閱讀伴隨詞匯學習的詞切分:首、尾詞素位置概率的不同作用*

梁菲菲 馮琳琳 劉 瑛 李 馨 白學軍

閱讀伴隨詞匯學習的詞切分:首、尾詞素位置概率的不同作用*

梁菲菲1,2,3馮琳琳2劉 瑛2李 馨1,2,3白學軍1,2,3

(1教育部人文社會科學重點研究基地天津師范大學心理與行為研究院;2天津師范大學心理學部;3學生心理發展與學習天津市高校社會科學實驗室, 天津 300387)

本研究通過兩個平行實驗, 探討重復學習新詞時首、尾詞素位置概率信息作用于詞切分的變化模式。采用閱讀伴隨詞匯學習范式, 將雙字假詞作為新詞, 實驗1操縱首詞素位置概率高低, 保證尾詞素相同; 實驗2操縱尾詞素位置概率高低, 保證首詞素相同。采用眼動儀記錄大學生閱讀時的眼動軌跡。結果顯示: (1)首、尾詞素位置概率信息的詞切分作用隨新詞在閱讀中學習次數的增加而逐步變小, 表現出“熟悉性效應”。(2)首詞素位置概率信息的“熟悉性效應”表現在回視路徑時間、總注視次數兩個相對晚期的眼動指標, 而尾詞素位置概率信息的“熟悉性效應”則從凝視時間開始, 到回視路徑時間, 再持續到總注視時間。結果表明首、尾詞素的位置概率信息均作用于閱讀伴隨詞匯學習的詞切分, 但首詞素的作用時程更長, 更穩定, 支持了首詞素在雙字詞加工中具有優勢的觀點。

詞素位置概率, 詞切分, 閱讀伴隨詞匯學習, 中文閱讀

1 引言

詞是閱讀的基本加工單位(Bai et al., 2008; Li et al., 2022; Li & Pollatsek, 2020; Radach & Kennedy, 2004; Rayner, 1998, 2009)。在多數拼音文字書寫系統中(如英語、德語等), 詞間空格是一種天然的詞切分線索, 幫助讀者從視覺上進行詞切分, 促進詞匯識別和引導眼跳定位(Clifton et al., 2016; Perea & Acha, 2009)。由于中文閱讀無詞間空格之類的視覺詞切分線索, 詞切分過程顯得更為復雜(白學軍等, 2019; 梁菲菲等, 2019; Bai et al., 2013; Blythe et al., 2012; Li et al., 2009; Li & Pollatsek, 2020; Zang et al., 2013)。特別是在閱讀中伴隨學習新詞時, 讀者只有將新詞切分出來, 才可能通過自下而上的詞匯水平信息以及自上而下的語境水平信息推斷新詞語義, 逐步構建新詞表征并納入心理詞典。中文讀者在閱讀中依據何種線索將新詞切分開來？對該問題的回答有助于理解中文閱讀伴隨詞匯學習的詞切分機制, 為開發高效詞匯學習方式提供理論支持1需要說明的是, 由于中文閱讀在文本呈現方式上的特殊性(詞間無清晰的視覺線索, 例如空格), 詞切分和詞識別的關系較為復雜。目前的主流觀點(中文閱讀眼動控制模型, 簡稱CRM, 見Li & Pollatsek, 2020; 中文E-Z閱讀者模型, 簡稱CEZR模型, 見Yu et al., 2021)認為, 中文閱讀的詞切分和詞識別是統一的過程, 完成詞切分則意味著完成詞識別; 反過來, 一個詞被成功識別則意味著這個詞被成功切分。本研究將沿用該主流觀點, 將詞切分和詞識別看作同一個過程。為方便理解, 文中用詞切分來表示。。

詞素位置概率信息是中文閱讀中一種有效的統計學詞切分線索。它是指漢字出現在多字詞特定位置的概率(如詞首、詞中、詞尾) (連坤予等, 2021; Liang et al., 2023)。例如, 在“各”字構成的29個雙字詞中(如“各位”、“各自”、“各種”等), “各”字均用在詞首。那么, 該字出現在詞首的概率為100%, 其位置線索完全指向詞首; 在“員”字構成的47個雙字詞中(如“成員”、“演員”、“員工”等), 只有在“員工”一詞中“員”字用在詞首, 其余46個詞“員”均用在詞尾, 則該字的位置線索指向詞尾。位于詞內特定位置的漢字提供了一定的詞切分信息, 例如, “學校定期舉辦|各種活動豐富同學們的課余生活”, “各”的出現意味著前一詞n?1“舉辦”的結束, 當前詞n“各種”的開始; 同樣, 看到“員”也意味著詞n的結束, 詞n+1的開始。

Liang等人(2015, 2017)通過兩項實驗, 試圖回答兒童和成人在閱讀中伴隨學習詞匯時是否會利用詞素位置概率信息進行詞切分。構造雙字假詞作為新詞, 同時操縱首詞素和尾詞素的位置概率高低, 形成3個實驗條件: 一致條件, 首詞素常用在詞首、尾詞素常用在詞尾, 提供與漢字位置概率一致的切分信息(如“挑爾”); 不一致條件, 首詞素不常用在詞首、尾詞素不常用在詞尾(如“子左”), 提供與漢字位置概率不一致的切分信息; 平衡條件, 首、尾詞素用在詞首或詞尾的概率相當, 均在50%左右(如“皮合”)。將新詞嵌入6個強限制性語境中供被試閱讀, 用以形成新詞的詞匯表征。結果發現, 兒童和成人在不一致條件下對新詞的凝視時間和總注視時間顯著長于一致條件和平衡條件, 表明中文讀者在閱讀中可以利用詞素位置概率信息對新詞進行切分。Liang等人在Li等人(2009)關于中文詞切分和詞識別模型基本假設的基礎上, 嘗試解釋了詞素位置概率信息在中文閱讀中的可能作用方式。在讀者知覺廣度范圍內所有漢字被平行激活時, 漢字的位置信息也同時被激活。漢字處于詞內某一位置的概率越高, 漢字處于此位置的激活程度也越高。當激活的信息傳遞到詞單元時, 如果已激活漢字的位置信息和詞單元中該字當前所處的位置一致時, 則容易達到閾限, 詞就容易被識別。反之, 當已激活漢字的位置信息和詞單元中該字當前所處的位置不一致時, 會造成認知沖突。此時, 讀者需要花費額外時間解決該沖突。由此推斷, 詞素位置概率信息作用于詞加工與識別的“字?組?詞”分配環節(character-to-word assignment)。盡管Liang等人在研究中證實了詞素位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的詞切分作用。然而, 研究者為了實現自變量操縱的最大化, 同時操縱了首、尾詞素的位置概率信息。因此, 無法確定究竟是首詞素、 尾詞素的位置概率信息, 還是二者均起到詞切分作用。

