阅读心理学

2.2.1 呈现随眼动变化范式

McConkie和Rayner于1975年提出呈现随眼动变化技术（eye-movement-contingent display change technique）的实验范式。该技术通过追踪眼动的行为来引发呈现内容的变化，从而实现了对视觉语言信息加工的有效控制。

利用呈现随眼动变化技术，研究者可以很方便地确定一个注视点能够提取到多少有效的视觉信息，同时还可精确地确定所提取的是何种类型的信息。

随着研究的深入，呈现随眼动变化技术有以下几种变式或范式：移动窗口范式（moving window paradigm）、移动掩蔽范式（moving mask paradigm）、边界范式（boundary paradigm）、快速启动范式（rapid priming paradigm）和消失文本范式（disappearing text paradigm）。

移动窗口范式

1.移动窗口范式简介

移动窗口范式是McConkie和Rayner为研究阅读知觉广度而设计的（闫国利，巫金根，胡晏雯，白学军，2010）。该范式的基本程序是在计算机屏幕上呈现句子，但是句子被其他刺激掩蔽（例如，在英文研究中，常用英文字母作为掩蔽刺激；在中文研究中，通常使用与被掩蔽字在字的结构、笔画数等方面相匹配的汉字，或者使用单一的符号如“×”作为掩蔽刺激）。当读者阅读时，在其注视点周围将呈现一个可视窗口。可视窗口内的文本将正常呈现，窗口外的内容则被掩蔽。同时，该可视窗口会随着注视点的移动而相应地移动，因此，先前注视的字（或词）又被掩蔽。也就是说，读者注视句子的哪个位置，哪里就有一个可视窗口来呈现句子。由于可视窗口的变化发生在注视过程中，所以读者会意识到这种变化。但是这种变化的速度非常快，所以对读者阅读的影响不大。以可视窗口大小是注视字左侧一个字和右侧两个字共四个字为例，该范式的示意图见图2.2。

2.移动窗口范式的逻辑

移动窗口范式的逻辑是：当窗口大小比读者的知觉广度小时，阅读会受到影响。通过改变窗口大小及位置，可以确定被试从文章的哪些区域获得了有用信息。通过改变窗口外区域的信息种类，保持或破坏各种在阅读中可能起作用的信息，能分析出被试在视野区域内获得信息的类型。

3.移动窗口范式研究案例

阅读的知觉广度是指读者在阅读文本过程中每次注视能获取有用信息的范围，它的大小反映了读者一次注视所获得信息的数量。Rayner（1986）以小学二年级、四年级、六年级学生和大学生为被试，采用移动窗口范式开展研究。结果发现，初学阅读者（小学生）的知觉广度大约为注视点右侧11个字符空间，熟练阅读者（大学生）的知觉广度约为注视点右侧14—15个字符空间。让小学四年级学生和大学生阅读两种句子，其中一种是适合小学生阅读水平的句子，另一种是适合大学生阅读水平的句子，发现句子难度影响知觉广度大小。当句子难度较大时，小学生的知觉广度明显变小。

汉语阅读知觉广度的大小通常是以汉字（词）的个数来衡量的。闫国利、王丽红、巫金根和白学军（2011）使用移动窗口范式，以20名小学五年级学生和20名大学生为被试，探讨不同年级学生在阅读过程中一眼能够获得多少信息，即不同年级学生的知觉广度大小。在实验中设定8种可视窗口条件：无预视条件（R0）、R1、R2、R3、R4、L1R4、L2R4及整行条件。无预视条件为仅当前被直接注视的汉字可见；R1、R2、R3、R4分别为注视汉字及右侧呈现1至4个汉字可见；L1R4、L2R4分别对应于注视汉字左侧呈现1至2个汉字可见，而右侧均为4个汉字可见；整行条件即句子全部呈现。各窗口条件如图2.3所示。

（注：*代表注视点，代表掩蔽材料，没有被掩蔽的文字为窗口内容可见汉字。右侧一列表示相应的窗口条件。）

根据研究的需要，共进行了三类比较：一是将最大窗口条件（即L2R4条件）和整行条件相比较，以确定该研究所设定的最大窗口是否有效。二是确定知觉广度的左侧范围，比较了R4条件与L2R4条件以及L1R4条件与L2R4条件。如果读者从注视点左侧获得有用信息，那么L2R4条件下的阅读应比R4条件下的阅读更顺畅，在L2R4条件下的阅读要比L1R4条件下的阅读更顺畅。三是确定知觉广度的右侧范围，以R4条件为基准，分别与无预视、R1条件、R2条件及R3条件相比较，和基准条件相等的最小右侧窗口的大小就是知觉广度的右侧范围。眼动分析指标包括：阅读速度、平均注视时间、向右眼跳幅度。研究结果表明，大学生阅读的知觉广度是左侧1个汉字，右侧为2—3个汉字，但可对右侧2个汉字进行较为精细的加工；小学生阅读的知觉广度是左侧1个汉字，右侧为1—2个汉字，但可对右侧1个汉字进行较为精细的加工。

