Dautriche, I., Goupil, L., Smith, K., & Rabagliati, H. (2022). Two-Year-Olds' Eye Movements Reflect Confidence in Their Understanding of Words. Psychological science, 33(11), 1842–1856.
https://doi.org/10.1177/09567976221105208
一、题目:
Two-Year-Olds’Eye Movements Reflect Confidence in Their Understanding of Words(两岁儿童的眼球运动反映出他们对理解词语的信心)
通讯作者:
Isabelle Dautriche,(伊莎贝尔-多特里切)艾克斯-马赛大学认知心理学实验室,法国国家科学研究中心(CNRS)
二、文章主要内容:
研究问题为:儿童是否会评估其语言解释的可靠性,也就是他们对理解词语的信心。文章描述了两个实验:实验 1(N=50):2 岁的儿童看到了两个物体,并听到了其中一个物体的名称;然后两个物体都被隐藏在屏幕后面,儿童被要求看向被命名的物体,最终该物体被揭示出来。当孩子们知道所使用的标签时,与错误的期待性注视相比,他们在正确注视后会表现出更强的决策后持续性注视,这是对词语理解的信心标志。
实验2(N=60):当与不可靠的说话者互动时,儿童表现出准确的词语理解能力,但对自己选择的准确性的信心却降低了,这表明儿童的信心估计受到社会信息的影响。
通过这两个实验得出,在2岁之前,儿童就能在语言理解过程中估计自己对词语理解的自信心,这比他们谈论自己的语言技能要早得多。
三、概念理解:
元认知(metacognition) 元认知是一种监测和控制认知的能力。
定义:人类有能力对自己的决定、信念和记忆的可靠性进行内部监控。
作用:元认知对成人和学龄儿童的学习至关重要,因为它允许学习者在意识到自己掌握的知识不完整时寻求信息。
四、实验过程:
实验1:
1、目的:儿童所具备的词语知识是否会调节他们理解这些词语的信心。
2、方法:改编了决策后持久性赌注范式,使用眼动跟踪器的预期眼动范式。
3、程序设计:
实验程序 1.98 MB View full-size Download
(1)边看边听阶段。屏幕上有两幅图片,分别描绘了两个已知物体或两个未知物体;提示儿童使用标签观察目标物;然后用动画帘子遮住目标物。
(2)过度阶段。定点出现在两块幕布之间的屏幕中央。当儿童固定该固定点至少 100 毫秒后,固定点停止闪烁。
(3)预期阶段。出现和在 "边听边看 "阶段一样的音频,提示儿童找到标注的对象。儿童开始向其中一侧(目标帘幕、干扰帘幕)看去,并持续 2.5 秒钟的静默,没有视觉变化。
(4)奖励阶段。目标物体再次出现在与边听边看阶段相同的位置,并伴有奖励动画和欢呼声。
4、材料:
(1)图像材料
10个试次为一组,包括5次已知单词的试次和5次未知单词的试次(5对未知单词的配对图对应的是创造出来5个新标签)。每组最多重复4次,也就是最多40个试次,最后算下来,平均每人完成13.16个试次。
已知单词试次 475 KB View full-size Download
未知单词试次 533 KB View full-size Download
(2)音频材料:
两段音频均由一位以英语为母语的人以儿童友好的方式录制的。
5、分析指标。
(1)分析1-单词识别能力。
a、边听边看阶段的识别能力:
记录被试对命名图片的注视点,使用朝向目标图像的凝视比例作为因变量。
测量儿童识别单词的准确性。
b、预期阶段的第一眼反应:
被试在第一眼决定朝屏幕左侧或右侧看,以预测目标物再次出现。
测量目标物被遮挡时,被试对单词的理解程度。
(2)分析2-单词识别信心。
c、预期阶段的持续时间:
被试在第一眼决定后的持续时间:在没有任何其他信息影响其决定的情况下,被试在第一眼决定后持续朝隐藏的目标物看了多长时间;
测量被试对这一单词理解的信心。
d、凝视移动频率(事后分析):
被试在屏幕上呈现的选项之间的回旋频率,
反映了明确报告的信心。有研究证明,在视觉呈现的选项之间目光移动频率较高的成人参与者比目光移动频率较低的参与者更有可能对自己的选择报告较低的信心。
6、结果。
a、边听边看阶段的识别能力。
在边听边看阶段,听到已知单词的儿童看向目标物的次数明显高于偶然情况(从 1400 毫秒到试验结束;P <.001),而且在听到未知单词时并没有表现出对目标对象的任何偏好(p > .3)。说明儿童对于已知词和未知词之间的理解上存在明显差异;(从 2,100 毫 秒到 3,350 毫秒;p = .006)。
image.png 2.42 MB View full-size Download