系列研究表明, 首、尾詞素的特征在中文詞匯識別中的作用及加工方式并不完全相同。相關實驗證據如下: (1)首詞素的視覺復雜性同時作用于詞匯識別和眼跳定位, 而尾詞素的視覺復雜性僅影響詞匯識別, 但影響顯著小于首詞素(Ma & Li, 2015); (2)首、尾詞素的字頻均影響詞匯識別, 但尾詞素字頻的作用受首詞素字頻制約(Yan et al., 2006); (3)首詞素特征的激活(如語境多樣性、語義透明度)發生時程較早, 始于0～100 ms; 尾詞素特征的激活發生時程較晚, 始于100～200 ms (Tsang & Zou, 2022; Wang et al., 2017)。由此推斷, 首詞素在雙字詞識別和加工中具有一定優勢。這可能與中文自身的文字特征以及閱讀方向有關: 由于中文閱讀的視覺詞匯加工從左至右進行, 讀者對首詞素的加工先于尾詞素, 使得首詞素在詞匯識別中起關鍵作用。在拼音文字閱讀中, 首字母組合的主導作用還受限于單詞的語音形式, 即語音形式是由構成單詞所有字母的發音從左到右組合而成(Milledge et al., 2022)?；谏鲜鰧嶒炞C據, 研究者以不同的形式將首、尾詞素的不同地位納入詞匯識別模型。例如, 自我組織詞匯習得與識別模型(Self-organizing Lexical Acquisition and Recognition, 簡稱SOLAR, 見Davis, 2001)主張, 字母位置的激活程度從詞匯左側向右側逐步遞減。順序編碼模型(Sequential Encoding Regulated by Inputs to Oscillations within Letter Units, 簡稱SERIOL, 見Whitney, 2001)也主張, 字母的興奮性輸出在整詞上呈梯度變化, 變化方向是從詞首向詞尾逐步減弱?；谑?、尾詞素在中文雙字詞識別中的不同作用, 有必要進一步明確首、尾詞素的位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的作用機制。

近期兩項研究在中文閱讀中考察了首、尾詞素位置概率信息的作用, 但結果完全對立。Liang等人(2023)在實驗1中對首詞素位置概率信息的作用進行考察。她們操縱了首詞素的位置概率信息高低, 同時保證尾詞素相同, 且用在詞首、詞尾的概率相當(如“湖水/泉水”); 實驗2對尾詞素位置概率信息的作用進行考察, 操縱尾詞素的位置概率信息高低, 同時保證首詞素相同, 且用在詞首、詞尾的概率相當(如“包括/包含”)。結果發現, 尾詞素而不是首詞素的位置概率信息作用于中文閱讀的詞切分。曹海波等人(2023)在實驗2a中考察了首、尾詞素位置概率信息在高頻詞閱讀中的作用, 在實驗2b中考察了首、尾詞素位置概率信息在低頻詞閱讀中的作用。在每個實驗中, 他們同時操縱首、尾詞素的位置概率信息。結果發現, 在高頻詞加工中, 首、尾詞素位置概率信息均不起作用; 而在低頻詞加工中, 首詞素而不是尾詞素的位置概率信息作用于中文閱讀的詞切分。兩項研究結果不一致的原因有如下兩方面:

第一, 核心自變量的操縱方式不同。曹海波等人采用經典的2×2實驗設計, 在一個實驗中同時操縱首、尾詞素的位置概率信息, 形成4個實驗條件: 首高尾高(如“遺憾”)、首高尾低(如“享受”)、首低尾高(如“責任”)、首低尾低(如“想念”)。Liang等人則是在操縱首詞素位置概率高低的同時, 保證尾詞素相同, 且不提供詞切分信息。實驗1包括兩個實驗條件: 首高尾同(如“湖水”), 首低尾同(如“泉水”); 實驗2包括首同尾高(如“包括”)、首同尾低(如“包含”)。由此推斷, 首、尾詞素位置概率信息的作用方式可能會相互影響。若想回答二者如何共同作用于閱讀伴隨詞匯學習的詞切分, 前提是需要理解二者各自的詞切分作用。

