關鍵詞 閱讀速度 知覺廣度 副中央凹預視 中文閱讀
1 引言
在閱讀過程中,視覺信息主要通過中央凹視覺區(qū)和副中央凹視覺區(qū)來獲取。中央凹區(qū)在注視中心的2°視角范圍,視敏度最高,獲取的視覺信息最精細,可直接促使詞匯識別。副中央凹區(qū)(中央凹區(qū)外2°~5°視角內(nèi))視敏度顯著下降,可提取部分視覺和詞匯信息(即副中央凹預視, parafovealpreview),并促進后續(xù)的詞匯加工和眼跳目標選擇(Rayner et al., 2016)。在一次注視中,讀者提取有效文本信息的范圍為知覺廣度(perceptual span;McConkie amp; Rayner, 1975)。知覺廣度具有不對稱性,讀者偏向于關注注視點右側(cè)的副中央凹信息(本文針對自左向右閱讀方向的文本)。例如,在英語等拼音文字閱讀中,熟練讀者的知覺廣度為注視點左側(cè)3~4 個字母到右側(cè)14~15 個字母(Rayneret al., 2016);在中文閱讀中,熟練讀者的知覺廣度為注視點左側(cè)1 個字到右側(cè)2~3 個字( 閆國利等,2011;Inhoff amp; Liu, 1998)。
知覺廣度大小與讀者閱讀能力有很強的聯(lián)系。在兒童的閱讀發(fā)展中,知覺廣度隨閱讀能力的提高逐漸增大(Choi et al., 2015; Frey amp; Bosse, 2018;H?iki? et al., 2009; Liu et al., 2021; Rayner, 1986; Veldreet al., 2021)。知覺廣度的發(fā)展體現(xiàn)了與閱讀有關的認知能力的發(fā)展(Rayner, 1986),主要涉及注視點右側(cè)的副中央凹預視范圍,左側(cè)范圍較穩(wěn)定(閆國利等, 2011, 2018;張慢慢等,2020;Rayner, 1986)。E-Z讀者眼動控制模型的語言效率假說(linguisticproficiencyhypothesis)對知覺廣度的發(fā)展進行了詳細解釋:隨著閱讀能力提高,讀者對中央凹詞匯加工逐漸自動化且自動化水平提高,更多的注意資源被分配到右側(cè)副中央凹區(qū),從而對副中央凹信息的利用效率更高、提取范圍更廣(Reichle et al., 2013)。由于同齡兒童之間的認知發(fā)展存在個體差異,因此在閱讀發(fā)展中同齡個體的知覺廣度存在差異:兒童閱讀能力越高,其知覺廣度越大(Sperlich et al.,2016; Yan et al., 2020)。
成為熟練讀者后個體間的知覺廣度是否還存在差異?對該問題的解釋有兩類觀點。第一種是一致性假說(uniformity assumption)。該觀點認為成為熟練讀者后的個體在閱讀中的認知過程相同,個體閱讀速度的差異只是信息加工速度(即“量”)的差異造成的,其具體閱讀模式(即“質(zhì)”)相同(Andrews, 2012, 2015; Rayner et al., 2012)。由此推測,快速讀者與慢速讀者詞匯識別過程及注意分配到副中央凹區(qū)的過程相同,表現(xiàn)為有相似的知覺廣度、詞長和詞頻效應以及預視效應等。第二種是個體差異性觀點。該觀點認為不同個體在閱讀中不僅有“量”的差異,更具有“質(zhì)”的區(qū)別,且在畢生發(fā)展中都存在:兒童讀者的個體差異穩(wěn)定存在,甚至隨閱讀發(fā)展而增大(Sperlich et al., 2016),并延續(xù)到成人階段;之后隨著認知老化,閱讀個體差異可能進一步增大或模式發(fā)生變化。該類觀點中較有代表的是語言效率假說(Reichle et al., 2013),即個體差異主要是由個體的詞匯和語言加工效率差異引起的,中央凹詞匯加工效率決定了提取信息的范圍。由此推測,成人讀者的個體差異反映了內(nèi)在認知加工模式的差異,因此知覺廣度存在個體差異。