Изучение при помощи метода видеорегистрации движений глаз влияния сложности и структурной организации текста на параметры окуломоторной активности учащихся разных классов. Продолжительность фиксаций и соотношение прогрессивных и регрессивных саккад.
Аннотация к работе
Основной целью этих исследований стало как изучение характеристик окуломоторной активности самой по себе, так и определение влияния психолингвистических характеристик читаемого текста на планирование стратегии чтения. Было показано, что на стратегию чтения и, в частности, на движения глаз в процессе чтения влияют такие психолингвистические характеристики текста, как частота встречаемости лексических и синтаксических конструкций в тексте, предсказуемость слов в контексте предложения, лексическая или фонологическая неоднозначность слов, стилистическое согласование и влияние дискурса и др. Необходимо отметить, что подавляющее большинство исследований было нацелено на изучение уже сформировавшегося навыка чтения у взрослых читателей, что не позволяет распространить полученные результаты на выборки других возрастов и, в частности, детей. Существующие исследования, описывают количественные изменения параметров окуломоторной активности у детей разных возрастных групп (Findlay, Gilchrist, 2003; MCCONKIE et al., 1991), но проблема о влиянии психолингвистических факторов - сложности и структурной организации текста - на окуломоторную активность детей еще недостаточно хорошо изучена. Поэтому основной целью нашего исследования стало изучение влияния сложности и структурной организации текста на характеристики движений глаз при чтении учащихся младших классов с разной степенью сформированности навыка чтения.В таблицах № 1 и № 2 представлены средние значения параметров окуломоторной активности у учащихся первого и четвертого классов и статистические различия при чтении текстов разной степени сложности. Параметр 1 текст 2 текст 3 текст Т. е. школьники из этой возрастной группы совершают в среднем одинаковые по продолжительности фиксации и в простом, и в сложном текстах, и при чтении коротких несвязанных слов. В то же время у учеников четвертых классов средняя продолжительность фиксации дифференцировалось в зависимости от типа текста (p<0,05), и наиболее продолжительным были фиксации при чтении текста № 2 (однослоговые слова, не связанные общим смыслом), а наименее продолжительными были фиксации при чтении текста № 3 (описательный текст). Таким образом, наши данные могут свидетельствовать о том, что с совершенствованием навыка чтения увеличивается влияние факторов сложности и структурной организации текста на процесс чтения, так как у учащихся первых классов, в отличие от учащихся четвертых классов, не выявлено различий (по времени фиксации) между чтением коротких и относительно длинных, знакомых и незнакомых слов.Результаты анализа окуломоторной активности в процессе чтения текстов разной степени сложности у учащихся первых и четвертых классов показало: сложность текста не влияет на значение средней продолжительности фиксаций у учащихся первого класса. У них отсутствует влияние дискурса, нет предугадывания следующего слова, что может способствовать уменьшению времени чтения, т. е. основным фактором влияния на окуломоторную активность является сформированность технических навыков чтения и зрительной дифференцировки буквенных знаков. В четвертом же классе разные по сложности типы текстов влияют на значение средней продолжительности фиксации (например, бессмысленный набор слов читается детьми дольше, чем текст, несущий смысловую нагрузку). В то же время заметно уменьшение среднего времени фиксаций на разных этапах формирования навыка чтения (первый и четвертый классы), что отмечали практически все исследователи движений глаз. Необходимость перечитывания фрагмента текста инициирует регрессивную саккаду от слова, где возникла ошибка понимания прочитанного, до места, перечитав которое возможно устранение данной ошибки; и в простом, и сложном текстах это может быть даже начало предложения.
Введение
К настоящему времени выполнено большое количество исследований, посвященных изучению организации и функционированию окуломоторной активности взрослых в процессе чтения. Основной целью этих исследований стало как изучение характеристик окуломоторной активности самой по себе, так и определение влияния психолингвистических характеристик читаемого текста на планирование стратегии чтения. Было показано, что на стратегию чтения и, в частности, на движения глаз в процессе чтения влияют такие психолингвистические характеристики текста, как частота встречаемости лексических и синтаксических конструкций в тексте, предсказуемость слов в контексте предложения, лексическая или фонологическая неоднозначность слов, стилистическое согласование и влияние дискурса и др. (Hyona, 1995; Pollatsek, Rayner, 1990; Rayner, Duffy, 1984; Rayner, 1998; Sereno, 1995). Необходимо отметить, что подавляющее большинство исследований было нацелено на изучение уже сформировавшегося навыка чтения у взрослых читателей, что не позволяет распространить полученные результаты на выборки других возрастов и, в частности, детей. Но детское чтение имеет принципиальные отличия от взрослого чтения, не сводящиеся к простому недоразвитию операциональных средств свободного чтения. В отдельных исследованиях было показано, что на начальных этапах формирования навыка чтения детям достаточно трудно сконцентрироваться на читаемом, удержать свой взор на словах, недостаточно хорошо развит процесс преобразования графем в фонемы (Ehri, 1998) и еще незначителен объем кратковременной памяти. Это определяет и особенности детского чтения, например дрейф фиксаций, частые, по сравнению со взрослыми, регрессивные саккады, непонимание прочитанного. Существующие исследования, описывают количественные изменения параметров окуломоторной активности у детей разных возрастных групп (Findlay, Gilchrist, 2003; MCCONKIE et al., 1991), но проблема о влиянии психолингвистических факторов - сложности и структурной организации текста - на окуломоторную активность детей еще недостаточно хорошо изучена.
