編碼強度對字體大小效應的影響*

2020-10-20 08:31:50趙文博姜英杰王志偉胡競元

心理學報 2020年10期

趙文博姜英杰王志偉胡競元

(東北師范大學心理學院,長春 130024)

1 前言

學習判斷(judgments of learning,JOLs)是指學習者對所學項目在未來測驗中被成功提取的可能性進行的元認知評估(Tauber &Dunlosky,2016)。學習者往往依據自己當前的學習判斷制定下一步的學習計劃并分配認知資源(Flavell,1979),例如,調整學習時間分配,決定是否重學或何時停止學習等(Nelson,Dunlosky,Graf,&Narens,1994)。因此,學習判斷的準確性直接影響個體的學習策略選擇,進而影響自我調控學習的效率(Rawson,O'Neil,&Dunlosky,2011)。

大量研究表明,學習判斷本質上是一種推論,即個體在做出學習判斷時會利用不同的線索預測自己未來的回憶成績(陳功香,傅小蘭,2004)。需要指出的是,并不是所有的線索都能有效地幫助學習者作出準確的學習判斷(Koriat,1997)。例如,知覺特征(perceptual features)線索往往會導致個體的學習判斷出現嚴重的偏差。Rhodes 和Castel (2008)首次揭示了知覺特征線索對學習判斷的影響。研究中,被試需要學習不同字體大小(18-pt

vs.

48-pt)的單詞,并立即進行學習判斷,評估自己在隨后測驗中能夠回憶起該詞的可能性(0%～100%),在學完所有單詞后參加自由回憶測試。結果發現,大字體和小字體單詞的實際回憶成績并無顯著差異,但被試卻給予了大字體單詞更高的學習判斷值。換而言之,雖然大字體和小字體項目的真實記憶成績相同,但是被試卻誤認為自己成功識記大字體項目的可能性更高,該現象被稱為字體大小效應(the font size effect)。

字體大小效應反映出元記憶和記憶之間的雙重分離(dissociation),這是一種基于項目知覺特征而引發的元認知錯覺(metacognitive illusion;Rhodes&Castel,2008;Yang,Huang,&Shanks,2018)。如何有效減小元認知錯覺,一直是研究者普遍關注的課題(McCabe &Soderstrom,2011;Soderstrom &Rhodes,2014;Yan,Bjork,&Bjork,2016)。因此,本研究以字體大小效應為切入口,考察能否通過提高信息加工深度的方式矯正基于知覺特征而引發的學習判斷錯覺。

欲有效矯正基于知覺特征而引發的學習判斷錯覺,其前提條件是厘清知覺特征影響學習判斷的內在機制。目前,字體大小效應的產生機制尚未探明且存在較大的爭議。部分研究認為,知覺流暢性是字體大小效應的主要成因(Bjork,Dunlosky,&Kornell,2013;Rhodes &Castel,2008)。知覺流暢性來源于個體對刺激低水平的知覺加工過程,代表個體關于知覺信息難易度的主觀體驗(張旭錦,2010)。在以往字體大小效應的研究中,研究者常采用主觀的自我報告法和客觀的任務反應時與判斷準確率作為知覺流暢性的測量指標。例如,Yang 等人(2018)采用連續識別(continuous identification,CID)任務考察知覺流暢性在字體大小效應中的作用。研究發現,與小字體單詞相比,大字體單詞的識別反應時更短,表明大字體單詞比小字體單詞具有更高的知覺流暢性。該研究通過貝葉斯中介分析發現,知覺流暢性在字體大小和學習判斷之間起部分中介作用。與Yang 等人(2018)的研究結果不同,Mueller,Dunlosky,Tauber 和Rhodes (2014)采用真假詞判斷(lexical decision)任務卻發現大小單詞之間的加工流暢性并不存在差異,表明字體大小效應與知覺流暢性無關。

為進一步考察知覺流暢性在字體大小效應中的作用,Yang 等人(2018)直接比較了CID 任務與真假詞判斷任務測定項目知覺流暢性的有效性。CID任務是一種視知覺識別任務,被試需要在識別出呈現的單詞后立即按鍵反應(Ward,Berry,&Shanks,2013)。真假詞判斷任務要求被試盡可能快而準確地辨別屏幕上呈現的字符串為真詞或假詞,并作出相應的按鍵反應。結果發現,在CID 任務中,所有被試識別大字體單詞的速度均顯著快于小字體單詞。然而,在真假詞判斷任務中,大字體和小字體單詞的判斷反應時卻沒有差異。Yang 等人(2018)認為造成這種測量結果差異的主要原因是,CID 任務僅涉及個體對項目的知覺加工過程,所獲取的連續識別反應時并未受到額外因素(例如語義加工或按鍵選擇)的潛在干擾(Chumbley &Balota,1984;Yap,Sibley,Balota,Ratcliff,&Rueckl,2015)。以上結果表明,CID 任務對知覺流暢性的測量具有更高的靈敏度。

