弗兰克·史密斯的阅读指导理论举隅
——阅读过程中大脑与眼睛互动关系及其应用①

2016-10-26 06:27弗兰克史密斯杨本科王淑婷
海南开放大学学报 2016年3期
关键词:字母眼睛大脑

弗兰克·史密斯,杨本科,赵 龙,王淑婷

(1.哈佛大学,美国 剑桥;2海南华侨中学国际部 海南师范大学国际教育学院,海南 海口 570000;3.成都英国教育中心, 四川 成都 610091;4.海南大学 旅游学院, 海南 海口 570228)



弗兰克·史密斯的阅读指导理论举隅
——阅读过程中大脑与眼睛互动关系及其应用①

弗兰克·史密斯,杨本科,赵龙,王淑婷

(1.哈佛大学,美国 剑桥;2海南华侨中学国际部 海南师范大学国际教育学院,海南 海口 570000;3.成都英国教育中心, 四川 成都 610091;4.海南大学 旅游学院, 海南 海口 570228)

弗兰克·史密斯是世界知名认知心理学家和语言学家,他在哈佛大学开展一系列关于阅读过程中生理现象研究开创了阅读理论研究新视野。他是现代心理语言学运用于阅读指导的重要开拓者之一。《理解性阅读》是一本主要面向阅读教师的理论著作,作者为每一章都提供了一个小结,该文为第五章编译所得,主要介绍阅读过程中眼睛和大脑的互动关系。

阅读;大脑;眼睛;视觉;视觉信息

引 言

人们把所视一切归功于双眼,事实上他们在阅读当中所扮演角色通常是被高估的。从狭义上来说,眼睛是完全看不到的,它们不过是在大脑指挥下收集信息的装置,因而是大脑决定了我们看到了什么、怎样看。我们感知决策只有小部分取决于通过眼睛所获取的视觉信息,在很大程度上已经被我们所占有的知识放大。

获得视觉信息是阅读的必经途径,但并不是充要条件。也许你能够从你眼前的文本当中获得大量视觉信息,但这并不意味着你能够阅读它。例如,这个文本可能是用一种你完全不通晓的文字写成的。相关语言知识是阅读必备要素,但你不能奢求从你正在阅读的页面获取,而是在于眼球之外你已经获取的信息。为区别于我们通过眼睛所获取的视觉信息,可以称之为非视觉信息或者说“先验知识”。

除了语言知识之外,还有许多种类的非视觉信息,相关学科知识同样显得尤为重要。给许多人一篇关于解构主义、亚原子物理学或微积分学的文章,他们会无法阅读,原因不是因为文本中的一些不足,相反专家们能阅读得很顺利:也不是因为他们眼睛有问题,而是因为他们缺乏适当非可视信息。阅读经验是另一种明显重要的非可视信息,它使得阅读成为可能。尽管其与照明,印刷字体,或一个人的眼睛状况毫无关系。非可视信息很容易区别于视觉信息,非可视信息由读者携带,灯光熄灭也不会消失。

一、我们并不能看到呈现在我们面前的一切

眼睛睁开的事实并不表明世界上视觉信息被人们接收和被大脑解读。我们不能看清世界是因为它的形象落入我们眼帘。当双眼在探寻世界,快速移动,从一处转向另一处,那些影像如万花筒般模糊不清,我们又能如何看清这个世界?但论据比相对简单的事实更为复杂,尽管眼睛不停移动,但我们所看到的世界是稳定的。我们感知的场景与眼睛从周围世界接收的信息很少有共同之处。

许多例子能够证明这样一个道理:大脑常常通过眼睛强加给我们事物稳定状态的假象,心理学家称之为“视觉稳定性”。比如说,事物总是以它的常态呈现在我们脑海中;我们不会认为一个离我们远去的人或者汽车因为距离的增加而变小,尽管该事物在视网膜上的实际成像已经由于距离的加倍只剩下了原来的一半。我们既不会认为日落改变了世界的颜色,也不会认为阴影中的草坪改变了它原本的绿色。我们“看”碟子和硬币以为是圆形的,但实际情况是,我们看到他们的情形几乎是各种各样椭圆形。

也许有人会觉得至少观念的运动取决于反射在视网膜上的形象是否改变,但这不是重点。当我们眼睛保持静止时,一个运动物体从我们眼前一闪而过,我们确实能从中感觉到运动存在。但是一个相同情形这样发生时,结果就大相径庭了:当我们主动环视一个房间时候——你不会感觉这个世界在运动。通过输入错误的信息,我们可以轻易玩弄一下我们自己的大脑。事物能否在我们的观念当中留下运动的认识取决于我们眼部肌肉通过眼睛接收到的视觉信息。如果我们“主动地”调动眼部肌肉上下扫视书中的一页,这本书并不运动;但是当我们用手边戳书本边用眼睛(而不是眼部肌肉)来扫视这本书的时候,我们却又感觉到这本书在运动了。大脑“认为”如果眼部肌肉没有被牵涉进来,那么就意味着在眼中呈现的是外部变化,就会给我们建构起相应印象。

