩蔽范式時, 不同掩蔽材料可能對閱讀會產(chǎn)生不同的干擾效應(yīng), 如何找到既能起到掩蔽的作用, 又對閱讀干擾較小的掩蔽材料便成為一個重要問題。在拼音文字的研究中, 掩蔽材料的使用比較一致, 多采用“X”來掩蔽拼音文字中的字母。這種掩蔽材料的選擇主要是針對拼音文字的特點而定的, “X”符號簡潔而又不具有任何意義, 對閱讀干擾較少。在中文的研究中, 掩蔽材料的選擇也需要考慮到中文自身的一些特點。但目前就掩蔽材料的使用上還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)(王麗紅, 2011)。因此, 本研究采用消失文本范式來避免以上問題。

在拼音文字的閱讀中, Rayner等人(1981)首先發(fā)現(xiàn), 如果注視詞在呈現(xiàn)50～60 ms后被掩蔽, 即該詞只被注視了 50～60 ms, 讀者仍然能正常地進(jìn)行閱讀。Ishida和Ikeda (1989)采用類似的方法也得到了同樣的結(jié)果。新近的一系列消失文本的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)所注視詞呈現(xiàn)60 ms后消失, 讀者的閱讀活動也不受干擾(Blytheet al., 2011; Blythe et al., 2009;Liversedge et al., 2004; Rayner et al., 2006; Rayner et al., 2003)。這表明, 在拼音文字閱讀研究中, 成人讀者在一次注視的早期階段即能快速地獲取足夠的視覺信息, 用于正常文本的閱讀。近年來, 國內(nèi)有學(xué)者也采用消失文本范式, 研究中文讀者獲取文本信息的速度, 但未取得完全一致的結(jié)論。閆國利、王文靜和白學(xué)軍(2007)發(fā)現(xiàn)所注視雙字詞呈現(xiàn)80 ms不影響平均注視時間; 之后的另外兩項研究結(jié)果則顯示：注視詞呈現(xiàn) 40 ms, 對總閱讀時間和閱讀理解率的影響便不顯著(Yan, Liu, & Liu, 2010;劉志方等, 2011)。以上研究都只有“總閱讀時間”這一個眼動指標(biāo), 缺乏其它多項重要指標(biāo), 例如回視(反映對之前閱讀信息的再加工過程)、首次注視時間和凝視時間(反映早期詞匯的加工)等眼動指標(biāo)來共同支持40 ms條件不影響讀者正常詞匯通達(dá)以及閱讀加工的證據(jù)。因此, 本研究將對該結(jié)果做進(jìn)一步的驗證。

相比大量熟練閱讀者(成人)的研究, 對兒童在該問題上的考察顯得相對較少。即使在更為基本的閱讀機制探討上, 兒童的研究也很不完善(Blythe& Joseph, 2011)。正如 Rayner, Foorman, Perfetti,Pesetsky和Seidenberg (2001, 2002)所言, 閱讀能力同許多其它復(fù)雜技能一樣, 需要大量訓(xùn)練才能獲得并逐漸提高。因此, 考察兒童閱讀機制的發(fā)展特點對促進(jìn)閱讀學(xué)習(xí)具有重要的實踐意義。同時, 模擬兒童閱讀過程中的眼動數(shù)據(jù)能夠給研究者提供新的視角去探討眼動控制的發(fā)展機制以及眼動控制和閱讀技能間的相互作用特點, 最終有助于揭示閱讀的認(rèn)知加工機制。

大量兒童和成人眼動控制的研究發(fā)現(xiàn), 二者在閱讀中具有一些相似的眼動行為, 例如：眼跳位置均傾向于落在詞的中心位置; 若首次登陸位置落在詞首或詞尾, 兒童和成人也會產(chǎn)生更多的再注視(Joseph, Liversedge, Blythe, White, & Rayner, 2009;McConkie et al., 1991; Vitu, McConkie, Kerr, &O’Regan, 2001)。但是, 兩者之間也存在眾多差異,可概括為以下兩方面：第一, 隨著生理年齡或閱讀技能的不斷提高, 閱讀所需要的總閱讀時間和平均注視時間減少、眼跳幅度增大、跳讀率增加, 注視次數(shù)和回視次數(shù)以及再注視比例均降低。直到 11歲左右時, 兒童的這些基本眼動行為才能接近成人水平(Blythe et al., 2011; Blythe et al., 2006; Blythe et al., 2009; Buswell, 1922; H?iki?, Hy?n?, & Bertram,2010; H?iki?, Bertram, Hy?n?, & Niemi, 2009;Huestegge, Radach, Corbic, & Huestegge, 2009; Joseph et al., 2009; Kirkby, Blythe, Drieghe, & Liversedge,2011; McConkie et al., 1991; Rayner, 1986; Taylor,1965)。第二, 在一次注視過程中所獲取信息的數(shù)量存在差異, 包括獲取有用信息的范圍—知覺廣度(perceptual span)和副中央凹獲取信息的類型—副中央凹預(yù)視效應(yīng)(parafoveal preview effect) (閆國利,王麗紅, 巫金根, 白學(xué)軍, 2011; 閆國利等, 2013;閆國利, 熊建萍, 白學(xué)軍, 2008)。

兒童和成人為什么在眼動模式上存在差異？Reichle等人(2013)提出三種假說：語言熟悉假說(linguistic proficiency hypothesis), 眼球運動協(xié)調(diào)假說(oculomotor-tuning hypothesis)以及語言熟悉和眼球協(xié)調(diào)運動相互作用假說(interactive-adaptation hypothesis)。語言熟悉假說認(rèn)為, 兒童和成人在眼動控制行為上所表現(xiàn)出的發(fā)展變化, 是由讀者閱讀技能的差異造成。當(dāng)讀者閱讀能力不斷提高時, 詞匯識別和語言高水平加工(后詞匯加工)的速度和準(zhǔn)確性也隨之提高, 具體在眼動控制行為上會表現(xiàn)出：注視時間和次數(shù)減少, 眼動速度較快等特點。眼球運動協(xié)調(diào)假說認(rèn)為, 通過大量練習(xí), 讀者能夠逐漸協(xié)調(diào)好眼球的運動系統(tǒng), 使得在閱讀中眼睛運動本身變得更加有效。第三種假說認(rèn)為兒童和成人眼動行為的差異是由閱讀技能的增長和眼球運動協(xié)調(diào)共同決定。Reichle通過E-Z reader模擬不同年齡讀者的各種眼動行為, 結(jié)果表明：兒童和成人眼動差異的主要原因來自他們詞匯加工和更高水平語言加工效率的不同, 即支持語言熟悉假說。

按照語言熟悉假說推測：由于兒童正常詞匯通達(dá)和語言加工需要對單詞進(jìn)行更長、更多地注視,因此, 兒童可能會表現(xiàn)出對文本呈現(xiàn)時間更高的要求, 這種需求會同其它眼動行為一樣, 隨閱讀技能的不斷提高而逐漸接近成人水平。有研究通過單個單詞呈現(xiàn)的方法發(fā)現(xiàn), 讀者正確識別單詞所需要的時間隨年齡的增長而減少(Aghababian & Nazir,2000)。該研究者認(rèn)為, 這是因為讀者對閱讀材料的熟悉性隨年齡的增加所導(dǎo)致, 從而在閱讀中對視覺信息的獲取變得越來越快、越來越流暢。

Blythe等人(2009) 使用消失文本范式, 比較母語為英語的兒童和成人對文本呈現(xiàn)時間的需要。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：注視詞短暫呈現(xiàn)(40～60 ms)后消失, 兒童和成人的眼動行為和閱讀理解率都沒有受到明顯的破壞, 同時年齡較小兒童(7歲)的總閱讀時間也只是受到輕微影響。該結(jié)果表明, 在閱讀發(fā)展早期,兒童獲取視覺信息的速度已經(jīng)接近成人水平。這與上文中認(rèn)為兒童與成人存在差異的假設(shè)并不一致。

然而, 芬蘭語的研究卻發(fā)現(xiàn), 兒童和成人在長詞呈現(xiàn)時間的需要上存在差異。具體結(jié)果顯示, 芬蘭語的兒童在閱讀消失文本時, 會增加對長詞(8個字母)的回視次數(shù)(再次進(jìn)行視覺信息的提取), 而對短詞(4個字母)的回視次數(shù)沒有發(fā)生顯著變化; 但是成人在長詞和短詞上的回視次數(shù)均未受到顯著影響(Blythe et al., 2011)?？傊? 芬蘭語的研究表明兒童對長詞視覺信息呈現(xiàn)時間的需要要長于成人讀者, 而在短詞上二者之間不存在差異。在中文閱讀中, 兒童和成人對文本視覺信息呈現(xiàn)時間的需要是否也存在差異呢？

中文與拼音文字屬于完全不同的書寫語言系統(tǒng)。首先, 單從文字視覺角度來看, 拼音文字雖然形式上是視覺符號, 但它僅需要閱讀者分辨幾十個簡單的字母符號, 其實質(zhì)是用視覺符號對聽覺信號進(jìn)行的轉(zhuǎn)寫。在兒童學(xué)習(xí)過程中強調(diào)“音-義”連接的重要性。而中文是一種完全的視覺語言。以幾千個方塊字形為核心單位, 在兒童記憶學(xué)習(xí)過程中更強調(diào)對單字形狀的感知, 強調(diào)“形-義”連接的重要性(張學(xué)新, 2011)。其次, 中文書寫系統(tǒng)具有高信息密度的特點, 同時詞是由一個或多個漢字構(gòu)成, 詞與詞之間沒有明確的切分線索(Li, Rayner, & Cave,2009; Hoosain, 1992; Zang, Liversedge, Bai, & Yan,2011)。兩種語言在視覺和語言復(fù)雜性上的差異導(dǎo)致讀者加工各自語言時的眼動行為也存在一定的差異。例如：從絕對空間范圍來看, 中文讀者的知覺廣度小于英文; 中文閱讀中除字形和語音信息之外, 讀者從副中央凹能夠獲得語義信息(Yan, Richter,Shu, & Kliegl, 2009)等。當(dāng)然, 中文和拼音文字的相關(guān)研究表明, 使用兩種類型語言的成人讀者在眼動行為上具有的相似性要大于差異性, 例如, 基本眼動行為, 知覺廣度大小, 以及視覺信息獲取速度等。然而, 這些并不能說明兒童之間也有相同的發(fā)展模式(Feng, Miller, Shu, & Zhang, 2009)。

