要对视觉注意与汉语儿童语言能力的关系进行探讨，首先要了解什么是视觉注意？根据一般的理解，从注意的对象角度来区分，视觉注意主要可以分为视觉空间注意、视觉特征注意和视觉物体注意。简单来说，视觉空间注意（visual-spatial attention），是指对视觉呈现物体所在空间位置的注意（Vecera & Rizzo，2003），比如前面所举的在人群中寻找朋友的例子；视觉特征注意（feature-based visual attention），是指对某一视觉特征（如颜色、运动方向等）而非该视觉特征所在位置的注意（Carrasco，2011），比如有时我们会知道书架上的某本书封面的颜色，但并不知道它的位置；而视觉物体注意（object-based visual attention），则是指对一个从完型角度被知觉为整体的视觉呈现物体的注意（Vecera & Behrmann，2001），比如你同时注意到一位朋友的发型和上衣颜色，要比分别注意到一位朋友的发型和另一在朋友上衣的颜色要容易得多。当然，这三种视觉注意彼此也会有一定的影响。因为目前大部分有关视觉注意与儿童读写能力的研究涉及的均为视觉空间注意，因此本章余下部分将主要针对视觉空间注意进行探讨，即后面提到的视觉注意均特指视觉空间注意。

阅读需要视觉注意参与

要探讨视觉注意对阅读的作用，首先要探讨的一个问题是：对书面文字的阅读是否真的需要视觉注意的参与？根据一般理解，对书面文字的语义加工是需要视觉注意参与的（Stolz & McCann，2000）。但也有学者提出不同的看法（Brown，Gore & Carr，2002）。比如，布朗（Brown）等人发现，对一个颜色条的命名报告时间会受到与这个颜色条一同呈现的另一个词语（目标）的影响，即如果呈现的词语的意思是一个相反的颜色，则对这个颜色条的命名时间会变长，而不论这个词语是否被导向到被试的视觉注意。因此他们得出结论，在书面字词的加工中视觉注意并非是必要的。然而，布朗等人的实验设计遭到了质疑。比如有研究者指出在前两个实验中有效线索（即指示方向就是目标出现的位置）的数量只占33%（Besner，Risko & Sklair，2005）。由于大量的线索均为无效线索，被试的注意很可能无法被线索有效引导；而在后两个实验中，由于目标出现的位置被固定下来，被试也有可能在目标出现之前“顺便”注意其他位置。总之，布朗等人实验设计上的问题可能导致被试的注意无法被线索有效引导，从而降低实验结果的可信度。

伯斯纳（Besner）等人的研究证实了他们的观点。他们在实验中进一步将线索的有效性分为两种情况，即50%有效和100%有效。他们采用启动词汇决策范式，将启动词与目标词呈现在相反的位置上。他们发现，在线索50%有效的情况下，启动词对目标词的判断产生明显的影响，即若启动词与目标词语义相关，则出现语义启动效应；而当线索100%有效时启动效应消失。当线索50%有效时，实际上线索并不能帮助被试确认目标所在位置，因此被试需要对两个位置给予同样的注意。这样一来，出现在与目标相反位置的启动词也会得到足够的注意，从而导致语义启动效应的出现。而当线索100%有效时，由于被试可以根据线索非常确定地知道目标将要出现的位置，他们可以将注意力集中在线索指定的位置上，也就是目标位置，而没有注意与目标相反位置的启动词，因此，被试对启动词的加工受到影响，进而影响启动效应的出现。该实验结果以及其他类似的研究结果（McCann，Folk& Johnston，1992）证明，视觉注意对书面字词的加工具有重要的作用。有研究者在其综述中也明确提出了视觉注意先于视觉加工的这一特性（Luck & Ford，1998）。根据这些研究证据，在阅读过程中视觉注意确实具有重要的作用。接下来我们将从视觉注意的功能与成分两个方面，理解其在书面文字加工过程中的重要性。

