姚 堯 陳曉湘

(1湖南大學(xué)外國語學(xué)院, 長沙 410082) (2長沙理工大學(xué)外國語學(xué)院, 長沙 410114)

1 前言

關(guān)于音樂訓(xùn)練對語言學(xué)習(xí)的作用, 存在兩種截然不同的觀點：一是音樂訓(xùn)練難以影響語言發(fā)展;二是音樂訓(xùn)練可以促進語言發(fā)展。兩種觀點對理解音樂訓(xùn)練與語言學(xué)習(xí)關(guān)系的看法不同, 前者認(rèn)為音樂訓(xùn)練不參與語言加工過程, 音樂學(xué)習(xí)與語言學(xué)習(xí)相互獨立(Peretz, 2009; Peretz & Coltheart, 2003);后者認(rèn)為音樂訓(xùn)練具有跨域遷移作用, 音樂學(xué)習(xí)與語言學(xué)習(xí)共享一些加工機制(Asaridou & McQueen,2013; Patel, 2008, 2014)。音樂訓(xùn)練的跨域遷移作用建立在音樂學(xué)習(xí)的多感知通道屬性基礎(chǔ)之上, 長期的音樂訓(xùn)練使音樂家將與聲音有關(guān)的動作表征與聽覺表征聯(lián)結(jié)得更精準(zhǔn), 因而促進語言領(lǐng)域的認(rèn)知加工(Lee & Noppeney, 2011)。隨著認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展,揭示音樂訓(xùn)練對語言學(xué)習(xí)的作用已成為音樂訓(xùn)練相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。

基于音樂訓(xùn)練多感知通道表征對語言加工的支持, Patel (2014)提出音樂學(xué)習(xí)歌劇理論(OPERA),認(rèn)為音樂學(xué)習(xí)與語言學(xué)習(xí)之間并不是相互獨立的,而是共享諸多感知與認(rèn)知加工過程。由于音樂學(xué)習(xí)對聲音表征的要求更精準(zhǔn)、重復(fù)的次數(shù)更多、對情緒的表達更強、對注意力的要求更集中, 因而可以提高語言加工水平。換言之, 音樂訓(xùn)練中針對個體的音樂音準(zhǔn)、旋律、節(jié)奏和情感表達等進行綜合訓(xùn)練, 無形之中打通了語言學(xué)習(xí)中對音高、時長、韻律等的感知通道, 自然而然提升個體對語音特征變化的感知加工能力。研究發(fā)現(xiàn), 成人音樂家比非音樂家表現(xiàn)出更多的對音高、音色或時長等語音元素加工的優(yōu)勢(Hutka, Bidelman, & Moreno, 2015; Marie,Kujala, & Besson, 2012; Sch?n, Magne, & Besson,2004), 噪音背景下成人音樂家的語音感知表現(xiàn)也會更好(Ba?kent & Gaudrain, 2016; Du & Zatorre,2017)。一系列以兒童為被試的實證研究也支持了歌劇理論, 有研究表明音樂訓(xùn)練可以提高學(xué)前幼兒的聲韻覺識水平(Degé & Schwarzer, 2011)。Fran?ois,Chobert, Besson和Sch?n (2013)通過考察8歲兒童語音切分能力, 發(fā)現(xiàn)接受了兩年音樂訓(xùn)練的兒童其語音切分能力顯著高于接受了同樣時間繪畫訓(xùn)練的兒童。Nan等人(2018)在中文條件下運用行為實驗和腦電技術(shù), 縱向追蹤4～5歲漢語母語幼兒鋼琴學(xué)習(xí)向語言領(lǐng)域遷移的腦機制, 發(fā)現(xiàn)鋼琴學(xué)習(xí)可以預(yù)測4～5歲幼兒行為水平的輔音辨別能力及神經(jīng)反應(yīng)的聲調(diào)辨別能力。在音段層面的語言加工中, 音樂經(jīng)驗對兒童語音感知的影響已獲得了較多實證支持。在超音段層面, Nan等人(2018)發(fā)現(xiàn)了音樂訓(xùn)練提升普通話兒童對于典型聲調(diào)感知敏感度的神經(jīng)生理學(xué)證據(jù); 但在行為學(xué)層面, 長期音樂訓(xùn)練所獲得的音高經(jīng)驗對漢語母語兒童更為精細(xì)的聲調(diào)范疇感知是否也存在影響？這是本研究所關(guān)注的第一個重要問題。

