1 前言
熟练读者的眼动模式受正在进行的词汇识别过程和理解过程的影响(Rayner & Pollatsek, 1989)。词频(在某一特定语料库中该词出现的频次)是反映词汇加工难度的重要词汇属性。词频效应是阅读眼动研究的基本现象之一，是指相比于低频词，读者在加工高频词时所需的注视时间更短、跳读率更高(Rayner et al., 2006)，其大小可以反映词汇加工效率(张慢慢 等, 2022)。词频效应具有跨语言的一致性(Inhoff & Rayner, 1986; Li & Pollatsek, 2020)。现有拼音文字的眼动模型(E-Z读者模型和SWIFT模型)以及中文阅读的眼动模型都强调词频在词汇识别速度上的重要作用(Engbert et al., 2005; Li & Pollatsek, 2020; Reichle et al., 1998)。但是这些阅读眼动模型都是对默读眼动数据的拟合，它们是否适用于朗读仍然存疑。有关成人在朗读和默读条件下词频效应的眼动研究是目前两种阅读方式差异研究的焦点问题之一(高敏 等, 2016)。
朗读(出声阅读)和默读(不出声阅读)是阅读的两种基本方式。已有研究发现朗读时的阅读速度慢于默读时的阅读速度，而且朗读和默读句子时的眼动行为亦存在差异，具体表现为：读者在朗读句子时会表现出更长的平均注视时间、更小的向右眼跳距离、更多的注视次数(臧传丽 等, 2013; Ashby et al., 2012; Laubrock & Kliegl, 2015)。不同于默读任务，朗读任务要求读者产出流畅(朗读流畅性包括速度、准确性和韵律)(Kuhn & Stahl, 2003)的言语。朗读任务中外显的言语产出过程涉及肌肉运动，其耗费的时间远大于认知加工活动。由于相对快速的眼动行为受限于相对较慢的发音行为，读者可能需要通过增加注视时间和回视对眼音距(eye-voice span, 指朗读过程中发音点和眼睛的注视点之间的距离)(Buswell, 1920)进行动态调整，以免发音缓冲区的待发音词汇出现超负荷情况(Laubrock & Kliegl, 2015)。因此，和默读相比，朗读还需要额外的言语计划、流畅性言语产出、不断协调眼音距和检测反馈(预测和监控言语产出的听觉序列)，并同时协调各种认知活动。而且朗读要求读者逐字产出文本内容，无法采用默读中的阅读策略(例如，在句子阅读中对不影响理解的内容进行跳读)，这些活动最终会增加朗读的工作记忆负荷(Ashby et al., 2012; Inhoff et al., 2004; Inhoff et al., 2011; Laubrock & Kliegl, 2015)。由此看来，朗读任务具有高认知负荷和耗时的特点。那么，具体到词汇加工层面，成人读者的眼动行为是如何受到阅读方式影响的？
研究者借助词频效应来考察朗读和默读时的词汇加工特征。在拼音文字中，鲜有研究对成人朗读和默读时的词频效应进行考察。但是，有研究者对儿童朗读和默读句子时的词频效应进行了比较，结果发现儿童在朗读时的词频效应小于默读时(Vorstius et al., 2014)。在中文阅读中，仅有几项研究考察阅读方式对词频效应的影响，但是其研究结果存在争议：一些研究没有发现阅读方式对词频效应产生影响。例如，任桂琴等(2016)对不同阅读方式下的词频效应和句子限制性效应进行了考察，结果在首次注视时间、总注视时间和注视次数上均未发现阅读方式和词频的交互作用。张慢慢等(2017)考察了不同阅读方式下，副中央凹目标词的词频和笔画数对中央凹信息加工的影响，对目标词的分析结果显示，在首次注视时间、单一注视时间和凝视时间上，阅读方式和词频的交互作用也均不显著。另一些研究虽然发现了阅读方式会对词频效应产生影响，但是影响的时间却不一致。例如，张慢慢等(2013)对词频和笔画数在不同阅读方式中作用的考察中，只在凝视时间上发现了阅读方式和词频的交互作用，表现为朗读条件下更大的词频效应，而在首次注视时间和总注视时间上均未发现二者的交互作用。张明哲和白学军(2022)在词频和阅读方式对词跨行呈现效应影响的研究中发现，在凝视时间和总注视时间上均存在阅读方式和词频的交互作用，表现为朗读条件下更大的词频效应。
