張錦坤 劉曉倩 楊麗嫻

(福建師范大學心理學院，福州 350108)

1 前言

知覺流暢性（perceptual fluency）是指在知覺水平上個體對加工外部信息難易程度的一種主觀感受或體驗（Benjamin, Bjork, & Hirshman, 1998;Oppenheimer & Frank, 2008）。知覺流暢性本身并不是一種認知操控，而是在不增加客觀難度的基礎上，因某種認知操控導致的對有關材料難易度的主觀感知，它通常被認為是一種元認知體驗。例如，當書本上的字體有些模糊時，個體能夠意識到比加工印刷清晰的字體更為費勁；當聽講座時，演講者說話時磕磕絆絆的，個體能感覺到理解演講內容比聽流暢演講時更困難。正是這種表層特征激發(fā)的元認知體驗影響了人們接收、處理信息的程度（謝和平, 王福興, 王玉鑫, 安婧, 2016）。

在學習過程中，是否學習材料讀起來越流暢，學習效果越好？研究者們通過操縱學習材料中的文本、圖像或聲音屬性考察知覺流暢性在學習過程中的作用，發(fā)現(xiàn)并非如此。例如，Diemand-Yauman, Oppenheimer和 Vaughan （2011）首先在實驗室情境中通過操控文本字體的方式來影響學習者對學習材料難度的主觀感知，要求一組被試觀看12號大小、灰度為60%的Comic Sans MS或者Bodoni MT字體的文本材料（知覺不流暢組），另一組被試則觀看16號大小、純黑的Arial字體的正常材料（知覺流暢組），結果發(fā)現(xiàn)學習這種被認為難讀的材料（前者）反而比相對易讀的材料（后者）效果更好。研究者認為，這是由于相對難讀的不流暢材料增加了學習者感知到的主觀難度，并激活了其分析性思維。隨后，他們在真實課堂情境中成功驗證了以上結果（Diemand-Yauman et al., 2011）。French等（2013）將不流暢組的學習材料字體類型設置為Monotype Corsiva，流暢組（對照組）的學習材料的字體類型為Aria字體（French et al., 2013）；Ball, Klein, & Brewer （2014）在保證字體其他屬性一致的情況下操控了學習材料字體的大小，大號字體（48 pt）作為流暢的材料，小號字體（24 pt）作為不流暢材料，均觀察到了不流暢材料的學習效果優(yōu)于流暢材料的現(xiàn)象（Ball et al., 2014）。除了字體大小外，有研究通過變換文本學習材料的字體灰度、字體粗細、文字斜體等（Miele & Molden, 2010），文字邊框、文字清晰度（Strukelj, Scheiter, Nystr?m, & Holmqvist,2016）等方式也觀察到了一致的現(xiàn)象。此外，也有研究者通過操縱圖片清晰度設置知覺流暢性。例如，Eitel, Kühl, Scheiter和 Gerjets （2014）在復印過程中將材料的圖片打印成看起來質量較低（褶皺、略微模糊）的版本，從而改變了圖片原有的清晰度，形成不流暢圖片材料。除文本和圖像外，一些研究者還操縱了聲音的流暢性（Eitel et al., 2014）。例如，Carpenter, Wilford, Kornell和Mullaney （2013）通過將播放材料時的聲音變得吞吞吐吐、猶豫不決實現(xiàn)了不流暢的處理（Carpenter et al., 2013）；Kühl, Eitel, Scheiter和 Gerjets（2014）則通過扭曲音軌并加入背景噪音的方式對流暢材料中的聲音質量進行了弱化處理，使之產(chǎn)生類似對講機的粗糙的音質效果。此類研究亦發(fā)現(xiàn)，個體對于不流暢聲音所呈現(xiàn)的內容的學習效果優(yōu)于流暢聲音條件下的內容（Kühl et al., 2014）?？傊?，研究者將這種由于降低學習材料的知覺流暢性而增加了學習者感知到的主觀難度，激發(fā)了學習者的分析性思維且最終提高其學習成績的現(xiàn)象，稱之為“不流暢效應”（disfluency effect）（Diemand-Yauman et al., 2011）。

