第一節 小學生習作停頓和運動執行的認知加工研究
一、小學生習作停頓的研究構想
本研究旨在通過兩個研究考察小學生記敘文習作中的停頓行為及其潛在的認知加工。
研究一的目的是通過雙任務范式和三任務技術考察小學生習作停頓和習作運動執行中的認知需求量以及期間具體的認知加工,包含三個實驗。
實驗1為預實驗,目的是設定漢語習作中用于區分書寫帶來的機械停頓和進行高水平認知加工的停頓的臨界值。
實驗2通過雙任務范式,比較抄寫、習作停頓和習作運動執行時的干擾反應時(雙任務的反應時-基線任務的反應時),考察習作停頓和習作運動執行中的認知需求量,并檢驗習作運動執行中是否可以實現高、低水平加工過程的同時激活。研究假設為:
(1)習作停頓的反應時可能大于抄寫任務的反應時;
(2)習作運動執行的反應時可能大于抄寫任務的反應時。
實驗3在實驗2的基礎上,進一步通過三任務技術考察習作者在習作停頓和習作運動執行中所進行的具體的認知加工(計劃、轉換和修改),以及這些加工過程相應的認知需求量。研究假設為:
(1)在習作運動執行中,轉換可能更多地被激活;在停頓時,計劃和修改可能更多地被激活;
(2)計劃和修改需要的認知需求量可能大于轉換。
研究二的研究目的是通過對習作視頻的分析,考察小學五年級學生記敘文習作過程中的停頓相關參數,并進一步比較高、低習作水平者在各項習作停頓參數上的差異。研究假設為:
(1)在語言單位較大的語言界限處,停頓的持續時間可能較長;
(2)在習作初期,停頓的時間可能較長,隨后停頓時間逐漸減少;
(3)習作水平較高者可能表現出較低的停頓時間或較少的停頓次數。
二、小學生習作停頓的界定
(一)研究目的、方法與過程
習作心理研究中往往對兩種停頓進行區分:
(1)用于高水平加工的停頓;
(2)機械停頓,即寫作中書寫本身帶來的停頓,如漢字內部筆畫間和漢字之間的自然停頓。
機械停頓被認為時間太短,無法進行高水平加工,在機能上與書寫沒有差異。因此,停頓研究關注的主要是前者。由此,本研究需要設置臨界值區分兩類停頓。這個臨界值并非是絕對精確和固定的,在英語寫作研究中通常在0.13s和5s之間變動。鑒于漢語與英語在正字法表征以及其他語言學因素上的差異,需要重新設定漢語習作中用于區分機械停頓和進行高水平認知加工的停頓之間的臨界值A(s)。
被試:選取杭州市某小學五年級學生20名,智力正常,母語均為漢語。1名被試由于寫作過程的拍攝效果不理想,故被剔除。在剩余有效的19名被試中,男生8人,女生11人,被試的平均年齡為10.67歲(SD=0.75)。考慮到習作能力對研究結果的可能影響,選取的被試來自不同的習作水平等級。以2009—2010學年第二學期的四次習作練習的平均分作為被試習作成績的指標,19名被試的習作成績的平均分為78.43分(SD=10.87),并結合語文教師的評價,所選擇的19名被試的習作能力處于不同水平,具有較好的代表性。
實驗儀器:SONY HDR-XR500E數碼HD攝錄一體機一臺。主要參數:最高分辨率為4000×3000,動態有效像素為415萬像素,光學變焦為12倍。
實驗過程:被試完成30分鐘的記敘文習作任務,習作主題為“十五年后的我”,字數不限。要求如下:
(1)書寫速度正常;
(2)字跡清楚。
習作任務為個別施測,使用攝錄一體機全程記錄被試的習作過程。
(二)停頓事件的編碼
(1)編碼工具
編碼工具為INTERACT 9.0行為分析軟件。該軟件由德國Mangold公司生產,是目前記錄和分析行為的最好工具之一。該軟件可以結合視頻的記錄、生理參數的記錄等,手動記錄以及編碼各種行為,對人和動物的行為過程進行科學和精確的數據化分析。
(2)編碼方式
