文本阅读中一般世界知识在空间情境模型更新中作用的实验研究

李　莹　张金晖

（郑州大学教育系，郑州 450001）

文本阅读中一般世界知识在空间情境模型更新中作用的实验研究

李莹张金晖

（郑州大学教育系，郑州 450001）

采用移动窗口技术探讨文本阅读中一般世界知识在空间情境模型更新中的作用及其具体条件。实验中被试自定义步速阅读一系列故事材料，并回答每篇故事后的是非题，计算机自动记录实验材料目标句和溢出句的阅读时间。研究结果表明，即使篇章中没有明确的文本线索，读者的一般世界知识仍能激活相关空间信息，从而促进空间情境模型的即时更新。此外，在文本长度严格控制的情况下，文本是否存在目标信息并不影响一般世界知识在空间信息更新中的作用。

文本阅读；空间情境模型；空间信息更新；一般世界知识；目标信息

1　引言

有关语言理解中篇章理解的心理加工过程，现今较为一致的观点是，读者成功理解文章就必须建立一个连贯的情境模型，而读者在阅读过程中所建构的情境模型是文本信息和一般世界知识整合形成的关于文章的深层次表征［1，2］。由于空间信息是文章尤其是记叙文中的重要组成部分，阅读研究者们很早就开始关注篇章理解中空间信息的编码加工过程［3］。基于情境模型理论，研究者进一步针对空间信息提出，读者在阅读过程中会及时编码和更新空间信息，形成关于故事的空间情境模型［7－9］。尽管一些研究证明读者在阅读中能够及时更新空间信息［4－6］，更多研究者则认为情境模型建立中对于空间信息的更新是有条件的［10－15］。

对于空间信息及时更新的影响因素，研究者们主要探讨了前后空间信息的距离、对空间信息描述的详细程度和重复次数等作用，而一般世界知识在空间情境模型更新中的作用则甚少涉及。少量考察一般世界知识与情境模型空间维度关系的研究也没有得到较为肯定的结果。例如，Hakala的实验证明，只有在读者被引导注意空间信息时，一般世界知识才能够引发空间信息的更新［13］。Smith和O’Brien也发现，当空间信息已进入读者长时记忆时，一般世界知识并不能引发空间信息激活［15］。然而，这些结论与研究者们普遍认可一般世界知识在文本加工过程中具有重要作用的观点并不一致。情境模型的提出者Kintsch认为，任何一般世界知识都会影响文本表征的各个水平［16］。记忆基础文本加工观和解释基础文本加工观也认可一般世界知识在篇章阅读理解中的作用，并证明一般世界知识会影响文本中词水平和特征水平的加工以及脚本水平的加工［17－19］。此外，国内研究者在中文条件下也证实一般世界知识能够提供文本中没有的信息，帮助读者建立连贯的情境模型［20］。

是否只有读者被引导注意空间信息或存在特殊阅读目的时，一般世界知识才能引发空间信息的更新？否则究竟什么原因限制了一般世界知识的作用？通过分析Smith等［15］的实验材料，研究者发现，Smith等人的实验中并未严格控制潜在的额外变量，从而可能影响一般世界知识是否发挥作用。首先，实验中不同实验条件的文本长度不一致，每篇实验材料中“远”版本比“近”版本平均长4.42句。当读者所阅读的不同实验条件间出现了明显差异，是否会导致被试对文本长度产生期待从而影响目标句的阅读加工？其次，部分实验材料中介绍段落明确提出了一个和位置转移相关的目标，如 “她得回家吃晚饭了”。Levine等认为把空间转移和某种目标联系起来会凸显空间信息，从而增加空间信息被编码和提取的可能［14］。阅读双加工模型也认为，当存在目标信息时会自动引发阅读的焦点，读者会在焦点下主动更新情境模型［21］。因此，介绍段中含有与空间位置相关的目标信息也可能会影响一般世界知识在空间情境模型更新中的具体作用。

根据这一设想，当前研究通过严格控制实验变量，进一步考察当读者没有明确被引导注意空间信息或存在特殊阅读目的时，一般世界知识是否会促进空间情境模型的更新。实验1探讨当文本长度未被控制时世界知识能否有效促进空间信息的更新。实验2控制不同实验条件下的文本长度，阐明文本长度不一致是否会影响读者阅读加工中对空间信息的更新。实验3进一步排除世界知识在空间信息更新中发挥作用时目标信息可能存在的影响。