第二, 目標詞的詞頻范圍不同。曹海波等人研究中的高頻詞范圍在46～56/百萬, 低頻詞范圍為1.57～2.37/百萬。Liang等人研究中目標詞的平均詞頻為38/百萬, 介于曹海波等人所使用的高、低頻詞之間, 相當于中頻詞。由此推斷, 首、尾詞素位置概率信息的作用方式可能受詞頻所調節。這與Yu等人(2021)在中文E-Z閱讀者模型(Chinese E-Z Reader Model)中所主張的基于字、詞熟悉性的詞切分計算機制相符。具體來說, 在閱讀知覺廣度范圍內的字在一定程度均有激活, 讀者會依據知覺廣度內未被識別的漢字、以及所組成詞的熟悉性判斷接下來哪幾個漢字構成一個詞, 快速進行詞切分。詞素位置概率信息作為一種基于漢字位于詞內特定位置的構詞力的統計學信息, 在一定程度上可能會影響字、詞的熟悉性, 進而影響詞切分決策。例如, 高頻詞傾向于整詞通達, 首、尾詞素位置概率信息均不起作用; 中、低頻詞傾向于詞素通達, 此時, 首、尾詞素位置概率信息開始起作用, 但具體的起作用方式有待進一步研究。新詞屬于極端低頻詞, 更依賴于自下而上的詞素表征, 那么, 首、尾詞素的位置概率信息如何作用于閱讀伴隨詞匯學習的詞切分？此外, 由于閱讀伴隨詞匯學習的主要特征是“累積性” (Joseph et al., 2014; Joseph & Nation, 2018; Pagán & Nation, 2019), 研究者常將新詞嵌入連續幾個不同語境中, 幫助讀者逐步形成新詞的詞匯表征。在此過程中, 新詞由不熟悉逐步向熟悉轉變, 也就是由低頻詞逐步向中頻詞、高頻詞轉變。因此, 在閱讀伴隨詞匯學習中考察首、尾詞素位置概率信息的作用是否相同, 將有助于從詞頻連續變化的視角對上述問題進行回答。

為此, 本研究將通過兩項實驗分別操縱首、尾詞素的位置概率信息, 首先回答首、尾詞素位置概率信息各自在閱讀伴隨詞匯學習詞切分中的貢獻。實驗1操縱首詞素位置概率的高低, 同時保證尾詞素一致且不提供詞切分信息。實驗2操縱尾詞素位置概率的高低, 同時保證首詞素一致且不提供詞切分信息?；谛略~類似于低頻詞, 傾向于詞素通達的加工方式(Coltheart et al., 2001), 以及首詞素在雙字詞識別中的加工優勢(Ma & Li, 2015; Tsang & Zou, 2022; Wang et al., 2017; Yan et al., 2006), 我們預期: 首、尾詞素位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中均發揮作用, 且首詞素位置概率信息的作用更大。其次, 將學習次數作為連續變量納入模型進行分析, 試圖回答在新詞由不認識到不熟悉再到逐步熟悉的過程中, 首、尾詞素位置概率信息作用的變化方式?；谠~頻對詞素位置概率的調節作用 (曹海波等, 2023), 我們預期: 隨著新詞學習次數的增加, 首、尾詞素位置概率信息的詞切分作用逐步變小。

2 實驗1: 首詞素位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的作用

2.1 實驗方法

2.1.1 被試

64名天津師范大學在校生參加實驗。所有被試母語均為漢語, 視力或矯正視力正常, 均不知曉實驗目的。實驗結束后給予被試一定報酬。

樣本量的選擇參照Liang等人(2015, 2017)的研究, 效應量水平為0.48, α水平為0.01, G*power計算結果顯示, 55名被試為最小樣本量。本實驗被試數量64名, 超過最小樣本量。

2.1.2 實驗設計

采用單因素兩水平(首詞素位置概率: 高、低)的被試內實驗設計。此外, 將學習次數作為連續變量納入模型, 用以考察首詞素位置概率信息加工的“熟悉性效應”。

2.1.3 實驗材料

基于SUBTLEX-CH語料庫(Cai & Brysbaert, 2010), 選擇111個漢字作為構成新詞的詞素。其中, 位于雙字詞詞首的概率在85%以上(如“勾”)、50%左右(如“席”)以及15%以下(如“望”)的漢字均為37個。在高詞素位置概率條件下(簡稱“高概率”), 新詞由詞首概率在85%以上的漢字和50%左右的漢字組合而成, 如“勾席”; 在低詞素位置概率條件下(簡稱“低概率”), 新詞由詞首概率在15%以下的漢字和50%左右的漢字組合而成, 如“望席”。最終構造37對假詞作為新詞。為保證假詞不真實存在, 選取不參與正式實驗的15名大學生根據拼音寫出所對應的詞語。最后選取被試全未正確寫出的14對詞作為目標詞。

高概率條件下首詞素用在雙字詞詞首的平均概率為93.24% (88.5%～100%); 低概率條件下首詞素用在雙字詞詞首的平均概率為8.84% (0～14%)。兩個實驗條件下目標詞的尾詞素相同, 且用在詞首、詞尾的概率均在50%左右(48%～52%)。此外, 對兩個實驗條件下目標詞首詞素的筆畫數(高概率條件:= 6.33,= 1.91; 低概率條件:= 7.07,= 1.94)和字頻(高概率條件:= 444次/百萬,= 728次/百萬; 低概率條件:= 261次/百萬,= 236次/百萬)進行匹配。配對樣本檢驗結果顯示, 兩個實驗條件下首詞素的筆畫數和字頻均無顯著差異,s< 1,s> 0.05。

將假詞嵌入6個強限制性語境的句子, 將其描述成被試所熟悉的某一語義類別的新成員(例如, 動物、植物、首飾等), 每個語義類別設有兩個新成員, 分別對應高、低首詞素位置概率條件。本實驗共包含14個語義類別, 168個語境。為控制尾詞素相同的一對詞在同一語義類別中出現時所產生的實驗材料間的干擾, 創設了8個平衡的組塊, 保證被試在不同語義類別下閱讀尾詞素相同的一對詞。

每個句子長度均為16個漢字, 將目標詞嵌在句子中間, 且目標詞首詞素和尾詞素與其相鄰漢字均不構成雙字詞, 即不存在詞切分歧義的可能性。分別選取不參與正式實驗的10名大學生對句子的通順性和難度進行5點等級評定, 其中“1”代表句子非常不通順或句子非常簡單, “5”代表句子非常通順或句子非常難。句子通順性的平均值為3.93 (= 0.76), 難度的平均值為1.98 (= 0.94), 表明句子通順且容易理解。

