背景音乐对儿童注意功能的影响研究

李茜　王晓鸣　刘燕婷

关键词：注意功能;注意网络测验;背景音乐

基金项目：广东省深圳市教育科学规划项目（批准号：ybfz16121）

通讯作者：李茜，E-mail：362000151@qq.com

引言

认知、情绪、人格等都是当今儿童发展极为重要的方面，而认知又是重中之重，与今后的学习能力、职业发展等都有着密切关系。越来越多的研究焦点都关注到过程性认知因素与认知发展的关系，特别是对注意功能的探讨。纵观心理学相关研究发现，注意功能主要是指在教学过程和教学系统中，学习者在注意方面表现出来的一些特质，例如注意的广度、注意的稳定性、注意分配的合理性、注意主动转移的能力以及注意是否能在最短时间内对来自外界各个方面的信息作出正确的选择和反应性。在学习过程中，信息接收者需要持续的接收以及处理来自学习内容的信息，对这些信息以及内容进行加工和处理，以形成其知识构成，因此，学习者在注意功能相关方面的能力会直接影响学习者在信息接收和处理方面的加工效率，进而影响学习效果。如果学习者的注意范围有限，亦或是注意的集中能力不足、注意的分配性较差，或者在转移注意力方面有障碍，都将对其学习的有效性产生不同程度的影响。因此以小学生被试，探讨影响小学生注意功能的影响因素问题则显得尤为重要。

关于注意功能的心理学相关传统观点认为注意作为一种知觉，是具有整体功能性的，但随着研究的深入以及研究方法的改进，注意功能逐渐被研究者划分为三个系统，警觉网络（alertingnetwork）、定向网络（or ienti ng network）和执行控制网络（executive network），这三个系统具有不同的功能和解剖机制，但这三个系统也存在一定的交互作用。。经过研究与改良而设计出的儿童版注意网络测验（Child-ANT），常应用于对儿童注意网络功能的研究。该测验可以对不同年龄的儿童进行测试，以探讨年龄是否对于儿童的注意网络能力以及三个子系统产生不同程度的影响。目前，国内对儿童注意网络的发展的实证研究还较少，在该方面的现有研究多涉及医学领域，例如以抑郁症患者（杜静，汪凯，董毅，范津， 2006）、失眠症患者等群体为研究对象的实证研究比较多，而较少以正常儿童为研究对象。国外现有对儿童注意网络的发展状况的研究，研究结论在不同实验条件下存在一定的差异性。本研究尝试探讨注意网络模型与儿童早期学习能力是否存在一定程度的关联，以及关系的性质强度如何，通过探讨背景音乐环境特质对儿童注意功能的影响效应，丰富该研究领域内容，同时为认识儿童早期注意能力是否与学习表现具有一定程度的关系提供实证性的资料。

研究方法

研究对象

采用随机取样法，随机抽取深圳市某小学4～6年级学生120名，年龄在10～12岁，其中男生、女生各60名，每个年级40名，每名被试听力正常。

研究工具

注意网络测验范式。研究表明，注意网络在其神经机制上存在三种子网络系统，注意网络测验的实验范式由线索提示目标任务和冲突任务组成，测量逻辑是通过呈现不同的视觉提示任务，以反应时来测量注意的警觉和定向网络的效率 ， 通过呈现冲突任务来测量注意的执行控制网络的效率，从而达到对注意的三个子网络系统的加工效率的量化研究，同时还能够独立地测量其中每一种注意网络的效能：

警觉反应时：没有线索条件下的反应时减去两種线索条件下的反应时;

定向反应时：中心线索条件下的反应时减去空间线索条件下的反应时;

冲突反应时：不一致条件下的反应时减去一致条件下的反应时。

注意网络测试（ANT）通过E-prime编程并呈现，。单个试次按照以下五个流程进行：（1）呈现一个线索“+”在屏幕中心，呈现时间在400—1600ms之间随机选择。（2）呈现不同条件下的线索提示，分别有无提示、中心提示、双线索提示、空间提示，呈现时间为100ms。（3）再次呈现线索“+”在屏幕中心位置，时间为400ms。（4）呈现目标刺激（五个水平排列的箭头），箭头位置会随机出现在“+”上方或者下方，给予被试1700ms的时间做出反应，如果被试在没有在规定时间内做出反应，即目标刺激立刻消失。（5）再次出现线索“+”于屏幕中心。其中固定每个试次的总时间为4000ms。实验程序一共包含96 个试次，每个BLOCK持续时间大约6 分钟， 由4 （ 线索提示类型： 无提示、中心提示、双线索提示、空间提示）* 2 （ 刺激出现的位置： 上、下）*2 （ 箭头是否一致： 一致、不一致）*2 （ 箭头朝向：左、右）次重复组成。测试时，被试两眼平视的坐于电脑前，双眼距离屏幕的距离大约为60cm左右，在实验过程中，被试的主要任务为，观察到屏幕中心出现的那一组箭头以及箭头的朝向，同时需要排除其他箭头的干扰，只对中间箭头的朝向进行快速准确的判断，判断后立即在键盘上按下相应的按键。整个实验包括练习和正式两个部分。为了使被试对于测试的内容和形式具有一定的熟悉度，在正式测验前，每个被试都需要先进行24次的练习实验，通过在练习阶段所得到的反馈，被试基本可以达到对于实验程序的了解和熟知。这样确保被试了解实验规则之后再进入正式测试（无反馈）。

