王麗紅 白學軍 閆國利 吳 捷 (天津師范大學心理與行為研究院,天津 300074)
詞頻和語境預測性在老年人閱讀中的作用:眼動研究
王麗紅1白學軍 閆國利 吳 捷 (天津師范大學心理與行為研究院,天津 300074)
目的探討詞頻和語境預測性在老年人閱讀中的作用。方法使用眼動追蹤技術,采用2(年齡:老年人、青年人)×2(目標詞詞頻:高、低)×2(語境預測性:高、低)的多因素混合實驗設計,分析老年人閱讀目標詞的眼動特征。結果與青年人相比,老年人在閱讀時需要更多的閱讀時間和注視次數,有更多地向右眼跳次數,更容易發生跳讀。結論詞頻和語境預測性同樣會對老年人閱讀產生影響,老年人的詞頻效應更明顯。
老年人;詞頻;語境預測性;眼動
認知老化是生活中的一種普遍現象,隨著增齡,人的感知覺、記憶力、流體智力等都有所改變。隨著研究的深入,一些研究者發現,認知老化也表現在閱讀方面,老年人閱讀的眼動模式在很多方面都發生了變化,表現出與青年人不同的閱讀眼動特征。如在老年人閱讀相對較慢,有更多的注視次數和回掃〔1〕,老年被試的眼跳潛伏期比青年人更長〔2〕,老年人更喜歡慢速的閱讀、更小單元的分割句子〔3,4〕。但也有研究者認為盡管老年人在閱讀速度、回視次數上與青年人不同,但老年人的眼動模式仍然與青年人相似〔5~7〕。在閱讀心理學中,詞頻和語境預期性一直是影響閱讀的重要因素。Kliegl等〔6〕研究發現老年閱讀者閱讀的更慢,并常伴有對高頻詞的回視。Rayner〔7〕發現青、老年讀者同樣受到詞頻和語境預測性因素的影響,但影響的模式不同。Ashby等〔8〕研究了詞頻和語境預測性對不同技能閱讀者(老年與青年在某些方面與不同技能閱讀者相似)閱讀的影響,結果發現高技能閱讀者與一般閱讀者在詞頻效應和語境預測性效應上并不相同。鑒于此,本研究擬從漢語閱讀的角度,以老年人和青年人為被試,考察詞頻和語境預測性因素對老年人漢語閱讀的影響,并在此基礎上進一步分析老年人閱讀老化的眼動特征。
1.1 對象
1.1.1 被試 隨機選取青年人16名(8男,8女),年齡19~25〔平均(21.4±1.5)〕歲;老年人16名(5男,11女),年齡60~80〔平均(68.2±8.1)〕歲,以漢語為母語,被試裸眼視力或矯正視力正常,無閱讀障礙。
1.1.2 儀器 使用Eyelink2000型眼動儀,參數設定為:采樣頻率1 000 Hz,屏幕分辨率為1 024×768,刷新頻率為150 Hz。且只記錄被試閱讀時右眼的眼動數據。實驗時用下頜托固定被試的頭部進行閱讀,被試眼睛離計算機屏幕約為90 cm。
1.2 方法
1.2.1 實驗材料 從《現代漢語詞典》〔9〕中選出60個雙字詞以及它對應的同義詞,并保證這兩個同義詞詞對中一個為高頻詞,一個為低頻詞,如“農民”和“農夫”。用60個高頻詞造句,句子分為兩種:可預測語境的句子和不可預測語境的句子。將60個實驗句中的目標詞用其低頻的同義詞替換。每種語境下高頻目標詞和低頻目標詞各半。

用兩種方法對句子語境的可預測性進行評定:第一種用5點量表,由10名大學生和10名老年人對目標詞在兩種預測語境中的適合性進行評價。“1”代表非常不適合,“5”代表非常適合。第二種為補全句子測試。測試中只給出不包括目標詞的句子的前半部分,由15名大學生和15名老年人來填寫適當的詞。
在補全句子測試中,當句子語境為可預測時,補出目標詞的概率為72.1%;當句子語境為不可預測時,補出目標詞的概率0.1%,二者差異顯著。高、低目標詞平均詞頻、平均筆畫數見表1。經過t檢驗,高、低頻目標詞的詞頻之間差異十分顯著,t(47)=3.120,P<0.01;筆畫數之間差異不顯著,t(94)=0.331,P>0.05。

表1 高、低頻目標詞的平均詞頻和平均筆畫數
在可預期語境、不可預期語境中目標詞的適合性及平均筆畫數見表2。經過t檢驗結果表明,可預期語境、不可預期語境中目標詞的適合性之間差異十分顯著,t(83)=26.409,P<0.001;筆畫數之間差異不顯著,t(94)=0.741,P>0.05。

