阅读障碍儿童图画与文本阅读的眼动研究

毛荣建，张 琪，王爱华，刘晓明

(1.北京联合大学 特殊教育学院，北京 100075；2.北京市朝阳区白家庄小学迎曦分校，北京 100123；3.北京市东城区黑芝麻胡同小学，北京 100009)

0 引言

世界卫生组织颁布的国际疾病分类诊断第10版(ICD-10)将发展性阅读障碍定义为：个体在一般智力、动机、生活环境和教育条件等方面与其他个体没有差异，也没有明显的视力、听力和神经系统障碍，但其阅读成绩明显低于相应年龄的应有水平，处于阅读困难的状态[1]。发展性阅读障碍(以下简称阅读障碍)的特定性阅读技能发展显著受损，如字词识别困难、朗读技能差、阅读理解困难等，完成需有阅读参与作业的能力落后。在我国学龄儿童中，阅读障碍的发生率约为4%～8%[2-3]。阅读障碍会严重影响儿童的认知、情感及社会适应性的发展，日益受到多学科领域的重视，阅读障碍研究技术也得以更新。眼动技术可以即时、精确记录阅读的全过程，从而分析眼动特点。越来越多的研究者采用眼动技术对阅读障碍进行研究，如：李秀红等人发现阅读障碍儿童的图画阅读平均注视时间更长，注视次数更多[4]；隋雪等人综合分析了阅读障碍儿童阅读的异常眼动模式[5]。这些研究都缺乏深入的实证研究，如：汉语阅读障碍儿童阅读不同文本的眼动特征、基于眼动特征的阅读障碍儿童的阅读教学与干预等。近年来，对汉语阅读障碍儿童的干预内容与形式呈多样化趋势，但有些方法犯了拿来主义的错误，缺乏相关的理论及实证支持，而且无论干预方法怎么变化都要聚焦于提高阅读障碍儿童的文本阅读质量。在文本阅读过程中，如果视觉目标与复杂背景共同出现，这时就会产生视觉拥挤效应。研究发现，阅读障碍者受视觉拥挤效应的影响较大[6-8]。为此应考虑在字体一致的情况下，字号变化带来的阅读差异。另外，基于图画与文字的关联及图画在文本中的重要作用，探究阅读障碍儿童阅读图画时的眼动特点也是至关重要的。基于以上考虑，本研究采用眼动技术探讨小学中年级阅读障碍儿童在阅读不同文本、图画时的眼动特征，具体探究文本字号大小、图画色彩对于阅读障碍儿童阅读的影响。

1 研究设计

1.1 研究对象

本研究从北京市某小学中年级学生中筛选研究对象，具体从146名三年级学生中筛选出12名阅读障碍儿童，从116名四年级学生中筛选出阅读障碍儿童8名，一共筛选出20名阅读障碍儿童(12男8女)作为实验组。

入组的阅读障碍儿童应符合以下标准: ①学习经历正常，但语文学习能力差，学习成绩差(成绩在班内低于10个百分位数)；②存在阅读和书写困难，具体表现为阅读速度慢、逐字阅读、读音错误、漏读漏行及书写错误多等; ③智力正常，排除瑞文测验得分在25%以下的儿童；④没有视觉、听觉障碍; ⑤通过询问病史和临床观察，排除情绪障碍和注意缺陷多动障碍儿童。

在此基础上，与20名阅读障碍学生的年级和性别进行匹配，选择20名普通儿童作为对照组。实验组和对照组的40名儿童视力正常，都是第一次参加眼动实验。

1.2 研究方法

本研究采用2(阅读障碍儿童和普通儿童)、X2(两种文本)、X2(两种图画)多因素实验设计，通过Tobii Pro Glasses 2眼动仪记录不同被试者(阅读障碍儿童和普通儿童)在阅读不同文本(大字版、标准版)、不同图画(黑白图画、彩色图画)时的初始注视点位置、注视点变化轨迹和注视点数量，同时通过热点图分析阅读障碍儿童与普通儿童的注视焦点，以此来探究阅读障碍儿童阅读文字和图画时的眼动特征。

1.3 研究工具

1.3.1瑞文标准推理测验

瑞文标准推理测验由张厚粲修订，共60题，分为5组，难度递增。该测验要求学生通过推理，从6～8个备选图案中选出最合适的一个将目标图案补充完整，每答对1题，计1分，总分为60[9]。