盡管Yang 等人(2018)的研究結果表明,CID 任務能夠更有效地測量出項目之間的知覺流暢性差異,并為知覺流暢性影響學習判斷這一現象提供了直接的研究證據。但是,其研究中仍存在不可忽視的設計缺陷。例如,其研究設計可能會顯著放大知覺流暢性對學習判斷的影響,即夸大了知覺流暢性在字體大小效應中的中介作用。具體而言,該研究要求被試在成功識別出目標詞后立即進行學習判斷,由于大字體和小字體單詞間的識別反應時存在顯著差異,這種即刻學習判斷將使刺激的流暢性差異更加凸顯(salience)且更容易捕獲個體的注意,進而促使被試更加依賴知覺流暢性作出學習判斷(Castel,2008)。因此,知覺流暢性是否是字體大小影響學習判斷的內在機制,這一問題仍然存在較大的爭議。為了彌補上述研究中存在的不足,本研究將分離CID 任務和學習判斷任務,進而考察知覺流暢性是否在字體大小效應中發揮中介作用。

近期研究發現,人們可以整合多種線索用于學習判斷(Undorf &Br?der,2019;Undorf,S?llner,&Br?der,2018)。字體大小效應的產生是否與除知覺流暢性以外其他深層線索的激活不足有關? 對以往字體大小效應的研究進行分析,研究者發現這種元認知錯覺的產生還可能與學習時編碼強度(encoding strength)不足、診斷性線索(diagnostic cues)的激活不充分有關。在以往研究中,被試的自由回憶正確率均較低(0.12～0.25)。例如,Rhodes 和Castel (2008)要求被試學習每個單詞5 s 并對所學單詞進行學習判斷,最后參加自由回憶測試。在測試中,個體的自由回憶正確率僅為0.16,相似的結果在Mueller 等人(2014)和Yang 等人(2018)的研究中重復出現。需要指出的是,這種編碼強度問題并不是由于學習時間不足所導致。Rhodes 和Castel(2008)的實驗中,每個單詞的學習時間已長達5 s,但是個體可能并沒有充分利用所有的學習時間對單詞進行持續性編碼。換句話說,被試的編碼時間并不總等于所學項目的呈現時間。被試可能在所學項目消失之前就提前結束了編碼加工,或是在長時間的學習過程中出現注意力不集中或心智游移(mind wandering)等現象(Cooper &Pantle,1967;Mueller et al.,2014;Seli,Risko,Smilek,&Schacter,2016)。

根據線索利用模型的觀點,學習判斷出現偏差的主要原因是個體在做出學習判斷時利用了與真實記憶強度無關的線索(Benjamin,Bjork,&Schwartz,1998;Koriat,1997)。當編碼強度較弱時,學習材料的知覺特征線索容易對學習判斷產生誤導作用,進而出現字體大小效應錯覺。增強信息編碼強度能夠激活更多和更有效的線索(如語義線索),這些線索與個體真實的記憶強度相關且診斷性更高,此時則弱化了知覺特征線索對學習判斷的影響。為驗證該推斷,本研究將分別考察增加有效學習時間(并要求被試在學習過程中進行復述,以確保被試充分利用學習時間對信息進行持續性編碼加工)和提高語義加工深度(即要求被試對學習詞進行造句)能否有效減少或消除字體大小效應。

綜上所述,本研究的主要目標為：()考察知覺流暢性是否在字體大小效應中發揮中介作用;(2)探討增加編碼強度是否能夠有效矯正由于字體大小而引發的學習判斷錯覺。為達成上述研究目標,本研究共開展了3 個實驗。實驗1 通過將CID 任務和學習判斷任務進行分離,以減小知覺流暢性的凸顯性,從而考察知覺流暢性是否為字體大小效應的內在產生機制之一。實驗2 通過增加有效學習時間的方式促進編碼強度,考察增加編碼強度能否弱化或消除字體大小效應錯覺。實驗3 通過增強語義加工深度的方式促進編碼強度,考察深層線索(語義線索)的激活對字體大小效應的影響(Lupker,Harbluk,&Patrick,1991)。對以上問題進行探討,有助于揭示字體大小效應的內在機制,并為真實教學情境中矯正基于知覺特征而引起的元認知錯覺提供科學借鑒。