视觉并非仅仅是一个视神经在大脑内对外部世界被抓拍的全景照片、视频进行检索过程。大脑会产生让我们感觉到我们能够看到展现在我们面前的几乎每时每刻的每件物品——那也仅仅只是大脑产生的感觉。通过分析也许我们能够认识到,我们只能看到极小的一部分。眼睛不是大脑洞察世界的窗户,没有图片穿梭在在眼睛和大脑之间,那里也没有坐着“小矮人”检视它们。不光我们看到的事物,就连我们对所看到的事物做出的判断,都只是大脑编造的假象而已。

以阅读为例。当我们看一页印刷物时,我们感觉自己一下就看到了一整页文字,但实际上,我们看到的可能只是极小一部分。在极端环境下,我们无异于盲人。更让你感觉分裂的是,我们越是努力睁大眼睛去看,可能我们能够看到的就越少。为了弄清楚基于这些断言上的研究,我们有必要在一定精确单位时间内,借助“常见并且权威的心理学仪器”。这个所谓的“单位时间”即是“毫秒”,通常缩写为“msec.”1毫秒是1‰秒,10毫秒是1%秒,100毫秒是1/10秒……以此类推。通常情况下,相机为了得到一张比较好的图片,快门速度大约是1/10秒。这个时间足够为眼睛提供一个单一视觉信息。但是从眼部获取的信息转化为神经脉冲或者让大脑有一个感知的结论,则需要更多时间。

简单说来,视速仪是一个在极其有限时间段内投射图像的投影仪,可能只是1秒的几十甚至几百分之一。在现代实验室里,这些简明展示通常是通过精密电脑控制来实现。视速仪给人类带来的第一个惊喜就是在19世纪90年代,人们得以发现眼睛获取视觉信息的曝光时间比人们预想的要少得多。在一定压力下,50毫秒曝光时间对于大脑来说,要管理其中任何一个场景都游刃有余,但这并不意味着50毫秒足够识别任何一瞥当中所有事物,这是显而易见的,比如说你不能指望在看书时,一眼望去就看完了一页书上所有文字。当你凝视在某一点上时,50毫秒曝光时间当然绰绰有余。如果视觉信息来源50毫秒以后离开或者离开250毫秒,丝毫不会影响你的眼睛所采集到的信息,当然,你也不可能获得更多信息。眼睛在它们睁开一刹那就能捕捉到有用信息。

通过视速仪及其他研究得到的第二个重大发现是在一个独立的展示或者随意一瞥的过程中,观看者所能得到的认知信息取决于他所储备的知识。比如我们展示一组随机英语字母——比如顺序是“KYBVOD”——可能观看者只能记住其中四五个字母。但是在相同时间内,我们如果展示出一组英语单词,那么观看者能够记住两三个英语单词,被记住的英语字母数量也许就达到了12个之多。如果恰巧这些词语又组成了短句,那么被记住的单词就有可能是四五个,被记住字母数量也许就达到了惊人的25个,这就是在同样曝光时间内人们所得到的认知情况。

随机字母:人们能记住四五个字母

不相关的词语:人们能记住两个词语(10到12个字母)

具有意义的短句:人们一眼能够记住记住四五个词语的信息(大约25个字母)。

如果你每次看到的都只是几个字母,阅读将变得十分困难。并且这种情形也不会因为你试图多看几遍词语而有所缓解。观察需要时间,并且大脑对视觉信息进行决策的效率是有限的。

二、我们并不能在第一时间看到呈现在我们眼前的一切

我们通常觉得“所见即所得”,实际上这是大脑产生的一种错觉。我们看任何事物都需要花费时间,因为大脑需要时间来做出感性决策。所需时间多少与我们所拥有选项数量直接相关。我们所拥有选项越多,所需要筛选内容就越多,大脑在这一部分上所耗费时间就越多。由此,我们得出了上述结论。

