辨認圖像文字與音韻符號之認知神經歷程研究
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(2) 致謝 寫到這裡,代表我的研究所生涯即將要告個段落了!而兩年研究生活的 點點滴滴,突然像幻燈片似的回憶在腦海中盤旋,心情興奮中帶點不捨以 及難過,但還是要滿懷著感恩的心感謝這一路上幫助我的人。 首先最最感謝的是指導教授楊志堅老師,每次當論文研究遇到瓶頸時, 老師總是不遺餘力的幫助我、適時的給予我方向,讓我能夠順利完成學業。 在老師的面前,我就好像滄海一粟般之渺小,但是老師的鼓勵總讓我倍感 窩心及亯心,讓我更有動力往前進,真的很謝謝楊老師。 也謝謝口試委員呂淑妤教授、吳齊殷教授以及張碧峰教授,謝謝你們 在百忙之中抽空看此論文,並且不吝指教,讓我添長許多撰寫文章及口頭 發表的知識,使我獲益良多。 良庭學長更是一位我千千萬萬要感謝的人,當我研究腦波機研究不出 個所以然時,是學長出手相救的;當我搞不清楚許多腦波圖、考驗表的差 異時,是學長點醒我的;當寫作論文感到乏味、不知如何下筆時,學長也 會鞭策我們,督促大家趕快完成進度。如果沒有學長,可能就沒有今天的 成果,所以學長,我真的是由衷的很感謝你喔! 也謝謝實驗室的夥伴-逸豪、南逸、繼成及亭堯,求學過程中有你們相 陪讓我不虛此行,因此很多地方都有留下我們的足跡。因為有你們,讓我 在辛苦的研究過程中淚中帶笑;因為有你們,讓我覺得來到這裡讀書很值 得。雖然你們老是嫌我呱呱,但是我還是很感謝你們喔! 還有要謝謝我的大學好友們,謝謝你們再怎麼忙碌時還是會抽空關心 我、對我不離不棄,因此不管我開心或不開心時都不會感到孤單,謝謝你 們,好愛你們呢! 最後當然要謝謝我最最親愛的家人-爸爸、媽媽、老弟跟阿嬤了!不論.
(3) 我多忙、多晚回家,你們都在我的身邊陪我、給我加油打氣,我也好愛好 愛你們! 族繁不及備載,沒上榜的人不要太失望,我仍然發自內心的感謝您!. 珮慈 謹誌於 國立臺中教育大學教育測驗統計研究所 中華民國一○○年七月.
(4) 中文摘要 本研究目的旨在探討辨認圖像文字與音韻符號時,認知神經歷程相關程度 之研究,以及不同識字程度者、不同性別者與不同智力程度者之間認知神經歷 程之相關圖表的差異。研究對象分成兩組,分別為識字初學組 4 人(男生 2 人, 女生 2 人),識字精熟組 4 人(男生 2 人,女生 2 人),共計 8 人;施測工具為 自編測驗,並利用 E-Prime 1.2 軟體進行實驗程序控制;測驗分成四種類型,分 別為古代象形字、現代文字、注音符號與圖片;施測時,讓受試者依題目的刺 激反應作答,同時進行腦波資料收錄,並觀察其作答情形及腦波反應。研究結 果為:識字精熟程度不同,對實驗刺激的反應程度也不同;男性對文字的刺激 有比較大的腦波振幅,識字初學者男性的大腦聽覺區對注音符號的刺激腦波振 幅較大。本研究並針對研究結果及研究限制,進而提出視知覺能力及聲韻覺識 能力對識字能力的影響,且漢字識字模式會依性別不同、年齡不同而有所差異。 未來相關研究的建議部分,因本研究之自編測驗以圖像文字-象形字為主,目的 是探討其與音韻符號之認知神經歷程研究,並用來推估漢字的識字模式。但漢 字的造字原則還有指事、會意及形聲,因此建議未來可以增加其他造字原則的 字,探討對漢字的識字模式是否有所影響。. 關鍵詞:象形字、聲韻覺識能力、視知覺能力、認知神經歷程. I.
(5) Abstract The study proposes novel neural cognitive assessments for evaluating pictographic and phonemic abilities that are critical factors in predicting word recognition developments. The proposed neural cognitive assessments include a series of pictographic Chinese characters, modern Chinese characters, mandarin phonetic symbols and pictures of real objects. The series represents varied degrees of pictographic and phonemic stimuli that require participants to use corresponding levels of neurocognitive abilities to answer the questions timely and properly. The participants were recruited based on two levels of word recognition skills, the mastered- and learner-levels. Various ages, cognitive levels, and both genders are included in the study. All the participants were evaluated by behavioral and neurocognitive assessments with their performance in event related potentials (ERP) records. The study also provides a novel quantitative model in analyzing the datasets. In addition, neurocognitive variations can be found among different levels of literates. Participants were shown having gender effects in ERP recordings when they answered the questions of modern Chinese characters. Interestingly, male learners show considerable activations in the auditory area of cortical regions when mandarin phonetic symbols were presented. In conclusions, the study shows the quantitative validities of the novel neurocognitive assessments and it also address the empirical values of the quantitative models. Keywords: neurocognitive assessments, quantitative models, pictographic awareness, phonemic awareness.. II.
(6) 目錄 中文摘要 ..................................................................................................................... I Abstract ...................................................................................................................... II 目錄 ..................................................................................................................... III 表次 ..................................................................................................................... IV 圖次 ...................................................................................................................... V 第一章 緒論 第一節 研究動機 ................................................................................................ 1 第二節 研究目的 ................................................................................................ 2 第三節 相關名詞解釋 ........................................................................................ 3 第二章 文獻探討 ........................................................................................................ 4 第一節 中文識字與學童認字發展之關係 ......................................................... 4 第二節 中文識字與認知神經之關係 ............................................................... 10 第三節 聲韻覺識與視知覺能力相關研究 ....................................................... 11 第三章 研究方法 ...................................................................................................... 13 第一節 研究架構 .............................................................................................. 13 第二節 研究對象 .............................................................................................. 14 第三節 研究工具 .............................................................................................. 14 第四節 實驗程序 .............................................................................................. 17 第五節 資料處理及統計分析程序 ................................................................... 19 第六節 研究流程 .............................................................................................. 21 第四章 研究結果 ...................................................................................................... 22 第一節 四種不同組別受試者腦波分析 ........................................................... 25 第二節 不同性別之腦波分析比較 ................................................................... 32 第三節 識字程度不同之腦波分析比較 ........................................................... 34 第四節 不同智力程度之腦波分析比較 ........................................................... 36 第五章 結論與建議 .................................................................................................. 39 第一節 研究結論 .............................................................................................. 39 第二節 研究限制及未來建議 ........................................................................... 40 參考文獻 ................................................................................................................... 42. III.
(7) 表次 表 1 正式施測的題目.......................................................................................... 16 表 2 示範畫面及說明.......................................................................................... 17 表 3 檢定識字精熟者男生組對四種刺激物之差異考驗 ................................... 26 表 4 檢定識字精熟者女生組對四種刺激物之差異考驗 ................................... 28 表 5 檢定識字初學者男生組對四種刺激物之差異考驗 ................................... 30 表 6 檢定識字初學者女生組對四種刺激物之差異考驗 ................................... 32 表 7 不同性別對四種刺激反應之差異檢定 ....................................................... 34 表 8 識字程度不同對四種刺激反應之差異檢定 ............................................... 36 表 9 識字初學組智力基本資料摘要表 .............................................................. 36 表 10 智力程度不同對四種刺激反應之差異檢定 ............................................. 38. IV.