2 實驗1：知覺流暢性在字體大小效應中的作用

如上所述,鑒于Yang 等人(2018)研究中所存在的不足,實驗1 將CID 任務和學習判斷任務分別實施,以降低知覺流暢性的凸顯性,進而考察知覺流暢性是否為字體大小效應的內在產生機制。

2.1 方法

2.1.1 被試

實驗1 招募在校大學生28 名,排除2 名操作失誤的被試,剩余被試26 名。其中男生11 名,平均年齡為21.06 歲(

=2.44)。被試均報告裸眼或矯正視力正常,實驗結束后被試獲得一定的報酬。

2.1.2 儀器和材料

實驗程序在奔騰IV 的IBM 微機上運行,學習詞在22 英寸CRT 彩色純平顯示器上呈現。屏幕分辨率為1280 × 1024 像素,刷新率為85 Hz。

實驗材料從《現代漢語頻率詞典》中選取雙字詞語64 個,詞頻控制在0.00033～0.00897,情感上保持中性,筆畫數在10～21 畫。其中8 個詞語用于練習試次(練習試次數據不納入數據分析),余下詞語用于正式實驗。正式實驗中的48 個詞語被隨機分為a、b 兩組,每組24 個學習詞,一組以9-pt (小字體)呈現,另一組詞以70-pt (大字體)呈現。實驗中字體大小和呈現順序在被試間進行平衡(Hu et al.,2015)。對實驗材料進行獨立樣本

檢驗,結果顯示兩組詞語在詞頻和筆畫數方面,均不存在顯著差異(

s >0.20)。除以上詞語外,另外8 個詞語分別用作首因效應緩沖詞和近因效應緩沖詞,緩沖詞以大字體和小字體均等概率呈現,并且緩沖詞數據不納入最終數據分析。

2.1.3 實驗設計

實驗1 采用單因素被試內設計(字體大小:小字體

vs.

大字體)。因變量為識別反應時、學習判斷值和自由回憶正確率。

2.1.4 實驗程序

實驗程序采用Eprime 2.0 編寫。實驗前,被試坐在距離電腦屏幕約70 cm 的位置,眼睛平視屏幕中心。被試首先完成8 個練習試次,以理解實驗任務。

正式實驗中,被試需要分別完成兩個任務：CID 任務和學習判斷任務。如圖1 所示,在CID 任務中,屏幕中央首先呈現一個30-pt 的注視點,呈現時間為0.5 s,然后目標詞(例如,

字典

)和掩蔽刺激(

鳠鳠

)以相同字體大小(9-pt 或70-pt)交替呈現。每個目標詞共有14 次識別循環。第一次循環中目標詞呈現17 ms,掩蔽刺激呈現233 ms;第二次循環中,目標詞呈現34 ms,掩蔽刺激呈現216 ms;以此類推,目標詞的呈現時間以17 ms 遞增,而掩蔽刺激的呈現時間以17 ms 遞減。如此循環,直到被試做出按鍵反應或14 次識別循環結束。如果被試識別出目標詞則需要立即按下空格鍵,此時目標詞和掩蔽刺激消失,被試口頭報告識別結果,電腦記錄識別反應時。目標詞以偽隨機順序呈現,以確保相同字號的目標詞不得連續出現超過兩次。

學習判斷任務在被試完成CID 任務后進行,該任務包括三個階段：學習階段、干擾階段和自由回憶測試。由于被試先前已完成CID 任務并根據預實驗結果,實驗1 將學習詞的呈現時間設置為2 s。在學習階段,屏幕中央呈現單個9-pt 或70-pt 的學習詞,要求被試對其進行學習,并盡力識記所學詞語。每個學習詞消失后,被試需要點擊屏幕上的進度條進行學習判斷,評估自己在隨后測驗中能夠回憶起該詞的可能性有多大(0～100)。學習詞以偽隨機順序呈現,以確保相同字號的詞語不得連續出現超過兩次。

圖1 CID 任務流程圖

學習階段結束后,干擾階段立即開始。屏幕中央隨機呈現一個三位數字,被試需要做連續倒減3的數學運算,并口頭報告運算結果,干擾階段持續時間為3 min。干擾階段結束后,被試開始自由回憶測試,在5 min 內盡可能多地回憶出所學詞語。被試需要在答題紙上作答,詞語的回憶順序不做要求。