以上这些争议的产生可能和如下原因有关：首先，未对实验材料的句子框架进行控制，也未对实验材料和条件进行拉丁方平衡，这些可能会影响实验结果的准确性(任桂琴 等, 2016)。其次，有的实验的被试量和每种条件下的句子数较少，可能存在统计功效不足情况(任桂琴 等, 2016)。最后，目标词在句中位置不同也会影响实验间结果的横向比较，例如，有的研究将目标词置于句中逗号后(张慢慢 等, 2017)；而有的研究将目标词置于句尾(张明哲, 白学军, 2022)。这些因素可能会影响研究者对阅读模式和词频效应关系的判断。
基于以上原因，本研究从三个方面进行改进：首先，对实验材料中的无关变量进行控制—将匹配好的高、低词频目标词置于同一个句子框架中，对阅读方式和实验材料进行拉丁方平衡。其次，在数据收集时考虑统计功效问题。根据预实验结果估算达到一定统计检验力时的被试量。最后，将目标词置于句中位置。对阅读方式和词频效应关系的精准考察对于解决现有争议有重要意义，不仅可以揭示朗读条件下词频效应的特点和规律，而且对构建朗读的眼动控制模型具有重要的参考价值。
以往有关阅读任务和词频效应关系的研究结果发现，读者在完成需要耗费认知资源的阅读任务时(如校对阅读)比一般的阅读任务有更大的词频效应(Kaakinen & Hyönä, 2010; Schotter et al., 2014)。基于朗读任务的高负荷性及朗读时对副中央凹信息提取的时间进程晚于默读的特点(高敏 等, 2017; Inhoff & Radach, 2014)，本研究假设词频效应会受到阅读方式的影响，朗读时词频效应的出现时间晚于默读，且朗读时的词频效应大于默读时。
2 研究方法
2.1 被试
参考已有研究，选取天津市某大学在校生20人进行实验，对20名被试的数据进行预处理，采用R中的simr包1.0.5(Green & MacLeod, 2016)进行被试量预估(Wang et al., 2023)，以总注视时间指标下的阅读方式和词频交互作用的简单效应作为估计参数。结果表明，当样本量为31人时达到的统计检验力为0.8。因此，本实验共收集44名被试的眼动数据。剔除4名正确率较低的被试。剩余有效被试40人(男生9人)，平均年龄为20.5±1.8岁。所有被试的视力或者矫正视力正常，母语均为汉语。
2.2 实验设计
实验采用2(阅读方式：朗读、默读)×2(词频：高频、低频)的被试内实验设计。
2.3 实验材料
从语料库中选取88对高、低词频的双字词(Cai & Brysbaert, 2010)，并对其笔画数进行匹配。根据目标词对造句，其所在的句子框架完全相同，目标词置于句中。实验前选择不参加正式实验的24名大学生对材料的通顺性进行的5级评定(1代表“非常不通顺”，5代表“非常通顺”)。另外选取15人进行预测性评定。分析发现，高频词和低频词在词频上差异显著(p<0.001)，在首字笔画数、尾字笔画数、预测性和通顺性上差异都不显著(ps>0.05)，结果见表1 。
表1 句子和目标词信息的平均值和标准差 |
| 词频 | t | ||
| 高频 | 低频 | ||
| 首字笔画数 | 7.63(2.75) | 7.72(2.80) | −0.22 |
| 尾字笔画数 | 7.09(3.06) | 6.90(2.57) | 0.45 |
| 词频(次/百万) | 278.64(287.60) | 9.64(27.72) | 8.73*** |
| 预测性 | 0.04(0.09) | 0.03(0.08) | 0.91 |
| 通顺性 | 3.75(0.29) | 3.70(0.26) | 1.10 |
注：括号中为标准差，以下同；***p<0.001。 |
采用拉丁方对实验材料和条件进行平衡，分4个组块进行。每名被试阅读其中一个组块，共88句，被试朗读(或默读)完一半材料，再默读(或朗读)另一半材料。为了保证被试认真阅读并理解实验材料，其中30%的句子后有判断题，要求被试按键回答。实验材料见表2 。
表2 实验材料举例 |
| 词频 | 句子 |
| 高频 | 细心的秘书长通过电话确认了考察团的来访时间。 |
| 低频 | 细心的秘书长通过电报确认了考察团的来访时间。 |
注：加粗字体为目标词。 |
2.4 实验仪器
采用EyeLink 1000Plus眼动仪(采样率1000 Hz)记录被试的眼动数据。被试机分辨率为1920×1080像素，刷新率为120 Hz。被试眼睛距离屏幕68 cm，汉字为宋体，每个汉字为1°视角。