使用INTERACT 9.0行為分析軟件編碼出每個被試在作文中所有漢字界限處的停頓事件。按以下標準剔除無效的停頓事件:①明顯的長停頓(通過回顧視頻由主試根據經驗判斷,如被干擾、走神、明顯的停筆思考等); ②修改動作前后的漢字界限處的停頓;③與標點有關的停頓,如漢字后標點前的停頓或者標點后漢字前的停頓。排除與標點和修改有關的停頓的原因是:標點和修改通常需要花費額外的時間,用以相關的認知監控。因此,需要正式編碼的停頓事件主要為句子(分句)內部各漢字之間的停頓。
(3)編碼信度檢驗
習作視頻的正式編碼由研究者本人進行。為檢驗編碼者的編碼信度,對另外一名發展心理學專業的研究生進行編碼技術的培訓。培訓完畢后,隨機選取5名被試的習作視頻,兩名編碼者對該5段視頻資料進行獨立編碼。得到的停頓數據間的相關系數為0.916(p<0.001),表明兩位編碼者的一致性程度較高,正式編碼者的編碼結果具有較高信度。
數據處理工具:采用INTERACT 9.0行為分析軟件進行習作視頻的編碼,SPSS 11.5軟件對相關數據進行進一步統計分析。
(三)實驗結果與分析
本研究把紙筆習作中的停頓定義為:兩個漢字之間的過渡時間(本研究所考察的停頓的最小語言單位是漢字,而非筆畫),并且這一過渡時間必須長于所能預期到的僅用于過渡到下一個漢字的時間。也就是說,一個過渡能夠被認為是一個停頓的前提是:習作者必須打斷書寫過程,且打斷時間必須長于兩個漢字間的正常過渡時間。參考Wengelin(2006)和Asker-Arnáson等(2008)在寫作研究中的做法,本研究中的正常過渡時間的操作化定義為:漢字間所有過渡時間的中數(不采用平均數的原因是,平均數容易受到極端值的影響),而停頓臨界值的操作化定義為:最慢書寫者的正常過渡時間的2倍。因而本研究中停頓臨界值的計算過程為:首先計算每個被試所有符合要求的漢字間停頓數據的中數,再以最慢書寫者(中數最大者)的停頓數據的中數的2倍作為停頓的臨界值A(s)。
表2.1 19名被試漢字界限處停頓數據的描述性統計結果

本研究中19名被試所有漢字界限處的停頓數據見表2.1。從表2.1可知,3號和4號被試的停頓數據的中數都是0.36,但由于長停頓的影響,4號被試的停頓的平均數明顯大于3號被試。分析每個被試停頓數據的分布情況也可發現,數據呈明顯的偏態分布。故不以平均數作為習作者正常過渡時間的參考指標。所有被試中,最慢書寫者為19號被試,Md=0.76(s),根據上述停頓臨界值的定義,故A=0.76×2=1.52≈1.5(s)。即大于1.5s的停頓為用于認知加工的停頓,小于1.5s的停頓為書寫本身造成的自然停頓,不屬于本研究中停頓的考察范圍。
(四)討論
習作中需要對兩種停頓進行區分:用于高水平加工的停頓和機械停頓。本實驗為研究的預實驗,旨在通過設置停頓的臨界值,為之后實驗2、實驗3和研究二界定停頓提供依據。在臨界值的操作上,本實驗參考的是Wengelin(2006)和Asker-Arnáson等(2008)在計算機寫作研究中的做法:正常過渡時間的操作化定義為漢字間所有過渡時間的中數,停頓臨界值的操作化定義為最慢書寫者的正常過渡時間的2倍。
由于受到長停頓(極端數據)的影響,每個被試的停頓數據均呈偏態分布,故平均數不具良好的代表性,以中數代替。本研究最終得到的臨界值為1.5s。由于國內還沒有漢語習作停頓的相關研究,所以缺乏可以參照的數據,需要之后研究的進一步驗證。在英語寫作研究中,停頓的臨界值也并不是固定的。紙筆寫作研究中使用過的臨界值有:0.13s(Alamargot et al.,2007)、0.25s(Olive & Kellogg, 2002)等。計算機寫作中使用過的臨界值有:1s(Alves, Castro, & Olive,2008)、2s(Wengelin,2007)和5s(Jansen, van Waes, & van den Berg,1996)。比較漢語和英語紙筆寫作中停頓的臨界值,有一定的差異,這一方面是由兩種語言本身的差異造成的。英語字母是拼音文字,漢字是象形文字,在正字法深度(李娟,傅小蘭,林仲賢,2000)和書寫符號(李虹,舒華,2009)上都有很大不同。另一方面,Alamargot等(2007)、Olive和Kellogg(2002)的研究對象是大學生,成年個體的書寫自動化程度高于小學五年級學生,因而臨界值要明顯低于本研究以小學生為被試得到的數據值。