1.3.2儿童汉语阅读障碍量表

儿童汉语阅读障碍量表由吴汉荣编制，包括8个维度，共57个条目，采用5 级评分法。该量表由熟悉儿童情况的教师填写，按照维度进行计分，得分越高表示儿童该维度的能力越差[10]。

1.3.3眼动仪

本研究采用的眼动仪型号为Tobii Pro Glasses 2，可采集被试者真实视野范围的眼动数据，操作简单、快捷。

1.3.4测试材料

图画材料来源于网络，分为彩色图画和黑白图画。彩色图画为有人物的活动图，黑白图画为无人的海景图。所有被试者在实验前均未看过这两幅画。实施指导语：“请你认真仔细地观看这幅画，看完之后，实验结束。”

文本阅读材料选自小学中年级课外读物《稻草人》，大字版文本选择该文的第一、二自然段，标准版文本选择该文的第三、四自然段。大字版文本的字体为宋体三号(16 pt)、行距为30 pt；标准版文本的字体为宋体小四号(12 pt)、单倍行距(15.6 pt)。所有被试者在实验前均未读过该文章，但都认识文本中的字。实施指导语：“请你认真大声朗读这个文本的第一段，读完之后，实验结束。”大声朗读是为了确保被试者在真正阅读文本。

1.4 研究过程

被试者佩戴Tobii Pro Glasses 2眼动仪进行一系列图画和文本阅读实验，记录不同被试者阅读不同文本和不同图画时的热点焦点、初始注视点位置和平均注视点数量，由Tobii Pro Glasses 2 Analysis 软件提供全面的后期数据可视化与基本分析，最终数据使用SPSS软件进行统计分析。

2 结果

2.1 两类儿童阅读不同图画时的眼动指标分析

2.1.1热点图分析

热点图主要用来反映被试者浏览和注视的情况。红色代表浏览和注视最集中的区域，黄色和绿色代表浏览和注视较少的区域(如图1、图2)。热点图可以帮助研究者了解界面中哪些是引人注意的地方，哪些地方容易被忽视，从而做出判断。

图2 普通儿童看彩色图画时的热点

从图1～2可知，阅读障碍儿童观看彩色图画时，大部分的热点集中于图画的中上部分，热点分布较集中，注视程度深浅不一；普通儿童观看彩色图画时，热点相对于阅读障碍儿童来说分布广，涉及面积大，注视程度虽然深浅不一，但有多个注视焦点。

图1 阅读障碍儿童看彩色图画时的热点

阅读障碍儿童在观看黑白图画时，热点集中于图画的中上部分，热点分布及注视程度不及观看彩色图画时的程度深(如图3)；普通儿童看黑白图画时，热点比较分散，低于观看彩色图画时的热点分布及注视程度(如图4)。

图3 阅读障碍儿童看黑白图画时的热点

图4 普通儿童看黑白图画时的热点

2.1.2初始进入时间分析

初始进入时间是指被试者眼动点首次进入被测区域的时间。初次进入被测区域的时间越短，说明被测区域越能引起被试者的注意，初次进入被测区域的时间越长，说明被试者对被测区域不敏感，注意力不足(如表1～3)。

从表1～2可以看出，两类儿童在观看黑白图画和彩色图画时的初始进入时间都有极其显著的差异。普通儿童在观看黑白图画和彩色图画时的初始进入时间都比阅读障碍儿童短。

表1 不同类型儿童对黑白图画平均初始进入时间的检验结果差异比较

从表3可知，阅读障碍儿童观看彩色图画和黑白图画时的初始进入时间存在显著差异，阅读障碍儿童能更快速地进入彩色图画的被测区域。

表2 不同类型儿童对彩色图画平均初始进入时间的检验结果差异比较

表3 阅读障碍儿童对不同类型图画初始进入时间的检验结果差异比较

总之，阅读障碍儿童接收两种图画的信息量总体上低于普通儿童，并且不管是阅读障碍儿童还是普通儿童，对于彩色图画的兴趣都要高于黑白图画。

2.1.3平均注视点分析

本研究选取的是图画区域内的平均注视点的数量，单位面积内的注视点数量越多，视觉搜索效率越高，注视点数量越少，视觉搜索效率越低。

从表4～5可以看出，阅读障碍儿童对于黑白图画的平均注视点数量显著低于普通儿童，但是两类儿童在观看彩色图画时的平均注视点数量没有显著差异。

表4 不同类型儿童对黑白图画的平均注视点数量的检验结果差异比较

从表6可知，阅读障碍儿童在阅读彩色图画和黑白图画时的平均注视点数量有显著差异。阅读障碍儿童对于彩色图画的平均注视点更多，也就是对于彩色图画的兴趣更高，也更加专注。