2　实验1

2.1研究目的

探讨当文本中没有明显提示线索时，读者的一般世界知识是否能够引发空间情境模型的及时更新。

2.2被试

郑州大学本科生33名，裸视或矫正视力正常，母语均为汉语，无阅读障碍。

2.3实验材料

共编制12篇实验材料。每篇实验材料包括：（1）介绍段落，介绍人物当前的位置和活动，且最后一句都叙述一个与人物空间信息相关的目标；（2）偏转句，叙述人物发生了位置移动；（3）1或6句与人物空间信息无关的填充句；（4）目标句：叙述人物和某种物体发生互动，并且与人物移动后的位置或是一致或是不一致；（5）溢出句；（6）结束段。每篇文章后有一道阅读理解题，以确保被试认真阅读文章。阅读理解题不包含任何人物位置信息。另有8篇与实验材料结构相似但不存在前后空间信息不一致的填充材料。12篇实验材料和8篇填充材料组成4个材料序列，每个材料序列中有4篇来自不同版本的实验材料和2篇填充材料。实验中所有被试被随机分配到一种材料序列中。

2.4评定实验

实验材料以逐句方式由评定者按键控制呈现。只呈现目标句之前的内容，并要求评定者对目标句中叙述情景发生的可能性进行7级评定，1为完全不可能，7为完全可能。40名不参加正式实验的被试参与评定。结果显示，一致条件和不一致条件下可能性等级平均值分别为5.19和3.86。一致条件下可能性评定等级明显高于不一致条件下（F（1，38）=23.85，p＜0.001），说明所编制实验材料中的空间信息冲突是有效的。

2.5设计和程序

2×2被试内设计，自变量是（1）一致性：偏转句叙述的人物移动后位置和目标句暗示的人物位置或一致或不一致；（2）填充句数：“远”版本是6句，“近”版本是1句。因变量是不同实验条件下目标句和溢出句的阅读时间。

采用E-Prime2.0编写实验程序。指导语要求被试左手食指放F键，右手食指放在J键上。每篇文章呈现之前，屏幕中央会呈现一个红色“开始”，提醒被试集中注意力。被试按Q键根据自己的阅读速度控制文本逐句呈现。当文本呈现完毕后屏幕中央会呈现红色“？？？”2000ms，提示被试根据文章内容回答判断题。做出判断后屏幕中央会给与反馈750ms。实验前明确告诉被试实验任务中最重要的部分是回答问题，需要又快又准做出判断。实验前有3篇结构相似的文本做为练习材料。20篇短文以伪随机顺序呈现。

2.6结果分析

剔除1名判断题正确率低于0.75的被试。剔除平均数±2.5个标准差之外的数值，共剔除2.60%的数值。不同条件下目标句平均阅读时间与标准差见表1。

表1　不同条件下目标句的平均阅读时间（ms）与标准差

分别以被试为随机变量（F1）和实验材料为随机变量（F2），采用SPSS15.0对目标句和溢出句的阅读时间进行两因素重复测量方差分析。目标句阅读时间的分析结果是：一致性主效应显著，一致条件下目标句阅读时间明显短于不一致条件，F1（1，31）=11.31，p=0.002，η2=0.267；F2（1，11）=4.88，p=0.049， η2=0.307。填充量主效应不显著，F1（1，31）=1.75，p= 0.195；F2（1，11）=0.47，p=0.508。一致性和填充句数的交互作用显著，F1（1，31）=6.84，p=0.014，η2=0.181；F2（1，11）=3.32，p=0.096，η2=0.232。简单效应分析的结果表明，“近”版本中一致条件的目标句的阅读时间明显短于不一致条件（p＜0.005）；“远”版本中一致与不一致条件的目标句阅读时间差异不显著 （p＞0.05）。溢出句阅读时间的分析结果是：一致性的主效应不显著，F1（1，31）=0.01，p=0.931；F2（1，11）= 0.01，p=0.926；填充量的主效应不显著，F1（1，31）= 0.001，p=0.977，F2（1，11）=0.01，p=0.947；填充量和一致性的交互作用不显著，F1（1，31）=0.01，p=0.920，F2（1，11）=0.02，p=0.883。