移动掩蔽范式

1.移动掩蔽范式简介

1979年，Rayner和Bertera为了研究中央凹视觉区在阅读中的作用而开发出了移动掩蔽范式。读者当前注视点区域的文本被掩蔽，而正常的文本呈现在掩蔽区域外。由于视觉掩蔽与读者的眼睛注视点同步，读者注视哪里，哪里的文本就被掩蔽，而掩蔽区外则呈现正常文本，所以读者在中央凹视觉区无法获得有用信息，这正好与移动窗口范式相反。图2.4所示的是以7个英语字母（包括空格）为窗口大小时，连续两次移动掩蔽的示意图。

2.移动掩蔽范式的逻辑

移动掩蔽范式的逻辑是：在阅读过程中，如果读者不能从副中央凹获得信息，那么当中央凹的视觉信息被掩蔽后，就会严重影响读者的阅读，从而导致阅读成绩的下降；如果读者能够从副中央凹获得视觉信息，那么当中央凹的视觉信息被掩蔽后，读者应能够从副中央凹获得信息，从而导致阅读成绩部分下降。

3.移动掩蔽范式研究案例

Rayner和Bertera（1979）采用移动掩蔽范式，探讨了中央凹视觉信息被掩蔽到多大程度时会对读者阅读产生干扰。在实验过程中，研究者操纵掩蔽窗口的大小，探讨中央凹视觉被掩蔽多少个字母后会影响阅读。图2.5是中央凹视觉信息被掩蔽7个字母时的例子。

研究结果发现：①当中央凹视觉信息被掩蔽到7个字母时（即注视点周围7个字母），读者仍可以通过副中央凹进行阅读，但是其阅读速度每分钟仅为12个字母。②当中央凹视觉被掩蔽到11—17个字母时（这时不仅掩蔽了中央凹视觉，也掩蔽了副中央凹视觉），读者几乎无法进行阅读。在这种条件下，读者只是知道在中央凹视觉和副中央凹视觉之外有一些单词，或至少知道有一些字母串，但无法说出它们是什么。③读者能够辨别出短小的功能词，如the、and和a，尤其是当这些功能词在句首或句尾时。④通过分析在掩蔽中央凹视觉和副中央凹视觉的条件下读者阅读时所犯的错误，研究者发现读者利用副中央凹视觉，不仅能获取字母形状和单词长度信息，而且还能获取单词的开始字母的信息（或有时是单词结尾字母的信息），并试图利用所获得的信息来建构句子的含义。

图2.6是用中文进行研究的一个例子。

边界范式

1.边界范式简介

1975年，Rayner为研究副中央凹视觉区域的信息线索对阅读的影响而设计出边界范式。此范式能精确地考察阅读过程中读者从注视点右侧获取信息的范围、类型及副中央凹处信息加工的情况。

该范式的具体程序是：首先在句子中确定一个目标刺激所在的位置，然后在此目标位置的左侧设定一个边界（该边界只在实验程序中设定，不在屏幕上呈现）。在读者的眼跳越过边界之前，目标位置呈现的是预视刺激。一旦读者的眼跳越过边界位置，目标刺激立即替代目标位置上的预视刺激。用这种方法可以考察读者是否能从副中央凹视觉区域获得某种语言信息，如音、形、义等信息。以考察读者能否从副中央凹视觉区获得字形预视信息为例，边界范式的具体示意图见图2.7。

当读者的注视点越过边界位置时，目标刺激“填”替代预视刺激“慎”。由于这种变化速度极快，并且是在读者眼跳的过程中发生的，因此读者一般不会意识到这个变化，但是这种预视信息会对读者的眼动产生影响。

与移动窗口范式相比，边界范式可以在副中央凹处对一个单词或一个汉字进行操纵，如音、形、义等信息。

2.边界范式的逻辑

边界范式的实验逻辑是：如果读者已经对位于目标位置上的预视信息进行加工，那么把预视条件（即与目标刺激具有音、形或者义的相似特征的预视刺激）和控制条件（即与目标刺激不具有音、形或者义的相似特征的预视刺激）下的眼动指标相比较时，预视条件下会出现一定的促进效应，表现为首次注视时间、凝视时间比控制条件下的更短，存在显着差异。反之，如果两种条件下的眼动指标无差异，则表明读者未能从副中央凹视觉区获得预视信息（闫国利，白学军，2012）。