Поэтому основной целью нашего исследования стало изучение влияния сложности и структурной организации текста на характеристики движений глаз при чтении учащихся младших классов с разной степенью сформированности навыка чтения.
Процедура и методика исследования
В исследовании приняли участие 60 школьников первых (33 ученика, средний возраст - 7 лет 3 мес.) и четвертых (27 учеников, средний возраст - 10 лет 2 мес.) классов гимназии № 710 г. Москвы. Регистрация окуломоторной активности производилась бинокулярно с использованием установки EYEGAZE Analyzing System (www.interactive-minds.com), на основе методики видеорегистрации. Частота видеорегистрации составила 120 Гц, точность регистрации - 0,45°.
Исследование проводилось индивидуально с каждым ребенком. Его усаживали перед монитором, регулировали расстояние перед монитором (~50 см) и высоту посадки так, чтобы школьник смотрел в центр экрана. После процедуры калибровки, на экране демонстрировался стимульный материал - тексты различной степени сложности. Текст был написан в виде хорошо различимых прописных букв, угловой размер которых составлял около 0,32°. Все тексты были разбиты на серии так, чтобы ребенок мог отдохнуть перед каждой серией.
Стимульный материал для чтения имел следующие характеристики: 1) текст № 1 - простой однострочный текст (характеристики: количество предложений - 2; среднее количество слов в предложении - 3,5; среднее количество букв в слове - 2,4);
2) текст № 2 - не связанные общим смыслом простые трехбуквенные однослоговые слова. Этот текст мы описываем как более сложный, чем текст № 1, так как в нем отсутствуют предсказуемость и семантическая связанность слов, стилистическое согласование и влияние контекста (Pollatsek, Rayner, 1990). Мы предположили, что эти характеристики текста могут оказать влияние на окуломоторную активность детей только к четвертому классу, когда учащиеся способны опираться на указанные глобальные характеристики текста;
3) текст № 3 - сложный описательный текст (характеристики: количество предложений - 10; среднее количество слов в предложении - 6,8; среднее количество букв в слове - 5,3).
Полученные в ходе регистрации данные экспортировались из программного обеспечения установки NYAN в файл формата CSV. Эти данные содержат информацию о координатах местоположения фиксаций на экране монитора, дешифрованное состояние глаза (в процессе саккады, в процессе фиксации, завершение фиксации) и продолжительность фиксации. С помощью авторской программы EXPERDATA из указанных данных рассчитывались основные параметры окуломоторной активности: продолжительность фиксации (мс), амплитуда прогрессивных саккад (угл. гр.), амплитуда регрессивных саккад (угл. гр.), процент регрессивных саккад (%).
Статистическая обработка данных проводилась с использованием статистического пакета SPSS 12.0. Для сравнения параметров движений глаз у разных групп испытуемых использовался дисперсионный анализ (ANOVA). Для выяснения степени достоверности различий при сравнении пар текстов использовался Т-тест для зависимых выборок (Paired-samples T-test). чтение движение глаз
Вывод
В таблицах № 1 и № 2 представлены средние значения параметров окуломоторной активности у учащихся первого и четвертого классов и статистические различия при чтении текстов разной степени сложности.
Таблица 1
Средние значения параметров окуломоторной активности у детей первого класса в процессе чтения текстов разной сложности
Примечание к таблицам 1 и 2: 1 - стат. достоверное отличие от текста № 1; 2 - стат. достоверное отличие от текста № 2; 3 - стат. достоверное отличие от текста № 3; 4 - стат. достоверные различия у учащихся в 1 и 4 классах. * - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001.
Попарное сравнение текстов различной степени сложности на разных этапах сформированнности навыка чтения позволило выявить ряд интересных закономерностей окуломоторной активности. Результаты показали, что у первоклассников средняя продолжительность фиксации не различается при чтении всех типов текстов. Т. е. школьники из этой возрастной группы совершают в среднем одинаковые по продолжительности фиксации и в простом, и в сложном текстах, и при чтении коротких несвязанных слов. В то же время у учеников четвертых классов средняя продолжительность фиксации дифференцировалось в зависимости от типа текста (p<0,05), и наиболее продолжительным были фиксации при чтении текста № 2 (однослоговые слова, не связанные общим смыслом), а наименее продолжительными были фиксации при чтении текста № 3 (описательный текст).