在每個新詞嵌入的6個語境里, 隨機呈現1～2個閱讀理解判斷題, 考察被試是否真正理解句子含義。同時, 為避免閱讀理解判斷題中出現目標假詞, 影響詞素位置概率的加工進程, 所有閱讀理解題均在第3句之后才會呈現。此外, 為考察被試對新詞語義類別的掌握程度, 在讀完第6個語境后呈現一個語義類別選擇題, 共包含4個選項: 兩個選項中的語義類別來自于正式實驗, 另外兩個是填充項。實驗材料及實驗范式見表1。

表1 實驗材料及實驗范式

注: 勾席為高首詞素位置概率條件; 望席為低首詞素位置概率條件

2.1.4 實驗儀器

采用EyeLink1000眼動儀, 采樣率為1000 Hz, 屏幕分辨率為1024×768像素, 刷新率為120 Hz。被試與屏幕之間的距離為70 cm。字體為宋體19號, 每個漢字大小為25×25像素, 約呈0.80°視角。

2.1.5 實驗程序

被試單獨施測。首先, 進行水平三點校準, 平均誤差小于0.25°。校準成功后, 呈現指導語, 在被試理解實驗要求后進入練習試次。隨后進入正式實驗。一屏呈現一個句子, 閱讀完畢后, 按“空格鍵”翻頁?；卮痖喿x理解題目時, 使用鼠標“左鍵”選擇屏幕中相應的正確答案。在6個句子全部閱讀完畢后, 被試需根據6個語境的描述判斷所學新詞的語義類別, 同樣使用鼠標“左鍵”選擇正確答案。整個實驗持續30分鐘左右, 為緩解被試疲勞, 10分鐘左右讓被試休息1～2分鐘。

2.1.6 數據分析

參照前人研究(Liang et al., 2015, 2017, 2023), 選取首次注視時間、凝視時間等反映詞匯識別早期的眼動指標以及回視路徑時間、總注視時間、回視出比率、總注視次數等反映詞匯識別晚期的眼動指標作為因變量?；赗 (R Development Core Team, 2016)語言環境下的線性混合模型(linear mixed model, LMM)、廣義線性混合模型(generalized mixed- effects models, GLMMs)和lme4數據包(Bates et al., 2023)進行數據分析。對時間類眼動指標進行log轉換。將首詞素位置概率作為固定因素, 學習次數作為連續變量, 被試、項目作為隨機效應納入模型。采用最大隨機效應結構模型, 若無法擬合, 則采用逐漸遞減原則, 直至模型擬合成功。

2.2 實驗結果

根據以下標準刪除數據(白學軍等, 2019; 梁菲菲等, 2019; Liang et al., 2015, 2017): (1)注視點持續時間小于80 ms或大于1200 ms; (2)眼動追蹤信號丟失; (3)單個句子注視點少于3個; (4)3個標準差之外。刪除數據占總數據的0.3%。

閱讀理解選擇題的平均正確率為97.77%; 語義類別選擇題的平均正確率為95.15%。表明被試在實驗過程中認真閱讀了實驗語句, 并習得了新詞的語義類別。

高、低概率實驗條件下對目標新詞的注視情況見圖1, 模型結果分析匯總見表2。

在所有眼動指標分析中, 學習次數的主效應均顯著(||s > 5.21,s < 0.001), 隨著新詞學習次數的增加, 被試對新詞的注視時間逐步縮短, 回視比率逐步降低, 重復了閱讀伴隨詞匯學習的“累積性”特點。

在首次注視時間分析中, 首詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均不顯著(||s < 0.62,s > 0.05), 表明在新詞加工的早期階段, 被試對首詞素的位置概率信息不敏感。

在凝視時間分析中, 首詞素位置概率效應顯著(|| = 2.11,= 0.03), 高概率條件下目標詞的凝視時間顯著短于低概率條件, 表明在新詞加工的相對早期階段, 讀者開始加工首詞素的位置概率信息; 首詞素位置概率與學習次數的交互作用不顯著(= 1.01,> 0.05), 表明首詞素位置概率信息穩定地作用于新詞學習的全程。

在回視出比率分析中, 首詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均不顯著(||s < 1.61,s > 0.05)。但在回視路徑時間分析中, 首詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均顯著(||s > 2.04,s < 0.05, 交互作用見圖2a), 被試在高、低概率條件下對目標詞前語境回視時間的差異隨新詞在閱讀中學習次數的增加逐步減小。該結果表明, 新詞首詞素位置概率的高低不會影響讀者對目標詞前語境的回視比率, 但是會影響目標詞前語境的注視時間。

圖1 高、低首詞素位置概率條件下新詞的注視情況

表2 不同詞素位置概率實驗條件下的模型分析匯總結果

在總注視時間的分析中, 首詞素位置概率以及學習次數的主效應均顯著(||s > 4.32,s< 0.001), 但二者的交互作用不顯著(= 1.37,> 0.05)。在總注視次數分析中, 首詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均顯著(||s > 3.97,s < 0.001, 交互作用見圖2b), 隨著新詞學習次數的增加, 被試在高、低概率條件下對目標詞總注視次數的差異隨新詞在閱讀中學習次數的增加逐步減小。

2.3 討論

實驗1通過操縱新詞首詞素位置概率的高低, 考察了中文讀者在閱讀伴隨詞匯學習中是否利用該信息進行詞切分。本實驗的第一個重要發現是, 在反映詞匯加工相對晚期的眼動指標中(如凝視時間、回視路徑時間、總注視時間以及總注視次數), 發現了顯著的首詞素位置概率效應, 即新詞首詞素常用在詞首時, 其加工時間顯著短于新詞首詞素不常用在詞首時。該結果與本研究的第一個預期相符合, 表明首詞素位置概率信息作用于閱讀伴隨詞匯學習的詞切分。該發現與Liang等人(2023)的研究結論不一致, 但與曹海波等人(2023)在低頻詞中關于首詞素位置概率的作用結論一致。基于上述兩項研究以及本研究中對目標詞詞頻的操縱差異, 可以推斷, 高頻詞(曹海波等, 2023)和中頻詞(Liang et al., 2023)加工中沒有出現首詞素位置概率效應, 而在低頻詞和新詞加工中卻存在首詞素位置概率效應。在總討論中, 我們將同時結合首、尾詞素位置概率信息的結果發現, 詳細闡釋詞頻調節詞素位置概率信息加工的內在機制。