2.5 实验程序
被试填写知情同意书后开始实验。(1)主试讲解指导语，要求被试按照平时的朗读(默读)习惯，认真朗读(默读)。(2)进行三点校准。(3)要求被试阅读完实验句子后，按空格键翻页，之后若呈现判断题则进行判断。正式实验前设有8个练习句来帮助被试熟悉实验流程。实验用时约25分钟。
2.6 分析指标
参考以往研究(张慢慢 等, 2022; Liu et al., 2021)，本研究采用整体分析和局部分析。整体分析以整句为兴趣区，采用阅读速度、平均注视时间、向右眼跳距离、注视次数和回视次数。其中，时间指标为阅读速度、平均注视时间，空间指标为向右眼跳距离、注视次数和回视次数。局部分析以目标词为兴趣区，采用跳读率、首次注视时间、单一注视时间、凝视时间、回视路径时间和总注视时间。其中，空间指标为跳读率，时间指标为首次注视时间、单一注视时间、凝视时间、回视路径时间和总注视时间。
所有数据在R语言中采用lme4包建立线性混合模型进行分析(Barr et al., 2013; Bates et al., 2015)。阅读方式和词频为固定因素，被试和项目为交叉随机效应，同时考虑被试和项目的随机截距和随机斜率。对连续变量进行对数转换。对非连续变量采用广义线性混合模型分析。
3 结果
朗读条件下的正确率为97%(SD=5%)，默读条件下的正确率为95%(SD=5%)，正确率差异不显著[t(39)=1.92, p>0.05]。
根据以往研究(张慢慢 等, 2022; 张明哲, 白学军, 2022; Inhoff & Radach, 2014; Liu et al., 2021; Wu & Anderson, 2007)，本研究的数据删除标准如下：(1)眼动追踪失败；(2)注视时间少于80 ms，大于1200 ms；(3)句子总注视次数少于4次的句子；(4)3个标准差以外的数据；(5)朗读错误且未及时纠正的句子(增加文字、删减文字、颠倒文字位置、发音错误、词切分错误和语调错误等)。整体分析剔除无效数据占总数据1.2%，局部分析剔除无效数据占总数据1.5%。
3.1 句子分析
整体分析的描述性结果见表3 。结果显示，被试在各个眼动指标上均表现出阅读方式的差异(|b|s≥0.22, |t|s>8.44, ps<0.001)，即与默读相比，读者在朗读条件下的阅读速度更慢、平均注视时间更长、向右眼跳距离更短、注视和回视次数更多。
表3 朗读和默读条件下句子阅读中各项眼动指标的平均值和标准差 |
| 阅读方式 | 阅读速度(字/分) | 平均注视时间(ms) | 向右眼跳距离(字) | 注视次数(次) | 回视次数(次) |
| 朗读 | 223.71(52.83) | 299(50) | 1.76(0.37) | 18.51(4.17) | 3.24(1.92) |
| 默读 | 438.52(181.83) | 240(46) | 2.81(0.97) | 12.94(5.33) | 2.78(2.21) |
3.2 目标词分析
局部分析的描述性结果见表4 。
表4 不同条件下目标词加工中各项眼动指标的平均值和标准差 |
| 阅读方式 | 词频 | 跳读率 | 首次注视时间(ms) | 单一注视 时间(ms) | 凝视时间 (ms) | 回视路径 时间(ms) | 总注视 时间(ms) |
| 朗读 | 高频 | 0.07(0.25) | 301(105) | 309(104) | 384(170) | 407(193) | 496(261) |
| 低频 | 0.04(0.19) | 302(106) | 317(111) | 444(203) | 494(231) | 575(282) | |
| 默读 | 高频 | 0.25(0.43) | 247(86) | 245(86) | 279(128) | 321(196) | 426(267) |
| 低频 | 0.25(0.43) | 259(88) | 256(87) | 300(143) | 339(199) | 465(306) |