视觉注意的功能及其在阅读中的作用

视觉注意有如下功能（Vecera & Rizzo，2003）。

（1）视觉注意可以增加被注意物体的对比度（contrast）与空间知觉分辨率（spatial resolution of perception）；

（2）视觉注意可以降低周围事物对当前物体加工的干扰；

（3）视觉注意可以促进个体对被注意物体的记忆。

这些功能在书面文字加工乃至日常阅读过程中都是非常重要的。首先，对字词的加工需要对字词细节有一定的识别，而视觉注意在提高对比度与知觉分辨率方面的作用则可以有效帮助个体对字词进行细节加工，尤其是，无论在字母文字中还是汉字中都存在着一定数量的字形相似文字（比如，英文中的form和from，beep和deep；中文中的大、太、犬，未、末、木），在对这些字词的识别与区分中，视觉注意都具有重要作用。注意的这种功能被一些人比喻为“聚光灯作用”（Sengpiel & Hübener，1999），也就是说，当你把注意力集中在当前加工物体上时，你可以看得“更清楚些”。

其次，无论是何种文字，在一篇文章中每个字词（或者字母文字中的一个具体字母）都是被其他字词（或字母）所包围的，它们在一定程度上会对当前字词（或字母）的加工产生干扰。这种干扰被称为“拥挤效应”（crowding effect）。视觉注意可以帮助我们在一定程度上降低这种干扰。有研究者（Martelli，Filippo，Spinelli & Zoccolotti，2009）发现，相对于阅读能力正常儿童，阅读障碍儿童需要更大的字间距来识别视野周边区域的指定字母，同时阅读障碍儿童也需要更大的字号以达到其最大的阅读速度。这是因为更大的字间距以及更大的字号可以帮助阅读障碍儿童有效抵消周围字词所带来的干扰。近期研究发现，增加字间距可以有效提高法语和意大利语儿童的篇章阅读成绩（Zorzi，Barbiero，Facoetti et al.，2012）。

最后，在阅读过程中我们需要将之前阅读的信息放入工作记忆系统，以便理解后面的内容，在这方面视觉注意很可能也会提供帮助。这是因为视觉注意可以帮助我们将有限的认知资源集中到当前加工物体上，它可以帮助我们增强对当前加工物体进行编码和存储的效果（Woodman，Vecera & Luck，2003）。

视觉注意的成分及其在阅读中的作用

视觉注意包括四个主要成分：脱离（disengagement）、转移（shifting）、投入（engagement）以及聚焦维持（focusing）（Castiello & Umiltà，1990）。前面三个成分又可以被统称为导向性注意（orienting）。在阅读书面文字时，视觉注意的这些成分均具有重要的作用。比如，当阅读一句话时，为了保证正常流畅的阅读，我们需要快速地从前一个字词脱离，并将注意资源迅速转移到当前需要加工的字词上；同时我们还需要在当前的字词上停留足够的时间，以便对该字词的认知加工得以进行。另外，在阅读的过程中，我们还需要克服周围字词对当前字词加工的干扰，这也需要注意的帮助。最后，视觉注意广度（visual attention span）——即在一次注视时间里，可以被同时平行加工的、可区分的视觉刺激的数量（Bosse，Tainturier & Valdois，2007）——可以帮助我们在同一时间内注意更多字词或更细小的书面文字单元，从而提高阅读的效率与准确性。

导向性注意和聚焦维持

在阅读障碍研究领域，注意转移迟钝（sluggish attentional shifting，简称SAS）（ Hari & Renvall，2001），即导向性注意方面的问题，被一些研究者认为是导致阅读问题的一个重要原因（Facoetti，et al.，2010；Facoetti et al.，2006；Lallier，Tainturieret al.，2010；Ruffino et al.，2010）。一系列研究均发现了意大利阅读障碍儿童在导向性视觉注意方面的缺陷。在空间线索任务（spatial cueing paradigm）（Posner，1980）中，被试需要注视电脑屏幕中央的注视点，而在注视点两侧各有一个圆形区域。接下来会在注视点上方或者两侧任意一个圆形区域上方出现箭头（这个箭头即为线索）[2]。紧接着在某些实验项目中其中一个圆形区域内会出现一个灰色圆点，而其他项目中不会出现。被试需要判断是否看到了圆点。如果箭头所指位置为圆点出现的位置，此时该线索就叫作有效线索，反之该线索就叫作无效线索。无效线索与有效线索的比例为1∶4。空间线索任务实验流程见图10-1。