实验设计

实验为2（背景音乐有无歌词：有/无）×2（背景音乐节奏快慢：快/慢）被试间设计。被试随机分配到四种实验条件下，各实验条件下被试数量均为30人。

实验程序

本实验采用儿童版AN T注意网络实验范式，即让儿童在不同的音乐环境下做儿童版的注意网络测验（Child-ANT）。主试要求被试戴上耳机， 当喊“开始”的同时， 被试的耳机里音乐响起。儿童版的注意网络测验（Child-ANT）用E-Prime程序以电脑游戏（给小鱼喂食）的方式呈现，告诉被试屏幕中会出现一只或五只饥饿的小鱼，要求被试用鼠标按键给中间的小鱼喂食，中间的小鱼向左游就按左键，向右游就按右键，并拿出相应的图片进行说明，并让儿童结合具体图片说出该按哪个键，以表明其已经明白实验任务。

本实验包括音乐熟悉阶段（4分钟），练习阶段（24个试次）和正式施测阶段。具体的实验程序如下：

音乐熟悉阶段：被试戴上耳机，耳机播放音乐4分钟，该音乐与此被试在正式施测阶段所播放的音乐相同，播放结束后提示被试进入练习阶段。

结果与分析

四组条件下被试在ANT测验中的描述性统计分析

对四组背景音乐条件下ANT任务的反应时进行描述性统计分析，所得结果如表1。

表1 四组背景音乐条件下被试在ANT任务上的描述性统计分析表（M±SD）

ANT测验结果多元方差分析

为了进一步得出快节奏无歌词组、慢节奏无歌词组、快节奏有歌词组、慢节奏有歌词组四组在ANT任务上是否存在显著性差异，究竟在何种条件下，背景音乐会对注意功能产生一定程度的影响，对各组在ANT任务上得出的注意三个子系统进行统计分析，所得结果如表2。

表2 四組背景音乐条件下被试在ANT任务上多元方差分析统计表

注意功能的警觉网络在此实验范式中的测量方式为：无线索提示条件下的反应时减去双重线索提示条件下的反应时，所得结果即为注意功能的警觉网络子系统的效率，其差值数值越大表明被试在此条件下表现出的注意品质的警觉性方面效率较高。结果可看出，四组在A N T任务上的警觉性有显著差异，F（3，117）= 6 . 4 3 7，p < 0 . 0 1，进一步事后检验发现，快节奏无歌词组和慢节奏无歌词组在A N T任务上的警觉性差异显著，p= 0 . 012，（p<0.05），快节奏无歌词组的警觉性显著高于慢节奏无歌词组的警觉性。快节奏有歌词组和慢节奏有歌词组在ANT任务上的警觉性差异显著，p=0.001，（p<0.01），快节奏有歌词组的警觉性高于慢节奏无歌词组的警觉性。而快节奏无歌词组与快节奏有歌词组在警觉性方面差异不显著，p=0. 321，（p>0.05），慢节奏无歌词组与慢节奏有歌词组在警觉性方面差异不显著，p=0. 348，p>0.05。快节奏音乐如作为背景音乐相对于慢节奏音乐作为背景音乐能够显著提高注意的警觉性。而背景音乐有无歌词则对警觉性无显著影响。

注意功能的定向网络在此实验范式中的测量方式为：中心线索提示条件下的反应时减去空间线索提示条件下的反应时，所得结果即为注意功能的定向网络子系统的效率，其差值数值越大表明被试在此条件下表现出的注意品质的定向性方面效率较高。结果可看出，四组在A N T任务上的定向性有显著差异，F（3，117）=7.344，p<0.01，进一步事后检验发现，快节奏无歌词组和慢节奏无歌词组在ANT任务上的定向性差异显著，p=0.000，（p<0.01），快节奏无歌词组的定向性显著高于慢节奏无歌词组的定向性。快节奏有歌词组和慢节奏有歌词组在ANT任务上的定向性差异显著，p=0.001，（p<0.01），快节奏有歌词组的定向性高于慢节奏无歌词组的定向性。而快节奏无歌词组与快节奏有歌词组在定向性方面差异不显著，p=0.211，（p>0.05），慢节奏无歌词组与慢节奏有歌词组在定向性方面差异不显著，p=0.274，p>0.05。快节奏音乐作为背景音乐相对于慢节奏音乐作为背景音乐能够显著提高注意的定向性。而背景音乐有无歌词则对注意的定向性无显著影响。