Feng等人(2009) 的一項跨語言的發(fā)展研究發(fā)現(xiàn), 兒童更容易受到語言特性的影響。研究顯示,中美兒童在閱讀母語文本時, 雖然在總注視時間、平均注視時間等指標(biāo)上表現(xiàn)出同樣的發(fā)展趨勢, 但在回視比率(指閱讀中從后面區(qū)域回視到當(dāng)前興趣區(qū)的比率)以及再注視比率(首次閱讀中興趣區(qū)被多次注視的概率)上, 兩種語言兒童表現(xiàn)出差異。中國讀者的回視比率高于美國讀者(McConkie et al.,1991; Chen, Song, Lau, Wong, & Tang, 2003), 而美國兒童比中國兒童的再注視比率高, 但是兩國成人讀者之間沒有差異。讀者通過再注視和回視都可以重新獲取文本視覺信息, 而中文和英文兒童在這兩項指標(biāo)上所表現(xiàn)出的差異, 在一定程度上體現(xiàn)出兩種語言兒童對文本視覺信息依賴程度的不同。由此可推測, 中文書寫的獨特性可能導(dǎo)致兒童在閱讀加工過程中獲取文本視覺信息速度的發(fā)展軌跡將有別于拼音文字兒童。

此外, 通過分析前文中英語和芬蘭語的研究發(fā)現(xiàn), 詞長對讀者獲取視覺信息的速度起調(diào)節(jié)作用。具體地, 雖然詞長不影響成人讀者獲取視覺信息的速度, 但是對兒童卻產(chǎn)生顯著影響。同時大量研究也表明, 詞長對兒童和成人閱讀過程中的其它眼動行為(例如：登陸位置, 眼跳距離, 注視時間)也都會產(chǎn)生影響, 且這些影響對兒童更為明顯 (Joseph et al., 2009; Blythe et al., 2011; Vitu et al., 2001; Hy?n?& Olson, 1995)。雖然中文和英文關(guān)于詞長的概念并不完全對等, 但從所占物理空間的長度和整體視覺復(fù)雜性上來說, 兩者都會對讀者的眼動行為產(chǎn)生影響。既然詞長會影響讀者獲取視覺信息的速度以及其它眼動行為, 那么假設(shè)：讀者所閱讀的句子全部由相同長度的詞構(gòu)成, 研究者在一定程度上便能消除或者恒定詞長變量對眼動行為造成的上述影響。根據(jù)《現(xiàn)代漢語詞頻詞典》(1986)的統(tǒng)計, 中文單字詞只占到 6%, 主要的 72%是由雙字構(gòu)成, 而剩余22%為三字或三字以上的詞(Li, Gu, Liu, & Rayner,2013)。如此多的雙字詞使研究者可以使用統(tǒng)一長度詞的句子進(jìn)行研究。這為在中文閱讀中進(jìn)行該項研究提供了得天獨厚的條件。

基于此, 本研究將材料統(tǒng)一為雙字詞組成的通順語句, 以此來探討在中文閱讀中, 兒童和成人獲取文本信息速度的差異, 即不同閱讀技能讀者為完成正常閱讀加工, 對所注視文本呈現(xiàn)時間需求的發(fā)展差異性。兒童作為初學(xué)閱讀者, 在閱讀技能上與成人讀者存在差異。按照語言熟悉假說的觀點, 首先, 兒童和成人在基本眼動特征上會出現(xiàn)差異, 表現(xiàn)為兒童的總閱讀時間和平均注視時間會更長, 注視次數(shù)和回視次數(shù)更多, 再注視概率更高, 但眼跳概率會比成人低; 其次, 兒童和成人在對文本呈現(xiàn)時間長短的要求也存在差異性, 即兒童比成人需要文本呈現(xiàn)更長的時間才能獲取足夠的視覺信息。具體而言, 當(dāng)文本呈現(xiàn)時間不能滿足兒童正常閱讀的需要時, 兒童的眼動行為將受到影響, 并且這種影響在呈現(xiàn)時間越短的條件下越大?；谇叭搜芯拷Y(jié)果, 成人在閱讀40 ms消失文本時總閱讀時間開始不受影響。那么如果兒童比成人需要更長的文本呈現(xiàn)時間, 首先在小于40 ms的消失文本條件下, 兒童的注視次數(shù)、平均注視時間和回視次數(shù)都將比正常文本條件顯著增加, 最終將導(dǎo)致總閱讀時間的顯著增加, 更重要的是兒童在這些指標(biāo)上的變化程度可能要顯著大于成人的變化。其次, 當(dāng)消失文本所操作的時間(大于 40 ms)能夠滿足兒童的需求時,兒童的總閱讀時間將與閱讀正常文本時不存在顯著差異, 同時兒童的回視次數(shù)也不會顯著增加, 在整體上會表現(xiàn)出與成人讀者相似的結(jié)果趨勢。

此外, 根據(jù)已有研究(Blythe et al., 2011; Blythe et al., 2009), 在較短時間的消失文本條件下, 讀者雖然通過一次注視無法及時獲取足夠的視覺信息,但是可以通過改變眼動策略達(dá)到與正常文本相同或相近的閱讀效率, 即總閱讀時間不會受到顯著的影響。本研究推測在消失文本操作下, 讀者可能出現(xiàn)如下眼動策略的變化：首先, 讀者再注視比率會因為在文本消失條件下無法再獲取任何信息而降低; 其次, 當(dāng)讀者在首次無法獲取到足夠信息時,可能會通過回視來獲取再次提取信息的機會。由此也可能會產(chǎn)生兩種結(jié)果：其一, 總閱讀時間會因為回視增加而顯著增加; 其二, 首輪凝視時間減少從而補償回視所需要的時間, 因此總閱讀時間在這種高效補償策略下將不受影響。鑒于上述策略的存在,我們將綜合總閱讀時間和回視兩個重要指標(biāo)以及其它多項指標(biāo), 共同確定讀者獲取文本信息的速度,從而比較兒童和成人之間的差異。

2 實驗1

2.1 研究方法

2.1.1 被試

30名小學(xué)五年級兒童和25名在校大學(xué)本科生參與本實驗。其中大學(xué)生的年齡在 18～21歲之間,平均 20.4歲; 兒童的年齡在 10～11歲之間, 平均10.7歲。所有被試的視力或矯正視力正常, 無色盲色弱, 且在此之前均未參加過類似的實驗。實驗結(jié)束后每人可得到一定的報酬。

2.1.2 實驗設(shè)計

本實驗采用5(呈現(xiàn)方式：控制條件、20 ms消失、40 ms消失、60 ms消失、80 ms消失)×2(年齡：兒童、成人)的混合實驗設(shè)計。其中, 呈現(xiàn)方式為被試內(nèi)變量, 年齡為被試間變量。在呈現(xiàn)方式中, 控制條件指正常完整的呈現(xiàn)每一句話; 其它4個為消失文本呈現(xiàn)方式, 即被注視的詞在注視持續(xù)一定時間(20 ms/40 ms/60 ms/80 ms)之后消失, 當(dāng)注視離開當(dāng)前詞所在的區(qū)域之后, 消失的詞將立即出現(xiàn)。相同的情況又會在下一個注視詞上出現(xiàn), 以此類推。具體見圖1所示。

圖1 消失文本呈現(xiàn)條件示意(注：“*”代表當(dāng)前注視)

2.1.3 實驗材料

編制 75個適合兒童閱讀的陳述句, 每個句子由7～8個雙字詞構(gòu)成。雙字詞的平均詞頻為255.30次/百萬(0.03～11080.02), 平均筆畫數(shù)為 15.21(4～27)。從某大學(xué)和某小學(xué)分別選取30名大學(xué)生和40名小學(xué)五年級兒童(只評定材料, 不參加正式實驗), 其中一半大學(xué)生和兒童對實驗句子的難度進(jìn)行五點等級評定, 另外一半大學(xué)生和兒童對句子通順性進(jìn)行5點等級評定(其中“1”代表非常難或者非常不通順, “5”代表非常簡單或者非常通順)。句子難度評定結(jié)果顯示：兒童為M = 3.79 (SD = 0.22), 大學(xué)生為M = 3.85 (SD = 0.23), 兩者差異不顯著, t(33) =0.84, p ＞ 0.05; 句子通順性評定結(jié)果顯示：兒童為M = 3.56 (SD = 0.26), 大學(xué)生為M = 3.64 (SD =0.19), 兩者差異同樣不顯著, t(33) = 0.94, p ＞ 0.05。

將75個正式實驗句隨機分為5組, 再按照拉丁方順序使實驗條件在各組材料之間進(jìn)行輪組, 最終形成五個實驗材料的文件。每個文件包括相同的75個實驗句, 藉此保證所有的句子均接受5種實驗處理, 且在實驗中, 每名被試只閱讀其中一個文件。另外, 正式實驗前, 有10個練習(xí)句, 每個條件2個,并在每種條件下各設(shè)一個閱讀理解題目。除此之外,根據(jù)實驗句的內(nèi)容共設(shè)置 18個閱讀理解問題, 要求被試按鍵進(jìn)行“對”、“錯”的判斷。所有句子均完全隨機呈現(xiàn)。

2.1.4 實驗儀器

實驗采用 EyelinkⅡ型眼動記錄儀記錄被試的眼動軌跡, 該儀器的采樣頻率為500 Hz。刺激在一個19英寸的DELL顯示器上呈現(xiàn), 刷新頻率為100 Hz,分辨率為 1024×768。實驗句子以黑色字體在白色背景上呈現(xiàn)。被試眼睛與屏幕之間的距離為70 cm,刺激以20號宋體形式呈現(xiàn), 每個雙字詞為1.6°視角。

2.1.5 程序

(1)每個被試單獨施測。被試進(jìn)入實驗室熟悉環(huán)境之后, 坐在儀器前, 戴好頭盔, 將下巴放在下頜托上, 并被告知在實驗過程中保持頭盡量不動。

(2)實驗開始前呈現(xiàn)指導(dǎo)語：“請你認(rèn)真閱讀以下所有句子, 有些句子會在你閱讀時發(fā)生變化, 請不要慌張, 盡量理解句子的意思。一些句子后面會隨機呈現(xiàn)一個閱讀理解題, 請通過按鍵進(jìn)行正確與否的判斷?！?/p>

(3)在確保被試?yán)斫庹麄€實驗程序后進(jìn)行儀器校準(zhǔn), 只記錄其右眼的眼動軌跡。整個實驗過程中校準(zhǔn)允許通過的最大偏差為0.2°。

(4)校準(zhǔn)結(jié)束后, 呈現(xiàn)練習(xí)句。

(5)確保熟悉實驗之后, 開始正式實驗。在實驗中,每次句子呈現(xiàn)之前屏幕左側(cè)都會出現(xiàn)一個黑點, 黑點的位置與句子首字的位置重合。要求被試注視黑點的同時按手柄健來呈現(xiàn)句子, 之后按鍵繼續(xù)下一句的閱讀。實驗全程被試以自定速的方式閱讀。