針對適度增加學習材料的主觀難度使學習效果更好的不流暢效應，當前有兩種主要的理論解釋，一種是可取難度理論（desirable difficulty theory），另一種是不流暢理論（disfluency theory）?？扇‰y度理論被一些研究者用來解釋知覺不流暢對學習成績的積極影響。Bjork認為，學習過程中的記憶包括存儲力和提取力，存儲力是指對學習內容的記憶深度，提取力指從記憶中提取內容的難易度。可取難度理論認為存儲力和提取力呈負相關，即低提取力（較難提取的）內容提高了記憶保持的時間長度，因此學習效果更好。操縱學習材料，使之在知覺水平上不流暢（對內容較難提?。?，提高了學習者的記憶存儲力，便被認為是一種“可取難度”（Bjork, Dunlosky, & Kornell,2013）。而Alter等人提出的不流暢理論則認為知覺不流暢激發(fā)了學習者的分析性思維，使其加工信息更加深入、更加抽象、更加仔細（Alter,Oppenheimer, & Epley, 2013）。這一觀點以雙系統(tǒng)加工觀（dual-system processing）為基礎，雙系統(tǒng)加工觀認為人類擁有兩個相互獨立的加工系統(tǒng)：加工快速的、直覺性的、無需過多思考的系統(tǒng)1和慢速的、分析性的、需要仔細思考的系統(tǒng)2（Alter,Oppenheimer, Epley, & Eyre, 2007）。在實踐教學情景中開展的研究也進一步證明了不流暢加工對提高學習效果的作用（French et al., 2013）。

然而，與不流暢促進說相反，認知負荷理論（cognitive load theory, CLT）認為知覺不流暢所激發(fā)的額外認知負擔會阻礙學習。Sweller等認為，個體在加工信息過程中所遇的認知負荷包括三種：內部認知負荷（intrinsic cognitive load, ICL）、外部認知負荷（extraneous cognitive load, ECL）和相關認知負荷（germane cognitive load, GCL）（Sweller, van Merrienboer, & Paas, 1998）。內部認知負荷（ICL）主要與材料本身的內在復雜性和學習者先前所具有的知識有關，材料本身越復雜、學習者先前的知識水平越低，則ICL越高，因此學習效果越差；外部認知負荷（ECL）主要與學習材料的設計或者說是教學設計有關，設計得越差，ECL越高，即學習效果越不好；而相關認知負荷（GCL）主要與圖式的建構有關，是與學習任務本身有關的認知加工，例如，學習光學時先呈現(xiàn)有關彩虹形成原理的背景知識。與ICL和ECL不同的是，GCL越高，學習效果越好。有研究者認為知覺不流暢將導致外部認知負荷的增加（Eitel et al., 2014）。在教學過程中，知覺不流暢操縱可能是一種不良的教學設計方式。比如：模糊化學習材料后，學習者需要投入相對更多的認知資源去應對這種模糊化處理導致的知覺困難，增加了學習過程中的認知負荷，因此不利于學習者的識記和理解。

盡管通過控制文本、圖像和聲音探討知覺流暢性與學習和記憶效果關系的研究已經(jīng)相當豐富，但當前研究結論并不一致，甚至存在矛盾之處。部分研究發(fā)現(xiàn)，學習材料的不流暢比流暢更有利于學習（Diemand-Yauman et al., 2011），有的研究得出相反的結果（Kühl et al., 2014），還有的研究未發(fā)現(xiàn)兩者間存在差異（Ball et al., 2014）。對于這些矛盾的結果，當前的研究尚缺乏系統(tǒng)而明確的解釋。有研究者指出，這可能與知覺不流暢效應存在潛在的邊界條件（boundary conditions）有關。因為不流暢效應所涉及的操縱對象、操縱方式和操縱程度等均可能對其產(chǎn)生影響，實驗操縱上的不同可能導致不流暢效應存在大小上的差異（Rummer, Schweppe, & Schwede, 2016; Strukelj et al., 2016）。尤其是在操縱程度上，當不流暢的實驗處理超過一定臨界點時，有可能導致個體認知加工超限，無法進行深度加工。而當所要求學習的材料為有意義材料時，認知負荷水平更是一個需要考慮的問題，因為語義加工的速度和水平均與學習過程中認知資源的動態(tài)水平密切相關。對于這一“兩難”問題，我們認為，可以通過考察不同認知負荷水平和不同知覺流暢水平的實驗處理條件下個體學習有意義材料的水平差異，對這一問題進行初步探索。具體而言，當個體學習有意義材料時，通過控制為其提供的背景信息的相關度來操縱認知負荷的程度，進而考察認知負荷與知覺流暢如何相互影響（促進還是抑制?）。背景信息是指在語篇閱讀之前呈現(xiàn)給學習者的與語篇內容相關卻又不包含在其中的先導性材料。根據(jù)圖式理論，個體先前的知識有助于其對信息的加工和解釋，提供背景信息可以提高其對語篇的記憶和理解能力（Schank & Abelson, 1988）。為學生提供背景信息可以幫助學生激活已有圖式，做出預期并進行各個層面的推理，從而達到對文本的理解。綜上，基于認知負荷理論，本研究假設，背景圖和文本流暢性將共同對意義材料學習產(chǎn)生影響，在學習不流暢文本前呈現(xiàn)相關背景圖將提高測驗成績；在學習不流暢文本前呈現(xiàn)無關背景圖將降低測驗成績。