表6 阅读障碍儿童对不同类型图画的平均注视点数量的检验结果差异比较

2.2 两类儿童阅读不同文本时的眼动指标分析

本研究选取两种文本作为阅读材料：文本A为标准版文本，文本B为大字版文本。

2.2.1热点图分析

对图5～8的热点图分析发现，阅读障碍儿童阅读文本时的热点分布分为两种：一种是热点集中于第一段文字上方；另一种是热点分布涉及第二段或其他边缘位置，面积较广。相对于阅读障碍儿童来说，普通儿童的热点集中于第一段文字。阅读障碍儿童在阅读文本A时的热点分布广于文本B，但文本A中的热点焦点小于文本B；普通儿童阅读文本A时的热点分布广于文本B。

图5 阅读障碍儿童阅读文本A时的热点

2.2.2初始进入时间分析

从表7～9可以看出，阅读障碍儿童和普通儿童在阅读两种文本时，在平均初始进入时间上均没有显著差异；而阅读障碍儿童在阅读不同类型文本时的平均进入时间存在显著差异，阅读文本B时的进入时间更快。

表7 不同类型儿童阅读文本A的平均初始进入时间的检验结果差异比较

为了进一步了解不同年级阅读障碍儿童在阅读不同文本时初始进入时间的差异，进行了年级的差异检验。首先进行了方差齐性检验，不同年级阅读障碍儿童的方差没有显著性差异(P>0.05)，符合t检验的条件。

图6 普通儿童阅读文本A时的热点

图7 阅读障碍儿童阅读文本B时的热点

图8 普通儿童阅读文本B时的热点

表8 不同类型儿童阅读文本B的平均初始进入时间的检验结果差异比较

从表10、11中可以发现，三年级阅读障碍儿童阅读两种文本时的初始进入时间和四年级阅读障碍儿童均有显著差异，表明四年级阅读障碍儿童比三年级阅读障碍儿童可以更加快速地进入阅读目标区域。

表10 不同年级阅读障碍儿童阅读文本A的平均初始进入时间检验结果差异比较

表11 不同年级阅读障碍儿童阅读文本B的平均初始进入时间检验结果差异比较

2.2.3平均注视点分析

从表12、13可以看出，阅读障碍儿童在阅读文本A时单位面积内平均注视点的数量与普通儿童有显著差异，而在阅读文本B时的平均注视点数量与普通儿童不存在显著差异。

表12 不同类型儿童阅读文本A的平均注视点检验结果差异比较

表13 不同类型儿童阅读文本B的平均注视点检验结果差异比较

3 讨论

3.1 阅读障碍儿童眼动热点图分析

由图1～图4可知，对于图画来说，两类儿童对于彩色图画的注视焦点都多于黑白图画，原因分析如下：第一，基于引起儿童注意的刺激特点可知，彩色图画色彩鲜艳更容易引起儿童的注意；第二，对于儿童来说，彩色图画更容易引起儿童观看的兴趣；第三，彩色图画与黑白图画的内容复杂度不同，彩色图画的复杂度高，需要儿童更多的注视。

阅读障碍儿童观看图画时的热点相对集中于图画的上半部分，这种表现与阅读障碍儿童的视觉加工习惯和能力存在关联。一般来说，汉语儿童习惯从纸的上方开始观看，一开始的视觉加工投入比较大，关注点比较集中，随着视觉加工投入能力下降，关注点开始分散，因此观看图画的效率越来越低。这与已有的研究一致，如李秀红研究发现：阅读障碍儿童在图画知觉加工中，当背景复杂、画面主题不明确时，阅读障碍儿童的眼跳幅度明显低于正常儿童[11]。

在研究中，文本A采用的是标准版，文本B采用的是大字版。由两类儿童阅读不同文本时的热点图可以发现：普通儿童阅读两类文本时的热点集中于文本的第一段，而阅读障碍儿童则会出现热点比较分散或者集中于文本其他部分的情况。原因可能为：阅读障碍儿童虽然知道阅读要求，但其文本阅读能力弱，视觉注意力分散、不集中，不能最优化地控制眼动轨迹，注视焦点不自觉地转向文本的其他位置，表现为在阅读过程中容易出现读错字或读错行的情况。基于眼动的眼脑理论[12]，所看即所思，所见即所得，阅读障碍儿童对于文本的深度加工也必然存在问题。