(8) 圖次 圖 1 曾志朗的「激發-綜合二階段模式」 ......................................................... 7 圖 2 胡志偉的多層次字彙辨識理論 .................................................................... 8 圖 3 漢字識字模式關係圖 .................................................................................... 9 圖 4 研究架構圖 ................................................................................................. 13 圖 5 實驗指導畫面 ............................................................................................. 18 圖 6 施測實驗程序圖.......................................................................................... 19 圖 7 研究流程圖 ................................................................................................. 21 圖 8 識字精熟者男生組施測結果腦波圖........................................................... 23 圖 9 識字精熟者女生組施測結果腦波圖........................................................... 23 圖 10 識字初學者男生組施測結果腦波圖 ......................................................... 24 圖 11 識字初學者女生組施測結果腦波圖 ......................................................... 24 圖 12 識字精熟者男生組施測結果腦波圖 ......................................................... 25 圖 13 識字精熟者女生組施測結果腦波圖 ......................................................... 27 圖 14 識字初學者男生組施測結果腦波圖 ......................................................... 29 圖 15 識字初學者女生組施測結果腦波圖 ......................................................... 31 圖 16 男生組施測結果腦波圖 ............................................................................ 33 圖 17 女生組施測結果腦波圖 ............................................................................ 33 圖 18 識字精熟組施測結果腦波圖 .................................................................... 35 圖 19 識字初學組施測結果腦波圖 .................................................................... 35 圖 20 智力程度高組施測結果腦波圖 ................................................................ 37 圖 21 智力程度低組施測結果腦波圖 ................................................................ 37. V.
(9) 第一章. 緒論. 本研究主題為探討辨認圖像文字與音韻符號之認知神經歷程研究,以及兩 者之相關性,並觀察識字程度不同者之間之差異,最後並探討中文識字模式的 可能發展。本章將就研究動機、研究目的詳細說明,最後再對本研究涉及相關 的名詞加以解釋。. 第一節 研究動機 Lyu、Chaou 與 Yang(2011)利用事件相關電位(event related potentials, ERP) 探討受試者覺察中文字之音韻符號及圖像時,其行為及大腦皮質區域之認知神 經的確有不同反應,因此引起本研究探討造成中文字被音韻及圖像影響的原因 與影響的程度,以及當大腦各區域覺察到中文字、圖像及音韻時的差異,進而 探討漢字的識字模式。國內學者提出的漢字識字模式有許多種,例如激發-綜合 二階段模式(曾志朗,1990)及多層次字彙辨識理論(胡志偉、顏乃欣,1995) , 但提出的結論往往有衝突:曾志朗認為漢字的處理歷程屬於多重線索(multiple cue) ,例如視覺的線索和語音的線索之間互相合作,進而達成識字目標;胡志 偉等人則是認為讀者受到文字的視覺刺激時,長期記憶中的字形記憶會被激發, 而字形記憶又跟其字義與字音有所聯結,此種聯結產生交互作用及刺激,最後 達到識字的目標。因此本研究欲使用 ERP 探討大腦在漢字的識字歷程中,音韻 與圖像是如何互相干擾、影響,並藉由腦波探討漢字的識字模式與各派學者所 提出的模式異同之處。 漢字的造字原則分別有象形、指事、會意及形聲,其中象形字的特色是依 據物體的形狀,以簡單的筆劃來表示其形象,例如日-. 和月-. ,由此可知,. 象形字跟圖或者是現代文字之間,都有一定程度的關聯,因此象形字亦是本研. 1.
(10) 究施測題目之其中一種刺激物。整體而言,學童的識字正確性會隨著年齡增長 而增加(林純妙,2004) ,所以年齡不同造成的影響也是本研究欲探討的內容; 因此本研究將研究對象分成兩組,分別為識字初學者及識字精熟者,觀察這兩 組之腦波差異。本研究以實驗方式研究識字初學者及識字精熟者對古代象形字、 現代文字、注音符號與圖片四種刺激的腦波反應,有助於了解不同識字程度受 試者對字與圖之間的認定差異。. 第二節 研究目的 基於上述研究動機,本研究之研究目的如下: 一、 編訂一份辨認圖像文字與音韻符號之測驗。 二、 探討受試者對古代象形字、現代文字、注音符號與圖片刺激,腦波反應表 現。 三、 探討不同受試者對不同刺激產生的腦波反應之差異。 四、 探討大腦覺察漢字時,音韻與圖像是如何互相干擾、影響,並藉由腦波探 討漢字的識字模式與各派學者所提出的模式異同之處。. 基於上述之研究目的,本研究提出的研究待答問題如下: 一、 (一)探討受試者看見古代象形字、現代文字、注音符號與圖片刺激時, 腦波反應有何差異? (二)探討受試者看見古代象形字、現代文字、注音符號與圖片刺激時, 對字與圖的認定有何差異? 二、 (一)不同性別的受試者對不同刺激的表現有無差異? (二)不同識字程度的受試者對不同刺激的表現有無差異? (三)不同智力程度的受試者對不同刺激的表現有無差異?. 2.
(11) 三、 大腦語言區覺察漢字時,音韻與圖像是如何互相干擾、影響,對漢字的識 字模式的影響有何差異?. 第三節 相關名詞解釋 研究者將針對本研究有提到的相關名詞提出解釋。 一、 聲韻覺識能力(phonemic awareness) 聲韻覺識又稱為音韻覺識或者是語音覺察,其概念是指個體對其母語聲音 的覺識,也就是個體對於所聽到的語音具有分析、覺察其內在結構的能力(李 俊仁、柯華葳,2009) 。 二、 視知覺能力(pictographic awareness) 視知覺能力的內涵有視覺動作整合、視覺分析技巧以及空間視知覺(高麗 芷,2006) ,其中視覺分析技巧的部分是針對視覺訊息進行處理,包含圖形分析、 視覺記憶以及視覺專注力。與識字有關的視知覺能力即為視覺字形處理能力。 三、 事件誘發腦波相關電位(event-related potential, ERP). 事件誘發腦波電位(ERP)能夠提供腦部即時的活動訊息,且有優越的時 間解析能力,可以記錄到毫秒的腦部活動,在電極數夠多時,大腦空間解析度 上也可以獲得滿意的效果,並且可以提供語言處理中不同歷程的大腦區位化訊 息(吳冠徵,2010)。. 本文第二章將回顧相關文獻探討,第三章說明研究方法,第四章整理研究 結果,第五章總結研究結論並對未來研究發展提出建議。. 3.