表2 各種語境中目標詞的適合性及平均筆畫數
1.2.2 實驗程序 為確保每個被試閱讀的材料不會重復,實驗中把四種條件的句子平均分配到四個子程序下,每個被試實驗時只完成一個程序。
實驗個別進行。單個句子呈現前,屏幕左邊出現一個黑點,其作用是確認眼球記錄的正確性。被試盯準黑點,按鍵后黑點消失,同時句子出現。每個句子呈現的時間由被試自己控制。被試認為已經理解,可主動按鍵結束。實驗中會隨機出現問題,目的是檢測被試是否認真閱讀。主試記錄被試的回答,全部被試的錯誤率低于5%。正式實驗之前,主試先進行校準,之后進行練習,以便讓被試熟悉實驗程序。整個實驗大約進行15 min。
1.2.3 分析指標 根據以往文獻〔7〕選擇5個分析指標,分別是首次注視時間、凝視時間、總注視時間、單次注視時間和跳讀率。
1.3 統計學分析 采用SPSS16.0軟件進行分析。
按下列標準對數據進行整理:(1)剔除練習句;(2)剔除有眼動軌跡缺失的句子;(3)刪除少于50 ms,長于800 ms的注視點。采用重復測量方差分析。總共剔除的數據不到1%。在問題回答上,所有被試的正確率均很高,老年人的正確率為90%,青年人的正確率為92%,他們在理解問題上差異很小。
2.1 總注視時間 重復測量方差分析表明:(1)詞頻主效應顯著,F(1,30)=22.995,P<0.001,對低頻詞的總注視時間顯著長于高頻詞;(2)語境預測性主效應顯著,F(1,30)=77.492,P<0.001,在可預測性語境下對目標詞加工需要的時間短于不可預測性語境;(3)年齡主效應顯著,F(1,30)=8.989,P<0.01,老年人的總注視時間長于青年人;(4)詞頻和年齡的交互作用顯著,F(1,30)=4.856,P<0.05;進一步的簡單效應分析結果表明,青年人存在詞頻效應,F(1,15)=8.343,P<0.05,老年人存在顯著的詞頻效應,F(1,15)=15.332,P<0.001;(5)語境預測性和年齡的交互作用不顯著,F(1,30)=1.333,P>0.05;(6)語境預測性和詞頻的交互作用不顯著,F(1,30)=0.502,P>0.05;(7)詞頻、語境預測性和年齡三者的交互作用不顯著,F(1,30)=0.245,P>0.05。見表3。
2.2 首次注視時間 不同閱讀者在各變量上的首次注視時間見表4。重復測量方差分析表明:(1)詞頻主效應顯著,F(1,30)=17.491,P<0.001,對低頻詞的首次注視時間顯著長于高頻詞;(2)語境預測性主效應顯著,F(1,30)=16.808,P<0.001,在可預測性語境下對目標詞加工的首次注視時間短于不可預測性語境;(3)年齡主效應顯著,F(1,30)=5.989,P<0.05,老年人的首次注視時間顯著長于青年人;(4)詞頻和年齡的交互作用不顯著,F(1,30)=3.244,P>0.05;(5)語境預測性和年齡的交互作用不顯著,F(1,30)=2.785,P>0.05;(6)語境預測性和詞頻的交互作用不顯著,F(1,30)=0.161,P>0.05;(7)詞頻、語境預測性和年齡三者的交互作用不顯著,F(1,30)=1.236,P>0.05。
2.3 凝視時間 重復測量方差分析表明:(1)詞頻主效應顯著,F(1,30)=32.916,P<0.001,對低頻詞的凝視時間顯著長于高頻詞;(2)語境預測性主效應顯著,F(1,30)=21.275,P<0.001,在可預測性語境下對目標詞加工的凝視時間短于不可預測性語境;(3)年齡主效應顯著,F(1,30)=22.640,P<0.001,老年人的凝視時間顯著長于青年人;(4)詞頻和年齡的交互作用顯著,F(1,30)=4.514,P<0.05。進一步的簡單效應分析表明,青年人存在詞頻效應,F(1,15)=7.293,P<0.05,老年人存在顯著的詞頻效應,F(1,15)=27.962,P<0.001;(5)語境預測性和年齡的交互作用不顯著,F(1,30)=0.447,P>0.05;(6)語境預測性和詞頻的交互作用不顯著,F(1,30)=0.659,P>0.05;(7)詞頻、語境預測性和年齡三者的交互作用不顯著,F(1,30)=0.028,P>0.05。見表5。