對拼音文字熟練閱讀的相關研究支持個體差異性觀點:不同讀者不僅在信息加工速度上有差異,其詞匯加工具有本質(zhì)區(qū)別,即高閱讀能力讀者比低閱讀能力讀者的詞匯編碼質(zhì)量更高(Veldre amp; Andrews,2014),中央凹詞匯加工效率更高,表現(xiàn)為有更小的詞頻效應和預測性效應(Ashby et al., 2005);分配到副中央凹區(qū)的注意資源更多,對副中央凹信息加工效率更高,表現(xiàn)為提取的預視量更大(Chaceet al., 2005)、知覺廣度更大(Choi et al., 2015;Rayner et al., 2010; Veldre amp; Andrews, 2014)。
與拼音文字不同,中文屬于表意文字,由不同復雜程度的漢字緊密排列構成,缺乏明確的視覺詞邊界信息。這些差異導致中文讀者每次注視的時間較長,從副中央凹提取信息的視覺空間較窄,但對預視信息的加工較深(如可獲得語義信息;臧傳麗等, 2019;Li amp; Pollatsek, 2020),進而導致個體間的差異模式不完全等同于拼音文字(劉敏等, 2019;Zang et al., 2016)。在拼音文字熟練閱讀中,閱讀能力較高或閱讀速度較快的熟練讀者對副中央凹詞的加工更深(Chace et al., 2005)、知覺廣度更大(Rayner et al., 2010)。而在中文熟練閱讀中,快速和慢速讀者對副中央凹詞的加工深度相同(張慢慢等, 2020);但是還不清楚二者從副中央凹提取信息的范圍是否有差異。對中文閱讀發(fā)展的研究顯示,閱讀流暢性高的兒童比流暢性低的兒童的知覺廣度更大(Yan et al., 2020),說明兒童讀者的個體差異反映在知覺廣度上。那么,對熟練的中文讀者來說,不同個體的知覺廣度是否有差異?本研究旨在考察該問題。閱讀速度是衡量閱讀能力的一個綜合且有效的指標,在保證閱讀理解有效或準確的前提下,閱讀速度越快的讀者其閱讀能力越高(張慢慢等,2020;Rayner et al., 2010, 2016)。因此,本研究以閱讀速度來衡量熟練讀者的個體差異。研究假設:如果熟練閱讀的個體差異符合一致性假說(Andrews,2012, 2015),則快速讀者與慢速讀者僅表現(xiàn)出整體閱讀速度的差異,知覺廣度沒有差異;如果熟練閱讀的個體差異符合差異性觀點和語言效率假說(Reichle et al., 2013),那么快速讀者的知覺廣度比慢速讀者大。
2 方法
2.1 被試
天津師范大學104 名在校學生參加了實驗。所有被試母語均為漢語,且視力或矯正視力正常,實驗后獲得一定報酬。其中8 名被試由于閱讀理解正確率較低被排除數(shù)據(jù)分析。有效被試共96 人(男生22 名),平均年齡21±2 歲。
參考以往研究(H?iki? et al., 2009; Jordan et al.,2016; Rayner et al., 2010),以有效閱讀理解下的速度(即句子長度除以總閱讀時間)作為分組指標。對被試在正常閱讀條件下的閱讀速度排序,選取速度最快的24 名被試作為快速組(507±73 字/ 分),選取速度最慢的24 名被試作為慢速組(216±35 字/ 分)。兩組被試的高考語文成績(衡量綜合語言能力)無顯著差異(快速組為110±9 分,慢速組為111±12 分),t (23)= - .31, p gt; .05。使用閱讀廣度測試測量兩組被試的工作記憶(Leong et al., 2008),該測試包括18 組句子,每組的測試句數(shù)從2到7遞增,被試每答對一個詞計1 分,最高為81 分。兩組的工作記憶分值差異較?。焖俳M平均為14±7 分,慢速組為10±5 分),t (23) = 1.87, p gt; .05。
2.2 實驗設計
