研究目的
研究一分別探討了兒童的自身特點（識字能力）以及成人的閱讀方式對兒童閱讀眼動的影響。由於研究一中實驗範式和方法的局限性（我們隻運用了一套眼動設備來監測和記錄兒童被試的眼動，隻有研究者可以看到兒童的實時眼動），我們還沒有把閱讀中的共同注意鐵三角當作一個整體，來研究其中的機製和動態，因而我們也很難清晰地了解閱讀雙方在分享閱讀中到底是怎樣互動的，成人與兒童在每一個時刻的眼睛注視點在什麽地方，有什麽更直觀有效的方法可以來幫助閱讀雙方提高他們對書中文字的共同注意。特別是對4歲左右的學前兒童，他們的識字能力非常有限，即使成人運用了對話式閱讀方法，他們對故事書中文字的注意也隻占總的閱讀時間的10%。所以在研究二中，我們想用一種新的研究範式和技術進一步考察成人與識字能力有限的學前兒童在分享閱讀中的眼動和互動。
具體來說，我們采取了當前先進的眼動技術來給分享閱讀的雙方提供這種實時的注意力反饋。 我們用眼動儀把成人在每時每刻的眼睛注視點記錄下來，並且用一個移動的圖標在電腦屏幕上實時顯示給學前兒童看。同樣，兒童在讀故事書時每時每刻的眼睛注視點也被記錄和顯示給他們的父母看。這種眼睛注視點的反饋給分享閱讀的雙方提供了實時信息，以供及時調整共同注意。這種信息是在傳統的分享閱讀活動中是沒有的。
一方麵，眼睛注視點的位置顯示了當前注意力集中的地方（Rayner，1998；Rayner et al.，2006）。我們認為，看到兒童實時的注意力狀態會幫助成人在分享閱讀時有效地調整兒童的注意焦點。這種實時的眼睛注視點信息對於學前兒童來說更有教育意義，因為他們可以直接看到成人是怎樣閱讀故事書裏的文字的。另一方麵，了解閱讀夥伴的眼動狀態可以提高分享閱讀過程中調整共同注意力的效率。成人可以從屏幕上直接看到自己是否成功地調整了兒童的注意。這種實時反饋可以幫助成人提供給兒童更加及時和精確的幫助。
采用先進的眼動技術來測量和促進共同注意力給研究者們提供了一個新範式，來研究兒童在分享閱讀中的眼動和互動 。因此，本研究有兩個主要的目的。第一，我們想通過同時監測父母和兒童的眼睛注意點來客觀地測量分享閱讀中的共同注意。以前雖然有很多研究測量兒童在閱讀時的眼動，但是父母和兒童在此過程中的互動和共同注意卻很少被研究。我們利用兩台眼動儀成功地測量了分享閱讀雙方實時的眼動和互動。這些數據和方法對於研究共同注意力和合作行為的研究者非常有幫助。 第二，我們想研究這種利用眼動技術的幹預實驗是否可以加強父母和兒童之間的共同注意。為此，我們設計了兩個幹預性實驗和控製實驗。第一個幹預實驗是在兒童麵前的閱讀屏幕上用一個移動小圖標來顯示父母的眼動軌跡。第二個幹預實驗是在父母麵前顯示兒童的實時注意焦點。我們認為這種注意力焦點的實時反饋信息非常關鍵，可以幫助閱讀雙方更好地調整共同注意，從而促進兒童對書麵文字的學習。
我們的假設是，兒童在以下情況下能更多地注意故事書中的文字以及更好地與成人進行跟文字有關的互動：①成人能看到兒童在分享閱讀中的實時眼動軌跡並及時有效地調整自己的閱讀方式，來引導兒童注意故事書中的文字；②兒童能看到成人在分享閱讀中的實時眼動軌跡，從而對成人的閱讀模式進行模仿。
研究方法
實驗設計
我們采用了被試間實驗設計，整個研究由三個實驗組成。