2 方法

2.1 被試

非武術相關專業(yè)的大學在校生260名，2名被試因在后續(xù)問答中發(fā)現(xiàn)先前了解過與實驗材料文本內容所述的拳種，故而剔除，因此最終有效被試為258名。其中男性被試76人；女性被試182人。年齡情況為M=23.82，SD=2.27。

2.2 實驗材料

實驗材料為兩份約600字的地方小拳種的文本材料，一份流暢（如文字清晰、常規(guī)字體），一份不流暢（如文字模糊、斜體），見圖1；三類背景圖：相關背景圖（與文本內容有關的圖片），空白背景，無關背景圖（與文本內容無關的圖片），見圖2。一份測試題，內容包括選擇題與問答題。選擇題樣例：古田縣的該拳種傳承至哪個分支？A. 直上青溪B. 青龍游海C. 太子游龍門D.太龍直溪門；問答題樣例：5. 為了保證防守的力度，該拳法的要求是什么？材料內容事先經(jīng)過心理學專業(yè)及部分其他專業(yè)學生評定，內容的長度、難度及所需閱讀時間適宜，經(jīng)過預實驗可作為實驗材料。

圖2 背景圖

2.3 實驗設計

采用2（知覺流暢性: 流暢, 不流暢）×3（背景圖相關度: 相關背景圖、無關背景圖和空白背景）的被試間實驗設計。自變量為知覺流暢性和背景圖相關度，因變量為測試成績。

2.4 實驗程序

實驗分為學習和測驗兩個階段。采用E-Prime 2.0呈現(xiàn)刺激和搜集數(shù)據(jù)。

學習階段中，先呈現(xiàn)背景圖，分別有三類背景圖：相關背景圖，空白背景和無關背景圖。背景圖呈現(xiàn)時間為3秒。之后呈現(xiàn)學習材料，學習材料分為兩種：流暢文本和不流暢文本。文本呈現(xiàn)3分鐘。3分鐘之后對文本的流暢度進行評分，采用7級評分。

最后進行紙筆測驗。測驗記憶和對學習內容的理解，題型為選擇題和問答題。測驗時間不限，鼓勵被試多寫。實驗流程見圖3。

圖3 實驗流程

3 結果

3.1 材料流暢度評價

流暢組被試對文本的評分（M=5.59, SD=1.20）高于不流暢組被試對文本的評分（M=2.90, SD=1.22），獨立樣本t檢驗結果表明，t（256）=17.84，d=2.23，p＜0.05，流暢組顯著高于不流暢組，與流暢度劃分一致。

3.2 不同流暢度和背景圖條件下的得分差異

以流暢度、背景圖為自變量，得分為因變量，進行兩因素完全隨機方差分析，見圖4。

圖4 不同流暢組和背景圖組的測試成績

結果發(fā)現(xiàn)，流暢度的主效應顯著，流暢組得分（M=36.89, SD=16.39）顯著高于不流暢組得分（M=30.07, SD=12.95），F(xiàn)（1, 252）=19.58，p＜0.05，η2=0.07；背景圖的主效應顯著，相關背景圖組得分（M=38.81, SD=17.73）顯著高于空白背景（M=32.31, SD=13.60）和無關背景圖得分（M=31.43, SD=14.12），F(xiàn)（2, 252）=6.51，p＜0.05，η2=0.05；二者的交互效應顯著，F(xiàn)（2, 252）=7.30，p＜0.05，η2=0.06。

對交互作用的簡單效應檢驗發(fā)現(xiàn)，流暢度在相關背景圖上差異顯著，其中，流暢組得分高于不流暢組得分，差異達到顯著水平，F(xiàn)（1, 252）=11.01，p＜0.05，η2=0.14；在空白背景和無關背景圖上，流暢組和不流暢組差異均未達顯著水平。同時，背景圖在流暢組上差異顯著，其中，相關背景圖得分高于空白背景和無關背景，差異達到顯著水平，F(xiàn)（2, 252）=19.34，p＜0.05，η2=0.22；空白背景和無關背景圖之間無顯著差異。在不流暢組上，三組背景圖類型間無顯著差異。

