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嬰幼兒發(fā)展心理學研究

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眼動追蹤技術證實兒童能夠利用語言停頓

2015-07-19   總瀏覽:4803

羅切斯特大學幼兒研究室利用眼動追蹤技術,對有助于推斷說話者意圖的語言停頓現(xiàn)象(例如“嗯”和“啊”)進行研究。詞匯學習是語言習得的基礎,但將一個單詞準確地與所指事物對應這一過程并非總是一目了然。固然,某些語境是明確的,但絕大部分的語境包含了多個詞匯和兒童視覺世界中的多個事物。因此,可用于推斷說話者意圖的等各種非語言暗示十分重要。

利用眼動追蹤技術研究幼兒如何使用語言停頓幫助理解話語 

成年人通常會在說不常見的詞匯(如:那個。。。呃,山竹果)前和對話中未提及的詞匯前出現(xiàn)語言停頓現(xiàn)象。羅切斯特大學幼兒研究室的研究員使用Tobii 1750眼動儀來檢測學習詞匯的幼兒(2至6歲)是否會對這一規(guī)律做出反應和利用語言停頓來幫助理解話語。實驗通過監(jiān)測幼兒在傾聽含有停頓的句子時眼睛對物體的注視,證明幼兒能夠預測到停頓后即將聽見的那個單詞很大可能是一個之前未提及的或者新鮮的單詞。

工具與方法

為了檢測幼兒是否會利用語言停頓所暗示的信息,羅切斯特大學幼兒研究室的研究員找到了十六個受試兒童(平均年齡2:6),用Tobii 1750眼動儀給他們播放一組圖片,每張圖片上都有兩個物體。每個幼童都會連續(xù)觀看三次圖片,每張圖片包含一個熟悉物體(例如鞋子)和一個新奇物體(例如螺旋體)。前兩次圖片播放時,幼兒會聽見提及熟悉物體的話語。

一個幼兒坐在母親腿上觀察Tobii眼動儀屏幕上呈現(xiàn)的材料。

在第三次圖片播放時,幼兒會聽到一個連貫的或者在說出物體前有語言停頓的指令,告訴他們看向熟悉物體或者新奇物體。例如,在第一種情況下,兒童會聽到:“快看!看那個螺旋體!”;在第二種情況下,兒童則會聽到:“快看!看那那個……呃……螺旋體!”在十六個受試兒童的測試中,第三次圖片播放時給出的連貫或者不連貫的、指向熟悉或者新奇物體的指令次數(shù)都是相同的。

每張圖片都有一個熟悉物體,如一只鞋子和一個螺旋體。

研究員預測,如果兒童知道語言停頓會出現(xiàn)在指向新奇或者不熟悉物體的言語前,那么在第二種情況下,在說出物體名稱之前的兩秒鐘畫面播放過程中,他們看向新奇物體次數(shù)會比在第一種情況下多。因此,研究員對比了在這兩秒的時間中兒童看向新奇物體的時間和比例。

結論 

研究員用Matlab軟件計算出了在兩種不同情況下兒童在這兩秒鐘的時間內看向新奇事物的比例。

以上兩圖(圖1和圖2)表明,兒童傾向于認為語言停頓預示著即將聽到的詞匯是指向一個新鮮的、此前未提及過的事物。
 

為了證明這一假設,研究員對比了兩種情況下兒童在那兩秒內看向新奇物體的平均總時間。結果發(fā)現(xiàn),兒童在第一種情況下(893 ms)看向新奇物體的平均總時間比第二種情況(1158 ms)更短,經秩和檢驗分析,這一差異是極為顯著的((p < 0.008),如圖三所示。

除此之外,第一種情況下,兒童在那兩秒內看向新奇物體的時間比例(0.54)也比第二種情況(0.67)更短,經秩和檢驗分析,這一差異同樣是極為顯著的( N=16, p < 0.005)。重要的是,兒童在第二種情況下看向新奇物體的時間比例(p < 0.001)遠遠高于隨機水平,而在第一種情況下則非如此(p > 0.37)。

上述實驗結果表明,兒童不僅知曉語言停頓包含了某種信息,能夠注意到話語中的停頓,并且還能在理解話語時利用語言停頓中所包含的信息來推斷說話者意圖。

為何選擇眼動追蹤技術?
利用眼動追蹤技術,羅切斯特大學幼兒研究室的研究員才得以證實了兒童能夠用語言停頓來推斷說話者所指事物。寬泛點來說,眼動追蹤技術可用以揭示兒童在語言理解過程中所掌握和使用的知識。 


“語言理解這一過程并不能直接觀察到,所以我們利用眼球運動作為一種間接的手段來推斷說話者所指事物。依靠眼動追蹤技術,我們才能夠研究兒童在語言理解時對即將聽到的事物所作出的預期。”羅切斯特大學大腦及認知科學系研究生Celeste Kidd說道。語言習得的研究者可以通過眼球運動來實時觀測兒童對句子的理解過程。

在許多領域,兒童可能在具備所需的語言能力或者運動能力之前便掌握了相關知識。眼動追蹤技術為證實兒童所掌握的能力超過其實際所能執(zhí)行和完成的任務這一提供了可能。

用眼動儀來收集眼球運動的數(shù)據(jù)比其他方式(例如手工輸入錄下來的視頻數(shù)據(jù))更加快捷,這也使得研究者能夠更快地進行分析和確定結果。

為何選擇Tobii? 