阅读方式的主效应在所有指标上均显著(跳读率: b=1.96, SE=0.13, z=15.04, p<0.001, 95% CI=[1.71, 2.22]; 注视时间: |b|s≥0.17, |t|s≥14.13, ps<0.001)，即朗读条件下的跳读率显著低于默读条件，注视时间更长。词频的主效应在跳读率上显著，高频词的跳读率显著高于低频词(b=−0.38, SE=0.16, z=−2.38, p<0.05, 95% CI=[−0.69, −0.07])，除了在首次注视时间上边缘显著外(b=0.02, SE=0.01, t=1.85, p=0.065, 95% CI=[−0.001, 0.05])，在其他时间指标上均表现出高频词的注视时间显著少于低频词(|b|s≥0.03, |t|s≥2.46, ps<0.05)。
阅读方式和词频的交互作用在跳读率上显著(b=0.68, SE=0.26, z=2.63, p<0.01, 95% CI=[0.17, 1.19])，简单效应分析发现，在跳读率上的词频效应只出现在朗读条件(b=−0.03, SE=0.01, z=−2.98, p<0.01)，而在默读时没有(b=−0.01, SE=0.02, z=−0.26, p>0.05)。除了在单一注视时间上交互作用不显著外(b=0.03, SE=0.03, t=1.07, p>0.05, 95% CI=[−0.02, 0.08])，其他时间指标上的交互作用均显著(|b|s≥0.05, |t|s≥2.05, ps<0.05)。简单效应分析发现，在首次注视时间上，朗读中不存在词频效应(b=−0.003, SE=0.02, t=−0.18, p>0.05)，默读中存在词频效应(b=0.05, SE=0.02, t=2.91, p<0.01)；在凝视时间(朗读: b=0.13, SE=0.02, t=6.32, p<0.001; 默读: b=0.07, SE=0.02, t=3.17, p<0.01)、回视路径时间(朗读: b=0.19, SE=0.02, t=8.84, p<0.001; 默读: b=0.06, SE=0.02, t=2.60, p<0.01)及总注视时间上(朗读: b=0.16, SE=0.02, t=7.57, p<0.001; 默读: b=0.07, SE=0.03, t=2.86, p<0.01)，朗读和默读条件下均存在词频效应，且朗读时的词频效应大于默读。上述结果表明，相比于朗读，读者在默读时对词汇加工难度的觉察时间较早，且词汇加工更容易。
4 讨论
为了进一步厘清阅读方式对词频效应的影响，深入理解不同阅读模式下的词汇加工特点，本研究对不同阅读方式下的词频效应进行了考察。同时对不同阅读方式下的句子加工特点进行分析，以期全面了解读者在朗读和默读条件下对句子和词汇加工的差异。
对句子分析的结果表明，在朗读和默读正确率不存在显著差异的前提下，默读时的阅读速度显著快于朗读，说明对于熟练读者而言，默读是一种更高效的阅读方式(高敏 等, 2016)。在眼动上表现为，默读条件下的平均注视时间更短，向右眼跳距离更大，注视和回视次数更少。这种更高效的加工可能和读者在默读时对中央凹信息加工(更少的平均注视时间)和副中央凹信息加工(更大的向右眼跳距离)及对信息整合的效率更高(较少的回视次数)有关。读者在句子阅读时眼动模式的差异和以往研究结果一致(臧传丽 等, 2013; Ashby et al., 2012; Rayner, 2009)。不同于以往研究，本研究还对回视次数进行了考察，朗读时更多的回视除了和阅读中的整合困难有关，也可能和及时纠正朗读错误以及维持眼音距动态平衡有关。
对目标词分析发现，阅读方式的主效应在所有时间指标上均显著，表现为朗读时的跳读率更低，注视时间更长，时间指标结果和以往相关研究结果一致(张慢慢 等, 2013; 张慢慢 等, 2017; 张明哲, 白学军, 2022; Ashby et al., 2012; Rayner, 2009; Vorstius et al., 2014)。词频效应显著，表现为高频词的注视时间短于低频词，和以往相关研究结果一致(张慢慢 等, 2017; 张明哲, 白学军, 2022)。阅读方式和词频的交互作用在单一注视时间上不显著，在其他时间指标上均显著。