2.2 結果與分析

2.2.1 自由回憶正確率與學習判斷值

在CID 任務中,分別計算識別正確率和反應時兩個指標。識別正確率計算公式如下：

由于CID 任務難度較低,被試的識別正確率為97.84%,出現天花板效應。因此,實驗1 選用識別反應時作為衡量知覺流暢性的指標。首先剔除識別錯誤或未在規定時間內(即14 次識別循環期間)做出按鍵反應的試次,然后分別計算正確識別的大字體和小字體詞語的平均反應時。不同字體大小詞語的識別反應時、自由回憶正確率和學習判斷值見表1。

表1 不同字體大小詞語的自由回憶正確率、學習判斷值和識別反應時(M±SD)

與前人研究結果一致,大字體和小字體詞語的自由回憶正確率并無顯著差異,

(25)=0.77,

=0.45 (見圖2 右側),但是大字體詞語比小字體詞語獲得了更高的學習判斷值,

(25)=5.27,

<0.001,Cohen’s

=1.01 (見圖2 左側)。以上研究結果重復驗證了經典的字體大小效應。

圖2 大字體和小字體詞語的學習判斷值和自由回憶正確率

2.2.2 識別反應時

被試識別大字體詞語的速度顯著快于小字體詞語(見表1),

(25)=7.63,

<0.001,Cohen’s

=1.05。為進一步考察知覺流暢性在字體大小效應中的作用,參照Yang 等人(2018)的數據統計方法,采用R

bmlm

數據分析包對數據進行貝葉斯多層中介分析(Vuorre,2017)。中介分析以字體大小(小字體=0,大字體=1)為自變量,識別反應時為中介變量,學習判斷值為因變量。

結果發現,字體大小對學習判斷的總效應量為13.05,95% CI=[7.89,18.23],字體大小通過識別反應時(知覺流暢性)對學習判斷的間接效應量為0.79,95% CI=[0.07,1.55],表明大字體詞語通過增加知覺流暢性來提高學習判斷值。知覺流暢性能夠解釋6% (95% CI=[1%,14%])的字體大小效應。字體大小對學習判斷的直接效應量為12.27,95%CI=[7.12,17.43],說明知覺流暢性并不能解釋全部的字體大小效應。換而言之,控制識別反應時后,字體大小對學習判斷的直接影響仍然顯著。詳細中介分析結果見表2。

表2 知覺流暢性在字體大小與學習判斷值間中介分析結果

2.3 討論

實驗1 發現,雖然字體大小對自由回憶成績無影響,但被試卻給予了大字體詞語更高的學習判斷值,即出現字體大小效應(e.g.,Mueller et al.,2014;Rhodes &Castel,2008)。通過識別反應時可以看出,大字體詞語的知覺流暢性顯著優于小字體詞語。為減小知覺流暢性在即刻學習判斷中的凸顯性,實驗1 將CID 任務和學習判斷任務進行了分離,研究結果表明知覺流暢性的間接效應為0.79,95% CI=[0.07,1.55],該結果略低于Yang 等人(2018)觀察到的間接效應(0.84,95% CI=[0.31,1.50])。以上研究結果差異可能來源于抽樣誤差,另外一種解釋是本研究將CID 任務和學習判斷任務進行了分離,降低了知覺流暢性的凸顯性。雖有部分差異,但兩項研究均發現,知覺流暢性能夠部分中介字體大小效應,說明知覺層面的線索在字體大小和學習判斷之間起關鍵作用。

3 實驗2：有效學習時間對字體大小效應的影響

在以往字體大小效應的研究中,被試僅需在限定時間內學習詞語,但研究范式并不能確保被試充分利用規定的學習時間對學習材料進行編碼。例如,當學習材料呈現時間較長時,被試可能出現注意不集中或提前結束學習等情況,導致被試并沒有利用全部的呈現時間進行學習(Mueller et al.,2014;Seli et al.,2016)。因此,實驗2 在限定學習時間的基礎上,要求被試對屏幕上呈現的詞語進行復述,以確保被試能夠充分利用全部的學習時間進行編碼加工(Lupker et al.,1991;Mulligan,Buchin,&West,2019)。同時,復述操作也是為了防止被試利用多余的學習時間進行精細化語義加工,避免加工深度對實驗結果產生影響。根據線索利用模型,個體進行學習判斷時會對多種線索進行比較,并挑選出更具有診斷性的線索加以利用,進而形成學習判斷(Koriat,1997)。因此,實驗2 通過增加有效學習時間來提高編碼強度,進而探究該方法能否削弱知覺特征線索對學習判斷的誤導作用。

3.1 方法

3.1.1 被試

實驗2 招募在校大學生75 名,其中男生33 名,平均年齡為22.01 歲(

=2.70)。被試均報告裸眼或矯正視力正常,實驗結束后被試將獲得一定報酬。被試被隨機分為3 組,每組25 人。

3.1.2 儀器和材料

同實驗1。

3.1.3 實驗設計

實驗2 采用2 (字體大小:小字體

vs.