(五)結論
小學五年級漢語習作中停頓的臨界值為1.5s,1.5s以上的停頓是由于認知加工而造成的。在本研究的考察范圍內,1.5s以下的停頓是由書寫本身造成的,屬于機械停頓,排除在研究范圍之外。以下研究中的停頓均指1.5s以上的因認知加工引發的停頓。
三、停頓和運動執行中的認知需求研究
(一)研究目的、方法與過程
通過雙任務范式,比較抄寫、習作停頓和習作運動執行時的干擾反應時(雙任務的反應時-基線任務的反應時),考察習作停頓和習作運動執行中的認知需求量,并檢驗習作運動執行中是否可以實現高、低水平加工過程的同時激活。
被試:選取杭州某小學五年級學生21名,其中男生9人,女生12人,智力正常,母語均為漢語。所有被試的平均年齡為10.68歲(SD=0.70)。以2009—2010學年第二學期的四次習作練習的平均分作為被試作文成績的指標,所有被試的作文成績的平均分為76.15分(SD=11.80),并結合語文教師的評價,所選擇的21名被試的作文能力處于不同的水平,具有較好的代表性。
實驗儀器:數碼HD攝錄一體機一臺(同實驗1)。實驗程序用E-Prime軟件(2.0版)編制,實驗由一臺Pentium IV 2.4GHz計算機控制,習作題目和提示呈現在13.3英寸彩色顯示器上,屏幕分辨率為1024×768pixels。
實驗設計:單因素被試內設計。自變量為活動類型,包括3個水平(習作運動執行、習作停頓、抄寫)。
實驗過程分為以下三個部分,按順序進行。
(1)基線反應時任務
基線反應時任務為一個聽覺刺激探測任務。30個聽覺刺激隨機分布,每5—15s出現一次,平均間隔時間為10s。被試保持寫作姿勢,聽到刺激后盡快用左手按電腦的空格鍵,按鍵完畢后,左手仍放回原位。電腦自動記錄聽覺刺激的反應時。前5次試驗作為熱身,后25次試驗的平均反應時作為每個被試的基線反應時。
(2)寫作雙任務
主要任務:30分鐘的記敘文習作任務。習作主題為“溫暖”,習作提示為:在學校生活、家庭生活、社會生活中,老師、同學、家長、鄰居……一定給了你許多關愛,請寫出一件讓你感到溫暖的事。寫作要求:①書寫速度正常;②字跡清楚;③字數為500字。
次要任務:聽覺刺激探測任務。聽到刺激聲后盡快停下習作,用左手進行按鍵反應(空格鍵)。聽覺刺激隨機分布在習作過程中,每15~45s出現一次,平均間隔時間為30s。電腦自動記錄按鍵反應時。
要求被試在完成習作任務的同時,盡可能又快又準確地完成次要的聽覺探測任務。實驗過程中,電腦位于被試書寫平臺的左邊,便于被試進行按鍵反應。
(3)抄寫雙任務
習作任務完成后,被試大聲朗讀自己的文章兩遍,然后抄寫自己的作文,并同時完成聽覺刺激探測任務(與習作雙任務中的程序相同)。要求:①書寫速度正常;②字跡清楚;③抄寫過程中不對文章進行修改。電腦自動記錄抄寫過程中對聽覺刺激的按鍵反應時。
為考察習作雙任務范式的可靠性,請其中10名被試在單任務條件下額外完成一項習文任務,無需同時進行其他任務。習文題目為《我戰勝了________》,習作提示為:①把標題補充完整。橫線上可寫“困難”“膽小”“懶惰”“依賴”,等等;②重點寫清楚你戰勝的過程。比較10名被試在兩種情景下完成的習作在質量上有無明顯差異。