实验1的“近”版本中目标句信息和偏转句信息会同时存在于工作记忆，而“远”版本中当读者读到目标句时偏转句中的信息已经进入长时记忆。结果表明，当目标句和偏转句的信息同时存在于工作记忆时一般世界知识完全能够参与并引发空间信息的更新，但是当偏转句中的信息进入长时记忆，一般世界知识本身并不能引发空间信息的更新。实验1结果与Smith等的实验结果一致，在没有明确线索提示时，处于长时记忆中的一般世界知识并不能自动激活并促进空间信息的更新。然而这一结果是否是由于不同实验条件下的文本信息差异导致，而并非一般世界知识在空间情境模型更新中不起作用，实验2将进一步考察。

3　实验2

3.1实验目的

通过控制实验中的额外变量，进一步探讨读者的一般世界知识是否能够引发空间情境模型的及时更新。

3.2被试

郑州大学学生41名，裸视或矫正视力正常，母语均为汉语，无阅读障碍。

3.3实验材料

改写实验1中“近”版本材料的结束段落，文本其它部分不变。改写后“近”版本句数为17～19句，平均18.08句，“远”版本句数为17～21句，平均18.42句。

3.4设计与程序

2×2被试内设计，实验设计、被试安排以及实验程序同实验1。

3.5结果分析

剔除正确率0.75以下被试的所有数据，剩余32名被试的数据。剔除2.5个标准差外的数据，共剔除2.34%。不同实验条件下目标句的平均阅读时间与标准差见表2。

表2　不同条件下目标句的平均阅读时间（ms）与标准差

采用SPSS15.0对目标句和溢出句的阅读时间进行两因素重复测量方差分析。目标句阅读时间的结果是：（1）以被试为随机变量，一致性主效应显著，一致条件下目标句阅读时间短于不一致条件，F1（1，31）=5.0，p=0.033，η2=0.139；填充量的主效应显著，远版本条件下目标句阅读时间短于长版本条件，F1（1，31）=6.04，p=0.020，η2=0.163；一致性和填充量的交互作用不显著，F1（1，31）=0.30，p=0.586。（2）以实验材料为随机变量，一致性的主效应不显著，F2（1，11）=2.89，p=0.117；填充量的主效应显著，F2（1，11）=7.27，p=0.021，η2=0.398；一致性和填充量的交互作用不显著，F2（1，11）=0.13，p=0.730。溢出句阅读时间的结果是：一致性的主效应不显著，F1（1，31）=0.52，p=0.477，F2（1，11）=0.46，p=0.511；填充量的主效应不显著，F1（1，31）=1.99，p=0.168，F2（1，11）=3.15，p=0.104；一致性和填充量的交互作用不显著，F1（1，31）= 4.44，p=0.043，F2（1，11）=3.02，p=0.110。

实验2严格控制了不同实验条件下的文本长度，即无论人物的空间信息是否已经进入长时记忆，读者阅读的文本之间没有明显差异。结果表明，即使偏转句中的信息已经进入长时记忆，一般世界知识依然能够引发空间信息的更新，从而进一步表明实验1和Smith等人的实验结果并不能否定一般世界知识在空间情境模型更新中的重要作用。然而，根据对实验2以及Smith等研究的分析，部分实验材料中介绍段可能预示了人物后续的空间信息。如“他打算去附近的商业区逛逛”暗含人物接下来将要发生位置转移。介绍段落中的目标信息是否会成为线索而提示读者对之后人物的空间信息进行主动建构更新，实验3将进一步排除文本中目标信息的可能影响。

4　实验3

4.1实验目的

探讨故事介绍段落中是否存在的人物目标信息对于空间情境模型更新的影响。

4.2被试

郑州大学本科生38名，裸视或矫正视力正常，母语均为汉语，无阅读障碍。

4.3实验材料

在实验2基础上进行改编。（1）由于前两个实验已表明“近”版本中一般世界知识能够参与并引发空间信息的更新，因此实验3只保留“远”版本，即考察当偏转句中的信息已进入长时记忆后一般世界知识的作用。（2）根据介绍段最后一句是否包含对人物的目标信息预期，修改后的实验材料分为有预期版本与无预期版本。两个版本除了介绍段落最后一句的描述其他内容完全相同。

