阅读不同颜色中、英文时的眼动特征

来源:用户上传      作者: 关尔群　韩玉昌　隋　雪

　　摘要采用眼动实验方法，对20名大学生阅读不同颜色中、英文材料时的眼动特征进行考察。结果发现：（1）颜色对中、英文阅读成绩影响趋势一致，红色成绩最好，黄色最差；（2）颜色对被试阅读眼动指标影响差异显著：注视次数上，红色和黑色最多；注视时间上，红色最短；眼跳距离上，黄色最长；注视频率上，黄色最低。
　　关键词颜色，文字，眼动，阅读。
　　分类号B842.1
　　
　　1引言
　　
　　阅读是人类一种独特的实践活动，也是一种极有价值的基本技能和能力。如何阅读将影响学生对知识的理解和记忆。那么，在阅读过程中，学生如何选择信息呢？哪些特性影响信息的选择和获得呢？颜色作用如何呢？不同颜色材料的记忆效果又如何呢？人们从不同角度对这些问题进行了研究，结果发现：人的视觉对不同颜色有不同感受性，颜色对人的视觉注意力有极大的影响。也就是说，色彩的运用会直接影响人对信息的接受，从而进一步影响到人对信息的记忆。
　　美国心理学家Stroop在1935年发现一个有趣的现象。当命名用红墨水写成的有意义刺激“绿”和无意义刺激“xx”的颜色时，前者的命名时间比后者长得多［1］。这是因为同一刺激的颜色信息和词义信息发生了相互干扰。国内学者的研究发现，人眼在观察不同形状和颜色时，眼动具有时间序列特性，形状和颜色一样具有诱目性特征［2］。
　　颜色对字词加工的影响存在着不同的解释。相对加工速度理论认为，人们对刺激的两个维度（颜色和字词）的加工是平行进行的，但加工速度不一样。读词总是快于颜色命名，所以字词首先到达加工的反应阶段。词信息和颜色信息一致，就对颜色命名产生促进作用；如果不一致，就要克服字词信息的影响，因而对颜色命名产生干扰。因为颜色信息总是晚于字词信息到达反应阶段，所以颜色信息对读词加工不会产生影响。自动化理论认为，存在自动加工和控制加工。自动加工快速，不需要注意，能随意发生。相反，控制加工相对较慢，需要注意，在有意控制下才能发生。这样，自动加工比控制加工更可能摆脱选择性注意的控制。在Stroop任务中，读词属自动加工，颜色命名属控制加工，因此，读词能对颜色命名产生干扰，反之则不能。
　　有很多研究支持上述理论［3~5］。颜色影响读词加工，但是，颜色如何影响阅读过程呢？不同颜色对阅读过程的眼动如何影响呢？针对这些问题，本实验考察不同颜色对阅读的影响。探讨颜色对英文单词、汉语词汇影响的趋势；不同颜色对阅读过程中被试眼动指标的影响，以期发现颜色对阅读影响的规律。
　　
　　2方法
　　
　　2.1被试
　　从辽宁师范大学新生中选取20人，所有被试视力正常，裸眼视力0.8以上，无色盲、色弱，颜色区分力好。来自于英语和中文以外的专业，外语语种为英语。
　　
　　2.2实验仪器
　　美国应用科学实验室（Applied Science Laboratory，ASL）生产的3200R型眼动仪一台，可实现对数据的即时记录，生态效度较高，平均每秒采集50次数据。微机两台，一台用来呈现实验材料，另一台用来执行控制命令和处理数据。
　　
　　2.3实验材料
　　分为两种：
　　（1）中文词：选取红、黄、蓝、紫、黑五种字体颜色，分别以白色为背景制作一张18cm×18cm的图片，另外制作一张同样规格的绿色字体图片作练习用，共六张图片。
　　（2）英文单词：选取红、黄、蓝、紫、黑五种字体颜色，分别以白色为背景制作一张18cm×18cm的图片，另外制作一张同样规格的绿色字体图片作练习用，共六张图片。
　　对材料的选取：英文都是二级词汇，中文词选择条件为频率在200次/百万次以上的高频词。
　　使用Powerpoint软件制作图片，红色为RGB（255，0，0）、黄色为RGB（255，255，0）、蓝色为RGB（0，0，255）、紫色为RGB（128，0，128）、黑色为RGB（0，0，0）。
　　
　　2.4实验设计
　　采用2（文字材料）×5（材料颜色）二因素重复测量实验设计。其中，文字材料为中文词语、英文单词两种，旨在探讨颜色对不同材料的影响；材料颜色为红、黄、蓝、紫、黑，旨在考察不同颜色对被试阅读时眼动指标的影响。因变量为阅读成绩（指对呈现的词进行回忆，每正确回忆一个词记1分）和眼动指标。