2.4 單次注視時間 重復測量方差分析表明:(1)詞頻主效應顯著,F(1,28)=9.540,P<0.01;(2)語境預測性主效應顯著,F(1,28)=6.573,P<0.05,在可預測性語境下對目標詞加工的單次注視時間少于不可預測性語境;(3)年齡主效應不顯著,F(1,28)=2.795,P>0.05,老年人的單次注視時間與青年人沒有顯著差異;(4)詞頻和年齡的交互作用不顯著,F(1,28)=0.746,P>0.05;(5)語境預測性和年齡的交互作用不顯著,F(1,28)=0.077,P>0.05;(6)語境預測性和詞頻的交互作用不顯著,F(1,28)=3.801,P>0.05;(7)詞頻、語境預測性和年齡三者的交互作用不顯著,F(1,28)=0.357,P>0.05。見表6。

表3 不同閱讀者在各變量上的總注視時間(ms,n=16)

表4 不同閱讀者在各變量上的首次注視時間(ms,n=16)

表5 不同閱讀者在各變量上的凝視時間(m s,n=16)

表6 不同閱讀者在各變量上的單次注視時間(ms,n=16)
2.5 跳讀率 多因素方差分析表明:(1)詞頻主效應顯著,F(1,184)=5.160,P<0.05;(2)語境預測性主效應顯著,F(1,184)=7.270,P<0.01,被試在可預測語境下的目標詞跳讀率均高于不可預測語境下的目標詞跳讀率;(3)年齡主效應顯著,F(1,184)=5.436,P<0.05,同青年人相比老年人在閱讀時出現更多的跳讀;(4)詞頻和年齡的交互作用不顯著,F(1,184)=1.643,P>0.05;(5)語境預測性和年齡的交互作用不顯著,F(1,184)=0.901,P>0.05;(6)語境預測性和詞頻的交互作用不顯著,F(1,184)=0.020,P>0.05;(7)詞頻、語境預測性和年齡三者的交互作用不顯著,F(1,184)=1.676,P>0.05。見表7。

表7 不同閱讀者在各變量上的跳讀率(n=16)
3.1 詞頻和語境預測性在老年人閱讀中的作用 與以往的研究相一致〔10〕,本研究中同樣也發現了老年人在閱讀中也存在詞頻效應。老年閱讀者和青年閱讀者一樣,在低頻詞上注視的時間更長。盡管老年人和青年人在閱讀中同樣出現了詞頻效應,但進一步的簡單效應分析表明,老年人的詞頻效應更明顯。這得到了總注視時間、凝視時間的檢驗結果的支持。與Rayner〔7〕及Balota〔11〕等的研究結果一致,他們的研究也同樣發現了老年人存在更為明顯的詞頻效應。老年人有更多的閱讀經驗,高頻詞在老年人閱讀中出現的頻率更高,從而使老年人在加工不同頻率詞匯時效應差異更大。
與Rayner等〔12,13〕的研究結果一致,本研究在總注視時間、凝視時間、首次注視時間、單次注視時間和跳讀率上都發現了老年人也存在語境預測性效應,老年閱讀者和青年閱讀者一樣,在高預測語境下注視時間更短,有更多的跳讀。白學軍等〔14〕對大學生漢語閱讀的研究也得到了同樣的結論。然而,在老年人與青年人語境預測性效應大小的比較上并無差異。這說明老年人在使用預測信息上與青年人是相似。這與Kliegl等〔6〕的研究結果一致,Kliegl的研究發現在語境預測性的不同并不能引起閱讀中青老年人眼動的差異。這可能與在正常閱讀中各組被試能夠從文本呈現中最大限度的獲取信息。這樣老年人在語境預測性中獲取的優勢就不再存在了。
3.2 老年人在閱讀中信息提取的眼動模式 當前的數據證明了老年人也受到詞頻和語境預測性變量的影響。結果表明老年人和青年人在目標詞上的注視時間差異顯著,老年人的注視時間恒定的長于青年人,而與青年閱讀者一致的是,他們在目標詞上的注視時間同樣也受到目標詞的詞頻和語境預測性的影響。本文所獲得的數據與Kliegl等〔6,15〕的研究一致。