此外, 音樂訓(xùn)練對兒童語音感知的影響是否與訓(xùn)練時間長短有關(guān)？圍繞這一問題, 已有研究看法不同。Moreno等人(2009)通過腦電技術(shù)發(fā)現(xiàn), 6個月音樂訓(xùn)練可以提高4～5歲幼兒的音高感知水平。但也有研究認(rèn)為短期訓(xùn)練對音高加工作用不顯著,Chobert, Francois, Velay和Besson (2014)發(fā)現(xiàn)12個月音樂訓(xùn)練對 8～10歲兒童感知時長和嗓音起始時間有影響, 對音高沒有顯著影響。Strait, Parbery-Clark,O'Connell和Kraus (2013)采用腦電技術(shù)發(fā)現(xiàn), 至少要一年的音樂訓(xùn)練才能增強3～5歲幼兒噪音背景下語音辨別能力, 兩年的社區(qū)音樂訓(xùn)練相對于一年的效果更顯著。兒童音高感知能力與音樂訓(xùn)練時間長短的關(guān)系問題存在一定的爭議。然而, 先前研究被試大多為非聲調(diào)母語兒童, 非聲調(diào)母語者對聲調(diào)感知存在一定困難(Hallé, Chang, & Best, 2004)。因此,本研究的第二個重要問題即探究音樂訓(xùn)練時間長短對聲調(diào)母語兒童感知普通話聲調(diào)的作用。

為了解決這些問題, 我們選擇聲調(diào)范疇感知作為本研究的實驗范式。主要原因包括以下兩點：首先, 基于音高線索的范疇感知研究聚焦幼兒對音高進行精細(xì)化加工的過程, 4～5歲幼兒在范疇感知的發(fā)展過程中, 處于飛速發(fā)展的階段(Chen, Peng, Yan,& Wang, 2017)。漢語是聲調(diào)語言, 音高及其變化不同的聲調(diào)決定漢字的語義信息。已有研究表明, 漢語母語幼兒3歲時即可較好掌握普通話聲調(diào), 其感知普通話 4個聲調(diào)的正確率可達到 90% (Wong,Schwartz, & Jenkins, 2005)。因此, 如果將典型聲調(diào)感知作為實驗材料, 4～5歲幼兒的實驗結(jié)果可能會出現(xiàn)天花板效應(yīng)。語音范疇感知表現(xiàn)為對某一語音刺激非連續(xù)的、離散的范疇性知覺, 人類對于范疇間的差別比較敏感, 而對范疇內(nèi)的差異則很難區(qū)分(Liberman, Harris, Hoffman, & Griffith, 1957)。有研究表明, 6個月大的嬰兒開始形成母語語音范疇的概念(Kuhl et al., 2006), 但和成人模式相比具有明顯差異, 這種差異在兒童進入學(xué)齡期乃至青春期后仍然存在(Hazan & Barrett, 2000)。席潔、姜薇、張林軍和舒華(2009)通過辨認(rèn)實驗, 發(fā)現(xiàn)5歲與6歲及 7歲兒童在感知聲調(diào)時都具有范疇化特點, 但 5歲組兒童的范疇感知能力顯著低于6歲組和7歲組兒童。Chen等人(2017)的研究通過辨認(rèn)實驗和區(qū)分實驗對74名4～7歲普通話兒童和成人的聲調(diào)范疇感知進行對比, 結(jié)果表明三組不同年齡兒童對聲調(diào)感知都呈現(xiàn)范疇化特征, 6歲組兒童對聲調(diào)范疇的辨認(rèn)率接近成人, 顯著高于 5歲組兒童, 但區(qū)分正確率顯著低于成年組被試。3～6歲是幼兒早期音樂訓(xùn)練的關(guān)鍵期 (Miyazaki & Ogawa, 2006; Takeuchi& Hulse, 1993)。幼兒在6歲時大腦皮層厚度達到頂峰(Shaw et al., 2006), 在此之前, 大腦的可塑性和敏感性最強(Lenroot et al., 2009; Pascual-Leone,Amedi, Fregni, & Merabet, 2005)。因此, 對 4～5 歲幼兒開展音樂訓(xùn)練, 考察能否提高其對聲調(diào)范疇感知的能力, 顯然有助于我們更全面地認(rèn)識音樂訓(xùn)練對兒童語言發(fā)展的作用。