圖2 首詞素位置概率與學習次數的交互作用圖

本實驗的第二個發現則是, 在回視路徑時間和總注視次數兩個晚期眼動指標上, 首詞素位置概率和學習次數的交互作用顯著。隨著新詞在閱讀中學習次數的增加, 首詞素位置概率效應逐步減小, 最后消失。該結果與本研究的第二個假設一致, 表明首詞素位置概率信息的詞切分作用表現出“熟悉性效應”或“學習效應”。結合閱讀伴隨詞匯學習的累積性特點, 首詞素位置概率信息加工的“熟悉性效應”實則與新詞詞匯表征逐步構建, 由極端低頻詞逐步向高頻詞轉變的過程相關。進一步解釋為, 當新詞在閱讀中首次出現之前, 讀者頭腦中沒有關于新詞表征的任何信息, 是一個完全意義上的極端低頻詞; 當新詞首次在閱讀中出現時, 讀者不得不依據語境以及新詞首詞素的位置概率信息進行詞切分和詞識別, 在此過程中初步構建新詞的形、音、義表征; 隨著新詞在閱讀中出現次數的增多, 新詞表征構建的越來越完善, 讀者可以在一定程度上依據已存儲的新詞表征自上而下地詞切分, 此時將不再依賴于自下而上的首詞素位置概率信息, 由此表現出新詞首詞素位置概率效應的逐步消失。

3 實驗2: 尾詞素位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的作用

3.1 實驗方法

3.1.1 被試

另選64名天津師范大學在校生作為被試。被試選擇標準同實驗1。

3.1.2 實驗設計

采用單因素兩水平(尾詞素位置概率: 高、低)被試內實驗設計。此外, 將學習次數作為連續變量納入模型進行分析, 用以考察尾詞素位置概率信息加工的“熟悉性效應”。

3.1.3 實驗材料

基于SUBTLEX-CH語料庫(Cai & Brysbaert, 2010), 選擇132個漢字作為構成新詞的詞素。其中, 位于雙字詞詞尾的概率在85%以上(如“壇”)、50%左右(如“樸”)以及15%以下(如“吊”)的漢字均為44個。目標詞的構造方法同實驗1, 在高尾詞素位置概率條件下(簡稱“高概率”), 新詞的尾詞素由詞尾概率在85%以上的漢字構成; 在低尾詞素位置概率條件下(簡稱“低概率”), 新詞的尾詞素由詞尾概率在15%以下的漢字構成。兩個實驗條件下, 新詞的首詞素為同一漢字, 用在詞首、詞尾的概率均在50%左右。為保證本實驗所使用的假詞均為“假詞”, 選取不參與正式實驗的15名大學生根據拼音寫出所對應的詞語。最后選取被試全未正確寫出首尾詞素的15對詞作為目標詞。

兩個實驗條件下目標詞的操縱和匹配方式同實驗1, 描述統計見表3所示。配對樣本檢驗結果顯示, 兩個實驗條件下尾詞素的筆畫數和字頻均無顯著差異。

為排除實驗句子框架不同對兩個實驗結果帶來的影響, 實驗2采用與實驗1相同的句子框架。實驗材料及實驗范式見表4所示。

3.1.4 實驗儀器和實驗程序

同實驗1。

3.2 結果

眼動數據刪除標準同實驗1, 刪除數據占總數據的0.2%。眼動指標選擇和數據分析方法同實驗1。閱讀理解選擇題的平均正確率為97.40%; 語義類別選擇題的平均正確率為94.79%。表明被試在實驗過程中均認真閱讀了實驗語句, 并習得了新詞的語義類別。高、低概率實驗條件下對目標新詞的注視情況見圖3, 模型結果分析匯總見表5。

在所有眼動指標分析中, 學習次數的主效應均顯著(|/|s > 6.42,s< 0.001), 隨著新詞學習次數的增加, 被試對新詞的注視時間逐步縮短, 回視比率逐步降低, 再次為閱讀伴隨詞匯學習的“累積性”提供實驗證據。

注: 字頻的單位是次/百萬。

表4 實驗材料及實驗范式

注: 樸壇為高尾詞素位置概率條件; 樸吊為低尾詞素位置概率條件

在首次注視時間分析中, 尾詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均不顯著(||s < 0.97,s > 0.05), 表明在新詞加工的早期階段, 讀者對尾詞素的位置概率信息不敏感。

在凝視時間、總注視時間、總注視次數分析中, 尾詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均顯著(||s > 2.14,s < 0.05)。相比于低尾詞素位置概率條件, 被試在高尾詞素位置概率條件下對新詞的凝視時間和總注視時間顯著縮短, 總注視次數顯著減少, 表現出顯著的尾詞素位置概率效應。進一步的交互作用分析發現(見圖4a、4b、4c), 該效應隨著新詞學習次數的增加逐步減小, 最后消失。

在回視出比率分析中, 尾詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均不顯著(||s < 0.75,s > 0.05)。但在回視路徑時間分析中, 尾詞素位置概率的主效應, 以及與學習次數的交互作用均顯著(||s > 2.18,s < 0.05, 交互作用見圖4d)。被試在高尾詞素位置概率條件下對新詞的回視路徑時間顯著短于低尾詞素位置概率條件, 表現出顯著的尾詞素位置概率效應。進一步的交互作用分析發現, 該效應隨著新詞學習次數的增加逐步減小, 最后消失。上述兩個與回視相關的眼動指標分析表明, 隨著新詞在閱讀中學習次數的增加, 新詞尾詞素位置概率不會影響讀者對目標詞前語境的回視比率, 但是會影響對目標詞前語境的注視時間。