另选取10名被试对改写后的介绍段是否暗示人物即将离开当前位置进行评定。12篇实验材料分为两个评定序列，每一序列包含6个有预期版本和6个无预期版本，被试随机评定一个序列。计分原则是：无预期版本选“否”记1分，预期版本选“是”记1分，否则记0分。维尔克松符号等级检验法结果显示，T=15.5＞T0.05。统计结果表明有预期和无预期版本的得分没有显著差异，说明无预期版本没有暗示人物即将离开当前位置，而有预期版本则暗示人物即将离开当前位置，材料符合实验要求。另评定改编后材料中空间信息的冲突。一致条件和不一致条件下可能性等级平均值分别为4.57和3.78，两者差异显著（F（1，38）=9.14，p=0.004），说明实验材料中的空间信息冲突有效。

4.4实验设计与程序

2×2被试内设计，自变量是：（1）介绍段中对人物空间位置的描述有无预期性；（2）偏转句叙述的人物移动后的位置和目标句暗示的人物位置是否一致。材料和被试的安排以及实验程序同实验1。

4.5结果分析

剔除正确率低于0.75的被试数据，剩余36名被试。剔除2.5个标准差之外的数值，共剔除0.93%的数值。不同条件下目标句平均阅读时间与标准差见表3。

表3　不同条件下目标句的平均阅读时间（ms）与标准差

采用SPSS15.0对目标句和溢出句的阅读时间进行两因素重复测量方差分析。目标句阅读时间的分析结果是：（1）以被试为随机变量，一致性主效应显著，一致条件下目标句阅读时间明显短于不一致条件，F1（1，35）=5.38，p=0.026，η2=0.133；预期性主效应不显著，F1（1，35）=1.16，p=0.288；交互作用不显著，F1（1，35）=0.62，p=0.438。（2）以实验材料为随机变量，一致性主效应不显著，F2（1，11）=1.71，p=0.218；预期性主效应不显著，F2（1，11）=0.37，p=0.556；交互作用不显著，F2（1，11）=0.23，p=0.640。溢出句的分析结果是：（1）以被试为随机变量，一致性主效应不显著，F1（1，35）=0.01，p=0.940；预期性主效应显著，F1（1，35）=9.71，p=0.004，η2=0.217；交互作用不显著，F1（1，35）=0.02，p=0.879。（2）以实验材料为随机变量，一致性主效应不显著，F2（1，11）=0.00，p=0.989；预期性主效应不显著，F2（1，11）=2.98，p=0.112；交互作用不显著，F2（1，11）=0.02，p=0.882。

实验3结果表明，无论介绍段落中是否存在暗示人物空间位置变化的目标信息，读者对于故事中人物的空间信息都进行了即时更新，并在头脑中建构人物当前的空间情境模型。从而说明文本先前的目标信息并不是引发空间情境模型更新的根本原因，而是读者长时记忆中存储的一般世界知识在实时发挥作用。

5　讨论

在分析前人研究基础上，本研究提出阅读过程中即使没有明确的文本线索，一般世界知识依然能够参与并且引发空间信息的更新。实验1和2证明，文本长度虽然是一个与实验目的无关的变量，但是会对被试的阅读产生影响，从而影响被试对空间信息的更新。当这一额外变量得到控制后一般世界知识能够发挥线索作用，促进空间信息的更新。实验3进一步表明即使没有目标信息的促进，一般世界知识依然能够引发空间信息的更新，从而排除了目标信息作为文本线索可能出现的影响。