　　
　　2.5实验过程
　　整个实验在眼动实验室进行。实验室具有隔音、隔光等功能，能保证实验在安静、舒适的环境中进行。
　　实验步骤为：让被试坐在距离显示器76cm处的椅子上，下颚放在一个U型托上，固定头部。进行头、眼校准。向被试宣读指导语。指导语为，“下面我们要阅读一些中、英文的单词，每张图片呈现20秒，你要尽量记住，然后，要求你回忆阅读过的词。阅读时不要出声。整个实验过程中，要保持头部不动。”之后进行练习，确认被试正确理解指导语以后，开始正式实验，眼动仪开始记录。实验结束后，让被试回忆读过的词，记录员记录答案。
　　
　　2.6对数据的收集、管理与分析
　　由眼动仪对被试阅读中的眼动数据进行收集。用ASL提供的数据分析软件包对数据进行管理。用ASL提供的这些软件对全部数据进行分析整理后，再使用SPSS for windows10.0对数据进行统计处理。
　　
　　3结果
　　
　　3.1颜色对不同材料阅读成绩的影响
　　本实验使用了两种文字、五种颜色的阅读材料，让被试阅读。其阅读成绩见表1。
　　
　　从表中可以发现，颜色对阅读影响是不一样的。对中文词汇，红色效果最好，紫色最差；对于英文词汇，也是红色最好，紫色、黄色最差。颜色的作用在英文词上比中文词更明显。对数据进行重复测量的多因素方差分析发现，材料变量（F＝46.187，p＜0.001）和颜色变量（F＝5.484，p＜0.001）的主效应都非常显著，材料与颜色间不存在交互作用（F＝0.988，p＞0.05）。说明不同颜色对阅读具有显著的作用，颜色在不同材料上的作用趋势是一致的。
　　
　　3.2颜色对不同材料注视次数的影响
　　注视次数反映了阅读者对材料的处理能力、材料的难易程度和阅读策略。学生阅读不同颜色、材料的注视次数见表2。
　　
　　从表中可以发现，不同颜色的注视次数差异很大。总体上看，红色和黑色被注视机会多，黄色最少。对数据进行了重复测量方差分析发现，材料变量（F＝32.955，p＜0.001）和颜色变量（F＝19.469，p＜0.001）的主效应都非常显著，材料与颜色间不存在交互作用（F＝0.569，p＞0.05）。说明不同颜色对阅读注视次数也具有显著的作用。但颜色与材料之间不存在交互作用，说明颜色在两种材料上的影响是一致的。
　　
　　3.3颜色对不同材料注视点持续时间的影响
　　注视点持续时间是指眼睛在每个注视点的平均注视停留时间。注视点持续时间长短与对所注视的词的编码、加工，以及相应意义的提取有关。注视点持续时间结果见表3。
　　
　　从表中可以发现，对不同颜色词的平均注视时间是不一样的。红色时间最短，黄色和蓝色最长。颜色的这种效应在两种材料上的表现是一致的。对数据进行了重复测量多因素方差分析，结果表明:材料因素（F=38.159，p＜0.001）和颜色因素（F=12.224，p＜0.001）的主效应显著，两者间交互作用不显著（F=1.693，p＞0.05）。

　　
　　3.4颜色对不同材料眼跳距离的影响
　　眼跳距离是反应知觉广度的一个重要指标。眼跳距离大，说明被试一次注视的范围广，加工的内容多。阅读不同颜色材料的眼跳距离结果见表4。
　　对数据进行重复测量方差分析发现，颜色变量（F＝2.504，p＞0.05）主效应不显著。颜色作用差异没有达到显著水平。
　　
　　
　　3.5颜色对不同材料注视频率的影响
　　注视频率反映了被试在有限时间内能达到的注视最大量。对不同颜色材料注视频率进行统计，结果见表5。
　　
　　从表中可以发现，对红色和黑色注视频率高一些。对数据进行了进一步方差分析发现材料变量（F＝30.621，p＜0.001）和颜色变量（F=15.516，p<0.001）的主效应都很显著。但交互作用（F＝0.303，p＞0.05）不显著，说明颜色对不同材料的影响趋势是一致的。
　　
　　4讨论
　　
　　4.1颜色对阅读成绩的影响趋势