圖3 高、低尾詞素位置概率條件下新詞的注視情況

表5 不同詞素位置概率實驗條件下的模型分析匯總結果

3.3 討論

實驗2通過操縱新詞尾詞素位置概率的高低, 考察了讀者在閱讀伴隨詞匯學習中是否利用尾詞素的位置概率信息進行詞切分。首先, 與實驗1類似, 在反映詞匯加工相對晚期的眼動指標中(如凝視時間、回視路徑時間、總注視時間以及總注視次數), 發現了顯著的尾詞素位置概率效應, 即新詞尾詞素常用在詞尾時, 其加工時間顯著短于尾詞素不常用在詞尾時。該發現驗證了本研究的第一個假設, 且與Yen等人(2012)和Liang等人(2023)的研究結論一致, 表明尾詞素位置概率信息作用于閱讀伴隨詞匯學習的詞切分。

本實驗的第二個發現則是, 在凝視時間、總注視時間、回視路徑時間和總注視次數四個相對晚期眼動指標中, 尾詞素位置概率和學習次數的交互作用均顯著。隨著新詞在閱讀中學習次數的增加, 尾詞素位置概率效應逐步減小, 最后消失。該發現符合本研究的第二個假設, 表明尾詞素位置概率信息的詞切分作用同樣表現出“熟悉性效應”或“學習效應”。

對比實驗1和實驗2, 除了首次注視時間這個反映詞匯早期加工的眼動指標外, 在詞匯加工相對晚期的眼動指標(回視出比率除外)中均發現了首詞素和尾詞素的位置概率效應, 表明首、尾詞素位置概率信息均作用于中文閱讀伴隨詞匯學習的詞切分, 且加工時程類似。這與泰文閱讀中的研究發現一致(Kasisopa et al., 2013, 2016)。泰文作為一種無空格拼音文字語言, 沒有明顯的視覺詞切分線索。對于泰語讀者而言, 無論是成人還是兒童, 均可利用首、尾詞素位置概率信息作為一種統計學詞切分線索, 促進詞匯識別, 并引導讀者將眼跳定位到詞內最佳位置。

需要注意的是, 詞素位置概率信息的作用隨學習次數的變化則表現出首、尾詞素之間的差異。在實驗1中, 首詞素位置概率與學習次數的交互作用表現在回視路徑時間和總注視次數兩個詞匯加工晚期的眼動指標, 并未表現在凝視時間這個反映詞匯加工相對早期的眼動指標。上述結果表明在詞匯加工的相對早期階段, 首詞素位置概率信息作用貫穿于新詞學習的全程(從第1次閱讀至第6次閱讀), 并未表現出首詞素位置概率信息的“熟悉性效應”; 而在詞匯加工的相對晚期階段, 首詞素位置概率信息的作用隨著新詞學習次數的遞增而逐步減小, 最后消失, 表現出相應的“熟悉性效應”。在實驗2中, 尾詞素位置概率信息與學習次數的交互作用則從凝視時間這個反映詞匯加工相對早期的眼動指標開始, 一直持續到回視路徑時間、總注視時間和總注視次數三個詞匯加工晚期的眼動指標。表明在詞匯加工的早期階段, 尾詞素位置概率信息的詞切分作用就開始隨著新詞學習次數的增多而逐步消失, 表現出尾詞素位置概率信息的“熟悉性效應”。從二者的交互作用圖可以發現, 熟悉性效應實則是在前幾次新詞學習中, 讀者利用新詞首、尾詞素位置概率信息進行詞切分和詞識別。隨著新詞表征的逐步構建與鞏固, 在后幾次的新詞學習中, 該信息則不再起到詞切分的作用。由此推斷, 相比于尾詞素, 首詞素位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的詞切分作用時程更長, 更穩定。該發現為首詞素在雙字詞中的加工優勢提供了新的實驗證據(Ma & Li, 2015; Tsang & Zou, 2022; Wang et al., 2017; Yan et al., 2006)。

圖4 尾詞素位置概率與學習次數的交互作用圖

4 總討論

本研究通過兩個平行實驗分別操縱首、尾詞素位置概率高低, 考察了首、尾詞素位置概率信息如何作用于閱讀伴隨詞匯學習中的詞切分。本研究有如下三個發現: (1)首、尾詞素位置概率信息均作用于中文閱讀伴隨詞匯學習的詞切分。(2)首、尾詞素位置概率信息的詞切分作用表現出“熟悉性效應”, 隨著新詞在閱讀中學習次數的增加, 其詞切分作用逐步變小, 最后消失。(3)相比于尾詞素, 首詞素的位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的詞切分作用時程更長, 更穩定。結合中文閱讀在文本呈現方式上的特殊性, 以及當前主流的中文閱讀眼動控制模型, 對上述發現進行討論。

4.1 首、尾詞素位置概率信息詞切分作用的不同

本研究發現, 首、尾詞素位置概率信息均作用于閱讀伴隨詞匯學習的詞切分, 但是該信息的詞切分作用隨學習次數的變化表現出首、尾詞素之間的差異: 在新詞的前幾次學習中, 首、尾詞素位置概率信息均起作用, 在凝視時間、回視路徑時間、總注視時間和總注視次數等眼動指標中均表現出首、尾詞素位置概率效應; 在新詞的后幾次學習中, 首詞素的位置概率信息繼續起到詞切分的作用(在凝視時間和總注視時間上表現出首詞素位置概率效應), 但與前幾次閱讀相比, 該信息的詞切分作用有減小的趨勢, 表現為在回視路徑時間、總注視次數兩個眼動指標上首詞素位置概率信息和學習次數的交互作用。相比之下, 在新詞的后幾次學習中, 尾詞素位置概率信息的詞切分作用則完全消失。上述研究結果表明, 首、尾詞素位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的作用方式受新詞學習階段的調節。