朗读条件下词频效应表现在凝视时间、回视路径时间和总注视时间上，默读条件下的词频效应在首次注视时间上就开始出现，并贯穿整个词汇通达和语义整合过程，支持以往研究结果(张明哲, 白学军, 2022)。也有其他研究显示读者在朗读时相关的加工过程会被推迟，如副中央凹信息提取过程(高敏 等, 2017; Inhoff et al., 2004; Inhoff & Radach, 2014)。相比于默读，朗读涉及更多的认知活动：额外的言语计划、流畅性言语产出、不断协调眼音距和检测反馈等，使得朗读具有高认知负荷和耗时的特点。因此，读者在朗读时，对当前注视词认知资源的分配可能会少于默读，从而延迟读者对词频信息的使用。在凝视时间、回视路径时间和总注视时间上，朗读条件下的词频效应均大于默读条件，说明默读时的词汇识别和语义整合更容易，这可能和朗读时对低频词的注视时间更长有关，该结果和以往目标词位于句尾的研究结果一致(张明哲, 白学军, 2022)。这也可能和朗读任务的高负荷和耗时的特点有关，这种任务特性影响读者对词频信息的使用程度。可见默读时的词汇加工既早又快。本研究结果不同于以往研究，任桂琴等(2016)和张慢慢等(2017)未发现阅读模式对词频效应产生影响，张慢慢等(2013)发现阅读模式只影响词汇识别阶段，不影响语义整合阶段，这可能和两项研究的实验操控不同有关。此外，本研究结果不同于Vorstius等(2014)对儿童读者的研究结果，他们发现在时间指标上朗读时的词频效应更小。本研究与Vorstius等的研究在书写系统、被试年龄和阅读水平方面均存在差异，这可能是结果不一致的原因。未来可以进行跨语言的发展研究，探讨朗读时言语产出计划和产出过程对词频效应的影响。
对目标词跳读率的简单效应分析发现，默读时不存在词频效应而朗读时存在，这和本研究发现的在默读时的首次注视时间上可以利用词频信息进行词汇识别而在朗读中则无法利用该信息的结果不一致。这种不一致的原因可能有：第一，默读时，眼动控制中有关“when”和“where”的两个问题可以独立(Choi & Gordon, 2014; Li & Pollatsek, 2020)，即时间和空间指标结果可以不一致。第二，已有研究中跳读率上的词频效应并非稳定存在(张慢慢 等, 2022; Zhang et al., 2019)，将其作为词汇水平加工的早期指标可能敏感性不够。因为读者可以基于对副中央凹的部分加工进行跳读，可能无法预加工到副中央凹词汇水平的信息(苏衡 等, 2016; 张慢慢 等, 2020)。而读者在朗读过程中是逐字进行的，跳读率非常低，具体数值为4%～7%，可能存在统计检验力不够的问题。因此，跳读率能否敏感反映朗读中词汇的预加工仍值得考察。朗读中平均向右眼跳距离为1.76个汉字，小于双字目标词所占空间，这种情况下的跳读可能是由起跳位置紧邻目标词造成，代表了中央凹信息加工而非副中央凹信息加工。未来可以继续对朗读和默读中的词跳读和眼跳目标选择问题进行研究，进一步揭示这种时间和空间指标不一致的原因。
以上结果说明，词频效应在不同阅读方式下的眼动模式不同，反映了朗读和默读的词汇加工机制可能存在差异。在朗读过程中，读者对当前注视词的加工除了受到注视词词频的影响之外，还可能受到注视词声音特性及眼音协调的影响(Adedeji et al., 2022; Laubrock & Kliegl, 2015; Vorstius et al., 2014)。未来可以进一步探究词频、词汇声音特性及眼音协调对词汇加工的影响。
默读是一种高效且常用的阅读方式。目前已有针对中文书写系统的默读眼动控制模型，即中文阅读模型(Li & Pollatsek, 2020)，该模型可以很好地解释默读中的词频效应，但是能否直接解释朗读中的词频效应仍需进一步探讨。本研究对不同阅读方式下的句子加工和词频效应的考察，对于深入了解朗读和默读眼动模式差异和拓展现有中文阅读模型具有重要的理论意义。由于儿童的朗读流畅性在小学阶段仍处于发展中(程亚华 等, 2019; Godde et al., 2020)，本研究对成人朗读眼动特征进行考察，其结果可以为儿童(包括特定阅读困难儿童)朗读流畅性(速度、准确性)的发展、评估和干预提供参照标准。
5 结论
词频效应受到阅读方式的影响，即朗读时词频效应的发生略晚于默读，且朗读时的词频效应更大。这说明相比于朗读，成人读者在默读时的词汇加工更高效。