實驗過程為個別施測,習作雙任務部分由攝錄一體機全程記錄。習作完畢后,對需要完成兩項作文任務的10名被試的20篇作文進行評分。習作成績評分標準采用朱作仁(1990)的《小學生作文六項評定量表》,其信度Cronbach α系數為0.66,與語文成績的相關系數為0.61,與教師評級的相關系數為0.71。小學生命題作文測驗分6個分項:中心、質料、詳略、條理、語言表達基本功、修辭。各項目區分度系數都在0.30以上。本研究嚴格按照《小學生作文量表指南》上制定的標準進行評分。所有被試的寫作成績由三名評分者單獨評定,評分順序完全隨機。計算評分者一致性系數,并以3名評分者的平均分作為最后的作文成績。
數據預處理:剔除無反應和反應時超過3s的相關實驗數據。判斷習作雙任務中各個聽覺探測刺激出現時被試正在進行的活動(運動執行或停頓),標準如下:(1)聽覺刺激出現時,被試正在進行書寫,則判斷為習作;(2)被試正處于停頓狀態,但停頓時間小于1.5s,也判斷為習作;(3)被試正處于停頓狀態,但停頓時間長于1.5s,則判斷為停頓;(4)被試正在進行修改或者其他無關活動(如擺弄筆),剔除該次反應時數據。判斷過程借助于INTERACT 9.0行為分析軟件對聽覺刺激時正在進行的習作事件的編碼結果。
以習作運動執行時的平均反應時和基線反應時之差作為運動執行干擾反應時;停頓時的平均反應時和基線反應時之差作為停頓干擾反應時;抄寫時的平均反應時和基線反應時之差作為抄寫干擾反應時。比較三種干擾反應時的差異。
(二)實驗結果與分析
(1)雙任務范式的有效性
三名評分者對20篇作文進行獨立評定,結果Kendall's W系數為0.86,評分者一致性系數較好。采用配對樣本t檢驗考察10名被試在單任務條件和習作雙任務條件下作文得分和字數的差異,結果見表2.2。雙任務條件下和單任務條件下,被試的作文成績和每分鐘的產字量(字數/分鐘)均沒有顯著變化(p=0.871; p=0.073),表明雙任務范式并沒有對習作任務有明顯干擾,即雙任務范式可以應用于漢語習作研究。
表2.2 10名被試在兩種條件下作文每分鐘產字量和作文得分的t檢驗結果(±SD)

(2)三種活動類型下的干擾反應時
通過數據的預處理,把聽覺刺激呈現時被試正在進行的習作活動分為兩類:習作停頓和習作運動執行,比較兩者的干擾反應時與抄寫時的干擾反應時之間的差異。三類活動中,被試的干擾反應時結果見表2.3和圖2.1。
表2.3 三類活動的干擾反應時


圖2.1 三類活動的干擾反應時
表2.4為三類干擾反應時的單因素重復測量方差分析表,結果表明活動類型的主效應顯著,F(2,42)=17.125, p<0.001。進一步多重比較(LSD)的結果發現,習作運動執行干擾反應時顯著大于停頓干擾反應時(p<0.001)和抄寫干擾反應時(p<0.001)。
表2.4 三類干擾反應時的單因素重復測量方差分析表

注:*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001,下同。
(三)討論
1.雙任務范式在漢語寫作研究中的適用性
雙任務范式需要被試同時進行兩個任務(主要任務和次要任務),這一范式假定認知系統具有有限的認知資源容量。當同時操作兩個任務時,主要任務和次要任務必須共享這些認知資源。如果兩個任務的認知需求量超過了認知資源容量,那么兩個任務中的一個必將受到影響。本實驗中,主要任務是習作任務,次要任務為聽覺刺激探測任務。習作任務需要大量注意資源的參與,次要任務中對探測刺激的關注和反應的選擇也需要占用工作記憶的執行成分(Jonides & Smith,1997)。雙任務范式的邏輯是:當聽覺刺激出現時,正在進行的寫作過程所需的注意資源或者認知努力越大,則次要任務中對聽覺刺激的反應時則越長,所以次要任務的反應時可作為同時進行的寫作任務的認知努力指標。