(12) 第二章. 文獻探討. 本章主要在回顧與本研究相關的文獻研究。內容共分為三節,依序說明中 文識字與學童認字發展之關係、中文識字與認知神經之關係以及聲韻覺識與視 知覺能力相關研究。. 第一節 中文識字與學童認字發展之關係 壹、 中文造字原則及特色 吳宜貞與黃秀霜(2004)的研究中提及中文字的發音並不像拼音文字為有 跡可循,因而增加了中文字學習上的困難。中文字的造字原則有四種,分別為 象形、指事、會意及形聲,象形字是依據物體的形狀,以簡單的筆劃來表示其 形象,例如日-. 和月-. ;指事字是把心中的意象用簡單的線條表現出來,. 用來表示位置、動作等較抽象的意思,例如「上」 、 「下」 ;會意字是合併兩個或 兩個以上的字,重新組合成一個新字,讓人可以根據這些字彼此間的意義,瞭 解這個新字的意義,例如「明」是由「日」與「月」組合而來,代表光亮的意 思;形聲字是將事物類的「形符」與讀音相近的「聲符」組成新的字,例如「江」 、 「河」 。由上述可知,四種造字原則中,古代象形字跟圖形或者是現代文字都有 較直接的關聯。 本研究之研究目的為探究圖像文字與音韻符號對漢字識字歷程模式的影響, 且漢字的特色對識字能力及學習有很特殊的影響(萬雲英,1991;曾志朗,1991) , 因此,對於漢字的特色有必要整理摘要之。世界上的文字主要有兩種體系,一 種是拼音文字,例如英文、法文等,另一種是非拼音文字,例如漢字為「語素音節」文字。萬雲英(1991)提出漢字的特色有幾個特點,以下將列出與本研 究相關者:. 4.
(13) 一、 單音節 一個漢字是一個書寫單位、意義單位,也是一個認知單位,是形、音、義 的統一體。漢字本身沒有形態變化(例如性別、複數、時態等) ,是以詞序來表 示語法關係,因而有利於大腦對漢字的訊息處理。 二、 構字規則簡明 漢字大多是由幾十個不同的筆畫、偏旁部首和基本字組字而成,且有一定 的構字規則和寫字筆順規則。漢字的偏旁部首形式多樣、差異大,且都有一定 的含義,學習時可以提供類訊息以便於閱讀理解。 三、 同音字多 漢字單音節詞是由聲母、韻母和四個聲調所組成的三維模式。不同的字可 以有同樣的發音,例如家、佳皆由「ㄐ」 、「ㄧ」 、 「ㄚ」三個音素組合而成;同 一個字也可能有不同的發音,例如「便」可以讀「ㄅ」 「一」 「ㄢ」 「ˋ」 (例如: 方便)或「ㄆ」「一」「ㄢ」「ˊ」 (例如:便宜) 。. 貳、 中文認字歷程及模式 陳玎慧與李俊仁(2007)利用圖字干擾作業(picture word interference task, Lupker, 1979)探討不同語言成分的運作歷程對於語言產製歷程的影響,並討論 語意、語音兩語言成分的作用時序;圖字干擾作業指的是圖片念名的反應時間 會受到圖片中是否鑲嵌文字的影響,而鑲嵌文字和圖片不同的關係,也會產生 不同的干擾效應;其研究結果顯示:圖字干擾效應是跨語文的,並不會因為書 寫系統不同的影響造成差異。而陽明大學認知與神經科學的研究人員等(2003) 首先對漢字閱讀的腦神經機制展開一系列的實驗,其實驗是以功能性核磁共振 (functional magnetic resonance imaging, fMRI)將大學生在閱讀一串不相干漢字 時的腦部活動記錄,實驗結果與美國匹茲堡大學學習研究發展中心的飛茲(Fiez). 5.
(14) 以閱讀拼音文字做的實驗結果比較發現,漢字閱讀的腦部活動與拼音文字閱讀 的結果幾乎完全相同的,故其結論認為各種不同書寫系統的文字,雖然口語表 達的形式有差別,但大腦將文字碼轉換成意義碼的過程卻是有一定的普遍規律 (引自科學人雜誌,2003) 。不過,也有部分研究認為書寫系統不同,語言產製 歷程也會不同,例如:Huang 與 Hanley(1995)比較香港、台灣與英國三個國 家的學生聲韻覺識能力與視知覺能力對於閱讀能力的影響,其研究結果發現: 台灣的受試者閱讀能力會受到視知覺能力的影響,而英國的受試者閱讀能力會 受到音韻覺識能力影響。Rozin 與 And(1971)發現用漢字代替英文,可以教會 有英文閱讀障礙的學童念出整個英文句子,顯示大腦閱讀漢字與閱讀英文的確 有所不同。而李俊仁與柯華葳(2007)研究探討視覺處理或是聲韻覺識影響中 文識字發展,研究結果認為注音符號拼音所代表的聲韻覺識的認知處理可能是 影響識字發展的主要因素,視覺的認知處理對中文識字發展影響甚低。國內探 討漢字識字模式多以曾志朗(1991)及胡志偉等人(1995)為代表,其討論識 字與視知覺、聲韻覺識的關係,分別簡單敘述如下: 一、激發-綜合二階段模式 曾志朗(1991)參考 Tzeng 與 Hung(1982)的研究,以同時帄行分配處理 模式詮釋中文字的識字歷程。曾志朗認為漢字的處理歷程屬於多重線索 (multiple cue) ,不同的線索(例如:視覺和語音)之間互相合作,進而達成識 字目標。其理論認為當人看見文字之大腦訊息處理為「激發-綜合」二階段歷程, 在「激發」階段,刺激字的各種相關訊息(包括與其聲旁有關的所有可能之發 音)都會被激發起來;在「綜合」階段,讀者綜合這些激發漢字的字形與發音, 合成一個最有可能的發音,然後做出反應。(圖 1) 下圖 1 是曾志朗推論的漢字識字模式簡單關係圖,其認為識字最先受到看 到的文字之視覺刺激,經由辨識後,字音、字義的線索才被激發出來。. 6.
(15) 惜. 視覺刺激. 視網膜上的投影. 惜. 昔 Cu. 月. 石. 曰 xi. 酉 la 昔 金. 心 cuo. Cu xi la. 昔 cuo jie. 昔. 昔, 字音:. xi. jie. 記憶系統. 字形:. xi, 字義. 激發階段. 綜合階段. 形成認知. 圖 1 曾志朗的「激發-綜合二階段模式」 (資料來源:曾志朗,1991 年,550 頁). 二、多層次字彙辨識理論 胡志偉與顏乃欣(1995)參考 Glushko(1979)及 McCelland 與 Rumelhart (1981)提出的英文字彙辨識理論提出「多層次字彙辨識理論」 。多層次理論認 為讀者是依賴多年習字、閱讀的經驗,分析呈現在視覺系統中的文字。長期記 憶中,字形記憶並不是孤立存在的,它和字義與字音的記憶表徵,以及和其它 形似的字形記憶之間均有或強或弱的聯結。讀者受到文字的視覺刺激時,長期 記憶中的字形記憶會被激發,而字形記憶又跟其字義與字音有所聯結,此種聯 結產生交互作用及刺激,最後達到識字的目標。下圖 2 是胡志偉等人以文字「好」 為例推論的漢字識字模式簡單關係圖。. 7.