图10-1 空间线索任务实验流程图（ms：毫秒）（Facoetti et al.，2006）

研究者发现，在有效线索条件下，正常阅读者看到圆点时的反应要显著快于无效线索条件下，这表明正常阅读者的视觉注意受到了线索的有效引导。对于有阅读障碍的被试，一方面，无论是有效线索条件还是无效线索条件其反应时间都要显著长于正常阅读者；另一方面，在有效线索条件和无效线索条件间，有阅读障碍被试的反应并没有显著差异。该结果揭示了这些阅读障碍被试在导向性注意方面的问题，他们较难从当前注意位置脱离，并有效转移到下一个注意位置。

此外，研究发现意大利阅读障碍儿童（10岁左右）在视觉注意入位方面存在问题（Ruffino et al.，2010）。在该研究中，电脑屏幕中央在呈现注视点之后，会出现三个类似于数字“8”的符号，之后其中的一个“8”会被目标1代替；再次呈现三个“8”之后，其中一个“8”会被目标2代替；而目标2之后又会出现三个“8”。目标1和目标2均由缺少某一部分的类数字“8”形成。目标1和目标2在某些项目中会出现在相同位置上，而在另一些项目中则出现在不同位置上。在一组项目呈现完毕后，被试要从8个备选答案中挑选与目标1相同的一个。该实验流程图见图10-2。研究者发现，对于阅读能力正常的儿童而言，当目标1与目标2在同一位置出现时，对目标1进行判断的正确率会随着目标之间的间隔时间（SOA）的增长而提高。也就是说，当两个目标之间的SOA较短时（150毫秒），第二个目标的快速出现会影响第一个目标的注意入位，即会产生注意掩蔽（attentional masking）现象，从而导致对第一个目标的识别成绩下降；而当SOA变长后，由于目标1的加工时间变长，注意掩蔽的影响也会减小；然而有阅读困难的儿童对目标1的判断并没有明显受到SOA的影响，即便在较长SOA（600毫秒）条件下，对目标1的判断正确率也没有出现明显的提高。研究者指出，这是由于阅读障碍儿童对目标1的投入迟钝（sluggish engagement）导致的。

图10-2 实验范式示意图（ms：毫秒）（Ruffino et al.，2010）

在另一项研究中，研究者对目标圆点所在的圆形区域的大小进行了操作（Facoetti et al.，2000）。对于阅读能力正常的被试来说，无论项目呈现时间间隔（SOA）长短，较小的圆形区域都可以帮助被试更好地将注意聚焦到目标圆点上，从而帮助其更快做出反应；然而，对于有阅读困难的被试来说，当SOA较长时，较小的圆形区域对判断目标圆点的帮助就变得不再明显。这一结果说明，有阅读困难的被试较难在较小圆形区域的引导下较长时间聚焦在目标区域内，也就是说，有阅读困难的被试可能存在注意聚焦的问题。

注意广度

视觉注意广度方面的问题可能是导致儿童语音加工问题的一个重要原因（Valdois et al.，2003）。阅读障碍可以分为：表面型阅读障碍（surface dyslexia），主要表现为阅读那些需要进行整词加工的词语时出现困难；语音型阅读障碍（phonological dyslexia），主要表现为阅读那些需要进行语音解码的词语时出现困难；深度阅读障碍（deep dyslexia），即同时表现出表面型和语音型阅读障碍（Castles & Coltheart，1993；Manis et al.，1996），也可以从视觉注意广度的角度加以解释。

有研究者提出了一个叫作“视觉注意窗口”（visual attentional window）的概念（Ans，Carbonnel & Valdois，1998）来解释视觉注意广度与阅读能力之间的关系。只有进入视觉注意窗口的信息才能得到进一步地有效认知加工。阅读正常儿童可以灵活调整视觉注意窗口的大小，以应对在阅读过程中遇到的不同认知任务。在阅读非常熟悉的词语或者非常规词语（即不遵守正常语音规则的词语）时，阅读者需要对整词进行加工，此时需要较大的视觉注意窗口以容纳此类词语的内部细节信息；而在阅读常规但不熟悉词语时，阅读者需要对词语的语音信息进行精细加工，因此只需要较小的视觉注意窗口，以提高加工精确度，有效减少周围信息对当前加工的干扰。不同类型的阅读障碍与视觉注意窗口的大小（即视觉注意广度）存在一定的关系（Valdois et al.，2003）。如果视觉注意窗口减小，首先影响的是对词语的整体性加工，阅读者表现出表面型阅读障碍；当视觉注意窗口进一步减小，以至于无法对词语内部细节信息进行聚焦，进一步影响到对词语的细节性加工时，阅读者会表现出深度阅读障碍。