注意功能的执行控制网络在此实验范式中的测量方式为：箭头方向不一致条件下的反应时减去箭头方向一致条件下的反应时，所得结果即为注意功能的执行控制网络子系统的效率，其差值差值越小，表明被试在此条件下表现出的注意品质的执行控制性方面效率较高。结果可看出，四组在ANT任务上的执行控制性有显著差异，F（3，117）=21.433，p<0.01，进一步事后检验发现，快节奏无歌词组和慢节奏无歌词组在A N T任务上的执行控制性差异显著，p=0.0.000，（p<0.01），慢节奏无歌词组的执行控制性显著高于快节奏无歌词组的执行控制性。快节奏有歌词组和慢节奏有歌词组在ANT任务上的定向性差异显著，p=0.001，（p<0.01），慢节奏有歌词组的执行控制性高于慢节奏无歌词组的执行控制性。而快节奏无歌词组与快节奏有歌词组在执行控制性方面差异不显著，p=0. 387，（p>0.05），慢节奏无歌词组与慢节奏有歌词组在执行控制性方面差异不显著，p=0.198，p>0.05。慢节奏音乐作为背景音乐相对于快节奏音乐作为背景音乐能够显著提高注意的执行控制性。而背景音乐有无歌词则对注意的执行控制性无显著影响。

讨论

背景音乐的节奏快慢对儿童注意功能的影响

研究结果表明，快节奏背景音乐组和慢节奏背景音乐组在注意的警觉性、定向性、执行控制性上都存在显著差异，相对于在慢节奏背景音乐下，快节奏的背景音乐更能对注意的警觉性和定向性产生积极的效应，而慢节奏背景音乐则对注意的执行控制性产生更好的积极效应。

根据注意的唤醒理论的观点，被试需要在一定程度的生理唤醒条件下，更有助于完成当前任务，当个体处于最佳唤醒水平时，被试会表现出更优异的注意以及行为方面的绩效，过低的生理唤醒和过高的生理唤醒，都会影响被试的注意状态。音乐可以激发个体的唤醒水平，进而影响注意与认知。在本研究中，快节奏背景音乐组相比慢节奏背景音乐组，提高了被试注意的警觉性与定向性。注意的警觉性主要是维持个体灵敏、警觉的状态，以接受外界环境信息的输入，同时保持对外界环境刺激的觉醒装填，警觉性是注意的最基本也是最终要的成分。而注意的定向性是指，个体可以在外界环境的多个刺激与信息中进行选择，选择需要注意的特定信息的能力。在注意网络加工的过程中，快节奏背景音乐可能有助于唤起我们的生理水平，让我们保持接收外界信息的状态，因此，在快节奏背景音乐条件下，被试处于一定程度的唤醒水平，表现出注意较好的警觉性与定向性。

在注意的执行控制方面，慢节奏背景音乐组则更有助于注意的执行控制性，原因可能是注意的执行控制解决的主要是反应之间的冲突，被试在实验过程中处于一致条件与不一致条件下时，需要对小鱼的朝向进行判断和反应，这是一个相对比较复杂的认知加工过程，而当被试处于一个相对复杂的认知任务条件下时，快节奏的背景音乐相较于慢节奏的背景音乐，可能会对被试的认知绩效产生一定程度的影响。

背景音乐有无歌词对儿童注意功能的影响

在Hence，North和Hargreaves（1991）的研究中提出音乐对注意功能产生一定程度的影响，旋律会影响被试的生理唤醒程度，进而改变注意的广度，而音乐的歌词可能会增加认知负荷，导致注意资源被占用，影响注意绩效。而杨萌等（2011）的研究也表明被试对于背景音乐歌词的熟悉程度，以及在实验过程中播放的背景音乐节奏的快慢，都会对被试的驾驶行为产生不同程度的影响，被试处于熟悉的语言条件下时反而表现出更多的错误次数以及更慢的驾驶速度，这也可能是由于熟悉语言相对于陌生语言，增加了被试的认知负荷量。在本研究中，背景音乐有无歌词对儿童的注意功能的三个网络都无显著影响。分析其可能的影响因素是认知任务的复杂性以及歌词对儿童的熟悉程度不同。

在认知任务的复杂性方面的研究采用的是认知测验，包括记忆、心算等比较复杂的认知任务，在复杂认知任务中，背景音乐可能会阻碍认知绩效。ANT的测验任务相对较简单，只需要考察被试的反应速度的快慢，因而背景音乐有无歌词对于被试在ANT任务的反应效应上影响可能不显著。同时，歌词的熟悉性可能也会对儿童的注意功能產生不同程度的影响，本研究采用的背景音乐的歌词对于小学儿童来说熟悉程度偏低，所以音乐的性质以及任务性质的差异会影响不同背景音乐条件下，注意功能的表现，此情况需要具体情境具体分析。

参考文献

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