(16) 視覺系統. 文字所產生的視覺刺激. 視覺分析 文字及部件組型的偵查. 長期記憶. 知識的儲存. 工作記憶 句意、文章內容的整合 圖 2 胡志偉的多層次字彙辨識理論 (資料來源:胡志偉,1995 年,49 頁). 綜合以上研究討論,漢字識字歷程會受到聲韻覺識與視知覺能力的影響, 視覺接受到文字的刺激後,相關文字的音韻及視覺會被激發,而上述國內兩位 學者都認為「視覺刺激」是漢字識字歷程的首位。漢字的語言產製歷程到底是 聲韻覺識能力的影響比較大亦或是視知覺能力的影響比較大,或者是年齡不同、 性別不同是否會影響漢字的語言產製歷程是本研究的研究目標。根據上面相關 文獻探討,本研究將本實驗設計簡單畫出漢字識字模式關係圖如下:. 8.
(17) 圖 3 漢字識字模式關係圖. 參、 注音符號相關研究 中國自古為了幫助學習及吟詩之用,類似標音系統的功能隨之衍生、運作, 標音的發展大致依譬況(用描述的方法表示音讀) 、讀若(找一個相似的音描繪 讀音) 、直音(找同音字代替) 、反切進行,其中反切是利用兩個字拼出一字音, 取上字的聲母以及下字的韻母及聲調作為切音的依據;注音符號的發展是因應 清朝末年中國改良運動將反切進一步的改進(李俊仁、柯華葳,2009) 。因此, 經過一連串的教育改革後,民國二十四年,教育部公布「注音符號印刷體式」 , 其中聲母 21 個,介母 3 個,韻母 13 個,共計 37 個。 林純妙(2004)指出,由於中文字本身字形的特殊性,不識字的學童要累 積到能夠獨自閱讀的字彙,需要相當長的一段時間學習,但可以藉由注音符號 拼音的幫助,將尚未學過的字與日常生活已認得之語彙進行連結,進而達到獨 自閱讀的能力。注音符號是眾多標音符號的一種,它是專為國語而設計,能準 確標出漢字音讀的符號。學生學會了注音符號,不但可以認識國字、學習國語、. 9.
(18) 閱讀文章,還可以上網查尋資料和自由寫作(賴惠美,2009)。. 第二節 中文識字與認知神經之關係 壹、 事件誘發腦波電位(event-related potential,ERP) 事件誘發腦波電位(ERP)能夠提供腦部即時的活動訊息,且有優越的時 間解析能力,可以記錄到毫秒的腦部活動,在電極數(channel)數量夠多時, 大腦空間解析度上也可以獲得滿意的效果,並且可以提供語言處理中不同歷程 的大腦區位化訊息(吳冠徵,2010) 。在進行事件誘發腦波電位的過程中,會呈 現實驗刺激材料讓受試者進行認知作業,並將腦波反應過程記錄下來;之後, 研究者將受試者對認知作業刺激後的腦波電位變化進行分析,觀察因為認知作 業刺激而產生的腦波有何不同,藉此我們便可以即時瞭解人類的心智功能 (Rugg & Coles, 1996),這是一種非亰入性(non-intrusive)的研究儀器(黃植 懋,2005) 。所謂的腦波是指以電極觀測、紀錄大腦皮質 140 億個神經細胞表面 產生的電子活動,這些神經細胞可以產生大多數樹狀突起的突觸(synapse)電 位等綜合的電位異動,將這些異動從頭皮上誘導、增幅並加以記錄的內容,可 以簡單且無亰入性地進行腦部機能檢查(引自認識大腦的基本常識&構造, 2010) 。外在環境物理的刺激及個體本身心理因素所引起的腦電波,可視為是大 腦在處理人類認知心理活動時神經元的電位變化。認知科學家可以藉由實驗方 法上的操弄來觀察 ERP 的變化,藉以探討不同人類認知作業下大腦的處理歷程, 將腦電波圖(electroencephalogram, EEG)訊號以刺激(stimulus) 、自發動作(event) 或反應(response)為基點,取固定的時間間距。本實驗室使用 64 個紀錄電極 的腦電波儀進行紀錄腦部微量電流的工作,並經由數位訊號處理及影像處理技 術,進行事件誘發腦波電位實驗。. 貳、 中文字與 N400 相關研究. 10.
(19) N400 是屬於一種腦波中的早期負向波,在 ERP 的紀錄中,表示腦神經接 受刺激後 400 毫秒,腦電波圖會出現較大的負電波峰,在許多不同語言的 ERP 研究中(例如:Angrilli et al.,2002;Davidson,2007)皆可發現此結果。N400 對 於文字或其他有意義的刺激產生的一部份大腦正常反應,包括能刺激視覺與聽 覺的文字、描寫語言符號、圖片、臉孔、週遭環境的聲音與氣味等。 李佳穎(2009)提出識字的歷程,基本上為學習將語音與看見的文字對應 起來,或者是學習如何將使用視覺的文字符號來表示語音,這個歷程又可被稱 為語音編碼。其研究發現,腦波出現的 N400 與中文字形音轉換有關。蔡淑華 (2009)則是利用事件誘發腦波電位的方法,探討大腦中文詞的判斷;研究結 果顯示,當大腦在判斷前後兩個中文詞的關係時,不搭配的前後兩個中文詞也 會誘發 N400。 由上述可知,N400 在語言的認知處理上是很重要的腦波象徵,因此本研究 在設定收集腦波資料時,將會特別注意 N400 的誘發情形。. 第三節 聲韻覺識與視知覺能力相關研究 壹、 聲韻覺識 聲韻覺識(phonemic awareness)的概念最早由 Mattingly(1972)所提出, 指個體對其母語聲音的覺識,指稱為聲韻訊號的表徵以及操弄(representation and manipulation),在閱讀發展的研究中,焦點則放在音韻或音素(phoneme) (李俊仁、柯華葳,2009) 。曾世杰(1999)提出更具體的描述:每一位能說話、 聽話的人都具備聲韻規則,但並不表示能夠覺識到自己具有這種規則。舉例來 說,一個以國語為母語的小孩,在聽得懂的情況下,也能在正確時機說出「家」 這個單音節的詞,但他不一定可以把這個單音節分成「ㄐ」 、 「ㄧ」 、 「ㄚ」三個. 11.
(20) 音素,唯具有聲韻覺識能力者,才有辦法將「家」這個音節的內在聲韻結構分 析出來。因此,聲韻覺識是個體監控自己聲韻系統內在規則的能力,是一種後 設語言能力(引自謝燕嬌,2003) 。大部分的拼音文字研究結果均顯示聲韻覺識 為預測兒童閱讀能力的最佳指標(Adams, 1991;Brady & Shankeiled, 1991;Lane, Pllin, Eisele & Jordan, 2002) ,聲韻覺識是影響閱讀發展的核心認知能力,學童 在聲韻訊號表徵以及處理上的困難會影響學童從書面字詞提取聲韻以及意義, 進而影響閱讀理解(Vellution et al., 2004) ,主要原因是因為拼音文字系統中字 母即是聲韻結構,文字和發音是依循 GPC(grapheme-phoneme correspondence, 字形-字音對應)的規則,亦即字音的對應有其一定的規則性,例如在英文中, 字的發音是可以依照此一字音對應的關係,判斷出正確的發音;中文則是依循 OPC(orthography-phonology correspondence,拼字-語音對應)的對應規則,亦 即字形和字音有一定的對應規則,但基本上,中文的字形是和字義有關;因此, 漢字的字形與字音之間的關係並不像拼音文字般那麼密切,故聲韻覺識對視知 覺能力及漢字識字能力的影響是本研究主要研究的目的之一。. 貳、 視知覺能力 視知覺能力(pictographic awareness)的內涵有視覺動作整合、視覺分析技 巧以及空間視知覺(高麗芷,2006) ,其中視覺分析技巧的部分是針對視覺訊息 進行處理,包含圖形分析、視覺記憶以及視覺專注力。與識字有關的視知覺能 力即為視覺字形處理能力,且在上一節討論的漢字識字模式中,第一個步驟即 是接受到視覺刺激,再將語音與看見的文字對應起來,可見視覺在識字模式中 是很重要的關鍵。而中文字又有同音字的問題,使得區辨字形有關的視覺處理 能力在中文閱讀中扮演關鍵的腳色(李佳穎,2009) 。因此視知覺能力對漢字識 字能力及音韻覺視的影響是本研究主要研究的目的之一。. 12.