4 討論

流暢組得分顯著高于不流暢組得分，相關背景圖得分顯著高于其余兩組背景圖條件下的得分。在呈現(xiàn)相關背景圖條件下，流暢組的得分顯著高于不流暢組，在其余兩種背景圖條件下，流暢組和不流暢組無差異。流暢條件下，呈現(xiàn)相關背景圖的得分顯著高于空白背景和無關背景圖，空白背景與無關背景圖的得分無差異；而在不流暢條件下，三者間無差異。

上述實驗結果與研究假設和已有部分研究發(fā)現(xiàn)不完全吻合：在學習不流暢文本前呈現(xiàn)相關背景圖未提高測驗成績，且不流暢文本和無關背景圖結合也未降低測驗成績，也就是說在學習不流暢文本之前不管呈現(xiàn)哪類圖片都不能顯著提高或降低測驗成績。同時本研究發(fā)現(xiàn)，在學習流暢文本之前呈現(xiàn)相關圖片能顯著提高成績。認知負荷理論認為，知覺不流暢所激發(fā)的額外認知負荷會阻礙學習（孫崇勇, 2016; 周愛保, 劉沛汝, 張彥馳,尹玉龍, 張奮, 2015）。如前所述，個體在加工信息過程中所遇的認知負荷包括三種：內部認知負荷（ICL）、外部認知負荷（ECL）和相關認知負荷（GCL）。實驗中所用的不流暢文本操縱了材料的表面復雜性，將學習材料模糊化后，學習者需要投入相對更多的認知資源去應對這種不流暢操縱所導致的知覺困難，而這種困難所帶來的認知負荷是學習任務以外的加工，因而ECL增加；同時，由于這種不流暢處理并不像學習的生成效應那樣能夠促進學習者生成新的信息，故GCL不變。依此邏輯可推測，當學習者（一般是低經(jīng)驗學習者）在學習某一特定內容的材料（ICL不變）時，知覺不流暢導致ECL增加（GCL不變），學習過程中的總認知負荷增加，因此不利于學習者的識記和理解。本研究所選取的被試均無習武背景經(jīng)歷，屬于低經(jīng)驗學習者，故GCL基本不變，而不流暢文本處理使得ECL增加，因此在不流暢條件下，無論是否有圖片、圖片是否與文本相關，均不利于學習，從而導致成績均遠低于流暢條件。對于不流暢條件組，被試的認知負荷遠遠大于流暢組，此時相關背景圖也未能顯著降低不流暢材料導致的外部認知負荷，無論何種背景圖，均未能顯著提高學習成績。一個特定的難度將如何影響理解與隨后的記憶表現(xiàn)，取決于這一難度是否產(chǎn)生有益的加工處理方式（Bjork & Yue,2016）。本實驗條件下的不流暢操縱方式可能并未產(chǎn)生能激活分析性思維的可取難度，這表明可能存在不流暢的潛在邊界條件：不流暢操縱存在一個范圍，在一定程度范圍內的不流暢能激活分析性思維，但這一范圍區(qū)間需要進一步研究確認。此外，不流暢效應的產(chǎn)生還可能存在潛在的調節(jié)變量，如認知風格、先驗知識經(jīng)驗、學習動機等個體內部因素對不流暢操縱的調節(jié)作用還有待研究確認。一些研究者呼吁重視對不流暢標記條件的探索（Kühl et al., 2014; Oppenheimer & Alter,2014）。在流暢條件下，ECL低于不流暢條件，根據(jù)圖式理論和認知負荷理論，此時相關圖片激發(fā)了學習者原有的圖式或者幫助建構了學習內容的框架，增加了GCL，同時ICL不變，因此相關背景圖條件下的學習效果好于空白背景和無關背景圖條件，而空白背景和無關背景圖均無法激發(fā)學習者原有圖式，也無法幫助構建學習內容的框架，因此二者對測驗成績的影響無差異。當然，學習是一項復雜的、動態(tài)的過程，影響學習效果所涉及的因素有很多，本研究主要考慮了學習材料設計的外部因素，未來研究需要進一步考察不流暢可能存在的邊界條件及影響不流暢效應產(chǎn)生的內部因素。

5 結論

本研究條件下得出如下結論：相關背景圖未能顯著降低不流暢材料導致的外部認知負荷，相關背景圖和流暢文本相結合最有利于學習。本研究結果支持認知負荷理論。