實驗一是整個研究的基線。實驗一測量了在沒有任何幹預下的分享閱讀中有多少共同注意集中在書麵文字上。具體來說，我們要求每一對實驗被試對三本故事書進行四個閱讀任務。在第一個和最後一個閱讀任務中，他們會讀同一本故事書，不同的是，我們要求成人在第四個閱讀任務中教兒童三個不認識的常見詞（從兒童在閱讀前的常見詞再認測驗中找出三個他/她不認識的詞）。在第二個和第三個閱讀任務中，他們會讀其他兩本不同的故事書。三本故事書呈現的順序會在所有被試對中進行平衡。我們會分別計算在第一個閱讀任務 （成人不教單詞）中兒童和成人對文字有共同注意的時間百分比，以及在第四個閱讀任務 （成人教單詞）中兒童和成人對文字有共同注意的時間百分比。通過比較這兩個百分比，我們想考察閱讀雙方對同一本故事書中的書麵文字的共同注意在前後兩個任務中是否有所改變。我們還會測量和對比兒童被試在閱讀開始前和閱讀結束之後對書中常見詞的再認成績，從而進一步推斷兒童在分享閱讀過程中是否學會了一些新的單詞。我們的假設是學前兒童很少主動看文字，因此父母和兒童的共同注意很少會集中在書麵文字上。這樣兒童在閱讀過程中對於書麵文字的學習也非常有限，具體體現就是兒童對書中常見字的再認能力有限。 實驗一可以作為實驗二和實驗三這兩個幹預實驗的控製條件。
在實驗二中，我們給兒童被試提供成人眼睛注意點的實時反饋。實驗二所用的實驗材料和實驗一保持一致，即我們要求每一對實驗被試對同樣的三本故事書進行四個閱讀任務。實驗二的閱讀任務一和實驗一的閱讀任務一是一樣的。在實驗二的閱讀任務二、任務三和任務四中，我們在兒童被試麵前的顯示屏上用一個移動小圖標來代表成人閱讀的實時眼動。我們要求兒童被試跟著屏幕上成人的眼睛注視點一起看故事。而在所有閱讀任務中成人看到的隻是正常的故事書頁麵，也就是說他們並看不到兒童的眼動，也看不到自己的眼動。在第一和最後一個閱讀任務中，他們會讀同一本故事書，但是我們會要求成人在第四個閱讀任務中教兒童三個不認識的常見詞（從兒童在閱讀前的常見詞再認測驗中找出三個他/她不認識的詞）。在第二個和第三個閱讀任務中，他們會讀其他兩本不同的故事書。閱讀任務二和三的主要目的是讓兒童被試熟悉在顯示屏上移動的成人眼動軌跡。我們在實驗前和實驗後會分別測試兒童對書中常見詞的再認。我們將分析實驗二中閱讀雙方在第一個閱讀任務（成人不教單詞）和第四個閱讀任務 （成人教單詞）中對文字有共同注意的時間百分比以及兒童的常見詞學習效果，並且將這些分析與實驗一的數據進行比較。
在實驗三中，我們給成人被試提供兒童眼睛注意點的實時反饋。實驗三所用的實驗材料和前兩個實驗保持一致，即我們要求每一對實驗被試對同樣的三本故事書進行四個閱讀任務。實驗三的閱讀任務一和前兩個實驗的閱讀任務一是一樣的。在實驗三的閱讀任務二、 任務三和任務四中，我們在每位成人被試的顯示屏上用一個移動小圖標來顯示兒童的眼睛注視點。而在所有閱讀任務中兒童看到的隻是正常的故事書頁麵，也就是說他們並看不到成人的眼動。成人被試被鼓勵利用他們得到的眼動反饋來調整兒童的注意。與前兩個實驗一致，我們也要求成人被試在閱讀任務四中教兒童三個他/她在實驗前不能再認的單詞。我們在實驗前和實驗後會測量兒童對書中常見詞的再認。我們將分析實驗三中閱讀雙方在第一個閱讀任務 （成人不教單詞）和第四個閱讀任務 （成人教單詞）中對文字有共同注意的時間百分比以及兒童的常見詞學習效果，並且將這些分析與實驗一的數據進行比較。我們的假設是在實驗二和實驗三這兩個幹預實驗中，當我們給閱讀雙方中的一方提供另一方眼睛注視點的實時反饋時，這種反饋可以幫助分享閱讀的雙方及時調整並提高對文字的共同注意，從而有助於兒童對書麵文字的學習。
我們對於在某一個時間點閱讀雙方是否具有共同注意是這樣定義的：當閱讀雙方在某個時間點同時注意到屏幕上同一個或者非常接近的視覺物體時，我們認為父母與兒童在那個時間點有共同注意；反之則沒有 （圖6-13）。