视速仪同样可以用于另外一个试验展示。如果字母表上的一个字母被孤立而清晰展示出来,比如A,那么试验者从看到到成功说出这个字母的延迟时间取决于字母数量而不是A本身。如果不给试验者任何线索,那么被展示的字母则有可能是26个字母当中任何一个,延迟时间——也可以说是反应时间——可能会长达500毫秒,也就是半秒钟。如果事先告诉试验者,被展示的是一个元音,那么反应时间将会大大缩短。如果告诉试验者,被展示的字母不是A就是B,那么被实验者所需的反应时间,可能仅需200毫秒。由此我们可以得出结论:大脑当中备选项越少,做出决策越快。

眼睛采集到视觉信息以后,为大脑所用时间并不太久。很显然,短时间内视觉信息存留在我们脑袋某一区域,然而每次留给大脑对眼睛采集到的视觉信息加工时间只有最初几毫秒。心理学家甚至为那些被认为在大脑做出决策之前,眼睛采集到视觉信息之后这段时间保存视觉信息的区域进行了命名。尽管之一区域目前只是纯概念化而没有任何确切位置信息的构思,但仍被称之为“感知存储”。但不管“感知存储”在哪里、是什么,它的存储时间都不会太长。这段存续时间估值从半秒到——理想状态以下——2秒。基本生理限制大脑在不同选择项之间决策速率,似乎转移到了大多数人大声朗读有意义的文本的速度限制之上。通常不超过250词/分钟(大约每秒钟四个词语)。有些读书速度比常速快很多的人,一般都不大声读书,他不需要把每一个词语都辨别清楚,当然会节省很多时间。

三、眼睛并不能连续不断为我们提供视觉信息

信息通常无法在感性存储区待满它所需的时间,哪怕只是一秒钟上下。每次当眼睛将另外一部分视觉信息发送给大脑的时候——我的意思是说我们的眼睛在一个新的焦点凝视,或者至少对一个对象给予两次关注——那么新的视觉信息将会把刚刚得到的视觉信息从大脑中抹去。这种现象我们称之为“遮蔽效应”,该结论来自于对视速仪的控制性实验。此前,心理语言学家已经断定大脑做出永久性决策的确需要大量时间。该实验为我们研究在看完第一眼之后,不再提供新视觉信息曝光条件下,大脑做出决策之前形成认识的量化研究提供了例证。如果在第一眼曝光之后一秒内进行二次曝光,被测试者就不大可能报告甚至感知出4到5个随机字母、词语。如果两次视觉曝光间隔过短——50毫秒以内——那么第二次视觉信息将会把第一次视觉信息冲刷殆尽。因为遮蔽发生得太快,以至于根本没有留给大脑做出决策时间,所以被测试者就完全不会意识到一个可能更为清晰的视觉事件发生。视觉是一个相对缓慢过程。

另一方面,在多数情况下,信息在感知存储区停留时间不会超过一秒,因而我们不能指望通过在一个点上看更长时间来获得更多信息。眼睛必须通过不断更新,才能补充感知存储区不断褪去的视觉信息。凝视不会让一个人看得更多,而且在决定从哪里开始读起上困难重重。因为感知存储视觉信息急剧衰减,而且不能够通过眼睛持续固定在一个位置方式得到补充。眼睛对周围对视觉环境十分警觉,因而总是在不停运动中,尽管大脑只给予最初的一刻更多关注。视觉信息总是不断受到干扰。

我们脑中图像既不是突然消失的,也不会像电影中场景一幕一幕放映,而是整个消失在系统化进程中。如果呈现了一个面部轮廓,那么其余有意义部分可能会一个接一个逐渐消失,最初是头发,而后是耳朵、鼻子,直到最后可能只剩下一小部分,比如柴郡猫的微笑。单词BEAT可能会通过这种形式被去掉首字母变成EAT,然后变成AT直至A。同样,事情也会发生在一个字母上——B能够变成P和I。大概是视网膜细胞因被剥夺了眼睛颤动所给予他们短暂喘息时间,过度疲劳导致它们发送给大脑信息越来越少,而大脑处理信息能力却没有什么变化。

眼球在运动阅读才能真正称之为阅读,而且常常是跳跃地、快速地、非常规地从一个点移动到另外一个点。似乎很难准确地来为这种运动命名,我们可以称之为“saccade?”(扫视)如果文雅一点翻译成英语,那大约是“jerk”。

四、给我们的阅读启示

对视觉机制探讨,能引出关于阅读和学习阅读的三个重要启示:阅读必须要快,阅读必须要有所选择,还有,阅读好坏取决于非视觉信息。到目前,能表现这些阅读启示的基本争论可能已经不言自明了。但是为了强调一下,还是要针对这些阅读启示做一下详细说明。

