4-12 岁儿童及成人视觉正字法规则统计学习的非线性发展：揭示关键时期与教育启示

在语言学习领域，年龄对统计学习（statistical learning）的影响存在争议。为探究儿童正字法模式学习中统计学习的发展规律，研究人员开展实验，发现视觉语言统计学习在幼儿期与年龄相关，4-5 岁到 5-6 岁能力显著提升，8-9 岁后趋于稳定。该成果对教育有重要意义。

　　在奇妙的语言学习世界里，人们就像探险家，努力从周围环境中提取各种规律和模式，而统计学习正是帮助人们找到 “宝藏” 的重要能力。不过，对于视觉统计学习在正字法学习领域的发展轨迹，科学家们还没有完全搞清楚。过去的研究在这个问题上结论不一，有的说统计学习与年龄无关，早早成熟；有的又说它随年龄增长而提升。而且，之前的研究大多只是对比特定年龄段的儿童和成年人，没有全面考察不同年龄段的发展变化。另外，研究方法也存在不足，比如有的研究依赖儿童已有的正字法知识，不能直接评估统计学习能力。在这样的背景下，为了揭开视觉统计学习在正字法学习中的神秘面纱，香港教育大学和浙江师范大学等机构的研究人员展开了深入研究。
研究人员通过精心设计实验，招募了 285 名来自中国山东淄博幼儿园和小学的儿童以及 24 名成年人参与。他们采用人工正字法学习范式，将目标部件的位置一致性设置为高（100%）、中（80%）、低（60%）三个水平，使用由纳西族的哥巴文和东巴文改编的人工假字作为实验材料。整个实验分为学习阶段和识别阶段，在学习阶段，参与者观看一系列按固定伪随机顺序呈现的假字，通过按键操作来参与实验；在识别阶段，参与者需要判断看到的字是否在学习阶段出现过，研究人员记录他们的反应时间和准确率。之后，研究人员运用多种数据分析方法，包括单样本 t 检验、混合方差分析（ANOVA），还创新性地使用幂函数模型来探索统计学习与年龄的关系。
研究结果令人眼前一亮。单样本 t 检验和混合 ANOVA 分析表明，从幼儿园中班（K2）到成人，参与者都能习得不同水平的位置规律，而幼儿园小班（K1）儿童只能提取高和中等水平的位置规律。在识别测试中，一致性和年龄组之间的交互作用接近显著，一致性的主效应显著，说明参与者能区分高与中、高与低水平的规律，但区分中低水平规律存在困难；年龄组的主效应也显著，一年级小学生（P1）到成人获取位置规律的能力比 K1 儿童更好。
通过幂函数模型拟合发现，该模型能很好地预测参与者在不同一致性水平下的数据，且高和中等一致性水平下，从 K1 到成人的学习发展差异显著。进一步的排列检验表明，高一致性水平下获取位置规律的发展速度比中、低水平快，中等水平又比低水平快。而且，与线性模型相比，幂函数模型能更好地解释数据。
综合来看，这项研究意义重大。它明确了视觉语言统计学习在幼儿期与年龄紧密相关，4-5 岁到 5-6 岁是能力提升的关键时期，之后提升速度虽逐渐减慢，但一直持续到成年。这一发现为统计学习发展的研究提供了新视角，支持了年龄相关的理论假设。在教育方面，研究结果提示在儿童早期，尤其是 4-6 岁，应提供丰富的语言环境，设计课程时可以先让年幼孩子接触高一致性模式，再引入更复杂的规律。同时，对于学习困难的干预应尽早进行，而成年人提升这些技能也为时不晚。不过，研究也存在一些局限性，比如研究结果可能不适用于字母书写系统，实验只关注了短期表现，未考虑儿童内在动机等因素。未来研究可以针对这些不足进一步探索。总之，这项发表在《npj Science of Learning》上的研究，为我们理解儿童语言学习发展打开了新的大门，为后续研究和教育实践提供了重要参考。