(6)為確保實驗數(shù)據(jù)的有效性, 被試每讀完 10個句子后就重新校準(zhǔn)一次。主試通過主試機實時監(jiān)控被試的閱讀情況, 并在任何需要的時候重新校準(zhǔn)。整個實驗過程持續(xù)大約20 min。

2.2 結(jié)果

55名被試在閱讀理解題目上的總平均正確率為91.5%, 具體見表1。其中, 兒童和成人之間差異不顯著, F(1,53) = 0.02, p ＞ 0.05, η= 0.113; 文本呈現(xiàn)條件之間的差異不顯著, F(4,212) = 1.15, p ＞ 0.05,η= 0.021; 二者交互作用亦不顯著, F(4,212) =1.04, p ＞ 0.05, η= 0.019。表明兒童和成人都能很好的理解文本, 且文本呈現(xiàn)方式不影響讀者的閱讀理解率。

表1 兒童和成人在五種文本呈現(xiàn)方式下問題理解正確率的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差(%)

眼動數(shù)據(jù)刪除的標(biāo)準(zhǔn)：(1)被試過早按鍵或錯誤按鍵導(dǎo)致句子呈現(xiàn)中斷; (2)追蹤丟失：指實驗過程中被試因咳嗽、流淚、頭動等偶然因素導(dǎo)致眼動儀器記錄數(shù)據(jù)丟失; (3)注視時間小于80 ms或者大于1200 ms (Rayner et al., 2006; Zang, Meng, Liang,Bai, & Yan, 2013; Bai et al., 2013)。共剔除無效數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的1.87%。

本研究包括如下兩部分分析：(1)整體分析(global analyses), 以整句為興趣區(qū)對閱讀過程中所有注視和眼跳行為進(jìn)行分析。具體包括如下指標(biāo)：總閱讀時間(興趣區(qū)所有注視點的時間總和)、總注視次數(shù)(興趣區(qū)所有注視點的次數(shù)的總和)、平均注視時間(興趣區(qū)所有注視點的持續(xù)時間的平均值)、回視次數(shù)(從當(dāng)前注視詞向之前某個詞語進(jìn)行眼跳的次數(shù)的總和), 再注視比率(首次閱讀中, 興趣區(qū)被多次注視的頻率與該興趣區(qū)被單一注視和多次注視的頻率之和的比值)以及跳讀率(首次閱讀中,興趣區(qū)被跳讀的頻率與該興趣區(qū)被跳讀和被注視的頻率之和的比值); (2)局部分析(local analyses),以詞為單位進(jìn)行分析(排除詞首和詞尾)。具體包括如下指標(biāo)：首次注視時間(首次通過某興趣區(qū)內(nèi)的首個注視點的注視時間)、凝視時間(從首次注視點開始到注視點首次離開當(dāng)前興趣區(qū)之間的持續(xù)時間)、回視時間(所有回視到當(dāng)前興趣區(qū)的注視時間之和)以及登陸位置(指注視點所處的位置)。

結(jié)果中的方差分析采用被試分析(

F

)和項目分析(

F

)兩類。此外, 由于本研究涉及的事后檢驗水平相對較多, 因此只對與研究目的有關(guān)的水平進(jìn)行比較。具體做法如下：首先, 將5個水平依次予以控制、80 ms、60m、40 ms和20 ms消失的順序進(jìn)行相鄰水平之間的連續(xù)比較。然后, 再以控制為參考水平, 將4個消失文本水平分別與參考水平進(jìn)行比較(參照Blythe等人(2009; 2011)的做法, 為控制多重比較時累積 I類錯誤概率的增加, 采用 Bonferroni校正的事后比較法, 顯著性水平設(shè)為0.013)。

2.2.1 整體分析

整體分析結(jié)果如下(見表2)。

(1)總閱讀時間：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,

F

(4,212) = 6.74,

p

＜ 0.001, η= 0.113;

F

(4,296) =6.16,

p

＜ 0.001, η= 0.077。事后檢驗顯示, 控制條件與80 ms、60 ms和40 ms之間的差異不顯著(

p

s ＞0.013), 與20 ms之間的差異顯著(

F

(1,53) = 20.17,

p

＜ 0.000, η= 0.276;

F

(1,74) = 20.18,

p

＜ 0.000, η=0.214)。80 ms與 60 ms、60 ms與 40 ms和 40 ms與20 ms之間的差異均不顯著(

p

s ＞ 0.013), 表明消失文本操作對讀者總閱讀時間的影響主要表現(xiàn)在20 ms條件下; 年齡因素的主效應(yīng)顯著,

F

(1,53) =6.41,

p

＜ 0.05, η= 0.898;

F

(1,74) = 260.29,

p

＜0.001, η= 0.779, 即兒童所需總閱讀時間顯著長于成人; 呈現(xiàn)方式和年齡之間的交互作用不顯著,

F

(4,212) = 1.15,

p

＞ 0.05, η= 0.021;

F

(4,296) =0.99,

p

＞ 0.05, η= 0.013。

(2)總注視次數(shù)：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,F(4,212) = 7.56, p ＜ 0.001, η= 0.125; F(4,296) =7.64, p ＜ 0.001, η= 0.100。事后檢驗顯示, 控制條件與80 ms和60 ms之間的差異顯著(ps ＜ 0.013),與20 ms和40 ms之間差異不顯著(ps ＞ 0.013), 其它相鄰條件之間只有40 ms和20 ms之間的差異顯著(F(1,53) = 8.55, p ＜ 0.013, η= 0.139; F(1,74) =8.31, p ＜ 0.013, η= 0.101), 其余均不顯著(ps ＞0.013); 年齡因素的主效應(yīng)顯著, F(1,53) = 5.60, p ＜0.05, η= 0.095; F(1,74) = 230.95, p ＜ 0.001, η=0.757, 即兒童在句子上的平均注視次數(shù)顯著大于成人; 呈現(xiàn)方式和年齡間的交互作用不顯著,F(4,212) = 1.16, p ＞ 0.05, η= 0.021; F(4,296) =1.09, p ＞ 0.05, η= 0.015。

表2 兒童和成人在五種文本呈現(xiàn)方式下眼動指標(biāo)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差(整體分析)

(3)平均注視時間：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)(F(4,212) =22.59, p ＜ 0.001, η= 0.299; F(4,296) = 31.90, p ＜0.001, η= 0.301)和年齡的主效應(yīng)(F(1,53) = 5.32,p ＜ 0.05, η= 0.091; F(1,74) = 256.6, p ＜ 0.001, η=0.776)均顯著, 且二者的交互作用亦顯著(F(4,212) =3.94, p ＜ 0.05, η= 0.069; F(4,296) = 5.38, p ＜ 0.001,η= 0.068)。簡單效應(yīng)分析顯示：兒童和成人的變化趨勢高度一致, 表現(xiàn)為控制條件與所有消失文本條件之間的差異均顯著(ps ＜ 0.013), 而消失文本相鄰條件之間的差異不顯著(ps ＞ 0.013) (除去兒童在40 ms與20 ms之間差異顯著：F(1,29 = 9.13, p ＜0.013, η= 0.239; F(1,74) = 11.74, p ＜ 0.013, η=0.137)。

進(jìn)一步比較兒童和成人在各個消失文本條件下相比控制條件變化程度的差異, 結(jié)果顯示：在80 ms, 60 ms和40 ms條件下兒童變化程度大于成人(ts ＞ 2.35, ps ＜ 0.05; 60 ms條件邊緣顯著：t(148) =1.83, p = 0.06),而在20 ms條件下二者差異不顯著(ts ＜ 0.183, ps ＞ 0.05)。表明 40 ms及以上文本條件的操作對兒童的影響大于成人。

(4)再注視比率：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,F(4,212) = 70.46, p ＜ 0.001, η= 0.571; F(4,296) =90.55, p ＜ 0.001, η= 0.550; 年齡的主效應(yīng)只在項目分析上顯著, F(1,53) = 2.06, p ＞ 0.05, η= 0.037;F(1,74) = 55.84; p ＜ 0.001, η= 0.430; 二者的交互作用顯著, F(4,212) = 4.39, p ＜ 0.05, η= 0.076;F(4,296) = 8.37, p ＜ 0.001, η= 0.102。簡單效應(yīng)分析顯示：兒童和成人的變化趨勢一致, 表現(xiàn)為控制條件與消失文本條件之間的差異均顯著(ps ＜0.013), 且消失文本相鄰之間的差異不顯著(ps ＞0.013), 然而消失文本操作對兒童的影響大于成人,表現(xiàn)為兒童在所有消失文本條件與控制條件之間差異上均大于成人(ps ＜ 0.05)。

(5)回視次數(shù)：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著, F(4,212) =29.20, p ＜ 0.001, η= 0.355; F(4,296) = 30.45, p ＜0.001, η= 0.292; 年齡的主效應(yīng)顯著, F(1,53) =7.12, p ＜ 0.05, η= 0.118; F(1,74) = 213.16; p ＜0.001, η= 0.742; 二者的交互作用亦顯著,F(4,212) = 3.70, p ＜ 0.05, η= 0.065; F(4,296) =4.919, p ＜ 0.001, η= 0.062。簡單效應(yīng)分析顯示：對于兒童讀者, 控制條件和4個消失文本之間的差異均顯著(ps ＜ 0.1), 40 ms與20 ms之間的差異也顯著(F(1,29) = 13.63, p ＜ 0.001, η= 0.320; F(1,74) =17.72, p ＜ 0.001, η= 0.193), 而 80 ms與 60 ms、60 ms與40 ms之間的差異不顯著(ps ＞ 0.013), 對于成人讀者, 控制條件只與40 ms和20 ms差異顯著(ps ＜0.013), 而與80 ms和60 ms之間無顯著差異(ps ＞0.013), 且消失文本條件相鄰之間的差異也均不顯著(ps ＞ 0.013)。交互作用結(jié)果說明, 所有消失文本條件均使兒童的回視次數(shù)顯著增加, 然而成人只在40 ms和20 ms延遲消失條件下回視次數(shù)顯著增加。進(jìn)一步比較兒童和成人在20 ms和40 ms上相比較控制條件的變化程度, 結(jié)果表明：兒童的變化程度大于成人(ps ＜ 0.05)。