其次, 音樂訓(xùn)練與4～5歲幼兒聲調(diào)范疇感知關(guān)系的探討有助于促進對音樂學(xué)習(xí)與語言聽覺加工問題的了解?，F(xiàn)有研究大多選取橫斷對比, 揭示音樂家與非音樂家對聲調(diào)范疇感知的差異。Wu等人(2015)通過對比32位音樂家與32位普通成人對普通話一至四聲的范疇感知特征, 發(fā)現(xiàn)音樂家在區(qū)分范疇內(nèi)差異的正確率上顯著高于普通被試, 而區(qū)分范疇間差異和辨認(rèn)范疇邊界位置及邊界寬度時無顯著差異。在辨認(rèn)音樂音高與語言音高變化時, 與沒有音樂訓(xùn)練經(jīng)驗的成人控制組相比, 漢語母語的音樂家表現(xiàn)出更大的失匹配腦電反應(yīng)(Tang, Xiong,Zhang, Dong, & Nan, 2016)。有研究者發(fā)現(xiàn), 音樂家在區(qū)分純音聲調(diào)的范疇感知上顯著高于普通成人(Sares, Foster, Allen, & Hyde, 2018)。這些橫斷研究結(jié)果支持了音樂訓(xùn)練對聲調(diào)范疇感知的促進作用,卻無法厘清先天與后天的關(guān)系。有一些證據(jù)表明,音樂家后天學(xué)習(xí)經(jīng)驗更可能是音樂訓(xùn)練促進效應(yīng)的主要因素。例如聲樂演唱者與器樂演奏者在模仿外國口音時都顯著優(yōu)于控制組, 但兩組音樂家之間對比, 聲樂演唱者顯著優(yōu)于器樂演奏者, 這與后天聲樂演唱鍛煉了聲音運動系統(tǒng)有關(guān)(Christiner &Reiterer, 2015)。與橫斷研究相比, 縱向研究通常需要更多的時間、資源與精力的投入, 但必不可少, 因為唯有縱向研究才有可能最終揭示因果關(guān)系(南云,2017)。因此, 本研究結(jié)合橫斷對比(音樂組與控制組)與縱向追蹤(訓(xùn)練6個月與訓(xùn)練12個月), 探究音樂訓(xùn)練和訓(xùn)練時間長短與聲調(diào)范疇感知之間的關(guān)系。

本研究分別在訓(xùn)練6個月和12個月時, 對音樂組和控制組幼兒進行聲調(diào)范疇感知測試。選用樂器演奏而非正式演唱或音樂游戲是因為已有研究發(fā)現(xiàn), 樂器演奏涉及多種感官和運動通道之間的交互,復(fù)雜度更高, 對聽覺感知的促進作用更明顯(Herholz& Zatorre, 2012), 多方式相結(jié)合的音樂訓(xùn)練可以提高被試對不同刺激的前注意加工水平(陳雅弘, 王錦琰, 2019)。每次測試包含辨認(rèn)任務(wù)和區(qū)分任務(wù),辨認(rèn)任務(wù)考查幼兒辨別語音刺激時范疇邊界位置和邊界寬度數(shù)據(jù); 基于每一個被試的辨認(rèn)邊界位置,區(qū)分任務(wù)進一步聚焦幼兒范疇內(nèi)和范疇間區(qū)分正確率。我們提出的實驗假設(shè)是：4～5歲幼兒對聲調(diào)感知具有范疇化特征(已有文獻證明, 見Chen et al.,2017; 席潔 等, 2009), 而音樂訓(xùn)練使其范疇化程度提高。本文探討音樂訓(xùn)練和訓(xùn)練時間的長短如何影響4～5歲幼兒聲調(diào)范疇感知能力的發(fā)展。