Таким образом, наши данные могут свидетельствовать о том, что с совершенствованием навыка чтения увеличивается влияние факторов сложности и структурной организации текста на процесс чтения, так как у учащихся первых классов, в отличие от учащихся четвертых классов, не выявлено различий (по времени фиксации) между чтением коротких и относительно длинных, знакомых и незнакомых слов. Однако у первоклассников отмечается бoльшая вариативность продолжительности фиксаций (193-1361 мс), чем у учеников четвертых классов (204-481 мс). Это может объясняться тем, что в первом классе навык чтения у детей находится на разных уровнях сформированности, а к четвертому классу различия в степени сформированности навыка чтения нивелируются.
С другой стороны, можно наблюдать влияние длины слов на амплитуду прогрессивных саккад. Так, в первом классе различие по данному показателю между чтением трехбуквенных однослоговых слов, не связанных общим смыслом, и чтением простого текста (средняя длина слов в котором составляет 2,4 буквы) недостоверно. В то же время сравнение этих двух текстов с чтением сложного текста № 3 (средняя длина слов - 5,3 буквы) выявило достоверную разницу (p<0,05) в значениях амплитуды прогрессивных саккад. Эта же зависимость характерна и для учащихся четвертых классов (p<0,001). У первоклассников средняя длина саккад при чтении сложного текста (№ 3) больше, чем при чтении простого текста (№ 1) всего в 1,12 раза, тогда как в четвертом классе - в 1,41 раза. Это может быть связано с тем, что в первом классе преобладает слоговое чтение, тогда как четвероклассники воспринимают слово целиком.
При сравнении средних значений амплитуды регрессивных саккад в нашем исследовании выявлено значимое различие только между сложным описательным текстом и набором несвязанных трехбуквенных однослоговых слов. Эти различия наблюдаются, как и у группы первоклассников (p<0,05), так и у группы четвероклассников (p<0,05). Для учащихся обоих классов характерны регрессивные саккады большей амплитуды при чтении сложного текста, нежели чем при чтении набора трехбуквенных слов.
Процентное соотношение прогрессивных и регрессивных саккад указывает на относительное количество ошибок прочтения, сделанных при восприятии текста. В первом классе значимая разница по этому параметру выявлена при сравнении простого текста и набора трехбуквенных слов (p<0,01). Если расположить абсолютные проценты регрессивных саккад по возрастанию, то меньше всего регрессов совершалось при чтении набора слов (текст № 2-10,85 %), а больше всего - в простом тексте (текст № 1-18,22 %).
В четвертом классе статистически достоверные различия по процентному количеству регрессивных саккад (p<0,05) присутствуют при сравнении всех пар текстов. Наименьшее количество регрессивных саккад наблюдается при чтении набора трехбуквенных слов (текст № 2-9,94 %), далее по возрастанию, следует сложный текст (текст № 3-13,57 %) и простой текст (текст № 1-17,48 %). Следует отметить, что процент регрессивных саккад, выявленный при чтении простого текста, выше, чем при чтении сложного текста. Данная особенность характерна для учащихся первых и четвертых классов.
В целом, сравнение параметров окуломоторной активности учащихся первых и четвертых классов показывает, что между учениками данных возрастных групп существуют различия по средней продолжительности фиксаций (p<0,001) и средней амплитуде прогрессивных саккад (p<0,001) при чтении всех трех типов текстов. У детей четвертых классов по сравнению с первоклассниками время фиксации меньше в 2 раза, а длина прогрессивных саккад больше в 1,5 раза. Средняя амплитуда регрессивных саккад не различается у учащихся обеих возрастных групп только при чтении текста № 1. Процентное соотношение прогрессивных и регрессивных саккад (процент регрессивных саккад) достоверно не различается у обеих групп школьников ни в одном из текстов. Это свидетельствует, с одной стороны, о совершенствовании навыка чтения от первого класса к четвертому, а с другой - о недостаточной сформированности навыка чтения у учащихся 4 класса.1. Результаты анализа окуломоторной активности в процессе чтения текстов разной степени сложности у учащихся первых и четвертых классов показало: сложность текста не влияет на значение средней продолжительности фиксаций у учащихся первого класса. Можно предположить, что дети в этом возрасте читают и простые, и сложные слова еще механически. У них отсутствует влияние дискурса, нет предугадывания следующего слова, что может способствовать уменьшению времени чтения, т. е. основным фактором влияния на окуломоторную активность является сформированность технических навыков чтения и зрительной дифференцировки буквенных знаков. В четвертом же классе разные по сложности типы текстов влияют на значение средней продолжительности фиксации (например, бессмысленный набор слов читается детьми дольше, чем текст, несущий смысловую нагрузку). В то же время заметно уменьшение среднего времени фиксаций на разных этапах формирования навыка чтения (первый и четвертый классы), что отмечали практически все исследователи движений глаз.