研究結果表明,單任務和雙任務條件下,相同被試的作文成績和每分鐘的產字量均無顯著差異,這說明在雙任務的實驗條件下,被試首先保證了主要任務的完成情況,在此基礎上,再把剩余的認知資源用于次要的聽覺探測任務。也就是說,雙任務范式中的次要任務并沒有對主要的寫作任務產生明顯的干擾。在英語寫作研究中,雙任務范式同樣也具有較好的適用性,對習作任務的干擾不大(Olive, Kellogg, & Piolat,2002; Piolat et al.,1999)。綜上所述,這種雙任務范式可以應用于漢語寫作研究中,次要任務對習作任務沒有明顯的干擾。
2.停頓和運動執行中的認知需求量
(1)高、低水平認知加工的同時激活
通常,習作過程的外顯表現包括運動執行和停頓兩方面。研究結果表明,習作運動執行的干擾反應時顯著長于抄寫任務時的干擾反應時,即習作運動執行時的認知需求量顯著高于抄寫時的認知需求量。在抄寫時,習作者只進行低水平的運動抄寫過程,無需進行額外的高水平認知加工,如計劃、語言產生、閱讀、檢查等。而習作運動執行時的認知需求量大于抄寫時的認知需求量,表明除進行低水平的運動輸出外,習作者還需要進行其他高水平的加工過程,即完成了高、低水平的同時激活。Alamargot等(2007)利用眼動技術在成人被試上也得出了相同的結果。這種同時激活大大提高了習作的流暢程度。習作過程需要耗費大量的工作記憶資源,如何協調有限的資源是寫作中的一個重要問題。如果說寫作過程是序列的,習作策略首先指導習作者進行計劃,然后產生文字,最后對已產生的文字進行檢查和修改,那么在運動執行期內,習作者只能產生文字,執行期被用于計劃、轉換和修改的各種長停頓分開,習作過程也因此變得非常間斷和零碎。
雖然高、低水平加工過程的同時激活具有非常可觀的優勢,但這種同時激活也有前提條件,即必須保證寫作者的運動輸出是相對容易的。工作記憶理論告訴我們,工作記憶是一種資源有限的心理工作空間,工作記憶容量代表著個體心理工作空間所擁有的全部認知資源(劉惠軍,郭德俊,2006)。如果運動輸出本身就是費力的,需要占用相當的工作記憶資源,那么用于高水平認知加工的加工資源則更為有限,無法保證高、低水平認知過程的同時激活;如果運動執行只需占用較少的資源,那么另一個高水平的加工過程可以同時共享工作記憶的執行成分。Olive和Kellogg(2002)的研究發現,上述的同時激活只在成人寫作者上被觀察到過,小學三年級學生由于書寫的自動化不高,致使書寫本身已耗費相當大的加工資源,所以抄寫的干擾反應時顯著高于寫作運動執行時的干擾反應時。在本實驗中,被試為小學五年級學生,從數據結果上看,五年級小學生已經可在一定程度上協調認知資源,做到高、低水平加工過程的同時激活。簡單地說,就是可以做到邊寫邊想。至于具體在進行何種認知加工,將在實驗3中進一步考察。
(2)書寫自動化問題
本實驗也發現,抄寫時干擾反應時與習作停頓時的干擾反應時差異不顯著,表明小學五年級學生在寫作停頓和抄寫時的認知需求量相當。習作者往往在停頓時進行高水平的認知加工,如對文章內容的計劃,涉及到記憶檢索、問題解決和決策判斷等。而小學五年級學生的運動輸出的認知需求量與高水平認知加工的認知需求量相當,表明小學五年級學生的書寫并非完全自動化,抄寫本身仍需要占用大量的注意或執行資源。至于為什么他們還能實現高、低水平認知加工的同時激活,可能是源于平時的作文訓練提高了被試的寫作策略,在一定程度上彌補了書寫非自動化帶來的不便。
書寫并不是一個簡單的運動行為,它涉及到正字法和記憶加工,因而是一個復雜的語言行為。流暢書寫不僅提高了寫作的速度,更重要的是,熟練的運動輸出釋放了工作記憶資源,使得工作記憶資源可以分配到高水平加工中,保證高水平認知加工的有效進行。書寫的相對自動化對寫作初學者尤為重要。Graham等(1997)考察了1—6年級學生的習作流暢性、習作質量和書寫速度間的關系。結果發現,書寫速度解釋了習作流暢性的很大部分差異:在低年齡段學生中解釋力達66%,高年齡段學生中達41%。Olinghouse(2008)也發現,在小學生被試中,書寫流暢性是影響習作流暢性和習作質量的重要因素,是兩者的有效預測者。初學者由于書寫技能的不成熟,使得較多的注意資源用于書寫,其他高級過程無法同時進行,個體必須在停頓期間進行高級加工。因此,本實驗的研究結果也表明,對于習作初學者,加強書寫訓練、提高書寫的自動化水平對提高習作水平是非常重要的。