采用2(閱讀組別:快速、慢速)×6(窗口:FL、R0、L1R1、L1R2、L1R3、L1R4)的混合實驗設計。閱讀組別為被試間變量。窗口為被試內(nèi)變量。FL 為整行或正常呈現(xiàn)條件;R0 表示僅呈現(xiàn)當前注視的一個字(右側(cè)0 個字),通過與FL 比較可檢驗缺少副中央凹預視對閱讀的干擾程度,進而檢驗兩組讀者對副中央凹預視的整體依賴程度;L1R1、L1R2、L1R3 和L1R4 依次表示從當前注視字左側(cè)1個字到右側(cè)1、2、3 和4 個字的窗口(含注視字)。以往研究顯示,針對自左向右閱讀的文本,知覺廣度受閱讀能力影響的區(qū)域主要涉及注視點右側(cè)范圍(張慢慢等, 2020;Rayner, 1986),左側(cè)范圍較穩(wěn)定(中文閱讀為1 個字;閆國利等, 2011, 2018),因此,本研究對窗口的操縱主要涉及注視點右側(cè)范圍。
使用移動窗口范式(McConkie amp; Rayner, 1975)操縱窗口。該范式的基本原理是:每次注視僅有特定窗口內(nèi)的內(nèi)容可見,窗口外的文字被特殊符號(如“※”,見圖1)掩蔽。當窗口小于知覺廣度時,閱讀受干擾,總體閱讀速度下降。當窗口等于或大度知覺廣度時,閱讀不受影響,閱讀速度與正常閱讀相同;此時,恰好與正常閱讀速度一致的最小窗口即為讀者提取有效信息的范圍(即知覺廣度)。在實驗程序中所有句子起始位置固定,每個字大小相同,保證了每個字在屏幕中的位置固定。當眼睛在屏幕上的注視位置落在某個字所在區(qū)域時(通過x 軸和y 軸像素值判斷),眼動程序圍繞該注視字來呈現(xiàn)某窗口的內(nèi)容。
2.3 實驗材料
實驗材料為90個陳述句,句長為19~25個字。采用5點等級量表,請20名天津師范大學在校學生對所有句子的通順性(“1”表示“非常不通順”,“5”表示“非常通順”)和難易度(“1”表示“非常容易”,“5”表示“非常困難”)進行評定。評定結果顯示,句子通順性為4.26(SD = 1.00),表明句子非常通順。句子難易度為1.59(SD = .95),表明句子較容易理解。每個句子設置六種窗口來呈現(xiàn)(如圖1),共形成90組句子。按照拉丁方設計將每組六種窗口下的句子分別分配到6 個組塊。每個組塊包括六種窗口條件,每種條件有15句,所有句子內(nèi)容相互不重復。每個被試只閱讀其中一個組塊內(nèi)的句子。
2.4 實驗儀器
采用加拿大SR Research 公司生產(chǎn)的EyeLink1000 Plus 塔式眼動儀記錄被試的眼動軌跡。該儀器采樣率為1000Hz。實驗材料在華碩24 寸液晶顯示器上以宋體呈現(xiàn),屏幕分辨率設為1024×768 像素,刷新率為144Hz。被試離屏幕約55cm。每個漢字約占.89°視角。
2.5程序
所有被試在實驗前簽署知情同意書。每個被試單獨施測。被試任務是逐句認真閱讀并理解句子意思。有些句子后有判斷題,要求被試通過按鍵進行“是”或“否”判斷。確保被試理解指導語后,對被試眼睛進行三點校準。校準誤差在.3°內(nèi)視為校準成功,以保證眼動儀精準記錄眼動軌跡。實驗中可根據(jù)需要再次校準。之后進行練習,待被試熟悉流程后進入正式實驗。實驗句子隨機呈現(xiàn)。整個眼動實驗約持續(xù)40 分鐘。
3結果
快速組與慢速組的閱讀理解正確率沒有差異(快速組:93%±5%; 慢速組:92%±5%),t (23) =.09, pgt;.05,表明兩組被試均能很好地理解句子。針對原始數(shù)據(jù),首先剔除小于80ms 或大于1200ms 的注視點。然后,刪除因偶然因素(如頭動)導致眼動追蹤丟失的句子以及眼動指標在3 個標準差之外的句子(占總數(shù)據(jù)2.3%)。