(6)跳讀率：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著, F(4,212) =6.13, p ＜ 0.001, η= 0.104; F(4,296) = 4.78, p ＜0.001, η= 0.061。事后檢驗顯示：只有控制和20 ms之間的差異顯著, F(1,53) = 14.63, p ＜ 0.001, η=0.216; F(1,74) = 198.01, p ＜ 0.001, η= 0.196, 其它條件之間差異均不顯著(ps ＞ 0.013), 即只有在20 ms條件下, 讀者的跳讀率顯著增加; 年齡的主效應(yīng)不顯著, F(1,53) = 0.64, p ＞ 0.05, η= 0.012; F(1,74) =26.48, p ＜ 0.001, η= 0.264。呈現(xiàn)方式和年齡之間的交互作用亦不顯著, F(4,212) = 0.11, p ＞ 0.05, η=0.002; F(4,296) = 0.12, p ＞ 0.05, η= 0.002。

總之, 整體分析的結(jié)果顯示：(1)在呈現(xiàn)方式上,讀者在閱讀消失文本時總閱讀時間受到輕微影響,這主要來源于20 ms消失文本條件。然而消失文本操作對讀者其它眼動行為產(chǎn)生了不同程度的改變,表現(xiàn)為：平均注視時間增長, 再注視概率降低, 注視次數(shù)減少, 回視次數(shù)增加, 同時跳讀率提高。(2)在年齡因素上, 除跳讀率之外, 讀者在所有整體分析指標(biāo)上都表現(xiàn)出年齡主效應(yīng)。兒童比成人需要更長的總閱讀時間和平均注視時間, 更多的總注視次數(shù)、回視次數(shù)以及再注視比率。(3)更重要的是, 兒童和成人在不同文本呈現(xiàn)條件下整體變化趨勢一致, 但變化程度存在差異。表現(xiàn)為在各個消失文本條件下, 兒童比成人的平均注視時間和回視次數(shù)增加程度更大, 再注視比率減少程度也更大。

2.2.2 局部分析

兒童和成人在閱讀不同呈現(xiàn)方式的文本時, 首次注視時間, 凝視時間和回視時間的結(jié)果見表3所示, 平均首次登陸位置(以首輪閱讀中被注視的所有雙字詞為分析對象, 首先以每個雙字詞作為分析單元, 計算眼跳自左向右首次落入詞內(nèi)的位置距離詞首的水平像素大小, 并將其轉(zhuǎn)化為視角, 稱為首次登陸位置; 然后求出所有詞的首次登陸位置的平均值, 即平均首次登陸位置)的結(jié)果見圖2。

(1)首次注視時間：文本呈現(xiàn)的主效應(yīng)顯著,

F

(4,212) = 14.64,

p

＜ 0.001, η= 0.216;

F

(4,296) =22.57,

p

＜ 0.001, η= 0.234; 年齡主效應(yīng)顯著,

F

(1,53) = 5.58,

p

＜ 0.05, η= 0.095;

F

(1,74) =193.36,

p

＜ 0.001, η= 0.723; 二者交互作用顯著,

F

(4,212) = 4.80,

p

＜ 0.001, η= 0.083;

F

(4,296) =26.911,

p

＜ 0.001, η= 0.085。簡單效應(yīng)分析顯示：兒童在控制條件與4個消失文本條件之間的差異均顯著(

p

s ＜ 0.013), 而消失文本相鄰條件之間的差異均不顯著(

p

s ＞ 0.013), 成人在控制條件與80 ms、60 ms和20 ms之間的差異顯著(

p

s ＜ 0.013)

,

與40 ms之間邊緣顯著(

F

(1,24) = 3.91,

p

= 0.060, η= 0.140;

F

(1,74) = 3.61,

p

= 0.061, η= 0.046), 同樣的各個消失文本相鄰條件之間的差異不顯著(

p

s ＞ 0.013)。表明消失文本操作條件下, 兒童和成人的首次注視時間均顯著增加。進(jìn)一步比較兒童和成人在各個消失文本條件下相比控制條件變化的差異, 結(jié)果顯示：除20 ms之外, 兒童在80 ms, 60 ms和40 ms消失文本條件下的變化程度均顯著大于成人(

p

s ＜ 0.05)。

表3 兒童和成人在 5種文本呈現(xiàn)方式下眼動指標(biāo)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差(局部分析)

圖2 兒童和成人在五種文本呈現(xiàn)方式下的登陸位置

(2)凝視時間：文本呈現(xiàn)的主效應(yīng)顯著,

F

(4,212)

=

3.45

, p

＜ 0.05, η= 0.061

; F

(4,296) = 5.17,

p

＜0.001, η= 0.065。事后檢驗顯示：控制條件與60 ms、40 ms和 20 ms條件在項目分析上差異顯著(

p

s ＜0.013), 在被試分析上差異邊緣顯著(0.013 ＜

p

s ＜ 0.05),而控制與80 ms條件差異和消失文本相鄰條件之間的差異均不顯著(

p

s ＞ 0.05), 即 60 ms、40 ms和 20 ms條件下讀者的凝視時間顯著較少; 年齡主效應(yīng)顯著,

F

(1,53) = 9.63,

p

＜ 0.05, η= 0.154;

F

(1,74) =189.67,

p

＜ 0.001, η= 0.719, 兒童比成人需要更長的凝視時間; 二者的交互作用不顯著,

F

(4,212) =1.21,

p

＞ 0.05, η= 0.022;

F

(4,296) = 1.90,

p

＞ 0.05,η= 0.025。(3)回視時間：文本呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,

F

(4,212) = 13.24,

p

＜ 0.001, η= 0.200;

F

(4,296) =12.08,

p

＜ 0.001, η= 0.140。事后檢驗顯示, 控制條件與 40 ms和 20 ms條件之間的差異顯著(

p

s ＜0.013), 同時 40 ms與 20 ms之間的差異也顯著(

F

(1,54) = 15.64,

p

＜ 0.001;

F

(1,74) = 9.64,

p

s ＜0.013), 其它條件之間的差異均不顯著(

p

s ＞ 0.013),即在40 ms和20 ms條件下, 讀者的回視時間顯著增加; 年齡的主效應(yīng)顯著,

F

(1,53) = 9.18,

p

＜ 0.01,η= 0.148;

F

(1,74) = 193.36,

p

＜ 0.001, η= 0.723,兒童的回視時間顯著大于成人; 呈現(xiàn)方式和年齡之間的交互作用不顯著,

F

(4,212) = 1.86,

p

＞ 0.05, η=0.034;

F

(4,296) = 1.75,

p

＞ 0.05, η= 0.023。進(jìn)一步比較兒童和成人在20 ms和40 ms條件下相比較控制條件的變化程度, 結(jié)果表明：兒童在20 ms的變化程度顯著大于成人t(53) = 2.06, p ＜ 0.05; t(148) =2.30, p ＜ 0.05, 而在40 ms條件下與成人之間沒有差異(ts ＜ 0.68, ps ＞ 0.05)。

(4)平均首次登陸位置：文本呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著, F(4,212) = 14.41, p ＜ 0.001, η= 0.214;F(4,296) = 16.45, p ＜ 0.001, η= 0.182。事后比較發(fā)現(xiàn), 控制條件與所有消失文本條件之間的差異均顯著(ps ＜ 0.013), 而相鄰的消失文本條件之間的差異不顯著(ps ＞ 0.013), 即消失文本操作使讀者的平均首次登陸位置距離詞首更遠(yuǎn); 年齡的主效應(yīng)顯著,F(1,53) = 4.12, p ＜ 0.05, η= 0.072; F(1,74) =27.01, p ＜ 0.001, η= 0.267, 顯示成人的平均首次注視位置比兒童更遠(yuǎn)離詞首; 兩者的交互作用不顯著, F(4,212) = 0.22, p ＞ 0.05, η= 0.004; F(4,296) =0.23, p ＞ 0.05, η= 0.003。

總之, 局部分析的結(jié)果顯示：(1)讀者在各個消失文本條件下的首次注視時間均顯著增加, 其中兒童的變化程度顯著大于成人; (2)凝視時間在除80 ms以外的其它消失文本條件下均顯著減少, 而回視時間只在40 ms和20 ms的條件下增加。(3)在平均首次登陸位置上, 所有讀者在閱讀消失文本時的登陸位置更接近詞中間區(qū)域(最佳登陸位置)。

2.3 討論

成人讀者在閱讀消失文本時, 在總閱讀時間受到影響, 而總閱讀時間反映了被試的整體閱讀情況。進(jìn)一步分析顯示, 影響主要來自20 ms條件下閱讀時間的顯著增加, 而閱讀40 ms及以上條件的文本時并沒有受到顯著影響。這與已有成人的研究結(jié)果一致(Liu, Yu, Yan, & Paterson, 2014; Yan et al.,2010; 劉志方等, 2011), 表明中文讀者能夠在注視早期快速地獲取閱讀所必需的視覺信息。同時, 研究也發(fā)現(xiàn), 雖然總閱讀時間在40 ms及以上的消失條件下幾乎沒有受到影響, 但是其它眼動行為卻產(chǎn)生不同程度的改變。在整體分析中表現(xiàn)為：平均注視時間增長、再注視概率降低、注視次數(shù)減少、回視次數(shù)小幅度增加、跳讀率提高等; 在首輪閱讀的局部分析中：首次注視時間顯著增加, 而凝視時間降低, 同時登陸位置更接近詞中間區(qū)域。讀者正是通過這些眼動策略來應(yīng)對消失文本的閱讀——這種不自然的閱讀形式, 最終保證了總閱讀效率不受影響。在總討論中將對上述眼動策略進(jìn)行深入分析。

前言假設(shè)認(rèn)為, 如果兒童比成人需要更長的文本呈現(xiàn)時間, 那么當(dāng)文本呈現(xiàn)時間不足時, 兒童的眼動行為將受到更大的影響, 即預(yù)期出現(xiàn)讀者年齡和文本呈現(xiàn)條件之間的交互作用。但是本實驗在衡量閱讀效應(yīng)最重要的眼動指標(biāo)——總閱讀時間上并沒有發(fā)現(xiàn)預(yù)期的交互作用。兒童和成人都只在20 ms消失條件下總閱讀時間顯著增加。然而從數(shù)據(jù)變化趨勢來看, 兒童比成人的確表現(xiàn)出更大的變化, 例如：相比正常閱讀, 兒童和成人在20 ms條件分別增長413 ms和332 ms (相差81 ms), 在 40 ms分別增長253 ms和126 ms (相差127 ms)。同時, 在其它一些眼動行為上, 也顯示出兒童受到消失文本操作更大的影響。首先, 兒童在所有消失文本條件下的回視次數(shù)均顯著增加, 而成人只在較短的文本呈現(xiàn)條件下(40 ms與20 ms)增加。回視通常被認(rèn)為是讀者在進(jìn)行語言加工時出現(xiàn)困難的表現(xiàn), 例如, 對句法結(jié)構(gòu)錯誤的分析(Frazier & Rayner, 1982), 有時也反映讀者對之前所注視詞的識別產(chǎn)生了疑問,因此通過回視進(jìn)行再次識別(Levy, Bicknell,Slattery, & Rayner, 2009)。由此可見, 雖然總閱讀時間從40 ms條件開始不再顯著增加, 但從回視來看,兒童在所有消失文本條件下的閱讀依然受到影響,而成人只在非常短的呈現(xiàn)條件下才受到影響, 表明兒童受到消失文本操作的影響大于成人。因此可以推測, 與成人相比, 兒童需要文本出現(xiàn)更長的時間。然而英文閱讀的研究并沒有發(fā)現(xiàn)兒童和成人回視次數(shù)的增加, 他們認(rèn)為英語閱讀中兒童和成人獲取視覺信息的速度不存在差異, 具體分析見總討論。