圖6-13 父母與兒童在某個時間點是否有共同注意的例子
注：★代表兒童的實時眼睛注視點，?代表父母的實時眼睛注視點。
具體來說，我們計算父母和小孩每20 ms眼睛注視點之間的距離。如果距離的平均值小於201像素，我們判定閱讀雙方有共同注意，否則沒有。我們是基於3點理由來定下201像素這個標準的。第一，我們在正式實驗開始前讓閱讀雙方同時看屏幕中心的一個小點（他們的共同注意集中於屏幕上的那個點），他們在屏幕上的眼睛注視點之間的距離有80%都在201像素之內。第二，對應於201像素的視覺角度是大約10° （EyeLink眼動係統每一度對應20像素），而人類具有最清晰視力的中央窩是大約2°，因此用10°來定義共同注意是一個相當寬泛的標準。第三，201像素接近於英文中2個由5個字母組成的單詞的長度（5個字母組成的英文單詞的平均長度是100像素）。綜上所述，雖然共同注意很難定量，我們認為在本實驗的條件下使用201像素來定義閱讀中共同注意的標準是合理的。閱讀雙方的注視點之間的距離小於201像素的時間段占整個閱讀時間的百分比，就代表了分享閱讀的雙方擁有共同注意力的多少。
我們用了InqScribe軟件來整理和標記父母與兒童的閱讀互動的視頻。通過參考以前研究的分析方法 （Chi，Siler，Jeong，Yamauchi，& Hausmann，2001；Ortiz，Stowe，& Arnold，2001；Sulzby，1985；Whitehurst et al.，1988），我們還開發了一個評分係統來分析和歸類父母與兒童之間的互動。我們用了20%的樣本數據來進行行為評分人員之間的信度分析。
被試和實驗材料
我們邀請了92個父母與兒童的組合參加這個研究。其中，37個組合參與了實驗一，他們也是實驗二和實驗三的幹預實驗組的控製組。實驗二的幹預實驗組包括了27個組合，實驗三的幹預組包括了28個組合。所有的兒童被試都是以英語為母語的4 歲兒童，他們的聽力、視力和認知能力正常。父母被試都是在家最常跟兒童閱讀的那一方。
我們選了3本適合4歲兒童的故事書作為實驗材料。在閱讀故事書之前和之後，我們都測量了兒童被試對書中常見詞的再認能力，即要求兒童念出排列在紙上的從3本故事書選出的常見詞。
實驗設備
我們在此研究中采用了2套眼動係統 （Tobii X50 和 EyeLink 1000）。這2套眼動係統都運用紅外線遠程追蹤被試的眼動軌跡，因此被試並不需要與儀器直接接觸。具體對於每一對被試，我們用 Tobii X50眼動係統追蹤成人的眼動，而兒童的眼動則由 EyeLink 1000眼動係統來記錄。另外，我們用了2台攝像機來記錄閱讀雙方的互動行為。
對每一對被試，成人和兒童分別坐在同一張兒童桌子的垂直的兩邊。一個 LCD顯示屏（1280×1024 分辨率） 和 EyeLink 1000被放置在距離兒童60 cm 的地方，另一個 LCD顯示屏（1280×1024 分辨率）和Tobii X50被放置在距離成人60 cm 的地方（圖6-14）。 電子版的兒童故事書被同時呈現在2個顯示屏上麵。我們用了自己開發的一套軟件來同時控製2套眼動係統的實驗刺激呈現和眼動軌跡的記錄。眼動數據被隨後輸出並進行統計分析。
圖6-14 研究二中的實驗設備和設置
研究過程和結果
實驗一：分享閱讀雙方在無幹預情境下的共同注意
（1）實驗任務