在R語言環(huán)境下的RStudio(R DevelopmentCore Team, 2021)中使用lme4 數(shù)據(jù)包建立線性混合模型(Bates et al., 2015)。閱讀速度是對窗口操縱最靈敏的指標(閆國利等, 2013, 2018;Rayner et al.,2010; Veldre amp; Andrews, 2014),可比較快速與慢速讀者閱讀理解過程的綜合情況。為具體了解兩組讀者的閱讀模式,還分析平均注視時間(反映整體對詞匯的精細加工)、向前眼跳長度及次數(shù)(反映對副中央凹右側(cè)文本內(nèi)容的視覺加工)指標(閆國利等, 2013, 2018;Rayner et al., 2010)。根據(jù)馬爾可夫鏈蒙特卡羅(Markov-Chain Monte Carlo)算法得出事后分布的模型參數(shù)作為顯著性的估計值(b )。在模型中設定被試和項目為隨機效應,閱讀組別和窗口為固定效應。在運行模型前對所有指標進行對數(shù)轉(zhuǎn)換。將整行條件(FL)設為基線,分別與其他窗口比較??焖俳M和慢速組在不同窗口下各指標上的平均數(shù)和標準差如表1。
3.1 閱讀速度
在閱讀速度上的組別主效應和窗口主效應都顯著。慢速組的閱讀速度顯著慢于快速組(b = -.55,SE =.05, t = -11.36, p lt; .001)。R0 和L1R1 窗口下的閱讀速度顯著慢于FL 條件(|t |s gt;10.41, ps lt; .001),L1R2 與FL 條件下的閱讀速度差異不明顯(b = -.002,SE = .02, t = -.12, p gt; .05),而L1R3 和L1R4 窗口下的閱讀速度快于FL 條件(ts gt; 3.70, ps lt; .001),具體解釋見討論。
閱讀組別和窗口的交互作用顯著。簡單效應分析顯示,快速組在R0、L1R1、L1R2 和L1R3 條件下的閱讀速度顯著小于FL 條件(|t |s > 4.47, ps< .001),L1R4 窗口下的閱讀速度接近FL 條件(b = -.04, SE = .02, t = -1.73, p gt; .05)。慢速組在R0條件下閱讀速度小于FL 條件(b =- .80, SE = .02, t= -35.24, p lt; .001), 在L1R1 窗口下的閱讀速度與FL 條件一致(b = -.008, SE = .02, t = -.36, p gt;.05),在L1R2、L1R3 和L1R4 窗口下的閱讀速度比FL 條件更快(|t |s > 7.10, ps lt; .001)。這些表明,從整體閱讀速度來看,快速讀者提取信息的范圍約為L1R4,慢速讀者提取信息的范圍為L1R1。
3.2 平均注視時間
在平均注視時間上,閱讀組別主效應顯著,即慢速組比快速組的平均注視時間更長(b = .06,SE = .02, t = 2.32, p lt; .05)。窗口主效應顯著,R0 和L1R1 窗口下的平均注視時間顯著長于FL(ts gt; 3.18,ps lt; .01),L1R2 和L1R3 窗口下的平均注視時間短于FL 條件(|t |s gt;2.61, ps lt; .01),L1R4 與FL 條件下的平均注視時間差異微弱(b =- .01, SE = .01, t =-1.75, p gt; .05)。
閱讀組別和窗口的交互作用顯著。簡單效應分析顯示,快速組在R0 和L1R1 窗口下的平均注視時間顯著長于FL 條件(ts gt; 4.78, ps lt; .001),而在L1R2、L1R3 和L1R4 窗口下的平均注視時間與FL 條件沒有差異(|t |s lt; 1.22, ps gt; .05)。慢速組在R0 窗口的平均注視時間顯著長于FL 條件(b =.25,SE =.01, t = 32.92, p lt; .001),在L1R1 窗口的平均注視時間與FL 條件沒有差異(b = -.005, SE = .01,t = -.65, p gt; .05),在更大窗口下(L1R2、L1R3 和L1R4)的平均注視時間短于FL 條件(|t |s gt; 3.98, pslt; .001)。這些結果說明在平均注視時間上快速組的知覺廣度為L1R2,慢速讀者的為L1R1。
3.3 向前眼跳長度與次數(shù)