(四)結論
(1)雙任務范式可以應用于漢語習作研究中,次要聽覺探測任務對習作任務的干擾不大;
(2)習作運動執行時的認知需求量顯著高于抄寫時的認知需求量,表明小學五年級學生在習作時可以實現高、低水平認知加工的同時激活;
(3)抄寫時的認知需求量較高,與停頓時的認知需求量相當,表明五年級小學生的書寫自動化程度不高。
四、小學生習作停頓和運動執行中的認知加工
(一)研究目的、方法與過程
通過三任務技術考察,進一步研究在習作停頓和習作運動執行中所進行的具體的認知加工(計劃、轉換和修改),以及這些加工過程相應的認知需求量大小。
被試:選取杭州某小學五年級學生23名,智力正常,母語均為漢語。3名被試由于無法較好地掌握實驗要求而被剔除,故有效被試為20人,其中男生11人,女生9人。有效被試的平均年齡為10.96歲(SD=0.69)。以2009—2010學年第二學期的四次習作練習的平均分為被試作文成績的指標,所有被試的作文成績的平均分為80.37分(SD=9.76)。結合語文教師的評價,所選擇的20名被試的作文能力處于不同的水平,具有較好的代表性。
實驗設計:2(習作活動:停頓、運動執行)×3(認知過程:計劃、轉換、修改)的雙因素被試內設計。
實驗過程分為兩個部分,按以下順序進行:(1)基線反應時測量:同實驗2;(2)三任務技術的實施。
三任務技術要求被試同時完成以下三個任務:
(1)習作:寫一篇簡短的記敘文,時間為30分鐘;
(2)聽并做出反應:聽到一個探測聲音(平均間隔時間為30s,15—45s)后,盡快停下來用非利手按空格鍵,電腦自動記錄按鍵反應時;
(3)口語報告:對探測聲音做出反應后,立即口頭報告出探測聲音出現時大腦中正在思考的內容。
為使被試掌握三任務技術的具體要求,按照以下步驟對被試進行培訓:①主試向被試說明實驗要求,指導語為:在寫作過程中電腦會發出“滴滴”聲,當“滴”聲響起時,你需要盡快停下來用非利手去按電腦的空格鍵,按完鍵后再盡快說出“滴”一聲響起時大腦里所想的內容,用一兩句話大聲報告出來。②通過ppt向被試示范口語報告樣例22條(見附錄1)。該樣例來自某位小學五年級同學在寫一篇題為《真是一個好主意》的作文時所記錄的口語報告。口語報告的樣例有,“要寫哪個好主意呢?”“我準備寫三段”“這個意思我該怎么寫呢?”“用特殊還是獨特?”,等等。通過口語報告樣例的展示,使被試清楚口語報告的內容和形式。
為確保被試熟練掌握三任務技術,先讓被試進行練習。練習階段中,要求被試以“禮物”為主題寫一段話,時間為7分鐘。練習過程中,主試不斷指導被試如何按要求進行口語報告,直到被試能熟練掌握實驗要求為止。練習完成后,休息3分鐘,進入正式測驗階段。正式測驗階段的寫作主題為“我的綽號(網名)”,習作提示為:寫清你的綽號(網名)是什么,它的由來,它給你帶來了方便還是麻煩、歡樂還是痛苦。習作要求同實驗1。實驗過程為個別施測,三任務實驗部分由攝錄一體機全程記錄。
為考察習作三任務范式的可靠性,請其中11名被試在單條件下額外完成一篇習作任務,即無需同時進行額外的聽覺任務和口語報告。作文題目為《相冊里的童年》。比較11名被試在兩種情景下完成的作文質量的差異。習作完畢后,對需要完成兩項作文任務的11名被試的22篇作文進行評分。評分標準和方法與實驗2相同,以3名評分者的平均分作為被試的最終作文成績。