大字體)× 3 (學習時間:2 s

vs.

4 s

vs.

8 s)混合實驗設計。字體大小為被試內變量,學習時間為被試間變量。因變量為自由回憶正確率和學習判斷值。

3.1.4 實驗程序

實驗2 的程序與實驗1 基本一致,但是實驗2不包含CID 任務。被試僅需參加學習判斷任務,包括學習階段、干擾階段和自由回憶測試。在學習階段,將被試隨機分配到三種學習時間條件下,分別為2 s、4 s 和8 s。被試每學完一個詞語后均做學習判斷(0～100)。值得注意的是,如上所述,為了使被試能夠充分利用學習時間,實驗2 要求被試以每秒一次的速度對屏幕上呈現的詞語進行復述(在詞語的下方會出現同等大小的閃爍星號**,被試需要按照星號的閃爍頻率進行口頭復述)。主試對被試的復述報告進行記錄,以確保被試遵循實驗要求(Lupker et al.,1991)。學習階段結束后,被試開始分心任務(倒減3)和自由回憶測試,與實驗1 相同。

3.2 結果與分析

三種學習時間條件下,大字體和小字體詞語的自由回憶成績和學習判斷值的描述統計結果見表3。

表3 三種學習時間條件下不同字體大小詞語的回憶成績和學習判斷值(M±SD)

3.2.1 自由回憶成績

3.2.2 學習判斷值

圖3 不同學習時間和字體大小詞語的學習判斷值

3.3 討論

實驗2 結果表明,在學習時間較短時,知覺特征(即字體大小)對個體的學習判斷具有較強的誤導性作用。但是,隨著有效學習時間的增加,字體大小對學習判斷的影響逐漸減弱。增加有效學習時間可能激活個體更多關于記憶強度的線索,并將這些線索用于形成學習判斷,因此知覺特征線索對學習判斷的影響被削弱,導致字體大小效應出現減小的趨勢。以上結果與線索利用模型的理論假設相一致,學習判斷存在對多種線索比較加工的過程(Koriat,1997)。值得注意的是,雖然增加學習時間能夠減小知覺特征線索的影響,但在8 s 學習時間條件下,字體大小效應錯覺仍然顯著存在。因此,實驗3 將進一步明確激活線索的類型,通過提高加工深度進而增強學習者編碼強度,考察深層線索(如語義線索)的激活對字體大小效應的影響。

4 實驗3：加工深度對字體大小效應的影響

以往研究發現,激活項目相關的情景信息可以提高元認知監測的準確性(Soderstrom &Rhodes,2014)。并且,與操控學習時間相比,提高加工深度是更直接且有效操控編碼強度的方式,深層加工的學習方式將激活更多的線索,進一步削弱知覺特征線索對學習判斷的誤導作用(Hertzog,Dunlosky,&Sinclair,2010;Lupker et al.,1991)。實驗3 將明確激活線索的類型(即語義線索),考察其對字體大小效應的影響。在深層加工條件下,被試的學習方式為造句,造句將激活項目的語義信息,增加編碼強度;淺層加工條件對被試的學習方式不做要求(羅勁,林仲賢,2000)。

4.1 方法

4.1.1 被試

實驗3 招募在校大學生50 名,其中男生20 名,平均年齡為22.49 歲(

=2.60)。被試均報告裸眼或矯正視力正常,實驗結束后被試將獲得一定的報酬。

4.1.2 儀器和材料

同實驗1。

4.1.3 實驗設計

實驗3 采用2 (字體大小:小字體

vs.

大字體)× 2 (加工深度:深層加工

vs.