兒童在閱讀消失文本時再注視比例變化幅度也同樣大于成人。在閱讀正常文本時, 兒童和成人的平均再注視比例分別為 24.5%和 17.4%, 而閱讀消失文本時降至幾乎相同比例(10.9%和 9.3%)。其中兒童降低13.6%, 成人降低8.1%, 兩者降低水平間差異顯著。究其原因, 兒童在正常閱讀時比成人進(jìn)行更多的再注視, 這與以往兒童的研究結(jié)果一致(Blythe et al., 2006, 2009, 2011; H?iki? et al., 2009;Joseph et al., 2009), 但在閱讀消失文本時, 由于再注視不能給讀者提供任何信息, 兒童和成人的再注視比例都降低且降低到相同的水平。由此表現(xiàn)出兒童更大的變化程度。這種再注視的降低側(cè)面反映出兒童已具有與成人同樣靈活的眼動策略。

通過分析消失文本相鄰條件間的差異, 發(fā)現(xiàn)僅20 ms和40 ms之間在注視次數(shù), 回視次數(shù)和凝視時間上差異顯著, 其它均未出現(xiàn)差異。特別是在總閱讀時間上, 20 ms條件顯著長于正常文本條件,同時40 ms條件與正常無顯著差異, 然而20 ms與40 ms之間的差異卻不顯著。那么相鄰條件間不顯著的差異是否是由于文本呈現(xiàn)條件間的時間間隔變化較小導(dǎo)致的呢？換句話說, 是否是自變量水平間變化不足導(dǎo)致因變量沒有產(chǎn)生相應(yīng)的變化？為排除上述原因存在的可能性, 研究者進(jìn)行第二個實驗。

在實驗2中, 增加消失文本呈現(xiàn)條件之間的時間間隔, 進(jìn)一步考察兒童和成人對文本呈現(xiàn)時間需要的差異。通過對實驗1中20 ms和60 ms條件之間的總閱讀時間進(jìn)行分析, 發(fā)現(xiàn)二者差異顯著, 表明40 ms的自變量變化范圍能夠引起總閱讀時間的顯著變化。因此實驗2文本呈現(xiàn)時間的間隔由原來的20 ms增加到40 ms。此外, 實驗1中的回視指標(biāo)結(jié)果顯示, 兒童在80 ms條件下仍然需要通過增加回視來進(jìn)行文本信息的再次提取。那么文本至少呈現(xiàn)多長時間, 兒童在閱讀時回視次數(shù)將不再增加呢？為考察這個問題, 研究者將消失文本條件中最長的呈現(xiàn)時間從原來的80 ms增大到140 ms。最終在實驗2下文本呈現(xiàn)條件的各水平分別為：20 ms,60 ms, 100 ms, 140 ms以及控制。研究假設(shè)同實驗1。

3 實驗2

3.1 研究方法

3.1.1 被試

35名小學(xué)五年級兒童和35名在校大學(xué)本科生參與本實驗。其中, 大學(xué)生的年齡在19～23歲之間,平均為20.6歲; 兒童的年齡在10～12歲之間, 平均為10.5歲。所有被試的視力或矯正視力正常, 無色盲色弱, 且在此之前均未參加過類似的實驗。實驗結(jié)束后每人可得到一定的報酬。

3.1.2 實驗設(shè)計

同樣采用5(呈現(xiàn)方式：控制條件、20 ms消失、60 ms消失、100 ms消失、140 ms消失)×2(年齡：兒童、成人)的混合實驗設(shè)計。與實驗 1不同的是,呈現(xiàn)方式的相鄰水平之間的間隔為40 ms。

3.1.3 實驗材料、實驗程序

均與實驗1完全相同。

3.1.4 實驗儀器

實驗采用Eyelink 2000型眼動記錄儀記錄被試的眼動軌跡, 采樣頻率為2000 Hz。刺激在一個19英寸的 DELL顯示器上呈現(xiàn), 刷新頻率為 150 Hz,分辨率為1024×768。其它設(shè)置與實驗1相同。

3.2 結(jié)果

70名被試在閱讀理解題目上的總平均正確率為91.1%。其中, 兒童和成人分別為91.9%和90.2%;文本呈現(xiàn)時間從20 ms到控制條件下的正確率依次為：92.4%, 88.5%, 92.9%, 91.4%和90.1%。正確率的方差分析顯示, 不同年齡組和不同文本呈現(xiàn)條件之間的差異均不顯著, 且兩者的交互也不顯著(

p

s ＞0.05)。表明兒童和成人都能很好的理解文本, 且文本呈現(xiàn)方式不影響讀者的閱讀理解率。

實驗2剔除無效數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和方式與實驗1相同, 2%的數(shù)據(jù)被剔除。所分析眼動指標(biāo)也與實驗1相同。

3.2.1 整體分析

整體分析結(jié)果如下(見表4)。

(1)總閱讀時間：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,

F

(4,272) = 18.02,

p

＜ 0.001, η= 0.210;

F

(4,296) =13.69,

p

＜ 0.001, η= 0.156; 年齡的主效應(yīng)顯著(

F

(1,68) = 38.27,

p

＜ 0.001, η= 0.360;

F

(1,74) = 709.58,p ＜ 0.001, η= 0.906); 更重要的是, 呈現(xiàn)方式和年齡之間的交互作用也顯著(被試分析顯著 F(4,272) =3.69, p ＜ 0.05, η= 0.052; 項目分析邊緣顯著F(4,296) = 2.34, p = 0.055, η= 0.031)。簡單效應(yīng)分析顯示：兒童和成人的總閱讀時間均在20 ms條件下顯著大于60 ms、100 ms、140 ms以及控制條件(ps ＜0.013), 而60 ms、100 ms、140 ms、控制條件兩兩之間差異均不顯著(ps ＞ 0.05)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn), 兒童在20 ms條件下與其它呈現(xiàn)條件間的差異上均顯著大于成人的(ps ＜ 0.05)。該結(jié)果表明：20 ms消失文本操作對兒童的影響大于成人。

表4 兒童和成人在五種文本呈現(xiàn)方式下眼動指標(biāo)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差(整體分析)

(2)總注視次數(shù)：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,F(4,272) = 34.09, p ＜ 0.001, η= 0.238; F(4,296) =24.07, p ＜ 0.001, η= 0.245; 年齡因素的主效應(yīng)顯著, F(1,68) = 34.24, p ＜ 0.001, η= 0.335; F(1,74) =649.36, p ＜ 0.001, η= 0.898; 呈現(xiàn)方式和年齡間的交互作用顯著, F(4,272) = 6.65, p ＜ 0.001, η=0.089; F(4,296) = 23.64, p ＜ 0.001, η= 0.072。簡單效應(yīng)分析顯示：成人在60 ms、100 ms和140 ms條件下的注視次數(shù)相比控制條件顯著降低(ps ＜0.013), 而在20 ms條件下沒有變化; 不同的是, 兒童在20 ms條件下顯著增加(F(1,34) = 104.18, p ＜0.001, η= 0.266; F(1,74) = 23.32, p ＜ 0.001, η=0.240), 而在其它條件下沒有變化。

(3)平均注視時間：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,F(4,272) = 40.46, p ＜ 0.001, η= 0.373; F(4,296) =30.67, p ＜ 0.001, η= 0.283); 年齡的主效應(yīng)也顯著,F(1,68) = 7.31, p ＜ 0.05, η= 0.097; F(1,74) =332.95, p ＜ 0.001, η= 0.818); 二者交互作用顯著,F(4,272) = 2.94, p ＜ 0.05, η= 0.041; F(4,296) =3.24, p ＜ 0.05, η= 0.042。簡單效應(yīng)分析顯示：所有消失文本相比控制條件的平均注視時間均顯著增加(ps ＜ 0.013), 但是消失文本相鄰條件之間的差異不顯著(ps ＞ 0.013)。進(jìn)一步比較兒童和成人在各個消失文本條件下相比控制條件變化程度的差異,結(jié)果顯示：兒童在20 ms條件的變化程度小于成人(t(68) = 1.88, p = 0.06; t(74) = 2.57, p ＜ 0.05), 而在其它消失文本條件上的變化與成人差異不顯著。

(4)再注視比率：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,F(4,272) = 66.81, p ＜ 0.001, η= 0.496; F(4,296) =86.38, p ＜ 0.001, η= 0.539; 年齡的主效應(yīng)顯著,F(1,68) = 12.52, p ＜ 0.001, η= 0.155; F(1,74) =136.12, p ＜ 0.001, η= 0.648; 二者的交互作用顯著,F(4,272) = 13.18, p ＜ 0.001, η= 0.162; F(4,296) =16.37, p ＜ 0.001, η= 0.181。簡單效應(yīng)分析顯示：兒童和成人的變化趨勢一致, 表現(xiàn)為控制條件與各消失文本條件之間的差異均顯著(ps ＜ 0.013)。但是兒童在除20 ms和60 ms之間差異不顯著之外, 其它消失文本條件之間的差異均顯著(ps ＜ 0.013), 而成人消失文本之間的差異均不顯著(ps ＞ 0.013)。進(jìn)一步比較兒童和成人在各個消失文本條件上相比控制條件變化程度的差異, 表明消失文本操作對兒童的影響大于成人, 表現(xiàn)為兒童在 20 ms, 60 ms,100 ms的消失文本條件上的變化顯著大于成人(ps ＜0.013), 在140 ms條件上與成人差異不顯著。