然而,與青年人不同的是,老年人在閱讀過程中更可能跳過目標詞。在詞頻數據中,老年閱讀者在高頻目標詞上出現更多的跳讀;在語境預測性數據中,不管高預測語境還是低預測語境老年人均出現了更多的跳讀。像以前提到的,這個結果可能表明在當前注視中老年人可能能夠更好的識別當前注視詞和當前注視詞右側的單詞,進而發生眼跳而跳過目標詞。然而Sekuler等〔16〕的研究認為與青年人相比老年人不能更有效地運用副中央窩的信息,從這個方面考慮說明這個解釋似乎不太合理。另一種似乎更為合理的解釋就是Rayner等〔12〕研究提出的老年閱讀者采用更為冒險的閱讀策略,也就是說為了加快閱讀,老年人可能更依賴于部分副中央窩的信息。這可能允許他們快速地移動眼睛而導致更多的回視來確認之前不正確的加工。這個解釋最早在Stine-Morrow等〔17〕的研究中曾被提出。本研究中發現在閱讀時老年人的資源分配與青年人不同,老年人似乎花費更多的加工資源來綜合新概念,而青年人趨向于等到句子結束后再綜合新概念。Miller等〔18〕把這種模式歸因于嘗試彌補工作記憶容量的年齡差異,換句話說,老年人可能把句子分解成小的知覺單元來適應自身工作記憶容量的有限。
本文發現有兩個方面老年人與青年人不同:①在句子閱讀中他們對單個詞注視更長的時間,這也導致老年人在整個句子閱讀時花費更多的時間。②老年人似乎采用一個更為冒險的策略來彌補他們較慢的閱讀速度。他們的加工系統在注視某個詞時可能更傾向于猜測下一個詞的內容,從而導致發生更多的跳讀。在這兩個差異中,第一個差異可以理解為量上的不同,而第二個差異則應理解為是質的不同。不管在閱讀時出現怎樣的不同,這并不影響青、老年閱讀者的對于句子的正確理解。研究提示,老年人回答問題的正確率與青年人并沒有不同。另外,在本研究中總注視時間、首次注視時間和凝視時間上均發現了青、老年人的差異,而在單次注視時間上并沒有不同。Inhoff〔19〕認為,單次注視時間反映了對單詞的早期識別過程,是否老年人和青年人在早期識別中所需要的時間并沒有差異,而因為老年人的工作記憶老化而導致再次閱讀,需要在以后的研究中做進一步的探討。
1 Solan HA,Feldman J,Tujak L.Developing visual and reading efficiency in older adults〔J〕.Optom Vis Sci,1995;72(2):139-45.
2 Munoz DP,Broughton JR,Goldring JE,et al.Age-related performance of human subjects on saccadic eye movement tasks〔J〕.Exp Brain Res,1998;121(4):391-400.
3 Wingfield A,Lahar CJ,Stine EA.Age and decision strategies in running memory for speech:Effects of prosody and linguistic structure〔J〕.JGerontol,1989;44(4):106-13.
4 Wingfield A,Ducharme JL.Effects of age and passage difficulty on listening-rate preferences for time-altered speech〔J〕.JGerontol B:Psychol Sci Soc Sci,1999;54(3):199-202.
5 Waters GS,Caplan D.Age,working memory,and on-line syntactic processing in sentence comprehension〔J〕.Psychol Aging,2001;16(1):128-44.