另外,請兩名發展與教育心理學的研究生作為助手,結合習作視頻,對三任務范式中被試的口語報告內容進行定向分類,類別為寫作的四個子過程——計劃、轉換、修改和其他(與三個習作過程無關的想法,如走神)。在分類前,先對兩名助手進行培訓,使其明確計劃、轉換和修改的含義和范疇。兩名助手獨立分類,最后共同討論分類不統一的口語報告,明確最后分類(被試口語報告及定向分類結果樣例見附錄2)。
(二)實驗結果與分析
(1)數據預處理
根據以下條件剔除無效數據:
(1)無按鍵反應或反應時超過3s的相關實驗數據;
(2)聽覺刺激出現時,被試正在換行(頁),此時按鍵反應時受到額外因素的影響,故排除此次反應時和相應的口語報告數據;
(3)口語報告為“我走神了”或者“我不知道”等相關內容時,剔除該次實驗數據。進一步判斷寫作過程中各聽覺探測刺激出現時被試正在進行的活動(寫作或停頓),標準同實驗2。
20名被試的總口語報告次數為885次,兩名助手對其中836次口語報告的定向分類是相同的,一致率為94.46%。之后,兩名助手對不一致的49次口語報告的分類進行共同商討,明確其分類結果。根據數據預處理的方法,剔除102個無效數據,具體包括:換行(頁)時的數據42次、報告“走神”29次、報告“不知道”31次。剩余有效的口語報告次數為783次。
2.三任務范式的有效性
三名評分者對22篇作文進行獨立評定,結果Kendall's W系數為0.85,評分者一致性系數較好。采用配對樣本t檢驗分析11名被試在單任務條件和三任務條件下作文得分的差異,結果見表2.5。可知,三任務條件下和單任務條件下,被試的每分鐘字數和作文得分均沒有顯著差異(p=0.180; p=0.457),表明三任務范式并沒有對習作任務產生明顯干擾。
表2.5 11名被試在兩種條件下每分鐘字數/個和作文得分的t檢驗結果(±SD)

3.三種認知過程在兩類習作活動中出現的頻次
三類認知過程在兩類習作中出現的結果見表2.6。在習作的運動執行中,轉換出現的頻率最高,達到55.4%,其次是計劃,出現頻率最低的是修改;在停頓中,出現頻率最高的是計劃,高達53.7%,其次是轉換和修改。
表2.6 三類認知過程在習作活動中出現的次數和百分比

考慮到聽覺刺激出現時,運動執行和停頓的次數有較大差異,故以每種認知過程分別在兩類習作活動中出現的頻率為因變量,進行2(習作活動:運動執行和停頓)×3(認知過程:計劃、轉換和修改)的雙因素重復測量方差分析,結果見表2.7。寫作活動的主效應不顯著,F(1,38)=0.971, p=0.337;認知過程的主效應顯著,F(2,38)=20.342, p<0.001,進一步多重比較(LSD)發現,計劃(M=0.424, SD=0.033)和轉換(M=0.414, SD=0.036)出現的頻率顯著高于修改(M=0.136, SD=0.021)出現的頻率(p值均小于0.001);兩個自變量的交互作用顯著(見圖2.2),簡單效應檢驗結果表明,計劃在停頓時出現的概率顯著高于在運動執行時出現的概率(p=0.004),轉換在運動執行時出現的概率顯著高于在停頓時出現的概率(p<0.001),修改在兩種活動類型中出現的概率差異不顯著(p=0.759)。
表2.7 不同習作活動中三類認知加工出現頻率的雙因素重復測量方差分析表


圖2.2 三類認知過程在習作中出現的頻率
4.三種認知加工過程的認知需求量