(21) 第三章. 研究方法. 本研究所使用的研究工具為研究者自編測驗,本章共分為六節,依序說明 研究架構、研究對象、研究工具、實驗程序、資料處理及統計分析程序與研究 流程等。. 第一節 研究架構 本研究之研究架構為依據研究動機、目的,並參考相關文獻後編訂測驗, 藉以探討辨認圖像文字與音韻符號之認知神經歷程研究,以及觀察識字程度不 同者之間之差異。 茲將本研究之研究架構圖示於下: 編製測驗. 視知覺能力. 聲韻覺識能力. 識字能力. 探討相關情形. 探討識字程度差異. 探討性別差異. 圖 4 研究架構圖. 13.
(22) 第二節 研究對象 本研究之實驗受試者分別為民國九十九年學年度就讀國小二年級學童組 4 位(2 男,2 女)及成人組 4 位(2 男,2 女) ,共計 8 位。所有實驗受試者皆符 合下列條件: (1) 以中文為母語。 (2) 視力正常或矯正後正常。 (3) 聽力正常。 (4) 皆為右利者。 在樣本選取時,因考量研究經費以及研究資源等等因素限制,所以採用方 便取樣。. 第三節 研究工具 壹、 行為測驗工具 學童組進行魏氏兒童智力量表第三版(WISC-Ⅲ)測驗,魏氏兒童智力量 表第三版(WISC-Ⅲ)由陳榮華於 1997 年修訂。黃姿慎與孟瑛如(2008)提及 魏氏兒童智力量表之測驗結果可以獲得各項分測驗彼此間以及各智商彼此間之 比較,且能探討測驗量表分數表現的組型,成為現今國內鑑定過程最常被推薦 使用的個別化智力測驗工具。 魏氏兒童智力量表是一種個別化測驗,用來診斷 6 歲至 16 歲 11 個月的兒 童與青少年的智力。David Wechsler 認為智力是一種集合而全部的實體(an aggregate and global entity),而非一種獨特的能力(a particular ability)。因此, WISC-Ⅲ包含 13 個分測驗,包括語文量表的六個分測驗:常識測驗(information)、. 14.
(23) 同測驗(similarities) 、算術測驗(arithmetic) 、詞彙測驗(vocabulary) 、理解測 驗(comprehension)以及記憶廣度測驗(digit span) ;作業量表則包含以下七個 測驗:圖畫補充測驗(picture completion) 、類連環圖系測驗(picture arrangement) 、 圖形設計測驗(block design) 、物型配置測驗(object assembly) 、符號替代測驗 (coding) 、符號尋找測驗(symbol search)以及迷津測驗(maze) 。透過量表分 數的組合,可以得到七個不同意義的分數,分別為:全量表智商(Full Scare IQ, FIQ)、語文智商(Verbal IQ, VIQ) 、作業智商(Performance IQ, PIQ) 、語文理 解因素指數(Verbal Comprehension IQ, VCI)、知覺組織因素指數 (Perceptual Organization Index, POI)、專心注意因素指數(Freedom from Distractibility Index, FDI)以及處理速度因素指數(Processing Speed Index, PSI)。而 WISC-Ⅲ各分 測驗的亯度是依據折半法(the split-half method)推估而成,陳心怡等人(2000) 研究指出 WISC-Ⅲ具有嚴謹的施測過程以及本土化標準常模,故具有一定之亯 度與效度。而就臺灣地區樣本的研究而言,重測亯度在 9 歲組為.55 至.94,而 12 歲組則為.59 至.96。內在效度方面,其全部年齡組中各量表的相關由.17 至.68; 智力商數則由.45 至.99 不等。. 貳、 認知神經實驗材料 本研究使用的測驗工具為因應實驗所設計的自編測驗,一共有 20 種畫面。 根據陳佳君(2005)說明象形字有分成植物的象形、動物的象形、山水的象形、 季節的象形……等等,而動物的象形對學童來說比較熟悉,日常生活的接觸也 比較頻繁,因此研究者才會選擇動物的象形來做為施測題目;為了控制注音符 號的變項,所以施測的題目皆選擇由兩個注音符號結合而成者。綜合上述原因, 本研究施測題目之主題為「鹿」 、 「馬」 、 「鼠」 、 「兔」 、 「虎」五種。下表 1 即是 正式施測時受試者看見的 20 種刺激畫面。. 15.
(24) 表 1 正式施測的題目 題目類型 圖片. 古代象形字. 現代文字. 注音符號. 第一組 題目 (鹿) 第二組 題目 (馬) 第三組 題目 (鼠) 第四組 題目 (兔) 第五組 題目 (虎). 參、 實驗儀器 本實驗以 E-Prime 1.2 軟體進行實驗程序控制,讓受試者依題目的刺激反應 作答,以反應盒(SR BOX)取得受試者的反應時間;同時用 Net Station 4.2 軟 體進行腦波資料收錄,觀察其作答情形及腦波反應。E-Prime 1.2 可以用來設計、 安排試題出現的順序與停留時間,並在實驗中記錄受試者的反應時間與答題反 應;Net Station 4.2 為多功能腦波軟體,整合了腦波收集紀錄、即時觀察以及事 後分析的功能。在 ERP 實驗中將 Net Station 與 E-Prime 軟體整合使用,可以讓 受試者在接受視覺或是聽覺刺激的事件相關電位實驗時,控制腦波機的啟動, 在時間軸向的準確性及同步化達到最精確的測量。本實驗腦波儀取樣頻率為. 16.
(25) (sampling rate)為 250 Hz。振幅的量取是以 peak-to-baseline 值的判定。呈現 刺激的螢幕尺寸為 19 吋,受試者距離螢幕約 60 公分。. 第四節 實驗程序 實驗受試者聆聽過指導語之後進行實驗練習階段,待受試者熟悉實驗流程 以及圖片呈現的情況,才開始進行正式實驗並收錄資料,每個受試者皆施測兩 次,識字精熟者組施測一次帄均進行 3.16 分鐘,識字初學者組施測一次帄均進 行 3.5 分鐘。 實驗練習階段以「車」為例的示範題型,如下表 2 的示範畫面及說明。正 式施測時,受試者看到刺激畫面時只需按反應盒(SR BOX)的「1」 、 「2」鍵作 答,E-Prime 1.2 軟體會記錄受試者的作答反應項目及反應時間,Net Station 4.2 軟體紀錄腦波資料收錄。. 表 2 示範畫面及說明 題目類型 圖片 範例. 說明. 探討受試者看 到圖片時腦波 反應。. 古代象形字. 現代文字. 注音符號. 探討受試者看 到古代象形字 時腦波反應。. 探討受試者看 到現代文字時 腦波反應。. 探討受試者看 到注音符號時 腦波反應。. 正式施測時,將認知神經自編測驗的 20 種不同畫面,每種畫面隨機出現 5 次,故施測一次總共有 100 個畫面,也就是有 100 個題目。每個畫面重複出現 5 次的原因是根據陳美香(2005)說明,ERP 訊號很難由單一次數的腦波反應 中看出,重複施測腦波的穩定性比較高,測出來的誤差也比較小,因此 ERP 訊. 17.