淺層加工)混合實驗設計。字體大小為被試內變量,加工深度為被試間變量。因變量為自由回憶正確率和學習判斷值。

4.1.4 實驗程序

在深層加工條件下,被試采用造句的學習方式;淺層加工條件則不對學習方式做要求。在學習階段開始前,造句組的指導語告知被試,屏幕中央會呈現一個雙字詞語,請對該詞語進行造句。每個詞語呈現時間為4 秒,被試需要在呈現時間之內完成造句,并盡最大努力識記所學詞語;控制組的指導語告知被試,屏幕中央會呈現一個雙字詞語,每個詞語呈現時間為4 秒,請盡最大努力識記所學詞語。

正式實驗包括學習階段、干擾階段和自由回憶測試。學習階段,每個詞語的呈現時間為4 s,呈現順序偽隨機。學完每個詞語后,被試均作出0～100的學習判斷。學習階段結束后,被試開始分心任務和自由回憶測試。分心任務和自由回憶測試與實驗1 相同。

4.2 結果與分析

兩種加工深度條件下,大字體和小字體詞語的自由回憶成績和學習判斷值的描述性統計結果見表4。

表4 兩種加工深度條件下不同字體大小詞語的回憶成績和學習判斷值(M±SD)

4.2.1 自由回憶成績

通過獨立樣本

檢驗比較實驗2 中4 s 學習時間條件(對學習詞進行復述)和實驗3 中淺層加工條件(學習詞呈現時間為4 s 且對學習方式不做要求)之間的自由回憶成績,結果發現,實驗3 中淺層加工條件的回憶成績(

=0.19,

SD=

0.07)顯著低于實驗2 中4 s 學習時間條件下的回憶成績(

0.26,

SD=

0.05),

(48)=3.73,

=0.001,Cohen’s

=0.87。以上結果表明,在長時間呈現學習材料的條件下,如果不要求被試進行復述,個體的編碼強度不足,學習會伴隨分心、注意力不集中或提前終止編碼加工等現象。該結果證明了實驗2 中復述操作的有效性。

4.2.2 學習判斷值

圖4 不同加工深度和字體大小詞語的學習判斷值

4.3 討論

實驗3 的研究結果與研究假設相一致,隨著加工深度的提高,由于知覺特征而引起的字體大小效應消失。淺層加工時,個體的學習判斷依賴于知覺特征線索,但是這種線索具有誤導性,不利于學習者進行準確的元認知監測;深層加工時,造句激活了詞語的語義信息線索,并削弱了知覺特征對學習判斷的誤導作用。以往研究發現激活項目自身以外的信息會降低元認知監測的錯覺,但是并未完全消除(McCabe &Soderstrom,2011;Soderstrom &Rhodes,2014)。造成與先前研究結果不一致的原因,可能是本研究明確激活了語義信息,而先前研究未對激活信息的具體類型進行區分,激活信息的類型和具體性可能是減少或消除元認知錯覺的關鍵因素。

5 總討論

本研究考察編碼強度對字體大小效應的影響,探究字體大小效應的內在產生機制及有效的矯正措施。實驗1 采用CID 任務考察知覺流暢性在字體大小效應中的作用。研究結果發現,大字體詞語的識別速度顯著快于小字體詞語。進一步的貝葉斯多層中介分析發現,知覺流暢性(識別反應時)在字體大小和學習判斷值之間起部分中介作用,這一結果揭示出知覺流暢性是字體大小效應產生的部分基礎,并說明知覺層面的線索在字體大小和學習判斷之間的作用,為流暢性假說提供了直接支持證據。

實驗2 發現,字體大小對學習判斷的影響隨著有效學習時間的增加而不斷減弱,表明增長有效學習時間能夠減少字體大小效應錯覺。其主要原因是,隨著有效學習時間的增加,個體將尋找更多與自身真實記憶強度相關的線索并加以利用,進而降低了學習判斷對知覺特征線索的依賴。但值得強調的是,在8 s 學習時間條件下,字體大小效應雖然被削弱,但依然顯著存在。實驗3 進一步明確激活線索的類型(即語義線索)以矯正字體大小效應,結果表明,在淺層加工條件下,學習判斷仍容易受到字體大小的誤導,出現字體大小效應;但是,在深層加工(造句)條件下,這種元認知錯覺得到矯正,即字體大小效應消失。

5.1 加工流暢性與字體大小效應

本研究結果表明,知覺流暢性是字體大小效應產生的部分基礎。實驗1 重復驗證了Yang 等人(2018)的研究結果,個體的學習判斷值會隨知覺流暢性的增加而上升。該結果與先前研究結果一致,無論在視覺或聽覺領域,知覺流暢性對學習判斷均存在普遍的影響 (Besken &Mulligan,2014;Rhodes&Castel,2009)。同時,研究者發現,知覺流暢性對學習判斷的影響也不僅僅局限于實驗室學習材料(例如,詞語,Yang et al.,2018;詞對,Rhodes &Castel,2008;圖片,Undorf,Zimdahl,&Bernstein,2017),其對真實教學材料的學習判斷也具有顯著影響(Ball,Klein,&Brewer,2014)。由此可見,采用不同字體大小來呈現學習內容,雖然可以對所學內容起到強調、突出或吸引注意等作用,但同時也會讓學生體驗到不同的加工流暢性,導致元認知錯覺的產生(Carpenter,Mickes,Rahman,&Fernandez,2016;Carpenter,Wilford,Kornell,&Mullaney,2013)。