3.边界范式研究的案例

闫国利等人（2011）采用边界范式探讨不同年级学生在副中央凹预视中获得信息的类型。研究选择小学五年级学生和大学生各20名作为被试。采用2（被试类型：大学生、小学生）×4（四种预视条件：等同、音同、形似、控制）的两因素混合实验设计。其中，被试类型为被试间变量，四种预视条件为被试内变量。实验中的目标字均是合体字。每一个目标字对应四种预视条件：等同条件、音同条件、形似条件和控制条件。研究者对四种预视条件下汉字的平均字频（单位为百万分之一）、笔画数进行了匹配。

实验材料使用白底黑字显示，字间没有空格。每个汉字在屏幕上的大小为30×30像素，对应约0.9度的视角。实验采用边界范式，在读者开始阅读时，预视字出现在目标字位置，当读者眼跳经过看不见的边界时，预视字马上变成目标字。具体如图2.8所示。

（注：“|”代表不可见的边界。“理”是目标字，“理”、“李”、“埋”和“春”为预视条件。）

在等同条件下，当注视点没有跳过边界时，句子中呈现的字为“理”，当注视点跳过边界时，句子中呈现的字为“理”。

在音同条件下，当注视点没有跳过边界时，句子中呈现的字为“李”（与目标字“理”同音）。当注视点跳过边界时，句子中呈现的字为“理”。

在形似条件下，当注视点没有跳过边界时，句子中呈现的字为“埋”（与目标字“理”形似）。当注视点跳过边界时，句子中呈现的字为“理”。

在控制条件下，当注视点没有跳过边界时，句子中呈现的字为“春”（与目标字“理”既不音同，又不形似）。当注视点跳过边界时，句子中呈现的字为“理”。

结果发现，大学生在预视中获得了字形和语音的信息；小学生群体在预视中只获得了字形的信息，没有获得语音信息。

崔磊、王穗苹、闫国利、白学军（2010）采用边界范式探讨在预视字与当前句子语义连贯的情况下，频率是如何影响副中央凹—中央凹效应的。所谓副中央凹—中央凹效应（parafoveal-on-foveal effect），指副中央凹预视效应获得的信息对中央凹的加工产生的即时影响。被试为30名大学生。在实验过程中，不同频率的预视字与中央凹字的意义都是连贯的，与整个句子的意义也是连贯的。下面是实验材料的例子：

1a 苏芮认为在红酒里加点糖味道会更特别。

1b 苏芮认为在红酒里加点醋味道会更特别。

在上面两个句子中，“加”作为中央凹字，“糖”和“醋”作为预视字呈现在副中央凹位置上。预视字分为高频和低频两种。例句1a为高频预视条件，1b为低频预视条件。需要指出的是，预视字仅存在频率差异，在笔画数和结构上不存在差异。

图2.9是实验中所采用边界范式的示意图。

（注：“○”为注视点，“”为看不见的边界。1a是高频预视字条件，1b为低频预视字条件。）

1a和1b句子中的注视点在边界左侧。当注视点跳过边界时，两种条件下的目标字均为“冰”。换言之，“冰”所在位置定义为“预视字位置”，把边界设在该字左侧。如果读者的注视点没有跳过边界，该位置呈现两种类型预视字之一（如“糖”或“醋”）；一旦读者的注视点刚好落在边界之上或越过边界时，该位置上的预视字立即变为目标字“冰”。结果发现，在预视字的意义与句子语义连贯的条件下，当预视字是低频字时，中央凹的首次注视时间和凝视时间更短，表明副中央凹的词汇属性会对中央凹的加工产生一定的影响，但这种影响比较微弱。

快速启动范式

1.快速启动范式简介

为研究阅读任务中字词启动时间的进程，1992年，Sereno和Rayner设计了快速启动范式。在该范式中，句子中的目标刺激位置前设有边界（该边界只在实验程序中设定，不在屏幕上呈现）。在读者眼跳越过边界之前，目标刺激位置上是一个掩蔽刺激（如字符“×”）。当读者的眼跳越过该边界时，启动刺激立即替代掩蔽刺激，短暂呈现预先设定的时间（如35ms）之后，启动刺激被目标刺激替代。以考察读者是否能获得字形启动效应为例，快速启动范式如图2.10所示。