依據復合詞的混合通達表征模型(Caramazza et al., 1988), 在新詞學習的早期階段, 新詞的加工方式類似于低頻詞(在心理詞典中傾向于以詞素形式儲存), 其識別受詞素表征影響較大, 使得首、尾詞素固有的位置概率信息得到激活, 幫助詞切分和詞識別; 在新詞學習的后期階段, 新詞的加工方式開始逐步向中頻詞, 甚至高頻詞轉變(在心理詞典中傾向于以整詞形式儲存), 整詞表征在詞匯識別中所起的作用越來越大, 相應地, 詞素表征在詞匯識別中的作用則越來越小, 此時, 讀者對詞素水平的位置概率信息敏感性降低, 使得首、尾詞素位置概率信息的詞切分作用逐步減小。

綜合以往文獻, 在閱讀中完全習得一個新詞, 至少需要在閱讀中出現12～15次(Joseph et al., 2014; Liang et al., 2021; Nation et al., 2007; Tamura et al., 2017)。本研究中的新詞在閱讀中僅出現6次, 距離形成完整的新詞表征尚遠, 未能達到高頻詞的表征方式, 充其量只能算是一個低?中頻詞。此時, 首詞素的詞切分作用依然存在, 而尾詞素的詞切分作用則消失。結合本研究結果, 在新詞學習的后幾次, 首詞素位置概率信息的詞切分作用依然存在, 而尾詞素位置概率信息的詞切分作用消失, 表明隨著新詞學習的深入, 尾詞素的詞切分作用首先消失, 然后再是首詞素詞切分作用的消失。由此推斷, 在中文閱讀伴隨詞匯學習過程中, 相比于尾詞素, 首詞素位置概率信息所起的詞切分作用時程更長。當讀者繼續在閱讀中學習同一新詞時, 隨著新詞表征的鞏固與完善, 新詞的加工方式越來越接近高頻詞。當整詞表征占主導時, 將重復曹海波等人(2023)的研究成果, 首、尾詞素位置概率信息的詞切分作用均消失。

由此推斷, 在中文詞匯習得的全程中, 詞素位置概率信息的詞切分作用隨著學習的深入發生變化, 見圖5所示: 在新詞學習的早期, 首、尾詞素位置概率信息均起作用; 隨著新詞學習的深入, 尾詞素位置概率信息的作用首先遞減, 再是首詞素位置概率信息作用的遞減; 在新詞學習的后期, 首、尾詞素位置概率信息的詞切分作用均消失。既然在新詞學習的早期階段, 首、尾詞素位置概率信息均起到詞切分的作用, 那么, 后續研究有必要明確二者的共同作用方式。此外, 后續研究也有必要明確首、尾詞素位置概率的詞切分作用消失的時間與新詞表征構建程度之間的關系, 即當新詞學習到什么程度時讀者就不再依據首、尾詞素的位置概率信息進行詞切分與詞識別。

圖5 詞素位置概率信息詞切分作用隨學習的深入發生變化的模式

注: 藍色陰影大小表示首、尾詞素位置概率詞切分作用大小。彩圖見電子版

首、尾詞素位置概率信息在詞切分作用中的差異, 一方面為中文雙字詞(特別是低頻詞)識別中首詞素具有加工優勢提供了新的實驗證據(曹海波等, 2023; Ma & Li, 2015; Milledge et al., 2022; Tsang & Zou, 2022; Wang et al., 2017; Yan et al., 2006); 一方面也證實了基于拼音文字閱讀提出的自我組織詞匯習得與識別模型以及順序編碼模型所提出的核心假設的正確性——詞匯中字母激活程度由詞首向詞尾逐步遞減(Davis, 2001; Whitney, 2001)。雖然中文的詞長較拼音文字語言(如英語、芬蘭語等)變異程度較小, 以雙字詞為主, 系列實驗證據依然在中文閱讀中肯定了首詞素的加工優勢。這可能是由于: (1)中文文本從左到右的書寫和閱讀加工方式使得首詞素更為重要; (2)從左到右的視覺處理方式使得首詞素的信息更易獲得; (3)只有從左至右依次加工首、尾詞素, 才能獲得詞匯的語音信息?；谏鲜鰧嶒炞C據, 有必要在中文閱讀眼動控制模型的發展與完善中, 將首詞素的加工優勢納入模型, 用以增強模型的解釋力。

4.2 首、尾詞素位置概率信息加工對于理解中文閱讀詞切分機制的啟示

由于中文閱讀無詞間空格之類的視覺信息作為詞切分線索, 其詞切分機制相對復雜。新近的中文閱讀眼動控制模型主張, 中文的詞切分和詞識別是同一過程, 當前詞被切分出來的同時就意味著詞匯已經被識別(Li & Pollatsek, 2020)。Liang等人(2023)基于該觀點以及她們研究團隊的發現, 解釋了為何尾詞素, 而不是首詞素的位置概率信息在中文閱讀中起到詞切分作用。當讀者開始閱讀一句話時(如“快樂閱讀是我們最美的教育追求”), 句首第一個詞的左邊界是確定的, 讀者只要依據尾詞素(“樂”)的位置概率信息判斷首詞的結尾在哪里, 就能完成首詞的切分與識別。由于中文閱讀中相鄰兩個詞共享一個詞邊界, 上一詞的詞尾(“樂”)與下一詞的詞首(“閱”)共享一個邊界, 即上一詞(“快樂”)的右邊界就是下一詞(“閱讀”)的左邊界, 因此, 當讀者完成前一個詞的切分與識別時, 就意味著下一個詞的詞首位置同時被識別。那么, 基于認知加工的經濟性原則, 讀者無需再利用首詞素的位置概率信息進行詞首的再切分, 而只需利用尾詞素的位置概率信息判斷詞尾在哪里即可完成當前詞識別。同時, 下一詞的詞首位置已經被識別, 依此類推, 完成句子閱讀與理解。