(26) 號通常是將一連串實驗次數所引發之腦波反應加以帄均後所得到,而本實驗經 過幾次時間測量發現每個題目重複 5 次,完整施測一次大概需要 3 至 4 分鐘, 這樣的施測時間比較適合年紀較小的受試者。當刺激畫面出現時,受試者必頇 判斷所看到的畫面是圖還是字,如果受試者覺得是「圖」就按反應盒中的「1」 , 如果受試者覺得是「字」就按「2」。由於受試者中的識字初學者年紀較小,所 以在正式施測前會讓其觀看識字精熟者完整之實驗流程,並說明實驗步驟,使 其熟悉完整實驗流程,減低施測過程的緊張感。 以下是施測實驗時所呈現的程序畫面(圖 6),指導畫面(圖 5)出現後, 開始進行實驗練習階段(以「車」為例) ,確定受試者了解作答方式後,進行正 式實驗。而每個刺激畫面出現前皆會以凝視點「+」(fixation screen)呈現 1000 毫秒,固定受試者的注視點。待受試者判斷所看到的畫面是圖還是字後,使用 反應盒做判斷反應:反應盒右側的數字鍵中,1 代表圖片,2 代表文字。. 圖 5 實驗指導畫面. 18.
(27) fixation screen 1000 ms. 刺激畫面. fixation screen 1000 ms. 刺激畫面. 圖 6 施測實驗程序圖 在進行 ERP 實驗期間,受試者獨自位於 subject's room 並坐在舒適的椅子上, 研究者利用攝影機觀察受試者施測情形。視覺刺激經由受試者前方 60cm 的 19 吋 4:3 螢幕呈現。整個實驗進行持續約 30 分鐘,包括配戴腦波帽以及施測兩 次自編題目測驗,自編題目測驗施測一次約進行 3 至 4 分鐘,兩次實驗間休息 時間約 5 分鐘。. 第五節 資料處理及統計分析程序 本研究的目的是要比較同一組受試者看到不同刺激時,大腦頻譜震盪反應, 以及比較不同性別受試者、識字程度不同受試者對同一刺激之間大腦頻譜震盪 反應的差異。因此,本研究收集相關資料處理、分析如下:. 壹、 資料處理 本研究的研究資料包括實驗受試者的基本資料以及自編題目進行 ERP 施測 的結果。自編題目腦波資料處理方面,先將腦波記錄檔案 3Hz 以下以及 30Hz 以上的訊號做濾波(filtering)的動作,以保留本研究所關注頻域範圍內的腦波 訊息。將此濾波過後的資料抽取出感興趣的時間區段(epoch),本實驗觀察的 時間區段為刺激出現後的 200 毫秒至 900 毫秒。之後再以人工檢測(artifact detection)的方式來矯正測量不佳的電極(bad channel)、眨眼(eye blink)以. 19.
(28) 及眼動(eye movement) 。最後再將同一種類型的刺激加以帄均、合併,以及對 所有電極座標做 average-reference 程序。. 貳、 統計分析 一、 描述統計 (一) 描述不同性別的識字能力初學組,在魏氏智力測驗的表現之帄均數 與標準差。 (二) 描述不同性別、不同識字能力成就組,大腦覺察漢字歷程模式的發 展情形。 二、 推論統計 (一) 以成對樣本 t 檢定(paired samples t-test)檢驗同組受試者對不同刺 激腦波反應是否有差異。 (二) 以獨立樣本 t 檢定(independent samples t-test)檢驗不同性別對不同 刺激腦波反應是否有差異。 (三) 以獨立樣本 t 檢定(independent samples t-test)檢驗不同識字程度對 不同刺激腦波反應是否有差異。 (四) 以獨立樣本 t 檢定(independent samples t-test)檢驗不同智力程度對 不同刺激腦波反應是否有差異。. 20.
(29) 第六節 研究流程 本研究之研究流程如下圖 7:. 圖 7 研究流程圖. 21.
(30) 第四章. 研究結果. 本研究施測的結果,皆用 Net Station 進行資料讀取、訊號雜訊處理以及分 析,得到的結果以 ERP 腦波圖及差異考驗表作整理呈現。 圖 8 至圖 11 為四種不同組別受試者對四種不同刺激下各個電極數的施測結 果 ERP 腦波圖,每個腦波圖片的上方是大腦前額區,下方的部分是後腦;而波 形中藍色線條代表看到刺激是「象形字」時的 ERP 腦波反應,紅色線條代表看 到刺激是「現代文字」時的 ERP 腦波反應,黃色線條代表看到刺激是「注音符 號」時的 ERP 腦波反應,綠色線條則是代表看到刺激是「圖」時的 ERP 腦波 反應。本研究主要是研究語言、圖像的部分,根據吳冠徵(2010)研究表示, 在大腦前額區產生的 α 波及 θ 波同步化活動與視覺刺激及語言的處理有關,因 此研究結果將會以觀察大腦前額區為主。 本章將就研究結果分為四節進行討論。第一節為檢驗四種不同組別受試者 腦波分析,第二節為探討不同性別對四種不同刺激的腦波分析,第三節為探討 識字程度不同對四種不同刺激的腦波分析,第四節為探討不同智力程度對四種 不同刺激的腦波分析。. 22.
(31) 圖 8 識字精熟者男生組施測結果腦波圖. 圖 9 識字精熟者女生組施測結果腦波圖. 23.
(32) 圖 10 識字初學者男生組施測結果腦波圖. 圖 11 識字初學者女生組施測結果腦波圖. 24.
(33) 第一節 四種不同組別受試者腦波分析 本節先探討四種不同組別受試者對實驗刺激的表現,再進行成對樣本 t 檢 定以考驗同一組受試者對不同刺激的表現是否有差異。. 壹、 識字精熟者男生組. 圖 12 識字精熟者男生組施測結果腦波圖. 25.