2.快速启动范式与边界范式的异同

快速启动范式与边界范式相比，相似之处在于两者都设置了不可见的边界。不同之处在于：在边界范式中，只有目标刺激替代预视刺激；而在快速启动范式中，启动刺激先替代首先呈现的掩蔽刺激，之后启动刺激又被目标刺激替代，因此目标刺激位置变化的次数更多、更复杂。

3.快速启动范式的实验逻辑及需要注意的问题

该范式的实验逻辑是：如果读者获得了目标位置上启动刺激的信息，那么在比较启动条件下目标区域的眼动指标与控制条件（启动刺激与目标刺激不存在任何共同的音、形或者义的信息）下的眼动指标时，会发现前者存在促进效应，即出现了启动效应；相反，如果启动条件和控制条件不存在差异，则表明未出现启动效应（闫国利，巫金根，胡晏雯，白学军，2010）。

使用该范式必须注意的问题是：启动刺激呈现时间很短，必须小于眼跳计划的最短时间，即100—150ms。由于启动刺激呈现时间是在读者视觉阈限之下，所以在运用该范式研究阅读中的启动效应时，启动效应往往很微弱，较难获得。

4.快速启动范式的研究案例

王文静和闫国利（2006）采用快速启动范式，以大学生为被试，考察在35ms、43ms以及57ms的启动时间下，他们在句子阅读过程中能否获得快速、自动的字形启动效应。实验采用2（启动类型：字形启动、无关启动）×3（启动时间：35ms、43ms、57ms）被试内设计。实验材料及过程如图2.11所示。

结果发现，在首次注视时间和凝视时间两项指标上，启动类型主效应不显着，启动时间主效应不显着，两个因素的交互作用也不显着。表明在最短的35ms条件下，读者已能获得字形信息。

Lee、Rayner和Pollatsek（1999）采用快速启动范式，研究了阅读过程中字音、字义等的启动时间进程。结果发现，启动时间在29ms到35ms之间时，同音启动显着；显着的同义启动只发生在启动时间为32ms时。之后，Lee、Rayner和Pollatsek（2002）再次采用快速启动范式，探讨了阅读过程中元音和辅音的加工。结果发现，读者对辅音的加工速度要比元音快。该研究为英语阅读中元音加工和辅音加工的区别提供了实验证据。

消失文本范式

1.消失文本范式简介

Rayner、Liversedge、White和Vergilino-Perez（2003）为考察读者在阅读过程中信息的提取时间，设计了消失文本范式。该范式的具体程序是：当读者注视一个词达到一个特定的时间后，被注视的词就会“消失”，即注视点处变成空白。当下一个注视开始时，原来消失的注视词又重新呈现，而当前注视词也会在呈现相同的时间后消失。以中文双字词呈现时间80ms为例，该范式示意图见图2.12（闫国利，巫金根，胡晏雯，白学军，2010）。

2.消失文本范式的逻辑

消失文本范式的逻辑是：通过对不同消失时间条件下的眼动指标与正常阅读条件下的眼动指标进行比较，可以得出读者在阅读过程中信息的提取时间。

3.消失文本范式的研究案例

Rayner等人（2003）以英语读者为被试，要求他们在正常阅读条件或消失文本条件（注视某词60ms后，此词消失）下阅读包含高频或低频目标词的句子。结果发现：（1）尽管注视词在60ms后消失，但仍存在明显的词频效应，读者对低频词的注视时间长于对高频词的注视时间。（2）当前注视词n在出现60ms之后消失，几乎不会干扰正常的阅读过程。（3）当单词n+1消失（在注视单词n时消失或者60ms之后消失）时，结果对阅读过程产生相当大的干扰，表明注视点右侧词的加工对顺利阅读的重要性。

闫国利、王文静和白学军（2007）使用消失文本范式考察了词频效应，他们共进行了两项实验。实验一主要考察当以双字词为消失单元时，需要呈现多长时间才不会影响读者的正常阅读。实验二是在实验一的基础上，进一步探讨消失文本条件下的词频效应，目的是探讨阅读过程中影响眼动的因素。

实验一以大学本科生12人（男5名和女7名）为被试。实验的材料为90个句子，平均每个实验条件下15个句子。每个句子均由5或6个双字词组成，句长为10或12个字。实验采用单因素被试内实验设计。单因素为延迟时间，分别设为40ms、60ms、80ms、100ms、120ms，另加一个控制组。6种延迟条件采用拉丁方排列，呈现顺序在被试间平衡。