2. По результатам исследования, можно предположить, что амплитуда прогрессивных саккад обусловливается длиною слов, т. е. количеством букв в слове. Связанной с амплитудой прогрессивных саккад является размер «перцептивного поля» (perceptual span). Здесь также наблюдаются различия между учениками первого и четвертого классов. Можно подсчитать, что если 1 буква предъявляемых тексов занимает около 0,32 угл. гр., то амплитуда прогрессивной саккады при чтении текста № 3 у первоклассников составляет 3,9 знаков, у четвероклассников - 6,7 знаков. Таким образом, «поле восприятия» от первого к четвертому классу увеличивается.
3. Также можно говорить и о влиянии длины слов и предложений на амплитуду регрессивных саккад. Необходимость перечитывания фрагмента текста инициирует регрессивную саккаду от слова, где возникла ошибка понимания прочитанного, до места, перечитав которое возможно устранение данной ошибки; и в простом, и сложном текстах это может быть даже начало предложения. Вместе с этим процентное количество регрессивных саккад при чтении набора трехбуквенных слов значимо меньше, чем при чтении двух других текстов. Это может быть вызвано ошибками зрительной дифференцировки букв, а не смысловыми проблемами понимания прочитанного. Особенно часты регрессы при нарушении механизма формирования навыка чтения (при так называемом «механическом» чтении), когда ребенок, начиная читать следующее слово, возвращается к предыдущему, так как не осознал его смысл (Безруких, 2006).
4. В четвертом классе процент регрессов также зависит от сложности текста, тогда как в первом классе по данному показателю достоверно значимых различий между простым (№ 1) и более сложным текстом (№ 3) не обнаружено. По нашему мнению, это может быть косвенным подтверждением механического чтения. В пользу этого факта (механицизма процесса чтения) говорит то, что текст № 3 смогли понять 46 % первоклассников, тогда как в четвертом классе таких детей был 81 %. Среднее процентное соотношение прогрессивных и регрессивных саккад при чтении всех текстов у обоих возрастных групп согласуется с данными К. Райнера (Rayner, 1998) и Г. МАККОНКИ (MCCONKIE, 1991) о постоянстве количества регрессов, составляющих в среднем 10-15 %. Процентное соотношение регрессивных и прогрессивных саккад не различается у первоклассников и четвероклассников во всех типах текстов, что может объясняться тем, что процессы формирования регрессивных саккад схожи и свидетельствуют о несовершенстве процесса чтения и в первом, и в четвертом классах, хотя учащиеся четвертого класса читают текст быстрее, чем первоклассники. При этом у четвероклассников отмечена меньшая продолжительность фиксации, и одновременно, рост амплитуды прогрессивных и регрессивных саккад.
Список литературы
1. Безруких М. М. Трудности обучения письму и чтению // Развитие личности ребенка от 7 до 11 лет. Екатеринбург: У-Фактория, 2006.
2. Ehri L. Grapheme-phoneme knowledge is essential for learning to read words in English // Word recognition in beginning literacy / J. Metsala & L. Ehri (eds.). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates Inc., 1998. P. 3-40.
3. Findlay J. M., Gilchrist I. D. Active vision: The psychology of looking and seeing. Oxford: University Press, 2003.
4. Hyona I. An eye movement analysis of topic-shift effect during repeated reading // Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 1995. V. 21. P. 1365-1373.
5. MCCONKIE G. W., Zola D., Grimes J., Kerr P. W, Bryant N. R., Wolf P. M. Children‘s eye movements during reading // Vision and visual dyslexia / J. F. Stein (ed.). London: Macmillan Press, 1991. P. 251-262.
6. Pollatsek A., Rayner K. Eye movements and lexical access in reading // Comprehension processes in reading / M. Coltheart (ed.). Hillsdale, NJ: Erlbaum, 1990. P. 43-164.
7. Rayner K. Eye Movements in Reading and Information Processing: 20 Years of Research // Psychological Bulletin. 1998. V. 124/3. P. 372-422.
8. Rayner K., Duffy S. A. Lexical complexity and fixation times in reading: Effects of word frequency, verb complexity, and lexical ambiguity // Memory & Cognition. 1986. V. 14. P. 191-201.
9. Sereno S. C. Resolution of lexical ambiguity: Evidence from an eye movement priming paradigm // Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 1995. V. 21. P. 582-595.