使用Tobii眼動儀,研究者能夠收集到兒童在自然狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。測試時,受試兒童坐在父母的大腿上觀看錄像,如同在家看電視一樣自然。

“我們的測試對象是幼兒,而幼兒通常都很活躍。至于能從這個年紀的測試對象身上獲得多少數(shù)據(jù),時間是最大的障礙。Tobii眼動儀大大減少了校準時間,使得我們能夠從這些受試兒童獲得更多數(shù)據(jù)。”

羅切斯特大學大腦及認知科學系研究生Celeste Kidd說道。 

圖1:上圖曲線顯示了在指向新奇物體的測試中,兒童在第三次圖片播放過程中看向新奇物體的比例。正如研究員所預料,兒童在第二種情況下那兩秒內看向新奇事物的次數(shù)多于第一種情況。這證明,兒童能夠理解語言停頓中所包含的信息從而預料會聽到新奇物體的名稱。
 

圖2:上圖曲線反映了指向熟悉物體的測試。同樣地,兒童在第二種情況下那兩秒內看向新奇事物的次數(shù)會更多。這證明語言停頓會使人產生即將聽到新奇事物的預期。
 

 

以上兩圖(圖1和圖2)表明,兒童傾向于認為語言停頓預示著即將聽到的詞匯是指向一個新鮮的、此前未提及過的事物。
 

為了證明這一假設,研究員對比了兩種情況下兒童在那兩秒內看向新奇物體的平均時間。結果發(fā)現(xiàn),兒童在第一種情況下(893 ms)看向新奇物體的平均總時間比第二種情況(1158 ms)更短,經秩和檢驗分析,這一差異是極為顯著的((p < 0.008),如圖三所示。

 

除此之外,第一種情況下,兒童在那兩秒內看向新奇物體的時間比例(0.54)比第二種情況0.67更短,經秩和檢驗分析,這一差異同樣是極為顯著的( N=16, p < 0.005。重要的是,兒童在第二種情況下看向新奇物體的時間比例(p < 0.001)遠遠高于隨機水平,而在第一種情況下則非如此(p > 0.37)。

圖3:兒童在第一種情況下(893 ms)看向新奇物體的平均總時間比第二種情況(1158 ms)更短,經秩和檢驗分析,這一差異是極為顯著的( N=16, p < 0.008)。

圖4:兒童在第一種情況下(0.54)看向新奇物體的時間比例比第二種情況(0.67)更短,經秩和檢驗分析,這一差異是極為顯著的( N=16, p < 0.005)。

 

上述實驗結果表明,兒童不僅知曉語言停頓包含了某種信息,能夠注意到話語中的停頓,并且還能在理解話語時利用語言停頓中所包含的信息來推斷說話者意圖。

 

為何選擇眼動追蹤技術?

 
利用眼動追蹤技術,羅切斯特大學幼兒研究室的研究員才得以證實兒童能夠用語言停頓來推斷說話者所指事物。寬泛點來說,眼動追蹤技術可用以揭示兒童在語言理解過程中所掌握使用的知識。 


語言理解這一過程并不能直接觀察到,所以我們利用眼球運動作為一種間接的手段來推斷說話者所指事物。依眼動追蹤技術,我們才能夠研究兒童在語言理解時對即將聽到的事物所作出的預期。羅切斯特大學大腦及認知科學系研究生Celeste Kidd說道。語言習得的研究者可以通過眼球運動來實時觀測兒童對句子的理解過程。

在許多領域,兒童可能在具備所需的語言能力或者運動能力之前便掌握了相關知識。眼動追蹤技術為證實兒童所掌握的能力超過其實際所能執(zhí)行和完成的任務這一提供了可能。

 

用眼動儀來收集眼球運動的數(shù)據(jù)比其他方式(例如手工輸入錄下來的視頻數(shù)據(jù))更加快捷,這也使得研究者能夠更快地進行分析和確定結果。

 

為何選擇Tobii?

 

使用Tobii眼動儀,研究者能夠收集到兒童在自然狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。測試時,受試兒童坐在父母的大腿上觀看錄像,如同在家看電視一樣自然。

“我們的測試對象是幼兒,而幼兒通常都很活躍。至于能從這個年紀的測試對象身上獲得多少數(shù)據(jù),時間是最大的障礙。Tobii眼動儀大大減少了校準時間,使得我們能夠從這些受試兒童獲得更多數(shù)據(jù)。”

羅切斯特大學大腦及認知科學系研究生Celeste Kidd說道

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