实验采用消失文本范式。消失窗口为1个双字词，如图2.13所示。

结果发现，材料呈现80ms后消失时，并不影响读者的正常阅读。

实验二是想考察在消失文本条件下是否存在词频效应。被试为大学本科生16人（男4名和女12名）。根据《现代汉语频率词典》和《现代汉语分类词典》，挑选出词义相近、笔画数匹配但词频差异较大的名词词对，共40组。实验采用2（呈现条件：正常文本、消失文本）×2（词频：高频、低频）重复测量拉丁方实验设计，呈现条件和词频均为被试内因素。4种实验条件采用拉丁方排列，呈现顺序在被试间平衡。结果发现，不论是正常阅读条件还是消失文本条件，高频词的首次注视时间、凝视时间和总注视时间均显着低于低频词，表明在消失文本条件下仍存在显着的词频效应。

运用消失文本范式对中文阅读进行研究，已得出以下结果：（1）不影响正常阅读所需的最短呈现时间。以大学生为被试，双字词在呈现80ms后消失不会影响正常阅读（闫国利，王文静，白学军，2007）；对老年读者来说，双字词在呈现至少200ms后消失才不会影响正常阅读（吴捷，刘志方，胡晏雯，2009）。（2）词频效应。与正常阅读条件一样，消失文本条件下也出现了显着的词频效应，即读者对高频词的阅读时间短于低频词（闫国利，胡晏雯，刘志方，张智君，2009）。（3）预测性效应。在消失文本条件下，中文阅读中出现了显着的预测性效应，即读者对低预测性目标词的注视时间长于对中、高预测性目标词的注视时间（闫国利，姜茜，李兴珊，白学军，2008）。（4）注视点右侧词对阅读的影响。读者所注视的双字词及其右侧词在呈现80ms后同时消失时会干扰正常的阅读；如果让注视点右侧词在呈现80ms后单独消失，仍会干扰正常的阅读（闫国利，胡晏雯，刘志方，张智君，2009）。

2.2.2 伴随言语范式

伴随言语范式简介

2002年，Inhoff、Connine和Radach提出了伴随言语范式（contingent speech paradigm）。在该范式中，视觉呈现目标词，同时伴随听觉刺激的呈现。其中，听觉刺激的呈现时间有三种，即注视目标词之前、之后或者同时呈现。通过这种方法，可以获取有关工作记忆里语音、语义加工的时间进程的眼动数据；可以记录在阅读过程中听觉刺激出现后，读者对目标词的注视时间（Inhoff，Connine，Eiter，Radach，& Heller，2004）。图2.14是伴随言语范式示意图。

（注：句子下面的“*”代表连续的注视点。边界位置和视听变化发生在“↓”处。注视点移动到边界右侧前时目标词不被掩蔽，眼动与口语（即语音）同步。在具体实验的每一个试次中，目标词只使用一种口语词（如等同的、相似的，或不相似的）来触发。）

伴随言语范式的逻辑

伴随言语范式的逻辑是：在阅读时，高相似的语音会干扰读者阅读单词后提取其语音的速度，因为阅读到的单词的语音编码和高相似的语音很难辨认。因此，与语音不相似条件相比，在语音相似条件下，读者会更长时间地注视视觉目标词。如果在目标词识别后，视觉词的音码和口语词的音码都保持激活，则增加了工作记忆的负荷，从而影响目标词之后词的加工，即读者注视目标词之后词的加工时间会增加。

伴随言语范式的研究案例

Inhoff、Connine、Radach（2002）采用伴随言语范式，探讨了在句子阅读过程中，工作记忆在单词语音表征中的作用。被试为66名大学生。每个视觉目标词有三种形式的口语（即语音）词（名词或形容词）：第一种，口语词与视觉目标词在发音和语义上完全相同，如图2.14所示，视觉目标词是“plate”，口语词也是“plate”。第二种，口语词与视觉目标词在发音上相似，如视觉目标词是“plate”，口语词是“place”。第三种，口语词与视觉目标词在发音和语义上完全不同，如视觉目标词是“plate”，口语词是“horse”。研究者划分的兴趣区包括：视觉目标词，用n表示，在图2.14中是plate。视觉目标词之前的单词，用n-1表示，在图2.14中是expensive。视觉目标词后的第一个单词，用n+1表示，在图2.14中是carefully。视觉目标词后的第二个单词，用n+2表示，在图2.14中是and。视觉目标词后的第三个单词，用n+3表示，在图2.14中是store。

研究所采用的眼动指标是凝视时间，结果如图2.15所示。

通过对结果的分析发现，口语词增加了对视觉目标词加工的时间，在相似条件下和不相似条件下的效应显着大于等同条件下的效应。对于视觉目标词后的内容，相似条件下的干扰比较大，不相似条件和等同条件下的干扰小。语音的干扰效应表明，在句子阅读过程中已识别单词的语音表征是保持激发状态的。