词汇学习的具身效应及其影响因素:功能性近红外(fNIRS)研究

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多年来,认知过程的发生与学习效率的提升是教育学及心理学持续关注的问题。本文基于身心二元论到一元论转变的理论背景展开研究。身心二元论体现了对身体的漠视、贬低的浓厚氛围,这种观念下所形成的教学活动是仅存于大脑,与“颈脖”以下身体无关的。但在具身认知理论下,认知、思维和学习是身体与环境塑造的,学习活动是“身心一元”的。基于这种理论背景,文章首先回顾了具身认知相关研究的国内外现状,并将具身认知理论的研究围绕身体观和模拟观方向进行总结及分点叙述,通过对具身认知相关研究的总结奠定了本文实证研究的理论基础。其次文章回顾了具身学习的国内外研究现状,对具身学习的定义、研究轮廓、理论冲突、国内外差异进行了总结。本研究基于具身学习的总结,围绕身体观及模拟观两个重要的理论基础,设置了两个实验。以期可以为现存的理论、研究冲突提供参考。研究一:对学习的具身效应进行验证,属于身体观范畴。即探讨学习的具身效应在动作主体为学习者的条件下是如何发挥作用的。考察隐喻一致、隐喻非一致、中性动作、无动作条件之间单词学习正确率的差异,同时运用功能性近红外(functional near-infrared spectroscopy,f NIRS)测量不同条件下大脑皮层激活程度的差异。结果发现:(1)隐喻一致性条件下词汇回忆的正确率最高,其次是中性动作组,隐喻非一致条件下正确率最低;(2)初级感觉皮层及前运动及辅助运动皮层、背外侧前额皮层是学习具身效应发挥的重要机制。初级感觉皮层及前运动及辅助运动皮层、背外侧前额皮层的正激活可能是促进词汇学习的原因,负激活可能是抑制学习的原因;(3)前运动及辅助运动皮层、背外侧前额皮层与正确率存在正相关关系,即大脑皮层的激活程度越高,词汇学习的正确率就越高。研究二:对学习的具身模拟效应进行验证,属于模拟观范畴。探讨该效应在动作主体为非学习者的条件下是如何发挥作用的。考察观看隐喻一致、隐喻非一致、中性动作视频之间单词学习正确率的差异,同时运用功能性近红外(f NIRS)测量不同条件下大脑皮层激活程度的差异。结果发现:(1)隐喻一致条件下正确率最高,其次是隐喻非一致组,中性动作组正确率最低,动作内涵的抑制作用消失;(2)背外侧前额、额极区域是观察手部动作进行词汇学习过程中主要的脑机制,但并没有获得以往研究相同的结果,即激活镜像神经元完成模拟学习。(3)大脑皮层激活程度与正确率不存在显著的相关关系,且总体激活水平降低。可能说明学习者为动作执行主体更有利于学习具身效应的发挥,学习具身是一种基于“身体观”视角的学习模式。其次,将两个研究的数据进行配对检验,结果发现:(1)正确率在两个研究中存在显著差异,主要表现为隐喻非一致组的正确率上升,中性动作组的正确率下降。说明动作主体转换的同时改变了动作对学习的影响、动作涵义的发挥。(2)缘上回(威尔尼克区的一部分)、背外侧前额叶、初级和听觉联合皮层、前运动及辅助运动皮层、额极等在不同研究但相同条件下的激活程度存在差异,这可能是动作主体转换后学习者正确率变化背后的原因。综上,两个研究所得到结果的区别可能是由于信息加工的方式不同,具体来说多模态信息加工方式更优。动作类型的差异也可能是促使学习者学习效果产生差异的原因。其次,动作执行主体是学习具身效应的影响因素,在学习者为动作执行主体时效应发挥着更显著的作用。本研究所提出的学习具身效应有实际效用,基于具身认知的教学模式合理且可行。但本研究还存在设备条件限制、易用性等不足,有待改进。
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