顯然, Liang等人(2023)目前的觀點無法解釋本研究的發現。本研究所發現的首、尾詞素位置概率信息的加工方式受詞頻所調節, 對于發展與修正該理論解釋有如下啟示: 首詞素位置概率信息是否起作用, 在一定程度上依賴于詞匯的加工難度, 這可能與當前詞切分正確與否的檢驗過程有關。進一步解釋為, 雖然詞首位置在識別上一詞時就已確定, 但是由于高頻詞的加工相對容易, 讀者可以在副中央凹處利用下一詞更多的預視信息, 進行首次詞切分, 使得首次切分正確率相對較高。此時, 讀者就不再需要激活首詞素的位置概率信息完成詞切分的檢查過程; 相比之下, 由于低頻詞或新詞的加工相對較難, 雖然詞首位置在識別上一詞時也已確定, 但由于讀者在進行首次切分時所能利用的下一詞的預視信息相對較少, 導致首次切分的正確率相對較低。在完成當前詞切分正確與否的檢驗過程時, 讀者可能會再次激活首詞素的位置概率信息?；谏鲜鲇懻? 有必要在后續研究中進一步考察首詞素位置概率信息作用于中文閱讀的發生條件, 在此基礎上理解中文閱讀文本呈現方式與首詞素位置概率信息詞切分作用的權衡。

首、尾詞素位置概率信息的加工方式受詞頻所調節這一研究結論, 為Yu等人(2021)所主張的基于字詞熟悉性的詞切分算法提供了直接的實驗證據。如前所述, 詞素位置概率從本質上是基于漢字位于詞內特定位置的構詞力的統計信息, 可能在一定程度上影響詞匯的熟悉性計算。如果一個漢字位于詞首所構成的雙字詞數量較多, 且使用頻率較高, 則意味著該漢字的熟悉性相對較高, 切分起來相對容易; 反之, 會增加詞切分難度。后續研究有必要明確詞素位置概率信息與字、詞熟悉性之間的關系, 并嘗試將其納入模型, 解釋中文閱讀中基于字詞熟悉性計算的詞切分機制。

5 結論

本研究條件下得出如下結論: (1)首、尾詞素位置概率信息均作用于閱讀伴隨詞匯學習的詞切分。(2)相比于尾詞素, 首詞素的位置概率信息在閱讀伴隨詞匯學習中的詞切分作用時程更長, 更穩定。

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Different roles of initial and final character positional probabilities on incidental word learning during Chinese reading

LIANG Feifei1,2,3, FENG Linlin2, LIU Ying2, LI Xin1,2,3, BAI Xuejun1,2,3

(1Key Research Base of Humanities and Social Sciences of the Ministry of Education, Academy of Psychology and Behavior, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China) (2Faculty of Psychology, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China) (3Tianjin Social Science Laboratory of Students’ Mental Development and Learning, Tianjin 300387, China)

In natural unspaced Chinese reading, there are no salient visual word segmentation cues (like word spaces) to demark where words begin or end, yet Chinese skilled readers process a comparable amount of text content as efficiently as English readers, processing roughly 400 characters (equal to 260 words) per minute. This raises the question of how Chinese readers engage in such word segmentation processing efficiently and effectively. Liang et al (2015, 2017) have shown that the positional probability information associated with a character, might offer a cue to the likely positions of word boundaries during Chinese incidental word learning. Given that they simultaneously manipulated the positional probabilities of both word initial and word final characters to make their manipulations maximally effective, it is unclear whether the initial, the final, or both constituent characters’ positional probabilities contribute to the word segmentation and word identification effects during incidental word learning in Chinese reading. For this reason, in the present study, two parallel experiments were designed to directly investigate whether word initial, or word ending characters are more or less important for word segmentation word learning in Chinese reading.

Two-character pseudowords were constructed as novel words. Each novel word was embedded into six high-constraint contexts for readers to establish novel lexical representation. In Experiment 1, we examined how word’s initial character positional probability influenced word segmentation and word identification during Chinese word learning. The initial character’s positional probability of target words was manipulated as being either high or low, and the final character was kept identical across the two conditions. In Experiment 2, an analogous manipulation was made for the final character of the target word to check whether the final character positional probability of two-character words can be used as word segmentation cue. We also included “Exposure” as a continuous variable into the model to further examine how the process of initial and final character positional probabilities changed with exposure.

In both experiments, the participants spent shorter reading times and made fewer fixations on targets that comprised initial and final characters with high relative to low positional probabilities, suggesting that the positional probability of both the initial and final character of a word influences segmentation commitments in novel word learning in Chinese reading. Furthermore, both the effect of initial and final character positional probabilities of novel words decreased with exposure, showing the typical familiarity effect. To be somewhat different, the familiarity effect associated with the initial character had a slower time course relative to final character. This finding suggests that the role of word’s initial character positional probability is of more importance than that of final character’s, supporting the concurrent standpoint that word beginning constituents might be more influential than word final constituents during two-character word identification in Chinese reading.

Based on the findings above, the time course of the process of initial and final character positional probabilities of novel words is argued and summarized as follows. During the early stage of word learning, both the statistical properties of word’s initial and final character positional probabilities are processed as segmentation cue. As lexical familiarity increases, the extent to such segmentation roles decreases, which initially begins with final character, and then occurs with initial character. Later, both the roles of initial and final character positional probabilities disappear with the establishment of a more-integral representation of novel words.

character positional probability, word segmentation, incidental word learning, Chinese reading

B842

2023-05-26

* 教育部人文社會科學規劃一般項目(21YJA190004)。

梁菲菲, E-mail: feifeiliang_329@126.com