当然，目前的视觉注意窗口的概念还无法对单独的语音型阅读障碍做出解释。笔者认为，阅读困难者有可能不仅存在视觉注意窗口减小的问题，还可能无法像正常阅读者那样灵活地调整视觉注意窗口，以应对阅读中的不同认知任务。虽然该观点还需要实证研究的支持，但已有注意领域的相关研究发现，观察者（可认为是阅读能力正常的成年人）可以根据加工对象的特征或者根据自身经验调整视觉注意窗口的大小，以便进行更加有效的认知加工（Leonard，Lopez-Calderon，Kreither & Luck，2013；Stigchel et al.，2009）。

在一系列的研究中，研究者进一步利用全部报告和部分报告实验范式对视觉注意广度与阅读表现之间的关系进行了探讨，证实了视觉注意广度对字母文字阅读者的重要性（Bosse & Valdois，2009；Bosse et al.，2007）。在他们的研究范式中，屏幕中央首先会呈现注视点，之后屏幕上会快速呈现若干个字母。在全部报告情境下，被试需要在字母消失后立即报告看见的所有字母，而在部分报告情境下，被试只需要报告线索位置上出现的字母。研究者发现，利用全部报告/部分报告范式测量的视觉注意广度对使用字母文字的阅读者（包括法语和英语儿童）的阅读成绩具有显著的预测作用，并且这种预测作用独立于语音意识的作用。此外，研究还发现了视觉注意广度与阅读速度之间的关系（Kwon，Legge & Dubbels，2007）。

然而，也有研究者对上述研究结果提出了质疑。有研究者认为，上述研究使用的实验材料均为字母，亦即语言类材料，对这些语言材料的识别与报告很可能会受到诸如语音加工能力等的语言相关能力的影响（Ziegler et al.，2010）。因此他们认为，这些研究被试之间的差异并不一定来自其视觉注意广度上的差异，也可能是其在语言相关能力上的差异所导致。为了验证这一观点，有研究者利用“二择一系列位置效应范式”（two-alternative forced choice serial position paradigm）（Tydgat&Grainger，2009）对有阅读障碍的法语儿童与阅读能力正常儿童的视觉注意进行了比较（Ziegler et al.，2010）。在这个系列位置效应范式中，屏幕中央会呈现由5个刺激材料组成的系列，之后刺激材料会被5个#号遮盖，同时，在其中一个#号所在位置的上面和下面会出现两个选项，被试需要从这两个选项中选出刚刚在该位置出现的刺激项目。在整个过程中，被试需要始终注视屏幕中央。

前人研究已经发现，如果对被试的反应正确率进行分析，当呈现的刺激材料为字母或者数字时，5个位置上的正确率曲线会呈现一个W形，即除了中央位置的刺激项目外，位于刺激系列首尾的项目的正确率也会明显高于另外两个位置的正确率。而对于图形材料（比如&、%、 $），5个位置上的正确率则会呈现出倒V形，即随着刺激材料远离中央注视点，正确率会逐渐下降。系列位置效应实验范式及演示结果见图10-3。

图10-3 系列位置效应实验范式及演示结果（Tydgat & Grainger，2009）

简单地说，由于在日常生活中，字母和数字经常会成系列的出现（比如一个单词由多个字母组成，很多时候数字也是成串出现的），在实验情境中，5个字母或数字同时出现也不会显得特别“拥挤”。因此，非注视点位置的“相对拥挤”会受其两侧其他字母或数字是否存在而有明显影响。也就是说，两侧都有字母或数字要比只有一侧有明显更加拥挤，从而导致第2和第4位置的成绩下降。与字母或数字不同，符号经常单独出现，因而在实验情境中5个符号同时出现会显得比较拥挤，而旁边有一个还是两个符号，影响都差不多。因此在符号条件下，被试的成绩主要受到视敏度的影响，离注视点越远视敏度越低，导致第1和第5位置的成绩不如第2和第4位置。这种拥挤效应也体现了个体在面对不同类型的视觉材料时视觉注意的特点。