(一)必须快速阅读

这当然是说,当我们阅读时,大脑运转速度要一直都很快、很超前,尽可能不要拘泥在具体文本视觉信息上面,要达到不至于产生“隧道视觉”要求方可。但这并不是建议读者加快眼球运动速度,正如我前面提到的,加快眼球运动并不能有助于提高阅读水平。大脑有效而合理处理定位阅读点的信息有一定速率,如果简单加快定位阅读速率,有可能使大脑信息处理量超负荷,从而降低其有效转化信息能力。

实际上,每秒钟处理3到4个定位阅读信息是比较常见的处理速率,也会是最优结果。在较低速率情形下,感觉记忆所存储的信息可能会变得模糊,读者可能到头来回到了最开始阅读的地方,记住不多;那么每秒超过四个阅读定位点的较高速率的情况又会是:“假面效应”可能会侵蚀读者所记忆的信息,这些信息还来不及被大脑所处理,就已经流失掉了。

必须要避免的一种“慢速阅读”是那种因为过度在意文本细节,而使得读者自己处于“隧道视觉”边缘。尝试每一次读几个字母或者一个单词,会使得读者理解文本状态含混起来,这样理解文本就很困难了。课堂上引导学生去慢速阅读,以期小心仔细地检查每一个词,反而可能招致阅读困难。

一个字一个字大声读书和费力大量记诵文段,都有可能需要读者多次阅读文本。当阅读速度低至每分钟200个词,读者就会发现理解阅读内容含义显得很困难。因为极为慢速阅读可能意味着我们是在读孤立单词,而不是读成为意群句子。正如我们下一章要讲的,记忆限制会妨碍到孤立单词之间意义建构。阅读想要知其意,需要一定快速阅读,但是对文本记背会拖累读者阅读时候的理解。当我们学习阅读,对文本或者是主题比较熟悉时,应当避免背负沉重的记忆负担。所有这些听起来有些复杂,但实际上每个有经验的读者都会不自觉做到这一点,也许你现在所阅读的东西就是以这样一种方式去理解的。这跟你在房间里面转着看了一圈儿以及和看到一幅画没什么区别。

(二)有选择性阅读

大脑没有足够时间来对所有文本中可见的视觉信息做出处理,并且还会轻易被这些信息所充溢。同样地,我们也不可能记住书页上所有信息。高效阅读的奥妙在于对文本“取样”阅读,而不是不加选择地阅读。大脑需要“省着点儿”用,最大化利用、分析已知的最少量视觉信息。这些视觉信息可以确认和修正所阅读内容的言外之意。

但是和流利阅读其他方面相似的是,在阅读中对文本视觉信息的甄别和分析有赖于经验。再一次,阅读中眼球运动机制关键在大脑。“定位阅读”中,大脑得到视觉信息之后,可以指挥眼睛准确定位下一处视点。

定位阅读要么是进阶的、要么是回退的,这取决于阅读页面上大脑所需的后续信息是向前捕获还是向后捕获的。在阅读中,或者是日常用眼的时候,大脑可以恰如其分地指挥眼睛,告诉眼睛“应该发现什么”。大脑应当一直处于主导地位。在阅读中试图去控制眼球运动,就好比通过控制尾巴来驾驭马儿。如果在阅读中,眼睛没有定位到适当地方,可能是因为大脑处理信息时不清楚定位点所在地方,而不是因为读者不具备足够视像能力,以便于在正确时间找到正确阅读位置。

(三)阅读依靠阅读者知识储备

大脑应当积极干预和控制阅读中眼球运动,这个过程中,读者应当带着其阅读目的、期待、还有预先知识储备。声称阅读必须快速并不是鼓励粗放鲁莽的阅读方式。读者须能利用非视觉信息来避免视觉信息过量造成冗余。我们说,读者可以对视觉信息采样阅读(定位阅读)并不意味着阅读时目光可以随意从一页跳到另一页。我们更看重的是,读者应当关注阅读文本中包含的关键信息,这些信息是否关键取决于是否满足阅读目的和期待,这些关键信息可以是每个词、有选择的词,或者是多个词语中选取部分。这同样是为了最大化利用我们已知信息。

资深读者在扫读中,一眼看到的可视化信息不比一个初阶读者多,他们能一下子理解4个单词;但是初阶读者需要定位阅读两处才能理解1个单词。资深读者所需要的阅读技能,基本是拜他们已知的知识储备所赐。当一个资深读者面对一页较难理解文本——因为书写不清晰或者陌生信息过多所致——阅读定位量(包括回退阅读定位量)会增长,而阅读速度会降低。这是因为阅读文本中不确定信息增加了,这迫使读者阅读更多信息来理解文本。