以運動執行時的平均反應時和基線反應時之差作為運動執行干擾反應時,以停頓時的平均反應時和基線反應時之差作為停頓干擾反應時,再對應于3類認知過程,共統計六類干擾反應時(2類習作活動×3類認知過程),結果見表2.8。以干擾反應時為因變量,進行2×3的雙因素重復測量方差分析,結果見表2.9。習作活動的主效應顯著,F(1,38)=20.667, p<0.001,被試在運動執行時的干擾反應時(M=789.45, SD=487.31)顯著長于停頓時的干擾反應時(M=639.36, SD=486.38);認知過程的主效應顯著,F(2,38)=6.428, p=0.002,進一步多重比較(LSD)發現,計劃和修改時的干擾反應時(M=786.12, SD=513.44; M=817.64, SD=482.90)顯著長于轉換時的干擾反應時(M=697.05, SD=471.77)(p=0.018;p=0.022),計劃與修改時的干擾反應時無顯著差異(p=0.559);兩個自變量的交互作用不顯著,F(2,38)=0.537, p=0.585。
表2.8 六類干擾反應時的平均數(ms)和標準差(ms)

表2.9 不同習作活動中三類認知加工出現頻率的雙因素重復測量方差分析表


圖2.3 六類干擾反應時
(三)討論
1.三任務技術在漢語習作心理研究中的適用性
研究結果表明,次要的聽覺探測任務對習作任務沒有顯著干擾。本實驗在實驗2雙任務的基礎上,又要求被試對聽覺刺激進行按鍵反應后,立即口頭報告出聽覺刺激呈現時大腦思維活動的內容。由于有研究認為口語報告會在一定程度上干擾習作活動(Janssen, van Waes, & van den Bergh,1996),因而有必要進一步檢驗三任務技術時的習作質量與單任務條件下的是否有顯著差異。本實驗的結果表明,兩種條件下的被試每分鐘產字量和作文成績都沒有顯著差異,即三任務技術并沒有對習作任務造成很大干擾。另外,本實驗通過兩名助手結合習作視頻對被試的口語報告進行定向分類的方式,識別出每次口語報告的心理內容,在一定程度上也保證了分類的準確性。綜上所述,三任務技術對習作任務的影響較小,可以用于漢語習作研究中,考察寫作期間的認知加工。
(2)運動執行期和停頓期的認知加工
研究結果表明,在習作的運動執行期間,其他加工過程可以與低水平的運動執行同時進行,即進行平行加工。本實驗在實驗2的基礎上,通過三任務技術進一步深入考察小學五年級學生在記敘文習作的停頓期和運動執行期中進行的認知加工。結果發現,在運動執行期內,轉換最容易被激活,計劃和修改出現的頻率則較低;在停頓期間,計劃被激活的頻率最高,其次是轉換和修改。并且,計劃和修改需要的認知努力較大,轉換是三者中最不費力的。習作過程中,計劃涉及到一些中央認知操作,如決策、推理和目標設置,所有這些都需要工作記憶執行資源的參與。而修改需要習作者在語言學水平和概念水平上閱讀文本,這樣的閱讀也是需要認知努力的。相比之下,轉換需要的加工資源則較少。
上述結果與英語寫作中針對大學生的相關研究結果在一定程度上是相似的。Levy和Ransdell(1995)、Piolat等(2001)、Kellogg(2001)的研究結果表明,英語習作中,用于計劃、轉換和修改的加工時間與上述結果呈現出一致的趨勢:轉換是最突出的活動,占據了寫作時間的40%~50%;計劃和修改則表現出不均勻的形式,在整個習作過程中,計劃逐漸減少,而修改逐漸增多。但關于習作中各加工過程的認知需求量,尚沒有一致的研究結論。一些英語寫作研究發現,計劃是最費力的活動,但是一些研究則認為修改的認知需求量最大(Olive, Kellogg, & Piolat,2002),也有研究則認為三個認知加工的認知需求量是相當的(Piolat & Olive, 2000)。本研究考察的是小學生漢語習作中的具體情況,得到的結論是計劃和修改均是高認知需求的,轉換則相對容易些。不同研究結果間的出入可能源于各研究間所采用的寫作文體、寫作媒介以及被試的寫作知識和技能等方面的差異。
(四)結論
(1)三任務技術可應用于漢語習作研究中,聽覺探測任務和口語報告對習作任務的干擾不明顯。
(2)在運動執行期內,轉換更多地被激活,計劃和修改出現的頻率較低;在停頓期間,計劃出現的頻率最高,其次是轉換和修改。
(3)計劃和修改過程需要的認知努力最大,轉換過程的認知需求量最少。