6 Kliegl R,Grabner E,Rolfs M.Length,frequency,and predictability effects of words on eyemovements in reading〔J〕.Eu JCogn Psychol,2004;16(1):262-84.
7 Rayner K,Reichle ED,Stroud MJ,et al.The effect of word frequency,word predictability,and font difficulty on the eyemovements of young and older readers〔J〕.Psychol Aging,2006;21(3):448-65.
8 Ashby J,Rayner K,Clifton C.Eyemovements of highly skilled and average readers:differential effects of frequency and predictability〔J〕.Q Exp Psychol A,2005;58(6):1065-86.
9 中國社會科學院語言研究所詞典編輯室.現代漢語詞典〔M〕.北京:商務印書館,1996:51-67.
10 Rayner K,Ashby J,Pollatsek A,et al.The effects of frequency and predictability on eye fixations in reading:Implications for the E-Z Reader model〔J〕.JExp Psychol Hum Percept Perform,2004;30(6):720-32.
11 Balota DA,Cortese MJ,Sergent-Marshall SD,et al.Visual word recognition of single-syllable words〔J〕.J Exp Psychol Gen,2004;133(2):283-316.
12 Rayner K,Well AD.Effects of contextual constrainton eyemovements in reading:a further examination〔J〕.Psychol Bull Rev,1996;3(2):504-9.
13 Kemper S,McDowd J,Kramer A.Eyemovements of young and older adults while reading with distraction〔J〕.Psychology Aging,2006;21(1):32-9.
14 白學軍,周源源.語境因素對閱讀時眼動控制的影響:來自漢語句子語境的證據〔J〕.心理與行為研究,2005;3(3):165-8.
15 Laubrock J,Kliegl R,Engbert R.SWIFT explorations of age differences in eyemovements during reading〔J〕.Neurosci Biobehav Rev,2006;30(6):872-84.
16 Sekuler AB,Bennett PJ,Mamelak M.Effects of aging on the useful field of view〔J〕.Exp Aging Res,2000;26(2):103-20.
17 Stine-Morrow EAL,Loveless MK,Soederberg LM.Resource allocation in on-line reading by younger and older adults〔J〕.Psychol Aging,1995;11(3):475-86.
18 Miller LM,Stine-Morrow EA.Aging and the effects of knowledge on online reading strategies〔J〕.JGerontol B Psychol Sci Soc Sci,1998;53(4):223-33.
19 Inhoff AW.Two stages of word processing during eye fixations in the reading of prose〔J〕.JVerb Leanr Beha,1984;23(5):612-24.
The role of word frequency and word predictability in reading of elderly people
WANG Li-Hong,BAIXue-Jun,YAN Guo-Li,et al.
Academ y of Psychology and Behavior,Tianjin Normal University,Tianjin 300074,China
ObjectiveTo explore the effectofword frequency and word predictability in reading of elderly people and the eyemovement characteristics of older adults.MethodsThe participantswere sixteen older adults and sixteen young adultswith normal or correctedto-normal vision.The eyemovement techniquewas used in the present research.Itwas themixed experimental design which was designed as 2(age:older adults and young adults)×2(frequency:high frequency and low frequency)×2(predictability:predictable contextand unpredictable context).ResultsOlder adults read more slowly,mademore fixations and forward saccade counts than younger readers,They weremore likely to skip a targetword than younger readers.ConclusionsOlder readers are influenced byword frequency and word predictability.The frequency effect is larger for the older adults than for the younger adults.
Older adults;Word frequency;Word predictability;Eyemovement
R592
A
1005-9202(2012)16-3503-05;
10.3969/j.issn.1005-9202.2012.16.073
國家社會科學基金資助項目(No.11BSH045);國家自然科學基金資助項目(No.30870781);教育部人文社會科學重點研究基地重大項目(No.08JJDXLX266);天津市高等學校人文社會科學研究重點項目(No.ZD200731)和一般項目(No.20112534)
1 天津師范大學外國語學院
白學軍(1966-),男,教授,博士生導師,主要從事認知發展研究。
王麗紅(1980-),女,應用心理學博士,主要從事心理語言學、認知語言學、神經語言學研究。
〔2011-05-04收稿 2011-07-10修回〕
(編輯 袁左鳴)