實驗一是2個幹預實驗（實驗二和實驗三）的基線條件。我們邀請了37對成人—兒童被試來到我們的實驗室，並要求每一對實驗被試在自然的沒有任何幹預的情境下對3本故事書進行4個閱讀任務。在第一個和最後一個閱讀任務中，他們會讀同一本故事書。不同的是，我們要求成人在第四個閱讀任務中教兒童3個不認識的常見詞（從兒童在閱讀前的常見詞再認測驗中找出3個他/她不認識的詞）。在第二個和第三個閱讀任務中，他們會讀其他2本不同的故事書。3本故事書呈現的順序會在所有被試對中進行平衡。由於在實驗二中我們會要求兒童跟著屏幕上成人的眼睛注視點（由屏幕上一個移動的小圖標來顯示）一起看故事，為了保證兒童在3個實驗中得到的指導語一致，我們要求實驗一中的兒童被試在4個閱讀任務中也這樣做 （即使他們在無幹預的條件下看不到成人的眼睛注視點）。
我們用眼動係統和攝像機記錄了成人和兒童在無幹預分享閱讀中的眼動與行為互動。我們分別計算了第一個閱讀任務 （成人不教單詞）中兒童和成人對文字有共同注意的時間百分比，以及第四個閱讀任務 （成人教單詞）中兒童和成人對文字有共同注意的時間百分比。通過比較這兩個百分比，我們想考察閱讀雙方對同一本故事書中的書麵文字的共同注意在前後兩個任務中是否有所改變。我們還測量和對比了兒童被試在閱讀開始前和閱讀結束之後對書中常見詞的再認成績，從而進一步推斷兒童在分享閱讀過程中是否學會了一些新的單詞。
（2）實驗結果
實驗一的結果支持了我們的假設。具體來說，在無幹預的分享閱讀情境下，父母和兒童對於文字的共同注意非常有限。在第一個閱讀任務中，父母並沒有特意教兒童單詞，他們對文字的共同注意時間隻占整個閱讀時間的2.91%。在第四個閱讀任務中，父母要特意教兒童3個書中的常見詞，他們對文字的共同注意時間顯著提高到整個閱讀時間的6.41% （t36=2.48，p=0.018）。雖然兒童對於書中常見詞的再認成績從實驗前到實驗後得到了顯著提高，在實驗前兒童被試的常見詞再認平均成績是他們能認出10個詞中的 1.81個詞，而實驗後他們能認出同樣10個詞中的2.19個詞 （t36=3.19，p=0.003），但是兒童對書麵文字的學習在實驗一中還是非常有限的平均下來他們學會了0.38（2.19～1.81）個單詞。
這些結果與以前的研究發現也保持一致（Evans & Saint-Aubin，2005；Evans，Saint-Aubin，& Landry，2009；Guo & Feng，2013；Justice et al.，2005；Justice，Pullen，& Pence，2008）。當兒童與成人在無幹預的情境下一起讀故事書時，兒童會喜歡看圖片而不是文字，而成人卻主要是通過讀文字來講故事，所以閱讀雙方對於書麵文字的共同注意很有限。兒童也因此很難提高他們對書中常見詞的學習。
為了進一步研究父母與兒童對文字的共同注意對兒童學習單詞的影響，我們在接下來的幹預實驗（實驗二）中使用一種眼動技術使兒童看到父母在閱讀中的實時眼動。我們假設這種幹預會提高閱讀雙方對書中文字的共同注意。
實驗二：讓分享閱讀中的兒童看到成人的閱讀眼動
我們的早期實驗顯示，大多數的學前兒童並不知道成人在讀故事的時候是看著文字而且是從左向右讀文字的。在實驗二中，我們想考察是否讓兒童看到成人閱讀的實時過程可以幫助兒童理解成人到底是怎樣閱讀的，這種理解能否使兒童更多地把注意焦點放到文字上，從而更好地學習英文單詞。
（1）實驗任務