閱讀組別主效應在向前眼跳長度(b = -.11, SE=.05, t = -2.36, p lt; .05)和向前眼跳次數(shù)(b = .44, SE=.05, t = 9.67, p lt; .001)都顯著,即慢速組比快速組的向前眼跳更短且更多。窗口主效應顯著。具體為,R0、L1R1、L1R2 和L1R3 比FL 條件下的向前眼跳長度更短(|t |s gt; 5.07, ps lt; .001),L1R4 與FL 條件下的向前眼跳長度沒有差異(b = -.01, SE = .01, t= -1.21, p gt; .05);R0、L1R1 和L1R2 比FL 條件下的向前眼跳更多(ts gt; 5.69, ps lt; .001),L1R3 與FL條件下的向前眼跳次數(shù)沒有顯著差異(b = -.02, SE =.01, t =-1.40, p gt; .05),L1R4 比FL 條件下的向前眼跳更少(b = -.07, SE = .01, t = -5.33, p lt; .001)。
閱讀組別和窗口的交互作用在向前眼跳長度和次數(shù)上都顯著。具體為,快速組在R0、L1R1、L1R2 和L1R3 窗口下的向前眼跳長度逐漸增大,但都短于FL 條件(|t |s gt; 3.51, ps lt; .001),L1R4 窗口下的向前眼跳長度與FL 條件無顯著差異(b = .02,SE = .01, t = 1.36, p gt; .05)。在向前眼跳次數(shù)上,快速組在R0、L1R1、L1R2 和L1R3 窗口下的向前眼跳逐漸減少,但都多于FL 條件(ts gt; 5.59, ps lt;.001),L1R4 窗口下的向前眼跳次數(shù)與FL 條件無顯著差異(b = .03, SE = .02, t = 1.55, p gt; .05)。這些表明快速組在進行向前眼跳時提取信息范圍達到右側(cè)4 個字。慢速組在R0、L1R1、L1R2、L1R3和L1R4 窗口下的向前眼跳長度逐漸增大,但都短于FL 條件(|t |s gt; 2.90, ps < .01),其中在L1R4 窗口下的數(shù)值接近FL 條件。慢速組在R0 和L1R1 窗口下的向前眼跳次數(shù)多于FL 條件(ts gt; 6.86, ps lt;.001),在L1R2 以及更大窗口下則比FL 條件少(|t |sgt; 2.98, ps lt; .01)。這說明向右眼跳長度支持慢速組的知覺范圍大約為右側(cè)4 個字,而向前眼跳次數(shù)支持右側(cè)1~2 字,同時更大窗口減少了慢速組的向前眼跳次數(shù)。
4 討論
本研究利用移動窗口范式對比了中文熟練閱讀中快速與慢速讀者提取信息范圍的差異。在閱讀理解正確率、高考語文成績(綜合語言能力)和工作記憶相似的前提下,快速讀者比慢速讀者的平均注視時間更短、向前眼跳更長且更少,整體閱讀速度更快。這表明本研究對快速組與慢速組的區(qū)分非常有效。而且,不同窗口對快速讀者與慢速讀者閱讀的影響存在差異,具體分析如下。
從閱讀速度結果來看,快速讀者從注視點右側(cè)至少可以提取4 個字的信息,而慢速讀者則能提取右側(cè)1 個字的信息,表明閱讀速度越快的讀者提取文本信息的范圍越大,這與中國兒童讀者的個體差異(閆國利等, 2011; Yan et al., 2020)以及拼音文字閱讀的個體差異研究結果一致(Rayner et al., 2010;Sperlich et al., 2016; Veldre amp; Andrews, 2014)。這可能是由于在熟練的中文閱讀中快速讀者的詞匯編碼質(zhì)量較高,對中央凹詞匯的加工效率較高(張慢慢等,2020, 2022),可將注意更快轉(zhuǎn)移到副中央凹并分配到更大范圍上;而慢速讀者可能由于在詞匯編碼上存在困難,對中央凹詞匯加工投入更多注意,導致其注意轉(zhuǎn)移到副中央凹更慢、預視范圍更小(閆國利等, 2011;Veldre amp; Andrews, 2014)。該結果符合E-Z讀者模型的語言效率假說(Reichle et al., 2013),為檢驗該假說提供了中文熟練讀者個體差異的證據(jù)。