研究发现虽然一般世界知识往往能够引发空间情节模型的更新，但是与文本线索相比，一般世界知识的作用相对不够稳定，容易受到文本中其它因素的影响。一方面，对比实验1和实验2的结果可以明显发现文本长度是影响一般世界知识是否发挥作用的因素之一。另一方面，“近”版本与“远”版本中一致条件与不一致条件下目标句的阅读时间差异也体现出一般世界知识的不稳定。利用科恩d值比较不同实验条件下的一致性效应，实验2中近版本和远版本的一致性效应分别是0.29和0.17，相差0.12。而Smith等人的研究中近版本和远版本的一致性效应几乎无差。近远版本的效应量差异一定程度上表明填充句的数量确实会影响一般世界知识对空间情境模型更新的促进作用。这一发现意味着不同的提取线索在提取过程中的有效性是不同的，而一般世界知识的提取的确不如文本线索有效。Cook和O’Brien提出，一般世界知识在情境模型更新中的促进作用取决于目标句中包含的一般世界知识和目标句之前的信息在背景知识中的关联程度，从而试图解释一般世界知识在情境模型更新中作用不稳定的原因［22，23］。

另一些研究也从不同角度说明一般世界知识虽然能够在空间情境模型更新中发挥作用，但其作用是不稳定、有条件的。例如，Hakala的实验中目标句包含的也是之前文本中未出现过，但根据一般世界知识能够推理的人物位置信息。实验结果发现，只有指导语明确要求读者注意空间信息，一般世界知识才能够引发空间信息的更新［13］。Levine和Kiln的实验中目标句包含的是场景的典型物体（script－appropriate objects），例如生日聚会中的蜡烛，森林中的树木等，实验结果证明，当出现场景的典型物体时，即使没有其他线索，一般世界知识也能够参与空间信息的更新［14］。此外，Radvansky和 Copeland认为，丰富的生活经验使得人们非常容易处理空间转移。一些研究结果未能发现空间信息更新，并不能说明读者没有及时更新空间信息，而是处理空间转移的速度非常快，其未能在目标句阅读时间上反映出来［8］。

当前研究也分析了不同条件下溢出句的阅读时间，其作用是读者在阅读目标句时没有完成或正在进行的心理加工有可能会反映在之后的溢出句中，即溢出效应。实验3溢出句的阅读时间的确表现出特殊特点，虽然介绍段中是否存在目标信息没有影响目标句的阅读时间，但溢出句的阅读时间却出现差异。这一结果提示，文本的目标信息存在与否导致了阅读过程内在的加工机制可能存在不同，即使在目标句加工中并未体现出来。阅读双加工理论认为，当材料中包含目标信息时读者会主动建构情境模型；当材料中不包含目标信息时，读者对情境模型的建构更新是自动快速、非策略性的。Cook和Myers认为，当前句中的信息通过共振从长时记忆中提取相关信息，这一过程并不会因为当前句阅读的结束而结束，而是会自动、消极地延续到之后的加工中［24］。因此，实验3中溢出句的阅读时间差异可能反映了目标句中的信息通过共振消极提取的信息，自动消极地参与了溢出句的理解加工。

6　结论

本研究通过三个实验证明，即使篇章中没有明确的文本线索，读者的一般世界知识也会在空间情境模型的更新中发挥重要的作用，可以引发空间情境模型的即时更新。并且，在文本长度严格控制的情况下，目标信息并不会影响一般世界知识在空间信息更新中的作用。

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A Study on the Role of General World Knowledge in Tracking of Spatial Information during Text Reading

Li Ying，Zhang Jinhui
（Department of Education，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001）

In the current study，moving window method was used to investigate the role of general world knowledge in the tracking of spatial information and factors that would impact the role of general world knowledge.In three experiments，participants read a series of texts and answered yes or no questions relating to the content of each text.Reading times of target sentences and spillover sentences were recorded by the computer.The result of Experiment 1 showed no difference in reading time of target sentences between consistent and inconsistent conditions.However，when amounts of sentences in different conditions were strictly controlled in Experiment 2，it turned out the result that reading time of target sentence in consistent condition was significantly shorter than that in inconsistent condition.Furthermore，Experiment 3 found that regardless of the expectation of previous information，reading time of target sentence in consistent condition was significantly shorter than that in inconsistent condition.The whole results proved that when reading texts，general world knowledge of readers could always facilitate updating of spatial information in the text，even without exact text clue.

text reading；spatial situation model；updating of spatial information；general world knowledge；text clue

教育部人文社科研究青年基金项目（13YJC190014），河南省哲学社会科学规划项目（2015CYY023）

李莹，女，讲师，博士。Email：liying＠zzu.edu.cn