进一步的分析表明, 这种效应在年龄较大的被试中比在年龄较小的被试中更为明显。
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b、预期阶段的第一眼反应:
(1)试验类型(已知词与未知词)存在主效应,χ2(1) = 7.49, p = .006。
具体如下:对于已知单词,儿童首次看向隐藏目标的可能性明显高于偶然性(M = 0.58,SE = 0.03,β = 0.11,z = 2.45,p = .01),
但对于未知单词则不然(M = 0.45,SE = 0.03, β = −0.15, z = −1.22, p =.22)。
试验类型主效应 2.36 MB View full-size Download
(2)年龄也有主效应, χ2 (1) = 6.58,p = .01;年龄较大的儿童比年龄较小的儿童更有可能第一眼就看到隐藏的目标。
年龄主效应 2.46 MB View full-size Download
其他效应或交互作用均不显著。
c、预期阶段的持续时间:
(1)单词知识与第一眼准确率之间的交互作用非常显著,χ2(1) = 11.207,p < .001。
具体如下:在对已知单词进行测试时,与错误的第一眼相比,被试在做出正确的第一眼后表现出更长的持续时间(正确:M = 1,228 ms;错误:SE = 78 ms): M = 1,228 ms,SE = 78 ms;错误: M = 823 毫秒,SE = 62 毫秒;β = 0.33,t = 3.92,p < .001),
但当儿童接受未知单词测试时,准确性并不影响他们的坚持时间(正确: M = 1,061 ms,SE = 98 ms;错误: M = 1,145 ms,SE = 70 ms;β = -0.07,t = -0.85,p = .39)。
单词知识与第一眼准确率的交互作用 1.55 MB View full-size Download
(2)年龄与第一眼准确率之间也存在明显的交互作用,χ2(1) = 8.14, p = .004;
年龄较大的儿童比年龄较小的儿童更有可能在第一次看对后比第一次看错后表现出更高的持续性。
年龄与第一眼准确率的交互作用 2.23 MB View full-size Download
d、凝视移动频率(事后分析):
预期阶段的视线移动次数受单词知识的影响。也就是存在单词知识的主效应。
在对未知单词进行测试时,儿童的目光移动次数多于对 已知单词进行测试时(M = 2.18,SE = 0.08),χ2 (1) = 4.08,p = .04。其他效应或交互作用均不显著。这表明儿童信心不足;当他们知道自己不知道时,会主动将视线转移到两个可能的选项之间。
7、结论。
研究结果表明,2 岁儿童能够在单词识别任务中监控自己的单词识别能力。
实验2:
1、实验1与实验2的区别:
实验 1 是用持续时间反映了儿童对一个词可能指代什么的信心。而实验 2 的目的是确定这些信心估计值反映了儿童对自己理解单词含义的信心。
2、实验方法的依据:
首先,2 岁前的儿童能够理解说话者使用单词的特异性。
例如把球标为 "狗"。如果一个不可靠的、特异的说话者教给一个 2 岁儿童一个新词,例如,一个新奇的物体被称为 "wug",那么 这个儿童就会把这个词的使用范围限制在这个特定的个体身上,而不会把它泛化到其他个体身上( Dautriche 等人,2021 年;Koenig & Woodward,2010 年)。
第二,即使儿童表现出对单词含义理解相似的准确水平,但是说话者的可靠性也会影响儿童对词语使用的信心。
例如 ,如果一个不可靠的说话者在一 个猫和船都被藏起 来的试验中告诉儿童 "看猫",那么儿童可能会推断 " 猫 "可能指的是猫,这是一个最好的猜测。但是,他们可能对这种回答没有信心,因为说话者过去的回答并不可靠,因此,正确与错误回答后的决策持续时间的差异会减小,也就是两者的结果比较近似。
3、程序设计:
(1)两岁幼儿首先观看一段视频,视频中的演员展示了自己是可靠或不可靠的演讲者
(2)说话者教孩子两个新单词。
(2)被试完成与实验 1 相同的单词识别任务,在该任务中,同一说话者使用了熟悉单词和新教的新单词的组合。
两处改动:
(1)边看边听阶段开始时,两幅图片在安静状态下同时出现(2 秒钟),以提高儿童在边看边听阶段的表现,让他们在听到目标词之前有足够的时间探索图片。
(2)在奖励阶段,两幅图片再次出现在屏幕上。这样做的目的是为了保持不可靠条件下儿童说话者的不可靠性,但在两种条件下都采用了这一方法。
程序设计 1.83 MB View full-size Download
4、材料:
(1)可靠条件下,说话者使用了正确的标签来指代物体;不可靠条件下,说话者使用了错误的标签,而这些标签并不是指视频中看到的任何其他物体(花、汽车、狗、书、星星)。
可靠与不可靠条件下的说话者视频 746 KB View full-size Download
(2) 在每段视频中,说话者都会展示一个新奇的物体,并使用两个新词("modi "或 "danu")中的一个对其进行五次标注。
创造新词,并教给孩子 596 KB View full-size Download
(3)测试阶段由16个试次组成:8个已知单词试次和8个新词试次。
已知单词试次中每对物品展示两次,每个物品均命名一次。
新词试次中展示这两个新学到的物体,每个物品被命名四次。
使用新的音频刺激,由可靠/不可靠说话者录制。
5、结果。
a、边听边看阶段的识别能力。
(1)在这两种条件下,儿童都能轻易认出已知单词,他们看向目标的时间明显高于偶然性:
可靠条件:从 600 毫秒到 4,700 毫秒;p < .001;不可靠条件:从 550 毫秒到 4,350 毫秒;p < .001;这两种条件之间没有差异。
已知词 2.47 MB View full-size Download
(2)对于新词,模式相似: 在这两种情况下,儿童看向目标的时间都明显高于概偶然性:
可靠:从 850 毫秒到 2,050 毫秒,p =.007;从 2,450 毫秒到 3,600 毫秒,p =.001; 不可靠:从 2,900 毫秒到 3,550 毫秒,p = .036)、 这两种条件之间没有差异。
新词 2.52 MB View full-size Download
这说明他们已经能够准确识别出已知单词和新教单词。在由可靠或不可靠的说话者进行测试时,儿童都能识别熟悉的单词。在这两种条件下,儿童都学会了新单词,这与之前的研究相同。
b、预期阶段的第一眼反应。
(1)总体而言,在对已知单词进行测试时,被试看向目标的机会高于偶然性(β = 0.30,z = 2.58, p = .01;
条件之间没有差异,χ2(1) = 0.09, p = .76。
已知词 1.53 MB View full-size Download
(2)对于新词,无论是在可靠条件下(M =0.52,SE =0.05,β =0.03,z =0.17,p =0.86)还是在不可靠条件下(M =0.55,SE =0.04,β =0.14,z =0.75,p =0.45),被试看目标词的可能性都没有超过偶然性。
新词 1.5 MB View full-size Download
总体而言,结果表明,无论是可靠的说话者还是不可靠的说话者,孩子们都能识别熟悉的单词。
c、预期阶段的持续时间:
(1)
对于已知单词,存在第一眼的准确性与说话人的可靠性的交互作用,χ2(1) = 4.24, p = .04。
(2)对于已知单词,存在准确性的主效应。儿童在第一次看对比第一次看错后坚持的时间更长(准确性的主效应)
已知单词 1.5 MB View full-size Download
(3)然而,对于新单词,尽管儿童在边听边看阶段已经显示出他们能够识别这些新单词,但持续时间并不受第一眼准确性或条件的影响(所有 ps > .11)。
新词 1.52 MB View full-size Download
这表明,儿童能够识别新词的指代,但他们对自己的词汇判断还没有信心。或者他们还不能评估自己的信心,这可能是因为这些词是新学的。
d、凝视移动频率(事后分析):
1. 说话者可靠性与词与类型的交互作用显著:说明不可靠条件下的儿童比可靠条件下的儿童更缺乏自信,尤其是在对已知单词进行测试时。
2. 说话者的可靠性主效应显著:说明当说话者不可靠时,儿 童的视线转移次数多于说话者可靠时;
3. 单词类型没有主效应(χ2(1) = 0.10, p = .75),但在可靠条件下,儿童在接受新单词测试时产生的视线转移比接受已知单词测试时多(β = 0.27, t = 2.25, p = .02),这表明在可靠条件下,儿童在新单词测试中的不确定性更大。
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6、结论。
儿童的信心估计受社会信息的影响。
五、研究意义。
1、这些发现提供了新颖的证据,证明内部监控自己的决定、信念和记忆的能力可以通过行为进行测量,并且在儿童长大到可以谈论自己知道什么之前就已经存在。
2、到 24 个月大时,儿童的注视行为显示了他们对理解单词的信心:当他们有理由确信一个单词的意思时,他们会更坚持做出识别决定。
3、重要的是,由于儿童的信心似乎会受到说话者可靠性的影响,这表明儿童不仅在评估他们听到的单词的意思,而且在评估他们认为说话者想要表达的意思。
六、我的启发
可以采用眼动的相关指标来估计一个人内在的元认知过程,将内在的认知通过行为测量外显化。