齐格勒（Ziegler）等人在其研究中选取了阅读能力正常儿童和有阅读障碍的儿童（均为法语儿童，年龄在10岁左右）作为研究对象。他们认为，如果有阅读障碍的儿童在视觉注意广度上出现问题，则其在字母、数字以及符号的系列位置效应测试中，成绩应该与阅读能力正常儿童存在较大的差异。然而，研究结果却并非如此。阅读障碍儿童与阅读能力正常儿童之间的差异仅体现在字母和数字测试上，在符号材料测试中两组被试之间没有表现出成绩的差异；即便是在字母和数字测试上，两组儿童成绩的差异也仅体现在阅读障碍儿童整体的成绩较差，但他们同样表现出如阅读能力正常儿童的W形位置效应。也就是说，齐格勒等人的研究结果表明，阅读障碍儿童在视觉注意广度上并不存在明显的问题。

尽管齐格勒等人的研究没有发现阅读障碍儿童在视觉注意方面的问题，但同样地，根据他们的研究结果，我们也不能得出阅读障碍主要源于语音加工方面问题的结论。首先，该研究虽然使用了字母和数字这些语言相关的实验材料，但并没有直接的证据表明，在加工这些实验材料时被试对其进行了语音加工；其次，齐格勒等人并未严格按照前人研究（Tydgat & Grainger，2009）设计实验，可能会导致一些实验误差的出现；再次，虽然研究者对实验材料的视觉复杂度进行了控制，但他们并未考虑材料间视觉相似度的影响；最后，也是更重要的是，齐格勒等人的研究结果显示，在符号条件下，两组儿童在中央位置之外的四个位置上的正确率均接近50%，这种地板效应（floor effect）也可能是在符号材料测试中未发现两组儿童差异的一个原因。

值得一提的是，有研究者直接回应了齐格勒等人的批评（Lobier，Zoubrinetzky & Valdois，2012）。洛比尔（Lobier）等人采用了之前瓦尔多伊斯等人采用的一系列研究实验范式测量视觉注意广度。不同的是，这次研究者不仅使用了可命名的实验材料（如字母和数字），还使用了不可命名的实验材料（如不规则几何图形和日语平假名）。研究发现，不管是在命名类还是在非命名类实验材料的条件下，被试的成绩均与其阅读成绩表现出中度且显著相关；同时，阅读能力正常儿童与阅读障碍儿童在两种实验材料上也表现出了相似的成绩差异。该结果表明，之前发现的视觉注意广度与儿童阅读能力之间的关系并不是因为受到实验材料的影响。尽管如此，从目前的研究结果来看，至少在视觉注意广度与儿童阅读之间的关系方面，研究者并没有达成一致的看法。该领域还需要更多的研究证据支持。