调用先在知识储备作为一种相对能力,在我们平时方方面面观察事物过程中,产生一定结果。不论是阅读、艺术、体育或者是工程方面专家,都有可能在乍看之下,就能明白一个整体状况。但是对新手而言,阅读材料巨大不确定性,导致他们阅读受“视觉隧道”制约。对速示试验中的读者,呈现一些他们所不理解的语言词汇,他们所能识别的仅仅是几个字母而已。对于那些认识这种语言的读者来说,要理解展示出的词汇并不困难,但这跟试验初衷不相关。对那些不熟悉这种语言的读者来说,展示字母好像是随意的,之后结果就是他们实际上不能看到太多东西。对于任何想要教授阅读的人一个启示是很明显的。不论何时,读者在期待阅读文本中产生不理解、不能满足其阅读期望时——这种不理解是因为阅读文本无法对应他们头脑中的知识储备——阅读会因此而变得困难,而学习去阅读会变得不大可能了。

结 论

针对眼球运动的实验数据随着科技发展而激增。关于“眼睛运动原理”基本事实已经很少有争议了。但是对这个基本事实解读却不一而足,尤其当研究者被迫要表明所谓“阅读本质”以及“教学指导”时尤为明显。在如下状况上有些问题,即在试验环境下,读者是否倾向于单个定位每个单词来阅读,意味着他们实际上是不是在读“每1个字”。1次认读出1个词(或1个字母),同时1次理解1个词语,或者是按照读者(而不是试验主导者)通常习惯的方式阅读,来把控阅读目的、选择点、期望,以及对文本理解。

阅读不仅仅是视觉活动。对阅读而言,“视觉信息”和“非视觉信息”同等必要,这两者之间也可以达到一种平衡。阅读不是瞬时现象,大脑不能立刻对所看到印刷图文做出有意义分析。阅读时眼球运动呈现出“扫读”方式,在需要“定位阅读”点的地方停顿,拾取需要视觉信息。这种阅读处理方式通常是顺序进行的,有时候根据需要也会产生“回退阅读”。慢速阅读会影响理解。加快阅读速度不是依靠提高扫读时“定位阅读”点的阅读速率,而是要靠对视觉信息依赖程度的降低,通常可以通过着力去理解文本含义来实现。

[1] Frank Smith.Understanding Reading:A Psycho-linguistic Analysis of Reading and Learning to Read[M].London:LAWRENCE ERLBAUM ASSOCIATES,PUBLISHERS,1994.

(责任编辑:赵峰)

A Glimpse of Frank Smith’s Reading Theory ——The Interaction between the Eyes and the Brain in the Process of Reading and Its Application

(Smith Frank1, YANG Ben-ke2, ZHAO Long3, WANG Shu-ting4)

(1.Harvard University,Cambridge,United States of America; 2.International Department, Hainan Overseas Chinese High School; Hainan Normal University International Education Institute, Haikou 570000, China; 3.United Kingdom Education Centre,Chengdu 610091,China; 4.School of Tourism, Hainan University, Haikou 570228, China)

Frank Smith is a world-famous cognitive psychologists and linguists. His research at Harvard University on the nature of the reading process led to new insights in reading theory. He is a key originator of the modern psycho-linguistic approach to reading instruction. Understanding Reading is a theoretical work orient to the needs of the teachers. The authors provide a summary for each chapter. This paper is a compilation of the chapter five about the book. It mainly introduces the interaction between the eyes and the brain in the process of reading.

reading; brain; eyes; vision; visual information

2016-03-20

弗兰克·史密斯,哈佛大学博士,著名心理语言学家。杨本科,男,汉族,安徽亳州人。海南华侨中学国际部教师、海南师范大学国际教育学院2016级在读硕士。主要研究方向:汉语国际教育,教育国际化,地方文化;赵龙,男,汉族,新疆博乐人。成都英国教育中心(UKEC)教师。主要研究方向:汉语国际教育,英语教育;王淑婷,女,汉族,湖南津市人。海南大学旅游学院2015级在读硕士。主要研究方向:翻译理论与实践研究。

全国教育科学“十二·五”规划2013年单位资助教育部规划课题“中学中美合作办学实验班选择性课程结构实践研究——以海南华侨中学为例”(编号:FHB130446)成果之一;海南省“十二五”教育科学规划“海南华侨中学中学中美合作办学实验班选择性课程结构实践研究”(编号:QJZ1250029)成果之一。

G40-01

A

1009-9743(2016)03-0001-06

10.13803/j.cnki.issn1009-9743.2016.03.001

①[美]弗兰克·史密斯著, 杨本科,赵龙,王淑婷编译。本文已获得美国版权清算中心(CCC)授权,授权号:3844001279731

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