我們邀請了27對成人—兒童被試（他們沒有參加過實驗一）參加我們的實驗二。實驗二所用的實驗材料和實驗一保持一致，即我們要求每一對實驗被試對同樣的3本故事書進行4個閱讀任務。實驗二的閱讀任務一和實驗一的閱讀任務一是一樣的。在實驗二的閱讀任務二、任務三和任務四中，我們在兒童被試麵前的顯示屏上用一個移動小圖標來代表成人閱讀的實時眼動。我們要求兒童被試跟著屏幕上成人的眼睛注視點一起看故事。而在所有閱讀任務中成人看到的隻是正常的故事書頁麵，也就是說他們並看不到兒童的眼動，也看不到自己的眼動。在正式閱讀開始前，我們還用了一個小遊戲來確保兒童明白他們可以通過顯示屏上的移動小圖標來判斷父母正在看什麽地方。年齡最小的兒童被試也能理解移動小圖標和父母眼睛注視點的關係。
在第一個和最後一個閱讀任務中，他們會讀同一本故事書，但是我們會要求成人在第四個閱讀任務中教兒童3個不認識的常見詞（從兒童在閱讀前的常見詞再認測驗中找出3個他/她不認識的詞）。在第二個和第三個閱讀任務中，他們會讀其他2本不同的故事書。閱讀任務二和任務三的主要目的是讓兒童被試熟悉在顯示屏上移動的成人眼動軌跡。3本故事書呈現的順序會在所有被試對中進行平衡。
我們在實驗前和實驗後分別測試了兒童對書中常見詞的再認。我們分析了實驗二中閱讀雙方對文字有共同注意的時間的百分比以及兒童的常見詞學習效果，並且將這些分析與實驗一的數據進行了比較。
（2）實驗結果
眼動數據顯示，實驗二提供給兒童被試的關於成人閱讀眼動的反饋顯著提高了閱讀雙方對文字的共同注意。在沒有任何幹預的閱讀任務一中，閱讀雙方對文字有共同注意的時間百分比隻有5.35%。在閱讀任務四中，閱讀雙方讀的同一本書，不同的是，兒童能通過一個移動小圖標看到成人的實時眼動，而且成人被要求教兒童3個書中的常見詞。這種幹預顯著提高了閱讀雙方對文字有共同注意的時間百分比，達到22.7%（t26=8.01，p=0.000）。
為了進一步比較實驗一和實驗二中被試從閱讀任務一到任務四的眼動的改變，我們進行了一個重複測量方差檢驗。在這個檢驗中，我們把閱讀雙方對文字有共同注意的時間百分比的平均值作為因變量，把閱讀任務作為被試內的自變量（閱讀任務一對比閱讀任務四），用兒童是否看到成人的眼動反饋作為被試間的變量（實驗一對比實驗二）。檢驗結果顯示，被試內變量的主效應顯著（F（1，62）=70.8，p=0.000），說明無論在實驗一還是實驗二中，與閱讀任務一相比，閱讀雙方在閱讀任務四中都顯著提高了對文字的共同注意。被試間變量 （兒童是否看到成人的眼動反饋）的主效應也是顯著的（F（1，62）=23.51，p=0.000）。被試內和被試間變量的交互作用也是顯著的（F（1，62）=31.24，p=0.000）。這說明實驗二中閱讀雙方從閱讀任務一到閱讀任務四所增加的對文字共同注意的時間百分比顯著地高於實驗一（圖6-15）。也就是說，在實驗一和實驗二的閱讀任務四中，由於成人有意引導兒童注意書中的單詞，兩個實驗中的閱讀雙方都比閱讀任務一有更多的共同注意在書麵文字上。但是在實驗二的閱讀任務四中，當兒童看到成人的實時閱讀眼動時，他們所增加對文字的注意時間百分比更顯著高於在實驗一的閱讀任務四中，沒有得到任何成人眼動反饋的兒童被試。
閱讀雙方對文字更多的共同注意也使兒童學會了更多單詞。實驗二中兒童被試從實驗前到實驗後平均學會了1個單詞，這顯著高於實驗一中兒童被試平均學會的0.38個單詞（t62=2.37，p=0.02）。這個結果說明，兒童看到成人閱讀眼動的實時反饋時更容易學會單詞。
圖6-15 閱讀雙方對文字的共同注意的時間百分比
為了考察這種眼動幹預是否會影響父母與兒童之間的閱讀互動，我們對實驗一中36對被試（有一對被試由於視頻質量太差而沒有參與分析）和實驗二中27對被試的視頻進行評分。評分人員之間的信度值是0.79（ p