视觉搜索

除了上述研究，还有研究者利用其他研究范式对视觉注意与儿童阅读之间的关系加以探讨，其中比较有代表性的范式是视觉搜索任务（visual search）。在一般的视觉搜索任务中，一系列相同物体（干扰项）中存在若干个相同的目标物体，目标物体与干扰项不同，被试需要在最短的时间里将目标物体全部识别出来（用笔圈出）。视觉搜索任务在多个标准化测验组合中被用来作为视觉注意的测验项目，如认知评估系统（Das，Naglieri & Kirby，1994）以及斯托汀（Stoelting）认知能力测试等。在研究中（Casco，Tressoldi & Dellantonio，1998），视觉搜索任务让被试（11~12岁意大利语儿童）在字母背景中搜索另外一个字母目标（比如，在一系列的O中搜索字母U，或者在一系列I中搜索字母T）。研究者发现，在字母搜索任务中，成绩较差的被试在阅读测验中的表现也较差、阅读速度较慢，还会出现一些视觉错误。有研究利用视觉搜索任务对法语学前儿童的视觉注意进行了测量（Plaza & Cohen，2006），在视觉搜索任务中儿童需要搜索的目标以及背景项目变为符号和图形。研究者发现，学前儿童的视觉注意以及语音意识分别对小学一年级时的阅读和拼写任务成绩产生了显著的预测作用。在另外一项为期三年的纵向研究中（Franceschini，Gori，Ruffino，Pedrollil & Facoetti，2012），研究者同时利用空间线索化任务和视觉搜索任务对意大利学前儿童的视觉注意进行了测量。研究者发现，在控制了年龄、非言语能力、语音加工能力等因素之后，学前期测量的视觉注意成绩对小学一、二年级时的阅读能力仍然具有显著的预测作用。在研究中（Ferretti，Mazzotti & Brizzolara，2008），学龄前和小学一年级意大利儿童要在电脑屏幕上呈现的一串18个图形中搜索三角形，而三角形所在的位置会在18个位置上不断变化。研究表明，儿童的搜索时间会随着三角形从位置1到位置18的变化而逐渐变长，并且儿童搜索的平均时间与其阅读速度和阅读正确率均表现出显著相关。他们的研究还发现，有阅读障碍的儿童平均搜索时间相对正常阅读能力儿童更长，阅读障碍儿童的搜索时间随目标位置的变化而变化的趋势也并不明显。这些研究结果说明，作为一个视觉注意的测量任务，视觉搜索与儿童的阅读能力之间存在着显著的相关关系。

小结

综合上述研究结果，在字母语言中，视觉注意对儿童读写能力发展的重要性已经得到了一定数量实证数据的支持。另外，从文献中可以看到，目前较为常见的两种儿童视觉注意测量任务分别为，空间线索化任务和视觉搜索任务。事实上，这两种任务也是实验心理学在测量视觉空间注意时较多采用的两种实验范式（Vecera & Rizzo，2003）。相较于空间线索化任务，视觉搜索任务在操作上相对简单，比较适合在学校环境中对儿童的施测；而空间线索化任务需要保证实验中所有实验材料的视角一致，并且对被试眼睛与电脑屏幕之间的距离有严格的要求，还要求被试的眼睛始终聚焦在屏幕中央的十字注视点上，这些要求使空间线索化任务不仅需要在满足一定光照条件和噪音条件要求的实验室环境下进行，还在一定程度上增加了施测的困难度，因而限制了该实验范式在相关研究中的适用性。因此，在初期进行的以儿童为研究对象的有关视觉注意的研究中，笔者均采用视觉搜索任务对儿童的视觉注意加以测量。

这里还有一点值得一提，虽然目前在西方儿童阅读发展领域中，对视觉注意的研究呈增长的趋势，但较多研究是在非英语社会进行的（比如，较多的法语和意大利语研究），在英文社会进行的研究则相对较少。在近期的一项研究中，研究者利用旁侧抑制任务（flanker task）对小学一年级英语儿童（平均年龄5岁）的选择性注意进行了测量（Chatzispyridou & Griffiths，2014）。在旁侧抑制任务中，电脑屏幕上会呈现一条鱼和两只老鼠，被试需要判断鱼头所指方向。在控制条件下，鱼头和老鼠头所指方向是一致的；而在冲突条件下，鱼头和老鼠头所指方向相反。这两个条件下的示例如图10-4。

图10-4 旁侧抑制任务示意图（Chatzispyridou & Griffiths，2014）

研究者发现，在控制了语音意识、字母－读音知识以及快速自动命名（RAN）之后，选择性注意仍然能够显著预测儿童的词语阅读成绩。针对视觉注意的英语研究较少，究其原因，很可能是因为相对于法语、意大利语等其他字母语言，英语的不规则性（即语音与字形之间的对应存在较多的变化），因此对语音加工能力的要求相对较高（Share，2008）。语音加工能力对英语儿童的阅读发展具有相对更为重要的作用，而研究者也应对该类能力投以更多的关注。今后还需要更多的研究——特别是跨语言研究——进一步探讨视觉注意在不同语言中对儿童阅读发展的影响。