(5)回視次數(shù)：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著, F(4,272) =61.01, p ＜ 0.001, η= 0.473; F(4,296) = 69.69, p ＜0.001, η= 0.485; 年齡的主效應(yīng)顯著, F(1,68) =24.90, p ＜ 0.001, η= 0.917; F(1,74) = 392.23, p ＜0.001, η= 0.841; 二者的交互作用亦顯著,F(4,272) = 16.39, p ＜ 0.001, η= 0.194; F(4,296) =20.96, p ＜ 0.001, η= 0.221。簡單效應(yīng)分析顯示：兒童在20 ms、60 ms和100 ms條件下的回視次數(shù)都顯著高于控制條件 (ps ＜ 0.013), 直到140 ms條件時不再顯著增加(F(1,34) = 1.61, p ＞ 0.05, η=0.073; F(1,74) = 3.43, p ＞ 0.05, η= 0.068), 同時 20 ms和60 ms, 60 ms和100 ms的相鄰之間差異顯著(ps ＜0.013); 成人只在20 ms和60 ms條件上回視次數(shù)顯著增加(20 ms條件： ps ＜ 0.001; 60 ms條件邊緣顯著,ps ＜ 0.029), 在100 ms和140 ms上不再顯著增加(ps ＞ 0.05), 同時除20 ms和60 ms的相鄰條件之間差異顯著(ps ＜ 0.013), 其它之間差異均不顯著。進(jìn)一步比較兒童和成人在20 ms和40 ms上相比較控制條件的變化程度, 結(jié)果表明兒童的變化程度亦顯著大于成人(ps ＜ 0.05)。

(6)跳讀率：呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著, F(4,272) =13.54, p ＜ 0.001, η= 0.166; F(4,296) = 17.53, p ＜0.001, η= 0.191, 事后檢驗顯示：消失文本條件下的跳讀率均顯著大于控制條件(ps ＜ 0.05), 且20 ms和60 ms條件也顯著大于100 ms和140 ms (ps ＞0.013); 年齡的主效應(yīng)在被試分析上不顯著(F(1,68) =0.50, p ＞ 0.05, η= 0.007), 在項目分析上顯著(F(1,74) = 33.73, p ＜ 0.001, η= 0.313)。呈現(xiàn)方式和年齡之間的交互作用不顯著, F(4,272) = 1.28, p ＞0.05, η= 0.018; F(4,296) = 0.818, p ＞ 0.05, η= 0.011。

總之, 整體分析結(jié)果與實驗 1的結(jié)果基本一致。表現(xiàn)為：(1)除跳讀率之外, 所有指標(biāo)上的年齡主效應(yīng)均顯著, 兒童比成人需要更長的總閱讀時間和平均注視時間, 更多的總注視次數(shù)、回視次數(shù)以及再注視比率。(2) 兒童和成人讀者在閱讀消失文本時整體變化趨勢一致, 表現(xiàn)為總閱讀時間只在20 ms條件下顯著增加, 而在60 ms及以上的條件下不受顯著影響; 此外, 隨著文本呈現(xiàn)時間的減少,讀者的平均注視時間增長, 再注視概率降低, 而回視次數(shù)增加, 跳讀率提高。(3)不同文本呈現(xiàn)時間對兒童和成人的影響程度存在顯著差異, 在總閱讀時間上兒童受到20 ms消失文本的影響顯著大于成人;在減少的再注視比率和增加的回視次數(shù)上, 兒童受到不同消失文本的影響也均顯著大于成人。

3.2.2 局部分析

兒童和成人閱讀不同呈現(xiàn)方式的文本時首次注視時間, 凝視時間和回視時間的結(jié)果見表5所示,首次登陸位置結(jié)果見圖3。

(1)首次注視時間：文本呈現(xiàn)的主效應(yīng)顯著,

F

(4,272) = 24.56,

p

＜ 0.001, η= 0.265;

F

(4,296) =23.40,

p

＜ 0.001, η= 0.240; 年齡主效應(yīng)被試分析不顯著(

F

(1,68) = 0.891,

p

＞ 0.05, η= 0.013), 項目分析顯著(

F

(1,74) = 47.31,

p

＜ 0.001, η= 0.390);二者交互作用顯著,

F

(4,272) = 4.91,

p

＜ 0.001, η=0.068;

F

(4,296) = 7.95,

p

＜ 0.001, η= 0.097。簡單效應(yīng)分析顯示：兒童和成人讀者的變化趨勢一致,即消失文本與控制條件之間的差異均顯著(

p

s ＜0.013)。然而兒童在各消失文本條件之間的差異不顯著, 而成人在20 ms條件下顯著大于其它各消失文本條件。

表5 兒童和成人在五種文本呈現(xiàn)方式下眼動指標(biāo)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差(局部分析)

圖3 兒童和成人在五種文本呈現(xiàn)方式下的首次注視登陸位置

(2)凝視時間：文本呈現(xiàn)的主效應(yīng)不顯著,

F

(4,272) = 1.20,

p

＞ 0.05, η= 0.017;

F

(4,296) = 1.01,

p

＞ 0.05, η= 0.013; 年齡主效應(yīng)顯著,

F

(1,68) = 9.57,

p

＜ 0.05, η= 0.123;

F

(1,74) = 135.32,

p

＜ 0.001, η=0.646; 二者的交互作用顯著,

F

(4,272) = 21.39,

p

＜0.001, η= 0.239;

F

(4,296) = 12.39,

p

＜ 0.001, η=0.143。簡單效應(yīng)分析顯示, 兒童在20 ms和60 ms條件下的凝視時間相比控制條件顯著減少(

p

s ＜0.013), 而成人在 20 ms條件下的凝視時間卻相比控制(以及其它消失條件)顯著增加。(3)回視時間：文本呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,

F

(4,272) = 27.23,

p

＜ 0.001, η= 0.286;

F

(4,296) =24.07,

p

＜ 0.001, η= 0.245; 年齡的主效應(yīng)顯著,

F

(1,68) = 54.52,

p

＜ 0.001, η= 0.445;

F

(1,74) =647.58,

p

＜ 0.001, η= 0.897; 呈現(xiàn)方式和年齡之間的交互作用顯著,

F

(4,272) = 10.73,

p

＜ 0.001, η=0.136;

F

(4,296) = 10.24,

p

＜ 0.001, η= 0.122。簡單效應(yīng)分析顯示, 兒童在20 ms和60 ms條件上的回視時間相比控制條件顯著增加(

p

s ＜ 0.013), 而成人只在 20 ms條件上回視次數(shù)增加(項目分析顯著,

F

(1,34) = 4.09,

p

= 0.051;

F

(1,74) = 7.38,

p

＜ 0.05),且兒童在20 ms條件中回視時間增加的程度顯著大于成人(

t

(68) = 5.24,

p

＜ 0.001;

t

(74) = 5.82,

p

＜0.001)。(4)在平均首次登陸位置上, 文本呈現(xiàn)方式的主效應(yīng)顯著,

F

(4,272) = 13.57,

p

＜ 0.001, η= 0.166;

F

(4,296) = 15.52,

p

＜ 0.001, η= 0.173。事后比較顯示, 控制條件登陸位置顯著長于所有消失文本條件(

p

s ＜ 0.013), 消失文本操作使讀者的平均首次登陸位置都距離詞首更遠(yuǎn)。而年齡的主效和二者的互作用不顯著(

p

s ＞ 0.05)。

總之, 局部分析結(jié)果顯示, (1)兒童的首次注視時間, 凝視時間以及回視時間均顯著大于成人讀者。(2)兒童和成人在閱讀消失文本時首次注視時間均顯著增加; 而兒童在閱讀呈現(xiàn)時間非常短的文本(例如, 20 ms)時, 產(chǎn)生了更長的回視時間(3)兒童和成人在閱讀消失文本時, 平均登陸位置都更接近詞中間區(qū)域(最佳登陸位置)。以上結(jié)果與實驗1的結(jié)果也基本一致。

3.3 討論

為進(jìn)一步比較兒童和成人獲取文本信息的速度, 實驗2將消失文本條件之間的時間間隔增加到40 ms, 同時最大呈現(xiàn)時間范圍擴大到140 ms。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：二者在閱讀消失文本時, 整體閱讀水平只受到20 ms條件的影響, 表現(xiàn)為20 ms條件下總閱讀時間顯著大于60 ms、100 ms、140 ms以及控制條件, 而其它條件之間差異均不顯著。這與實驗 1的結(jié)果一致, 表明讀者在閱讀呈現(xiàn)時間大于 20 ms的文本時總閱讀時間不受影響, 進(jìn)一步支持中文讀者能夠在注視早期快速地獲取閱讀所必需的視覺信息。與實驗1不同的是, 實驗2發(fā)現(xiàn)當(dāng)文本呈現(xiàn)時間非常短暫時(20 ms條件), 兒童閱讀時間增加的程度顯著大于成人。該結(jié)果從整體上表明, 兒童和成人對所閱讀文本呈現(xiàn)時間的需要存在差異。

與成人相比, 兒童在回視次數(shù)上受到消失文本操作的影響也更大。與實驗1的結(jié)果趨勢一致, 表現(xiàn)為：兒童在20 ms、60 ms和100 ms條件下的回視次數(shù)顯著增加, 而成人只在20 ms和60 ms (邊緣顯著)條件上增加, 且兒童總體增加的程度顯著大于成人讀者。同時, 在局部分析的回視時間指標(biāo)上發(fā)現(xiàn), 兒童在閱讀呈現(xiàn)時間非常短暫的文本(例如20 ms)時回視時間也顯著增加, 且增加程度同樣大于成人。綜上所述, 從閱讀加工后期的信息整合的角度再一次證明, 兒童需要文本呈現(xiàn)更長時間, 才能充分滿足正常閱讀的需要。實驗2在再注視比率指標(biāo)上也驗證了實驗1的結(jié)果, 兒童在閱讀消失文本時再注視比例變化幅度顯著大于成人。同樣的, 再注視的變化是由于控制條件下兒童的再注視顯著高于成人(成人：20.5%, 兒童：32.7%), 隨著文本呈現(xiàn)時間的逐漸減少, 兒童的再注視也迅速下降, 直至20 ms時與成人差異不顯著(成人為13.5%, 兒童為13.2%)。

研究者在總注視次數(shù)上發(fā)現(xiàn), 兒童在 60 ms、100 ms和140 ms條件下沒有發(fā)生變化, 卻在20 ms條件下顯著增加, 然而成人在60 ms、100 ms和140 ms條件下的注視次數(shù)顯著減少, 而在20 ms條件下沒有發(fā)生變化。出現(xiàn)上述結(jié)果的可能原因與兒童和成人各自在再注視和回視之間的變化或權(quán)衡相關(guān)。例如, 成人在各消條件下再注視均顯著降低且減少程度相同, 而回視卻只在20 ms條件上顯著增加(60 ms邊緣顯著)。因此在20 ms條件中, 再注視的降低與回視的增加使得總注視時間不變, 而在60 ms、100 ms和140 ms條件下再注視的顯著降低和回視的較少變化使得總注視次數(shù)明顯減少。對于兒童, 各消失條件下再注視不同程度的減少, 回視又在不同程度上增加, 使得20 ms條件下由于回視次數(shù)更大的增加最終導(dǎo)致總注視次數(shù)顯著增加, 而其它條件下再注視的增加與回視的減少保持平衡, 從而表現(xiàn)出總注視次數(shù)沒有產(chǎn)生顯著變化。