相比于其他類型的知覺線索(例如,文本清晰度和分辨率,Strukelj,Scheiter,Nystr?m,&Holmqvist,2016;字形和呈現方式,Rummer,Schweppe,&Schwede,2016),字體大小線索在實際教學情境中出現的頻率更高(Magreehan,Serra,Schwartz,&Narciss,2016)。所以,字體大小所引發的元認知監測錯覺對自我調控學習的潛在影響更應引起關注。例如,在教學材料排版上,教育工作者不僅要考慮使用不同字體大小強調知識要點,還應當考慮如何避免由于字體大小而引起的學習判斷錯覺。本研究結果表明,促進學習者進行更深層次的語義加工是一種消除字體大小效應錯覺的有效措施。因此,教育工作者可以考慮在不同字體大小的知識內容后面添加測試題(如造句或樣例提名等),以促進學習者對知識要點進行更深層的語義加工并激活更多的語義線索,從而減少或消除由于知覺特征而引起的學習判斷誤差。

5.2 加工深度對字體大小效應的矯正

實驗2 發現,通過增加有效學習時間,個體可以尋找或建構更多知覺特征以外的線索,弱化知覺特征線索對學習判斷的影響,進而減小字體大小效應,與 Magreehan 等人(2016)的研究結果相似。Magreehan 等人(2016)的實驗3 發現,當要求被試學習由相關詞對和無關詞對組成的混合列表時,詞對的語義相關性對學習判斷有顯著影響(相關詞對的學習判斷值更高),但詞對與背景之間的對比度對學習判斷無影響;然而,當要求被試學習僅由無關詞對組成的純列表時,對比度卻能夠顯著影響學習判斷(高對比度詞對的學習判斷值更高)。以上研究結果表明,當更有價值的線索(例如詞對的語義相關性)出現時,人們的學習判斷將更少地依賴知覺特征線索(例如對比度的高低)。

實驗3 發現,在深層加工(造句)條件下,字體大小效應消失,該結果表明提高加工深度是矯正基于知覺特征引起的元認知錯覺的有效措施。出現這一現象的主要原因是,實驗3 中要求被試進行造句學習可能激活了詞語更多的語義線索(Belmore,1981;Hertzog,Fulton,Sinclair,&Dunlosky,2014)。由于大字體和小字體詞語之間并不存在真正的語義信息差別,因此,造句條件下被試可能會意識到不同字體大小詞語的易記程度并無差異,進而在學習判斷過程中弱化對字體大小線索的依賴,并矯正了由知覺特征而引起的元認知錯覺。

本研究與Soderstrom 和Rhodes (2014)的研究結果一致,該研究發現讓個體進行記住和知道判斷(judgments of remembering and knowing;JORKs)可以有效減少元認知錯覺。其研究中的學習階段,被試需要評估隨后測驗中自己是否記得該項目的細節性信息,并作出3 點評分(1=記得;2=熟悉;3=忘記)。與JOLs 相比,JORKs 監測的是個體是否記住材料在自身內部構建的細節性信息,而非單純地監測學習材料本身的記憶水平。Soderstrom 認為JORKs 監測過程中會激活更多與項目相關的特征信息,這種信息的激活是減少元認知監測錯覺的原因(McCabe &Soderstrom,2011)。值得強調的是,雖然Soderstrom 的兩項研究均發現JORKs 能降低元認知錯覺,但JORKs 遠不能消除元認知錯覺。這可能是由于該研究中并未進一步明確激活信息的類型(知覺特征信息或語義信息)或激活程度不足所導致,本研究的實驗3 對此進行了補充發現,學習者進行造句加工能夠成功激活詞語的語義線索,進而有效地消除元認知錯覺。

Undorf 等人(2018)發現學習判斷并不僅僅依賴單一線索,向被試同時呈現多種線索(例如,字體大小、學習次數、學習詞的情感屬性和具體性等)時,這些線索會在個體的學習判斷中進行線索整合(cue integration)并相互競爭(competition)。具體而言,該研究發現,在具體詞條件下,情緒詞的學習判斷值顯著高于中性詞,出現情緒性效應(the emotionality effect);在抽象詞條件下,雖然這種情緒性效應仍然存在,但顯著減小。也就是說,學習詞的具體性線索削弱了情感屬性線索在學習判斷中的作用。本研究為學習判斷中多種線索間存在整合與競爭的觀點提供了證據支持,實驗2 和實驗3 均發現,當被試進行更深層次的編碼加工時(長時復述和造句),更多的線索被激活(如語義線索),被試則更少地依賴知覺特征線索(即字體大小)做出學習判斷,進而減弱了字體大小效應。