(34) 表 3 檢定識字精熟者男生組對四種刺激物之差異考驗. 象形字 圖形 象形字 文字 象形字 注音符號 文字 圖形 文字 注音符號 圖形 注音符號 *p < .05 **p < .01. 帄均數. 標準差. 1.28. 1.05. 1.59. 0.94. 1.28. 1.05. 5.56. 4.44. 1.28. 1.05. 2.66. 2.47. 5.56. 4.44. 1.59. 0.94. 5.56. 4.44. 2.66. 2.47. 1.59. 0.94. 2.66. 2.47. 標準差. t. 1.13. -2.23*. 4.25. -8.12**. 2.30. -4.83**. 4.27. 7.49**. 2.82. 8.29**. 2.27. -3.79**. 圖 12 為識字精熟者男生組對象形文字、現代文字、注音符號以及圖形下四 種不同刺激下各個電極數的 ERP 腦波反應圖,可以從圖 12 看出在前腦額葉的 部分四種 ERP 振幅差別較明顯,尤其是紅色線條-文字的振幅與其他三種刺激 差別最大。其 ERP 的考驗帄均值差異如表 3:四種不同刺激差異考驗雙尾檢定 的顯著性皆達顯著水準,尤其是文字的刺激與其他三種刺激差異最多;綜合以 上結果顯示識字精熟者男生組大腦對文字的刺激反應差異最大。. 26.
(35) 貳、 識字精熟者女生組. 圖 13 識字精熟者女生組施測結果腦波圖. 27.
(36) 表 4 檢定識字精熟者女生組對四種刺激物之差異考驗. 象形字 圖形 象形字 文字 象形字 注音符號 文字 圖形 文字 注音符號 圖形 注音符號 *p < .05 **p < .01. 帄均數. 標準差. 2.92. 2.46. 2.42. 2.10. 2.92. 2.46. 1.91. 1.70. 2.92. 2.46. 3.74. 2.89. 1.91. 1.70. 2.42. 2.10. 1.91. 1.70. 3.74. 2.89. 2.42. 2.10. 3.74. 2.89. 標準差. t. 2.91. 1.39. 2.51. 3.25*. 2.83. -2.33*. 2.57. -1.60. 2.76. -5.35**. 2.96. -3.59*. 圖 13 為識字精熟者女生組對象形文字、現代文字、注音符號以及圖形下四 種不同刺激下各個電極數的 ERP 腦波反應圖,可以從圖 13 看出在左、右兩側 腦的部分四種 ERP 振幅差別較明顯。其 ERP 的考驗帄均值差異如表 4:「象形 字-文字」、「象形字-注音符號」 、 「文字-注音符號」 、 「圖形-注音符號」差異考 驗雙尾檢定的顯著性達顯著水準,尤其是「文字-注音符號」差異最多;結果顯 示識字精熟者女生組大腦對注音符號的刺激反應差異最多。. 28.
(37) 參、識字初學者男生組. 圖 14 識字初學者男生組施測結果腦波圖. 29.
(38) 表 5 檢定識字初學者男生組對四種刺激物之差異考驗. 象形字 圖形 象形字 文字 象形字 注音符號 文字 圖形 文字 注音符號 圖形 注音符號 *p < .05 **p < .01. 帄均數. 標準差. 1.88. 2.98. 3.77. 2.27. 1.88. 2.98. 1.86. 1.22. 1.88. 2.98. 2.51. 1.93. 1.86. 1.22. 3.77. 2.27. 1.86. 1.22. 2.51. 1.93. 3.77. 2.27. 2.51. 1.93. 標準差. t. 3.84. -3.98**. 3.22. .03. 3.78. -1.35. 2.33. -6.58**. 2.57. -2.02*. 3.02. 3.37*. 圖 14 為識字初學者男生組對象形文字、現代文字、注音符號以及圖形下四 種不同刺激下各個電極數的 ERP 腦波反應圖,可以從圖 14 看出在前腦額葉的 部分紅色線條-文字的振幅與其他三種刺激差別較明顯;在左側腦接近聽覺皮質 區的部分,橘色線條-注音符號的振幅與其他三種刺激差別較明顯。其 ERP 的 考驗帄均值差異如表 5: 「象形字-圖形」 、 「文字-圖形」 、 「文字-注音符號」 、 「圖 形-注音符號」差異考驗雙尾檢定的顯著性達顯著水準,尤其是「文字-圖形」 差異最多;綜合以上結果顯示識字初學者男生組大腦對文字的刺激反應差異最 大。. 30.
(39) 肆、識字初學者女生組. 圖 15 識字初學者女生組施測結果腦波圖. 31.
(40) 表 6 檢定識字初學者女生組對四種刺激物之差異考驗. 象形字 圖形 象形字 文字 象形字 注音符號 文字 圖形 文字 注音符號 圖形 注音符號 *p < .05 **p < .01. 帄均數. 標準差. 1.95. 1.48. 5.68. 3.94. 1.95. 1.48. 2.53. 1.76. 1.95. 1.48. 2.02. 1.45. 2.53. 1.76. 5.68. 3.94. 2.53. 1.76. 2.02. 1.45. 5.68. 3.94. 2.02. 1.45. 標準差. t. 4.37. -6.88**. 2.44. -1.93. 1.40. .39. 4.08. -6.22**. 2.44. 1.71. 4.56. 6.47**. 圖 15 為識字初學者女生組對象形文字、現代文字、注音符號以及圖形下四 種不同刺激下各個電極數的 ERP 腦波反應圖,可以從圖 15 看出在前左側腦的 部分四種 ERP 振幅差別較明顯,尤其是綠色線條-圖片的振幅與其他三種刺激 差別最大。其 ERP 的考驗帄均值差異如表 6: 「象形字-圖形」 、 「文字-圖形」 、 「圖 形-注音符號」差異考驗雙尾檢定的顯著性達顯著水準,尤其是「象形字-圖形」 差異最多;綜合以上結果顯示識字初學者女生組大腦對圖形的刺激反應差異最 大。. 第二節 不同性別之腦波分析比較 本節先探討不同性別受試者對實驗刺激的表現,再進行獨立樣本 t 檢定以 考驗不同性別受試者對不同刺激的表現是否有差異。. 32.
(41) 圖 16 男生組施測結果腦波圖. 圖 17 女生組施測結果腦波圖. 33.
(42) 象形字 圖形 文字 注音符號. 性別 男性. 帄均數 1.57. 標準差 1.57. 女性 男性 女性 男性 女性 男性 女性. 4.29 2.67 2.18 3.71 2.22 2.58 2.87. 2.53 1.23 1.32 2.14 1.45 1.52 1.73. t -4.66** -2.21* 7.38** 1.03. (樣本數:男生 4 位,女生 4 位). 表 7 不同性別對四種刺激反應之差異檢定 *p < .05. **p < .01(樣本數:男生 4 位,女生 4 位). 圖 16、圖 17 分別為男生組、女生組對象形文字、現代文字、注音符號以 及圖形下四種不同刺激下各個電極數的 ERP 腦波反應圖,可以從兩張圖比較看 出女生組的 ERP 振幅較男生組大,而男生組的 ERP 紅色線條-文字的振幅與其 他三種刺激差別最大。其 ERP 的考驗帄均值差異如表 7: 「象形字」 、 「文字」 、 「圖 形」差異考驗雙尾檢定的顯著性達顯著水準,尤其是「文字」差異最多。. 第三節 識字程度不同之腦波分析比較 本節先探討不同性別受試者對實驗刺激的表現,再進行獨立樣本 t 檢定以 考驗不同性別受試者對不同刺激的表現是否有差異。. 34.
(43) 圖 18 識字精熟組施測結果腦波圖. 圖 19 識字初學組施測結果腦波圖 (樣本數:男生 4 位,女生 4 位). 35.