在局部分析上, 研究者發(fā)現(xiàn)了一個非常有趣的現(xiàn)象, 兒童在20 ms和60 ms條件下的凝視時間顯著減少, 與實驗1結(jié)果一致; 然而成人在20 ms條件下的凝視時間卻顯著增加。首次注視時間和再注視比率之間存在權(quán)衡, 即與正常閱讀相比, 兒童和成人的首次注視時間都顯著地增加, 而再注視降低。當(dāng)注視時間增加程度不及再注視減少所造成影響時, 便會表現(xiàn)為凝視時間的降低。對于兒童, 各消失文本條件的首次注視時間相比正常閱讀增加的程度相同, 但是再注視降低的程度卻非常大, 且隨文本呈現(xiàn)時間的減少, 降低程度也越大, 表現(xiàn)為從正常閱讀的32.7%降至20 ms條件時的13.2%。因此, 兒童在文本呈現(xiàn)時間較短的20 ms和60 ms條件凝視時間的減少, 而在100 ms和140 ms條件上, 增加的注視時間和減少的再注視剛好平衡, 使得凝視時間未顯著增加。然而對于成人, 正常閱讀時的首次注視時間較少, 因此在20 ms條件上增加的程度便較大, 且大于其它消失條件, 同時在再注視比率的增加上, 各水平間差異卻不顯著(見再注視比率指標(biāo)), 導(dǎo)致在權(quán)衡時首次注視增加的程度大于再注視減少的程度, 從而造成成人在20 ms條件下的凝視時間顯著增加。該結(jié)果充分體現(xiàn)消失文本條件下注視時間與再注視之間的權(quán)衡關(guān)系, 這種權(quán)衡關(guān)系與實驗1中的發(fā)現(xiàn)一致, 同時也與前人在中文和拼音文字的研究發(fā)現(xiàn)一致(Blythe et al., 2006,2009, 2011; H?iki? et al., 2009; Joseph et al., 2009;Liu et al., 2014; Yan et al., 2010; 劉志方等, 2011)。

4 總討論

本研究采用消失文本范式, 通過兩項實驗分別操縱文本呈現(xiàn)時間, 實驗1：20 ms, 40 ms, 60 ms, 80 ms和控制; 實驗2：20 ms, 60 ms, 100 ms, 140 ms和控制, 考察10～11歲兒童和成人在中文句子閱讀過程中, 對注視詞視覺信息呈現(xiàn)時間需求的差異。

4.1 兒童和成人對注視詞視覺信息呈現(xiàn)時間的需求

本研究中, 句子的總閱讀時間是一個很重要的眼動參數(shù)。它反映讀者在語言加工過程中受消失文本操作的整體影響程度。兩項實驗1致顯示, 雖然兒童和成人在閱讀消失文本時, 總閱讀時間受到一定影響, 但是該影響均只來自20 ms消失文本條件,在大于40 ms以上的消失文本下, 實驗操作對兒童和成人的總閱讀時間都沒有產(chǎn)生顯著影響?？紤]到顯示屏幕本身的延遲, 注視詞呈現(xiàn)給讀者的真正時間應(yīng)該是操作時間與儀器延遲時間之和。因此本研究中, 文本呈現(xiàn)時間大于50 ms左右時, 讀者的整體閱讀效率便不再受到影響。換言之, 讀者在非常短暫的文本呈現(xiàn)時間內(nèi)就能夠快速地獲取必需的中文視覺信息, 這與已有成人的研究結(jié)果一致(Liu et al., 2014; Yan et al., 2010; 劉志方等, 2011), 也與拼音文字研究的結(jié)果相似。然而, 在20 ms條件下兒童總閱讀時間增加的程度顯著大于成人, 這在一定程度上說明, 閱讀技能水平較低的兒童受到消失文本操作的影響更大, 反映出兒童獲取信息的速度以及流暢性還沒有完全發(fā)展到成人的水平。

為更具體地比較兒童和成人對文本呈現(xiàn)時間的需要, 還需要綜合多項眼動指標(biāo)來說明, 其中回視便是一個重要的指標(biāo)。前文已經(jīng)提到, 回視可能是讀者在詞匯或語言信息整合過程遇到困難時的眼動表現(xiàn)。如果說40 ms以上文本呈現(xiàn)條件不影響讀者對視覺信息的需要, 那么讀者將不再需要進(jìn)行視覺信息的再次采集, 即不會再增加回視(再注視無法提供任何信息, 因此只有通過回視來實現(xiàn)信息的再提取)。然而, 對回視次數(shù)的分析卻顯示, 兒童在20～100 ms的條件下回視次數(shù)均顯著增加, 而成人在20～60 ms的條件下也明顯增加。這說明讀者獲取充足文本信息所需要的時間可能比總閱讀時間不受影響的情況下更長。其中, 成人需要文本呈現(xiàn)60 ms以上, 而兒童需要呈現(xiàn)100 ms以上, 才能滿足讀者回視次數(shù)不受影響, 進(jìn)而保證讀者充分完整的獲取到必需的文本信息。另一方面, 由于兒童回視增加的程度顯著大于成人讀者, 這種現(xiàn)象也說明,兒童和成人對文本呈現(xiàn)時間的需要確實存在差異。

4.2 兒童和成人閱讀消失文本時的眼動策略變化

本研究發(fā)現(xiàn), 消失文本操作對成人和兒童的眼動模式的影響極其相似。在閱讀20 ms以上的消失文本時, 兒童和成人的首次注視時間均增加, 再注視減少, 回視在 60 ms以內(nèi)的條件下也顯著增加,但是總閱讀時間卻沒有受到明顯影響。這表明讀者在閱讀消失文本時會主動地調(diào)整眼動行為, 應(yīng)對視覺信息受限的影響。這些靈活策略保證了總閱讀效率不受影響。更重要的是, 兒童和成人都能及時采用這些策略。通過總結(jié)研究結(jié)果, 我們發(fā)現(xiàn)成人和兒童存在以下三種眼動補償策略：

第一, 首輪閱讀時, 讀者的再注視較少, 首次注視時間增加。這與拼音文字的研究結(jié)果一致(Blythe et al., 2009; Liversedge et al., 2004; Rayner et al., 2006; Rayner et al., 2003)。再注視降低主要是由于文本在短暫呈現(xiàn)后消失, 讀者無法再通過注視獲取到任何信息。從眼動控制角度來看, 有研究顯示：若眼跳目標(biāo)的消失發(fā)生在眼跳計劃的不穩(wěn)定階段, 會迫使讀者取消指向該目標(biāo)的眼跳(Becker &Jürgens, 1979), 因此在消失文本條件下讀者會取消再注視眼跳和接下來的再注視。當(dāng)然這種假設(shè)基于再注視的作用是對所注視單詞進(jìn)行再次視覺信息的獲取。Blythe等(2011)在芬蘭語的研究中發(fā)現(xiàn), 在閱讀消失文本時, 芬蘭兒童再注視減少而回視增加?；匾暈樽x者提供了再次獲取文本信息的機會,因此認(rèn)為再注視也有再次獲取文本信息的作用。本研究中兒童被試回視的增加也為該假設(shè)提供了證據(jù), 但成人在60 ms以上的消失文本條件下再注視的減少并沒有帶來回視的增加, 因此關(guān)于再注視的作用尚有待于研究。

當(dāng)所注視詞消失, 讀者的首次注視時間顯著增加。按照眼動的認(rèn)知控制理論觀點(cognitive control of eye movements), 認(rèn)知加工決定眼睛的運動, 即詞匯的加工決定注視的時間長短。在本研究中, 當(dāng)所注視詞消失, 讀者采用更長的注視, 可能是在繼續(xù)進(jìn)行詞匯加工。有研究者認(rèn)為, 讀者在閱讀過程中, 需要一定的時間對所注視的單詞進(jìn)行詞匯識別,而為了獲得足夠的加工時間, 讀者通常采用兩種策略：一種是再注視, 另一種是增加注視時間。究竟采用哪種策略則取決于是否有目標(biāo)可以被再注視(Blythe et al., 2011)。當(dāng)目標(biāo)詞始終呈現(xiàn)時讀者采用再注視, 而當(dāng)目標(biāo)詞不可見時, 讀者采用增加注視時間來維持當(dāng)前詞的加工。該觀點能很好地解釋消失文本研究中再注視減少、注視時間增加的眼動行為。此外, 本研究發(fā)現(xiàn), 讀者的首次注視時間在所有消失文本條件下均顯著增加, 這也為以上觀點提供了證據(jù)。

第二, 閱讀消失文本時, 讀者的回視次數(shù)增加。表現(xiàn)為文本呈現(xiàn)時間越短, 回視次數(shù)增加越多。結(jié)合上文的分析, 消失文本操作對成人和兒童在40 ms及以上條件上的總閱讀時間影響未達(dá)到顯著水平, 這表明讀者采用了非常高效的閱讀策略, 表現(xiàn)為增加回視的同時又不顯著增加總閱讀時間。讀者是如何做到的呢？研究者推斷：讀者在首輪注視中沒有獲取到足夠的視覺信息, 而注視單詞消失迫使讀者重新計劃眼跳而快速離開當(dāng)前注視詞, 以此獲取充足時間來增加回視。為驗證這種假設(shè), 在實驗1中, 研究者對句子中除首、尾詞之外的其它雙字詞進(jìn)行局部分析, 結(jié)果顯示：首輪總閱讀時間(凝視時間)隨文本呈現(xiàn)時間的減少而減少, 即文本呈現(xiàn)時間越短, 讀者的凝視時間越短, 而回視次數(shù)卻增加, 這在一定程度佐證了上述推斷。實驗2中兒童的結(jié)果也支持這一假設(shè)。此外, 這種閱讀策略也同樣表現(xiàn)在芬蘭兒童對長單詞的注視上, 芬蘭年幼兒童在閱讀消失文本時對8個字母的長單詞的再注視概率、凝視時間減少, 回視次數(shù)增加, 而總注視時間沒有顯著增加(Blythe et al., 2011)。總體來說,當(dāng)視覺信息的獲取受限時, 讀者可以即時調(diào)整眼動策略從而增加獲取信息的機會, 由此體現(xiàn)出人類眼動控制機制的靈活性。