阅读障碍儿童在阅读两种文本时，大字版文本的热点多于标准版文本。这是因为相对于标准版文本，大字版文本产生的视觉拥挤效应较小，使其能更好地阅读。已有研究发现：汉语阅读障碍儿童与拼音文字系统的阅读障碍儿童一样，也受到视觉拥挤效应的影响[13]。汉语文本材料是由汉字紧密排列组成的密集文本，字词之间没有空格，视觉上更为“拥挤”，视觉因素在汉语文本阅读中起到更大的作用[14]。本研究中大字版文本的热点多，是由于阅读障碍儿童在文本阅读中的拥挤效应受汉字大小及行间距影响，适当增大汉字和行间距可以显著增加阅读障碍儿童的注视时间，促进阅读加工深度，因此阅读障碍儿童在大字版文本上的阅读获益比正常儿童更大。

本研究还发现阅读障碍儿童的文本阅读效率较低，这一结论与熊建萍等人的研究一致[15]。阅读障碍儿童不能进行快速阅读，需要更多时间来进行视觉加工，导致其阅读速度较慢。

3.2 阅读障碍儿童初始进入时间分析

由表1～3可知，两类儿童初始进入黑白图画的时间都要长于初始进入彩色图画的时间。原因是：彩色图画相对于黑白图画来说更有辨识度，更容易引起儿童的注意，而黑白图画颜色单调，线条单一，对儿童没有吸引力。

由表7～8可知，阅读障碍儿童和普通儿童在阅读两种文本时，初始进入时间均没有显著差异。这与阅读障碍儿童对文字的捕捉度和敏锐度不及普通儿童的观点不一致。原因可能是：在小学中年级，普通儿童对于篇章阅读的熟练度不高，形成了地板效应，不能区分阅读障碍儿童与普通儿童之间的差异。

从表9可知，阅读障碍儿童初始进入大字版文本的速度比标准版文本更快一些。原因可能是：大字版文本汉字的字号更大，行间距也更大，减少了阅读障碍儿童的视觉拥挤效应，也就是容易启动并维持阅读障碍儿童的视觉加工活动，从而提高了阅读效率。

表9 阅读障碍儿童阅读不同文本的平均初始进入时间的检验结果差异比较

从表10～11可知，三年级阅读障碍儿童进入标准版文本的初始时间迟于四年级阅读障碍儿童。这可能由于四年级儿童已经开始使用小四号字的教材书籍，比较熟悉，而且四年级儿童的篇章阅读量大于三年级儿童，所以四年级阅读障碍儿童对文本格式的熟悉度、文本的敏感度更高，从而能够更快地进入阅读目标区域。这也说明：阅读障碍儿童的阅读能力也会随着阅读经验的增加而有所提升，只是还不能追上普通儿童，符合未接受适当干预的阅读障碍儿童的阅读能力发展轨迹模式——马太效应模型[16]。这也提示学校一定要抓住儿童阅读干预的黄金期，及时采取一切必要措施，对阅读障碍儿童进行密集性干预，从而促进阅读障碍儿童阅读能力的发展。

3.3 阅读障碍儿童平均注视点分析

由表4～6可知，阅读障碍儿童对黑白图画的平均注视点数量显著低于普通儿童，但两类儿童在彩色图画上却没有显著差异。阅读障碍儿童观看黑白图画时的平均注视点数量显著低于观看彩色图画时。这是因为黑白图画与彩色图画相比，其颜色不鲜艳、刺激丰富性差、辨识度低。阅读障碍儿童的视觉加工受到视觉材料刺激的影响比较大，也就是受到自下而上的刺激驱动影响大，对黑白图形的视觉加工程度低；而普通儿童视觉加工能力强，不管是黑白图画还是彩色图画都能给予更多的视觉注意力，对视觉材料的视觉加工程度也高。

由表12～13可知，阅读障碍儿童与普通儿童在阅读大字版文本时的平均注视点没有差异，但在阅读标准版文本时存在显著差异。这也进一步说明，普通儿童对于篇章阅读的视觉注意水平和阅读流畅性水平远高于阅读障碍儿童。

总之，阅读障碍儿童对于彩色图画更感兴趣，其视觉加工程度也高；阅读障碍儿童使用大字版文本时的阅读效率较高，能够减少视觉拥挤效应带来的消极影响。由此可以在阅读障碍儿童的阅读教学中，尽可能采用“大字版文本+彩色图画”图文结合的阅读材料，以此来激发阅读障碍儿童的阅读兴趣，保持视觉注意力，提高视觉加工水平，进而提高篇章的阅读质量。