本研究的實驗2 和3 均未發現編碼強度對學習判斷的影響,造成這種現象的原因可能是本研究將編碼強度作為被試間變量進行操控。根據Koriat(1997)提出的線索利用模型,不同線索對學習判斷的相對權重會受到學習詞表形式的影響。當外部線索(例如學習時間)為被試內操控條件時,該線索不僅影響學習者的學習成效,而且影響學習者的元認知判斷;然而,當該線索作為被試間操控條件時,其僅影響學習者的學習成效,但對元認知判斷無影響。被試內操控會將不同的外部線索形成比較,進而放大外部線索的潛在作用,并促使個體利用這些外部線索做出學習判斷;相反,學習判斷對被試間操控的外部線索并不敏感。目前,上述現象已被大量研究反復證實(Susser,Mulligan,&Besken,2013)。

綜上所述,本研究結果表明,隨著編碼強度的增強,字體大小效應錯覺逐漸減弱。淺層編碼時,字體大小對學習判斷具有較強的誤導作用;深層編碼時,激活更多線索,這些線索將削弱字體大小對學習判斷的作用,矯正了基于知覺特征而引發的元認知錯覺。

5.3 不足與展望

本研究考察編碼強度對字體大小效應的影響,豐富了以往研究對字體大小效應的解釋視角,并提供了基于知覺特征而引發的元認知錯覺的矯正措施,深化了人們對元認知錯覺的認識和理解,但本研究仍存在一些不足之處,未來研究可從以下幾個方面進行深入探討：

首先,本研究揭示了提高加工深度是矯正字體大小效應的有效措施,但是并未進一步揭示出其內在的矯正機制。迄今為止,字體大小效應的產生機制存在較大的爭議,目前有兩種核心觀點,即加工流暢性(processing fluency)和信念(beliefs)。例如,Yang 等人(2018)的研究與本研究均發現知覺流暢性是字體大小效應的內在產生機制之一。然而,Mueller 等人(2014)認為字體大小效應的產生是由于人們具有一種信念(即個體認為大字體詞語比小字體詞語更容易識記),信念影響學習判斷的過程往往是分析性且有意識參與的(Ball et al.,2014)。未來研究可探尋更適宜分離知覺流暢性和信念的研究范式,剝離二者在字體大小效應中的作用以及探討加工深度對二者各自的影響。

其次,未來研究可以采用眼動技術探索編碼強度矯正元認知錯覺的規律。雖然,本研究證實了字體大小效應隨編碼強度的增加而逐漸減弱,并初步發現了有效學習時間的增加,字體大小效應相應減小的趨勢。但是,本研究并未以時間進程為單位,系統考察大字體和小字體詞語間學習判斷值的變化軌跡。眼動技術可作為分析學習過程的重要手段,并且瞳孔直徑(pupil diameter)的變化可以反映出個體在學習過程中的編碼強度(Bradley &Lang,2015;van Gog &Scheiter,2010)。未來研究可進一步借助眼動技術對矯正過程的動態變化進行深入的考察。

最后,本研究僅討論了在單一線索(即字體大小)的條件下,增加編碼強度對字體大小效應錯覺的矯正作用。雖然,與其他知覺線索相比(如字體模糊度等),字體大小線索在學習材料中出現的頻率更高,但是這種單一線索仍缺乏對真實課堂或學習過程的還原。真實課堂情境中,學生做出學習判斷可能會受到多種線索的驅動(Toftness et al.,2018)。因此,未來研究有必要探討在真實課堂情境中,多種線索對元認知監測的交互作用及元認知錯覺的矯正措施。

6 結論

本研究通過3 個實驗考察編碼強度對字體大小效應的影響,研究結論如下：

(1)字體大小效應隨著編碼強度增強而減弱或消失。淺層編碼時,字體大小對學習判斷具有較強的誤導性影響,并且知覺流暢性是字體大小效應的內在產生機制之一;

(2)隨著編碼強度的增加,更多線索被激活,學習判斷會對多種線索進行比較權衡。當其他與記憶相關的診斷性線索出現時,知覺特征線索對學習判斷的誤導作用則被削弱。因此,提高加工深度是矯正基于知覺特征而引發的元認知錯覺的有效措施。