第三, 登陸位置的分析顯示, 在閱讀消失文本時, 兒童和成人的首次登陸位置都更靠近詞的中心位置, 即接近最佳注視位置(OVP)。這為總閱讀時間和閱讀理解率不受消失操作(40 ms消失條件)的干擾提供了進(jìn)一步的保障。然而, 本研究結(jié)果顯示, 在消失文本條件下, 讀者的首次登陸位置比正常文本條件更靠近詞的中心。Yan, Kligl, Richeter, Nuthman和 Shu (2010)、Zhou, Shu, Yan 和 Kliegl (2010)認(rèn)為,副中央凹詞切分的成功與否回影響讀者的注視位置, 即如果能夠成功對副中央凹進(jìn)行詞匯切分, 讀者的注視位置會傾向落在詞的中心位置。由此推測,消失文本操作可能為讀者提供了有效詞切分線索,促進(jìn)注視接近最佳注視位置, 從而使詞匯得到有效識別。另一種可能性是消失文本操作以雙字詞為單元進(jìn)行有規(guī)律的消失和呈現(xiàn)時, 讀者會逐漸掌握這種規(guī)律性從而提前獲知詞切分邊界, 或者說已經(jīng)不需要進(jìn)行詞匯切分, 這樣同樣使登陸位置能夠更加趨向于詞中心。因此, 需要使用正常文本的句子(包含不同詞長的句子)進(jìn)行消失文本操作, 來驗證是否存在這種規(guī)律造成的促進(jìn)作用。

綜合以上分析, 兒童和成人都能夠即時地調(diào)整眼動策略, 采用多種高效眼動策略補償文本信息不可見帶來的干擾, 從而保證總閱讀時間不受明顯干擾。然而20 ms消失操作對成人和兒童的閱讀都造成嚴(yán)重影響, 雖然也采用了同樣的眼動策略但依然無法保障正常的閱讀效率。

4.3 兒童和成人閱讀消失文本時眼動策略變化之比較

雖然兒童和成人在閱讀消失文本時都采用相似的眼動策略, 但數(shù)據(jù)分析顯示, 消失文本對不同年齡讀者眼動模式的影響程度并非完全相同。深入分析這些差別對揭示中文讀者閱讀發(fā)展機制具有一定啟發(fā)。

首先, 兒童閱讀消失文本時再注視比率的變化幅度顯著大于成人。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：閱讀正常文本時, 兒童比成人進(jìn)行更多的再注視, 這與以往的研究結(jié)果一致(Blythe et al., 2011; Blythe et al., 2006; Blythe et al., 2009; H?iki? et al., 2009;Joseph et al., 2009), 但在閱讀消失文本時再注視不能給讀者提供任何信息, 兒童和成人的再注視比例降低且達(dá)到相同的程度, 因此表現(xiàn)為兒童的變化幅度大于成人。此外, 有一個需要注意的問題, 即在正常閱讀時兒童為什么比成人的再注視程度高。存在以下兩種可能的解釋, 其一, 作為初級閱讀者,兒童對書面文字的熟悉度不如成人, 因此為成功完成詞匯通達(dá), 可能需要通過再注視來增加對文本的注視時間。當(dāng)再注視無法獲取信息時, 兒童會通過增加回視來完成信息的重新獲取。這種解釋在接下來對回視次數(shù)的分析討論中可以得到驗證。其二,再注視只是兒童的一種閱讀“習(xí)慣”, 這種習(xí)慣源于兒童掌握單詞形-音對應(yīng)規(guī)則的早期階段, 兒童為成功識別單詞需要多次注視。但當(dāng)兒童完成該階段任務(wù), 已經(jīng)不需要依賴再注視時, 這種習(xí)慣還將繼續(xù)保留一定時間, 甚至延續(xù)到成人階段(Blythe et al., 2011)。例如：成人在閱讀80 ms的消失文本時,再注視概率顯著降低, 而回視次數(shù)并沒有增加, 同時總閱讀時間不受影響, 這說明一些再注視對成人讀者并沒有實際意義, 可能只是一種習(xí)慣。

其次, 兒童在 20 ms～100 ms消失文本條件下的回視次數(shù)均顯著增加, 表明兒童視覺信息的獲取受到這些消失文本操作顯著的影響, 因此需要通過回視再次獲取信息, 而成人則在非常短的消失文本條件中才顯著增加回視。按照語言熟悉假說的觀點,兒童獲取和加工信息的速度、流暢性還沒有完全發(fā)展到成人的水平(Blythe et al., 2011), 因而可能會表現(xiàn)出對文本呈現(xiàn)時間更高的要求。本研究中, 較短的文本呈現(xiàn)時間不能滿足兒童閱讀的需要, 則所注視詞的加工將會受到影響, 此外也可能在更高水平的語言信息整合、句法分析等方面也受到影響。所以兒童必須改變眼動策略, 如采用回視來獲取再次提取信息的機會。相比之下, 對于成人讀者, 由于他們的閱讀技能水平比兒童更加成熟, 因此, 在同樣短的呈現(xiàn)時間下, 成人能夠快速地提取和利用視覺信息, 從而保證了詞匯加工和更高水平的語言加工的正常進(jìn)行, 所以回視次數(shù)沒有明顯增加。結(jié)果符合語言熟悉假設(shè)。

以上結(jié)果與拼音文字的研究并不一致。Blythe等人的研究發(fā)現(xiàn), 7歲兒童在閱讀只呈現(xiàn)60 ms的英文消失文本時并不增加回視次數(shù), 表明該年齡階段兒童已經(jīng)能夠快速地獲取到足夠語言認(rèn)知加工的視覺信息。Blythe等人(2011) 對芬蘭兒童的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：閱讀60 ms消失文本時, 所有讀者對短單詞 (由 4個字母構(gòu)成) 的回視都不增加, 同時10～11歲兒童和成人對長單詞的回視也同樣沒有增加, 而只有8～9歲年幼兒童對長單詞的回視顯著增加。為什么中文兒童讀者, 甚至成人讀者在總閱讀時間不受消失文本影響的情況下回視次數(shù)會顯著增加呢？這可能與中文獨特的書寫特征有關(guān)。如前言中所提：中文屬于視覺符號語言, 視覺和語言的復(fù)雜性與拼音文字存在差異, 同時具有高信息密度的特點; 中文兒童將視覺信息轉(zhuǎn)化為詞匯編碼的難度可能更大。另外中文詞是由一個或多個漢字構(gòu)成,詞與詞之間沒有明確的物理線索進(jìn)行切分, 這些都有可能導(dǎo)致中文讀者對視覺的依賴性比拼音文字讀者更高, 從而表現(xiàn)在對視覺信息呈現(xiàn)時間的需要要高于拼音文字的讀者。而這在閱讀技能相對低的兒童讀者身上會表現(xiàn)的更加明顯。

本研究除了發(fā)現(xiàn)兒童和成人在文本視覺信息呈現(xiàn)時間的需求上存在發(fā)展性差異, 同時在其它基本眼動特征上也得到了與已有研究一致的結(jié)果。與成人相比, 兒童閱讀的總閱讀時間和平均注視時間更長、注視次數(shù)和回視次數(shù)以及再注視比例均較多,而跳讀率較低。這種差異主要是由于兒童和成人在閱讀技能水平上的差異造成, 該結(jié)果在很大程度上支持了語言熟悉假說。另一方面, 按照眼球運動的觀點, 兒童和成人在眼動上出現(xiàn)的差異也可能是由于兒童眼球運動系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性不如成人造成的。但是本研究結(jié)果卻發(fā)現(xiàn), 兒童(10～11歲)和成人在眼球運動的靈活性和有效性方面并沒有明顯的差異。例如在登陸位置上, 當(dāng)兒童和成人在閱讀消失文本時, 首次注視均落在更靠近詞的中心位置, 即接近最佳注視位置(OVP)。這驗證了前人的研究結(jié)果(Zang, Liang, Bai, Yan, & Liversedge, 2013), 即使是閱讀技能非常低的年幼兒童 (例如8～9歲), 也已經(jīng)有和成人非常相似的眼跳登陸位置模式。然而關(guān)于第三種假說：語言熟悉和眼球協(xié)調(diào)運動相互作用假說是否能更好地解釋兒童和成人眼動的發(fā)展差異性, 就本實驗而言, 還無法回答這個問題, 尚需進(jìn)一步的驗證。

綜合以上分析, 雖然兒童在閱讀理解上與成人差異不顯著, 但是在文本呈現(xiàn)時間非常短暫的條件下(20 ms), 兒童的總閱讀時間受到更大的干擾。同時, 結(jié)合上述眼動策略的改變也表明, 消失文本操作對兒童的影響也大于成人。文本信息短暫的呈現(xiàn)不能滿足兒童正常閱讀所需的視覺信息, 因此需要通過增加回視以及借助其它閱讀補償策略來達(dá)到正常的閱讀和詞匯識別。此外, 本研究從另一個側(cè)面也說明, 兒童在閱讀過程中, 認(rèn)知加工速度比熟練讀者慢, 除了表現(xiàn)在信息獲取的空間范圍, 還在一定程度上表現(xiàn)在視覺信息獲取速度方面。

5 結(jié)論

在本實驗條件下, 得出如下結(jié)論：

(1)在40 ms及以上的文本呈現(xiàn)條件下, 兒童和成人的閱讀理解率和總閱讀時間均沒有受到顯著的干擾, 表明中文讀者在非常短暫的文本呈現(xiàn)時間內(nèi)能夠快速地獲取閱讀所必需的視覺信息, 這與拼音文字研究的結(jié)果一致。

(2)在閱讀消失文本時, 兒童和成人在眼動模式上表現(xiàn)出以下三種相似的補償策略：注視時間隨再注視比率的降低而增加、首輪注視時間降低而回視次數(shù)顯著增加、首次登陸位置更加靠近詞的中心位置。

(3) 與成人相比, 兒童的眼動行為受到消失文本操作的影響更大。首先, 從整體閱讀速度來看,在閱讀呈現(xiàn)時間不充足(20 ms)的消失文本時, 兒童比成人的總閱讀時間增長程度更大; 其次, 為保證獲取到充足的文本視覺信息, 兒童比成人采用更多回視進(jìn)行信息的再次提取, 且兒童和成人分別在100 ms和60 ms以上的消失條件下, 回視次數(shù)才不受影響。以上結(jié)果表明, 在中文閱讀中, 兒童比成人對文本視覺信息呈現(xiàn)時間的需要更高。

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