本研究發(fā)現(xiàn)快速讀者在向前眼跳長度和次數(shù)上的知覺廣度為右側(cè)4 個字;慢速讀者在向前眼跳長度上的知覺廣度為右側(cè)4 個字,而在向前眼跳次數(shù)上則為1~2個字。然而,兩組讀者的實際平均向前眼跳長度小于3 個字,表明連續(xù)注視中的知覺廣度具有重疊(Inhoff amp; Liu, 1998)。更重要的是,這些結果意味著讀者從知覺廣度內(nèi)不同空間位置上提取信息的程度或類型不同,從而對注視和眼跳產(chǎn)生不同影響(Frey amp; Bosse, 2018)。從距離注視點較遠的副中央凹區(qū)只能提取粗略的視覺信息(如粗略的字形或復雜性特征),但是有助于引導讀者向前眼跳,驗證了以往發(fā)現(xiàn)的向前眼跳受文本視覺信息影響大的結論(閆國利等, 2011;Liu et al., 2021)。而且快速讀者比慢速讀者能更有效利用遠距離的文本視覺信息引導更長距離的向前眼跳,進而減少眼跳次數(shù)。平均注視時間的結果(快速讀者的知覺范圍涉及右側(cè)2 個字,慢速讀者為右側(cè)1 個字)表明讀者在每次注視中對詞匯精細加工的范圍較小,也反映了在注視點附近區(qū)域內(nèi)快速讀者漢字識別范圍(對應拼音文字中的字母識別廣度; Frey amp; Bosse, 2018)大于慢速讀者。由于從遠距離預視的粗略視覺信息僅夠引導眼跳,不足夠識別詞匯,因而讀者需要多次向前眼跳以獲得精細的詞匯加工;尤其是慢速讀者,需要更多向前眼跳來完成精細加工。該結果證明快速讀者與慢速讀者的閱讀模式存在本質(zhì)差異,支持個體差異性觀點。此外,本研究發(fā)現(xiàn)較大窗口(右側(cè)2 個字及更大窗口)可提高慢速讀者的閱讀效率,這可能是由于移動窗口閱讀任務給他們帶來了某種程度的時間壓力或使其注意更聚焦在窗口內(nèi)容導致的(閆國利等,2011, 2018;H?iki? et al., 2009)。該結果也證實了慢速讀者更易受文本視覺呈現(xiàn)的影響(張慢慢等, 2020;Rayner et al., 2010; Zang et al.,2016)。
通過上述分析可知,本研究結果不支持一致性假說(Andrews, 2012, 2015),即熟練成人讀者在閱讀過程中的認知加工相似,僅僅是信息加工速度的差異;而是支持了個體差異性觀點(Carter amp; Luke,2018; Rayner et al., 2012; Reichle et al., 2013),即熟練讀者的個體差異不僅表現(xiàn)在信息加工速度上,而且其內(nèi)在的認知過程存在本質(zhì)差異:本研究發(fā)現(xiàn)快速讀者比慢速讀者在每次注視中進行精細詞匯加工的范圍更大,能更有效利用離注視點較遠的副中央凹信息,作出更長距離且更少的向前眼跳,整體知覺廣度更大。未來還需要具體操縱中央凹與副中央凹詞匯的信息來明確知覺廣度內(nèi)不同個體在注意分配與轉(zhuǎn)移、詞匯識別和預視上的差異。當前的眼動控制模型(中文閱讀模型, Li amp; Pollastek, 2020;E-Z 讀者模型, Reichle, 2011; SWIFT 模型, Engbertamp; Kliegl, 2011)主要基于讀者的平均數(shù)據(jù)建立,從閱讀材料的不同屬性角度來揭示一般閱讀規(guī)律,忽略了個體差異對眼動控制的調(diào)節(jié)作用(Reichle et al.,2013)。本研究結果在理論上為完善這些模型提供了中文熟練閱讀中個體差異的證據(jù);在現(xiàn)實上有助于正確認識個體閱讀速度與文本信息提取范圍之間的關系,明確高效率讀者的閱讀模式,也可以為個體閱讀能力的評估提供參考。
5 結論
在確保閱讀理解準確的前提下,中文熟練閱讀中快速讀者比慢速讀者提取文本信息的范圍更大,符合E-Z讀者模型的語言效率假說,支持個體差異性觀點。