(44) 表 8 識字程度不同對四種刺激反應之差異檢定. 象形字 圖形 文字 注音符號. *p < .05. 組別 識字精熟組. 帄均數 2.10. 標準差 1.39. 識字初學組 識字精熟組 識字初學組 識字精熟組 識字初學組. 3.78 2.00 2.86 3.73 2.20. 2.41 1.18 1.63 2.56 1.11. 識字精熟組. 3.20 2.26. 2.02 1.19. 識字初學組. t -4.88** -3.35** 4.43** 3.21**. **p < .01(樣本數:男生 4 位,女生 4 位). 圖 18、圖 19 分別為識字精熟組、識字初學組對象形文字、現代文字、注 音符號以及圖形下四種不同刺激下各個電極數的 ERP 腦波反應圖,可以從兩張 圖比較看出識字初學組的 ERP 振幅較識字精熟組大。其 ERP 的考驗帄均值差 異如表 8: 「象形字」、 「圖形」、 「文字」 、 「注音符號」差異考驗雙尾檢定的顯著 性皆達顯著水準。. 第四節 不同智力程度之腦波分析比較 表 9 識字初學組智力基本資料摘要表 組別. 人數. 智商高 智商低. 3 1. 性別 男 2 0. 36. 女 1 1. 全量表智商 122.6 103.
(45) 圖 20 智力程度高組施測結果腦波圖. 圖 21 智力程度低組施測結果腦波圖 (樣本數:男生 2 位,女生 2 位). 37.
(46) 表 10 智力程度不同對四種刺激反應之差異檢定. 象形字 圖形 文字 注音符號. *p < .05. 組別 智商高組. 帄均數. 標準差. 1.88. 1.39. 智商低組 智商高組 智商低組 智商高組 智商低組. 5.68. 2.41. 1.95. 1.18. 3.77. 1.63. 1.86. 2.56. 2.53. 1.11. 智商高組. 2.02. 2.02. 智商低組. 2.51. 1.19. t -6.21** -5.43** -2.51* -1.64. **p < .01(樣本數:男生 2 位,女生 2 位). 圖 20、圖 21 分別為識字初學智力程度高組與識字初學智力程度低組對象 形文字、現代文字、注音符號以及圖形下四種不同刺激下各個電極數的 ERP 腦 波反應圖,可以從兩張圖比較看出識字初學智力程度低組的 ERP 振幅較識字初 學智力程度高。其 ERP 的考驗帄均值差異如表 10: 「象形字」 、 「圖形」 、 「文字」 差異考驗雙尾檢定的顯著性皆達顯著水準。. 38.
(47) 第五章. 結論與建議. 本章將針對本研究之研究結果加以歸納,提出結論以及相關建議,且進一 步說明本研究之限制,以作為未來教學、後續研究之參考。本章共分為二節, 第一節為研究結論,第二節為研究限制及未來建議。. 第一節 研究結論 本研究目的是探討圖像文字與音韻符號之認知神經歷程研究,並將研究結 果用以推估漢字的識字模式。. 壹、 不同組別受試者看見不同刺激時,作答及腦波反應差異 不同受試者看見不同刺激時,腦波反應差異不一:識字精熟者男生組大腦 對文字的刺激與其他三種刺激差異最多;識字精熟者女生組大腦對注音符號的 刺激反應差異最多;識字初學者男生組大腦對文字的刺激反應差異最大;而識 字初學者女生組大腦對圖形的刺激反應差異最大。但所有的受試者在反應盒 (SR BOX)上的作答皆一致,其皆認為圖形與象形字是屬於「圖」 (反應盒按 1) ,現代文字與注音符號是屬於「字」 (反應盒按 2)。. 貳、 比較不同組別受試者對不同刺激的表現差異 一、性別不同 男生組、女生組其 ERP 的考驗帄均值差異在「象形字」 、 「文字」、「圖形」 差異考驗雙尾檢定的顯著性達顯著水準,尤其是「文字」差異最多。依據蘇勤 惠(2007)研究指出,閱讀能力、閱讀態度以及學習成就方面皆有性別差異的 存在;因此,當文字刺激出現時,男性腦波反應比女性大。 二、識字程度不同 識字精熟組、識字初學組其 ERP 的考驗帄均值差異在「象形字」 、 「圖形」 、 「文字」、「注音符號」差異考驗雙尾檢定的顯著性皆達顯著水準,且在大腦兩. 39.
(48) 側聽覺區「注音符號」的 ERP 腦波差異最大。依據 Goodin、Squires、Henderson 與 Starr(1978)研究指出,ERP 腦波反應圖振福與年齡呈負相關,年齡增加, 振幅會呈線性關係減少,因此識字精熟組其 ERP 腦波反應圖振福較識字初學組 小。 三、智力程度不同 識字初學智力程度高組與識字初學智力程度低組對其 ERP 的考驗帄均值 差異在「象形字」 、 「圖形」 、 「文字」差異考驗雙尾檢定的顯著性皆達顯著水準。 Grabner、Fink、Stipacek、Neuper 與 Neubauer(2004)選用了數字任務、中央 執行任務以及計數任務的研究發現,ERP 腦波反應圖振福與 IQ 之間呈負相關, IQ 增加,振幅會呈線性關係減少。因此識字初學智力程度高組的 ERP 腦波反應 圖振福較識字初學智力程度低組小。. 參、 漢字識字模式 根據上述結論,研究者推論漢字識字模式並不如曾志朗或者是胡志偉、顏 乃欣所推論每個人的漢字識字模式皆一樣,而是會依性別不同、年齡不同而有 所差異。男性大腦前額區對文字的刺激反應較女性大,顯示男性與女性對文字 的刺激反應不同;識字初學組大腦兩側聽覺區對注音符號的刺激反應與其他三 種刺激反應差異較大,而識字精熟組大腦聽覺區對注音符號與其他三種刺激反 應沒有太大的差異,顯示識字初學組與識字精熟組對注音符號的刺激反應不同, 識字初學組對注音符號會引起聽覺的反應,識字精熟組則沒有。. 第二節 研究限制及未來建議 本節將針對本研究計畫及執行時所遭遇的限制提出說明,並對研究結論提 出建議,提出未來可研究方向之參考。. 40.
(49) 壹、 研究樣本方面 本研究之研究樣本需要時間配合進行腦波施測,並對識字初學組進行魏氏 智力量表Ⅲ測驗,由於資源不足,因此研究者無法採取隨機抽樣。. 貳、 施測內容方面 本研究之自編測驗以圖像文字-象形字為主,目的是探討其與音韻符號之認 知神經歷程研究,並用來推估漢字的識字模式。但漢字的造字原則還有指事、 會意及形聲,吳宜貞等人(2004)的研究提出不同的造字原則會影響學童的認 字發展,因此建議未來可以增加其他造字原則的字,探討對漢字的識字模式是 否有所影響。. 參、 測驗方式方面 本研究是以事件誘發腦波電位來探討認知神經歷程研究,而曾志朗(1991) 、 胡志偉等人(1995)探討漢字識字模式時,都將視知覺能力放在首位,因此研 究建議將來可以加上眼動儀來觀測當受試者接受刺激時,眼睛所著重的部份有 何不同,如此可以更有效的推估漢字識字模式,並在認知心理學以及後續教育 心理學的研究上提供更有效的資料。. 41.
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