　　本实验主要对色彩单独呈现的效果进行了检验。结果红色的记忆效果较好，与祁华等人的观点较为一致［6］。而黄色效果较差。有研究认为，在对刺激反应过程中，被试倾向于高估红色目标，低估绿色目标［3］。注视红色时投入较大的精力是正常的，所以，红色注视效果好，尤其在白色背景下更为明显。这种影响在两种材料上趋势一致，颜色对不同材料具有趋势相同的影响。这种颜色的作用与以往研究结果较为一致。有研究发现，对颜色图片的命名快于对无颜色图片的命名［7］。实际上，颜色信息和形状信息是平行加工的，而不是两个独立通道加工［8］。在后续加工中，两种特征信息进行整合，颜色信息就成为物体或图片语义或概念表征的一部分［9］。所以，无论是英文，还是中文，颜色都与词语进行整合，成为表征信息的组成部分，进而对记忆产生影响。
　　
　　4.2颜色对眼动指标的影响
　　在阅读眼动指标上，也体现了颜色的不同作用。与以往研究［2］较为一致，颜色具有诱目性特征。而且，不同颜色影响程度不同。在注视次数上，红色、黑色明显多于黄色。与被试对红色目标高估的观点［3］较为一致。这种高估增加了注视次数。而在持续时间上，红色、黑色又明显短，说明这两种颜色有利于对材料内容的加工，需时较少。由于颜色与词进行了高效率的整合，提高了加工效率［9］。在眼跳距离上，黄色最大。可能的原因是黄色注视时间长，在注视过程中，激活了边缘视觉，对周围内容进行了更为充分的加工。
　　
　　5结论
　　
　　（1）颜色对中、英文阅读成绩影响趋势一致，红色成绩最好，黄色最差；
　　（2）颜色对被试阅读眼动指标影响差异显著，在注视次数上，红色和黑色最多；在注视时间上，红色最短；在眼跳距离上，黄色最长；在注视频率上，黄色最低。
　　
　　参考文献
　　 1 王才康. Stroop其人和Stroop效应. 心理科学, 1994, 4: 232~236
　　 2 韩玉昌. 观察不同形状和颜色时眼运动的顺序性. 心理科学, 1997, 1: 40~43
　　 3 Maurizio G, Francesca B, Lura B, et al. Influence of stimulus color on the control of reading-grasping movements. Experimental Brain Research. 2001, 137(1): 36~44
　　 4 Werner W, Silvia M. Effects of color on perceptual and conceptual tests of implicit memory. Psychological Research. 1998, 61(4): 285~294
　　 5 L Pisella, Mohammad A, Yves R. The timing of color and location processing in the motor context. Experimental Brain Research. 1998, 121(3): 270~276
　　 6 祁华, 王修信, 梁冬冬. 用Authorware制作大学物理演示实验的初探. 广西物理, 2001, 22(2): 46~48
　　 7 Davidoff J B, Ostergaard A L. The role of color in categorical judgments. Quarterly Journal of Experimental Psychology: Human Experimental Psychology, 1988, 40: 533~544
　　 8 Stone H, Dreher B, Leventhal A. Hierarchical and parallel mechanisms in the organization of visual cortex. Brain Research Review, 1979, 1: 345~394
　　 9 Flores D, Areais G B, Schreuder R. Semantic activation during object naming. Psychological Research, 1987, 49: 153~159

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