文章编号:100124918(2009)0420063267中图分类号:B84211 文献标识码:A词窗口条件下老年阅读者信息提取过程的眼动研究3吴　捷1　刘志方2　胡晏雯2(11天津师范大学老年心理研究所,天津　300074;21天津师范大学心理与行为研究院,天津　300074)摘　要:本研究以眼动仪为工具,通过消失文本范式考察老年阅读者从视觉刺激中提取语义信息的必要呈现时间。

实验一发现,老年阅读者阅读消失文本的视觉刺激必要呈现时间在120ms 以后。

实验二在实验一的基础上,将消失时间设置为120ms 、140ms 、160ms 、180ms 和200ms 。

研究结果发现,老年阅读者阅读消失文本的必要延迟时间是200ms ,结果支持眼动控制理论中认知控制模型。

关键词:消失文本;眼动;老年人阅读;信息提取3基金项目:教育部人文社会科学一般项目(07JAX LX 012),天津市高等学校人文社会科学研究项目(Z D200731).通讯作者:吴捷,天津师范大学老年心理研究所副所长.E 2mail :wujie @1　引言人们在注视过程中获取新信息,而这一过程主要依赖于加工系统以及待建构文本意义的心理表征[1]。

历史上曾经出现过三种理论模型对阅读过程中的眼动控制进行了解释,它们分别是:最小控制模型、视觉控制模型以及认知控制模型。

随着研究的深入,前两种理论模型逐步显示出各自的缺陷。

认知控制模型以E 2Z 和SWIFT 模型[2]为代表,并且得到了越来越多的实验结果的支持。

E 2Z 读者模型和SWIFT 模型是解释阅读过程中的眼动活动的两个最著名的模型。

这些模型认为,阅读过程中,眼睛注视的长短和眼跳活动是由诸如词频、句子的合理性和词的预测性等与人的认知活动相关的因素决定的。

消失文本正是在支持认知控制模型的过程中发展起来的研究范式[3,4]。

国外学者使用消失文本范式发现大学生在最初的50～60毫秒即可获得正常阅读所需要的信息[1]。

闫国利等人[5]以大学生为被试,采用以词为单位的消失文本范式,探讨了影响中文阅读眼动模式的控制因素,结果发现当读者所注视的双字词在80ms后消失不会影响其正常阅读。

但是,目前,还没有人对老年人在消失文本的阅读进行研究。

与青年人相比,老年人由于感觉功能、加工速度、工作记忆等资源的缺乏,所以表现出在多种认知功能衰退。

申继亮等人研究发现,在认知老化过程中存在“感觉功能-加工速度-工作记忆”的层级关系[6]。

Salthouse和Park [7]等也发现,工作记忆的大部分年龄差异都可以由加工速度来解释。

归纳以往研究的结果,可以发现认知功能的衰退有着强大的生物性基础[8],感觉功能最先随年龄增长衰退,继而加工速度衰退,最后是工作记忆的衰退。

本论文的研究假设是,眼动特征在一定程度上反映了被试的认知操作特征。

因为老年人认知老化现象的存在,所以在老年人的的眼动特征上会反映出来。

与青年人相比,老年人需要更多的时间来获得足够的信息进行正常阅读。

2　实验一211　被试被试为12名年龄在54到68之间的退休老年人,其中男性6名,女性6名。

他们年龄为5815±4107岁,受教育年限为15108±1108年,其中接受过高中或中专教育的有1人,接受过大专教育的7人,大本教育的4人。

被试的视力或矫正视力正常,实验结束后可获得一定数量的报酬。

212　实验材料为避免句子本身的因素对被试的眼动行为造成影响,请20名小学三年级学生对句子的难度进行5点评定,分值越高,难度越大。

结果选取了分值在1～2的句子作为实验句,其平均值为1138(1代表非常简单,5代表非常难)。

实验的正式材料为66个句子,平均每个实验条件下11个句子。

每个句子均36由5或6个双字词组成。

为考察被试是否认真阅读句子,实验还包括20个阅读理解判断题;为确保被试理解并熟悉实验过程,正式实验前先进行6个句子的练习,其中穿插有3个判断题。

213　实验设计实验采用单因素(延迟时间:40ms、60ms、80 ms、100ms、120ms、控制组)被试内设计,6种延迟条件采用拉丁方排列,呈现顺序在被试间平衡。

实验采用消失文本实验范式:消失窗口为一个词,如图1所示:在阅读过程中,当被试注视某个单词时(a),不论注视点落在该词的首字还是尾字上,它都会在被试注视特定的时间(40ms、60ms、80ms、100ms、120ms)后以词为单位消失(b),直到被试进行眼跳。

控制条件下,汉字或词并不消失,与正常阅读相同。

在消失文本的不同条件下,被注视到的词呈现的时间不同。

考察在哪种呈现时间条件下的眼动指标与控制条件下的眼动指标没有差异,就可以找到读者能够在多长时间内获取足够的信息进行正常阅读。

(a)垃圾通道需要及时清理。

[注视开始]3(b)通道需要及时清理。

[注视40Π60Π80Π100Π120ms之后]3(c)垃圾通道需要及时清理。

[下一个注视开始]3(d)垃圾通道　及时清理。

[注视40Π60Π80Π100Π120ms之后]3图1　消失窗口为双字词时示意图214　实验仪器和实验程序实验采用加拿大SR公司生产的Eyelink2000型眼动记录仪,呈现材料并记录被试的眼动。

实验过程中眼动记录仪的采样频率为1000次Π秒,被试机屏幕刷新频率为150H z,分辨率为1024×768像素。

被试距离屏幕90cm。

在2°视角内可以看到2个汉字。

实验句子随机呈现在被试机屏幕正中央。

被试进入实验室后,将头部放置在眼动仪的头托上,要求尽量不要移动头部。

呈现指导语后,对仪器进行校准。

校准结束后,先呈现练习句,待确定被试理解实验过程后进行正式实验。

主试记录被试反应,每读完2句话,被试按照主试的提示重新校准眼动仪,每次校准达到良好“G ood”级水平以后开始呈现句子。

整个过程大约需要35分钟。

215　数据处理和分析本实验所采用的是以句子为单位的整体测量(global measure)指标,包括句子的平均注视时间、平均眼跳距离、注视次数,总注视时间和阅读速度。

下面是对这几个指标的说明:平均注视时间:读者在某个区域内所有注视点持续时间的平均值(单位:毫秒)。

平均眼跳距离:两次相邻注视点之间的距离(单位:度)。

注视次数:读者在某个区域内所有注视点的个数。

总注视时间:读者对整个句子的所有注视时间之和(单位:毫秒)。

阅读速度:读者在单位时间内阅读的汉字个数(单位:字Π分钟)。

216　结果实验的全部数据用SPSS1310和SR公司提供的眼动分析软件“Data Viewer”进行分析。

所有被试对判断题回答的正确率为9319%,为确保数据的有效性,剔除三个标准差以外的数据,各个指标的平均值和标准差见表1。

对于平均注视时间,消失条件的主效应显著, F(5,55)=3109,p<0105。

事后检验发现,控制条件与80ms延迟条件之间的差异达到了边缘显著的水平p=01067。

控制条件和其他延迟条件的差异均达到显著水平ps<0105,各延迟条件之间的差异均未达到显著水平。

对于平均眼跳距离,消失条件的主效应显著, F(5,55)=9188,p<01001。

事后检验发现,控制条件和其他条件之间的差异均达到显著水平ps<0105,各个延迟条件之间的差异均未达到显著水平。

对于注视次数,消失条件的主效应不显著, F(5,55)=1118,p<0105。

对于总注视时间,消失条件的主效应显著,46F(5,55)=4105,p<0105。

事后检验表明,控制条件与80ms延迟条件之间的差异达到了边缘显著的水平p<01074。

控制条件和其他延迟条件的差异均达到显著水平ps<0105,各延迟条件之间的差异均未达到显著水平。

对于阅读速度,消失条件的主效应显著,F(5,55)表1　实验一各消失条件下整体分析眼动指标均值与标准差消失条件控制40ms60ms80ms100ms120ms 平均注视时间239255256255253261 (单位:ms)(2811)(3211)(3913)(4319)(3817)(4615)眼跳距离219313313313313312 (单位:度)(0131)(0138)(0136)(0144)(0138)(0142)注视次数91310151016101210151010(3164)(3165)(4169)(4127)(4129)(3195)总注视时间311137533808353937023646 (单位:ms)(123911)(162419)(180010)(148012)(154913)(164412)阅读速度249209215223213224 (单位:字Π分钟)(8916)(9116)(9716)(9314)(8310)(8913) (注:括号内为标准差)=5177,p<01001。

事后检验表明,控制条件和消失条件之间的差异均达到显著水平ps<0105,各延迟条件之间的差异均未达到显著水平。

217　讨论在实验一的结果中,研究者发现除了注视次数外,其他的眼动指标的消失条件主效应均达到显著水平。

随着消失条件中延迟时间的增加,虽然这些眼动指标都呈现规律性的变化,但是事后检验发现,控制条件和其他消失条件的差异均达到显著或者边缘显著的水平。

这些结果表明,消失文本确实影响了老年被试的阅读过程,在消失条件120ms之内的延迟时间不足以保证老年被试的正常阅读。

因此,研究者将下一个实验中消失条件的延迟时间扩展到200ms,详细情况请见实验二。

3　实验二311　被试被试为14名年龄在56到63之间的退休老年人,其中男性6名,女性8名;他们年龄为5817±2119岁,受教育年限为14114±1170年,其中接受过高中或中专教育的有5人,接受过大专教育的6人,大本教育的3人。

被试的视力或矫正视力正常,实验结束后可获得人民币30元的报酬。

实验一和实验二中被试的年龄、受教育年限之间的差异均未达到显著水平ps<0105。

312　实验设计除了消失条件的延迟时间改为120ms、140ms、160ms、180ms和200ms外,其他方面均与实验一相同。

313　实验材料同实验一。

314　实验仪器与实验过程同实验一。

315　数据处理和分析同实验一。

316　结果所有被试对判断题回答的正确率为9412%,为确保数据的有效性,剔除三个标准差以外的数据,各个指标的平均值和标准差见表2。

对于平均注视时间,消失条件的主效应显著, F(5,65)=9198,p<0105。

事后检验发现,除200ms延迟条件外,控制条件和其他延迟条件差异均达到显著水平ps<0105。

除180ms的消失条件外,200ms 的延迟消失条件与其他的消失条件之间的差异均达到了显著水平ps<0105。