2 研究方法

得分無顯著差異, F(1, 39) = 0.274, p = 0.603, 結(jié)果見表1。

表1 兩組幼兒年齡及智力測試結(jié)果的均值和標(biāo)準(zhǔn)差

2.1 被試

被試來自某高校附屬公辦幼兒園 2個自然班,共 46名幼兒。2個班隨機被安排為音樂組與控制組。因幼兒缺席或課外學(xué)習(xí)其他樂器各組剔除3名被試后, 現(xiàn)有40人, 音樂組20人(男生13人, 女生7人); 控制組 20人(男生 11人, 女生 9人)。實驗開始時被試平均年齡4.3 (± 0.41)歲, 兩組幼兒平均年齡差異不顯著。幼兒家長簽了知情同意書。

此外, 為了避免智力因素對音樂訓(xùn)練效果產(chǎn)生影響, 本研究參考Degé和Schwarzer (2011)的研究,所有被試在開展前測前, 完成了智力測試(Wei? &Osterland, 1977)。測試分 5組進行, 每組 8人, 每組測試 60分鐘。同年齡的兩組被試在智力測試上

2.2 實驗設(shè)計

實驗采用 2×3 設(shè)計(音樂組/控制組;前/中/后測)。其中組別(音樂組/控制組)是被試間變量, 測試類型(前測/中測/后測)是被試內(nèi)變量。音樂組和控制組在此之前均未參加過類似訓(xùn)練。音樂組每次 20人, 每周3次, 每次30分鐘, 共12個月, 總計參加110次的音樂訓(xùn)練; 控制組不進行任何有組織的訓(xùn)練, 正常參與班級活動。在訓(xùn)練開始前、訓(xùn)練6個月及訓(xùn)練 12個月時對兩個組所有被試進行聲調(diào)范疇感知測試。本實驗采取雙盲的實驗設(shè)計, 音樂組由教師在不知情訓(xùn)練目的前提下對幼兒進行音樂教學(xué)與引導(dǎo); 前測、中測及后測都由一位實驗員在不知曉被試分組情況下采用同質(zhì)的測試任務(wù)實施測試; 被試數(shù)據(jù)以不記名、不分組的方式由另一位實驗員進行統(tǒng)計。

2.3 實驗材料

2.3.1聲調(diào)范疇感知測試

制作實驗刺激的原始聲音樣本為一位普通話女聲的自然單音節(jié) dā(搭)和 dá(達) (22050 Hz 采樣率, 16位, 單聲道)。參照Peng等人(2010)和Chen等人(2017)的研究, 實驗使用 Praat (Boersma &Weenink, 2009)制作了起點dá至終點dā、間隔60 Hz的陽平-陰平連續(xù)統(tǒng), 音高等距變化, 步長7.5 Hz。在處理過程中, 除音高外, 其余語音參數(shù)保持一致,音強70 dB, 時間長短500 ms。實驗具體語音使用Praat 合成制作(見圖1)。由此, 我們得到9個語音實驗刺激, 三次測試均使用同一語音材料。

圖 1 dá(二聲)至 dā(一聲)的音高連續(xù)統(tǒng)示意圖

每次測試都包含辨認(rèn)和區(qū)分兩個任務(wù), 刺激音的播放通過E-prime 2.0完成。正式測試開始前, 被試先完成 6個辨認(rèn)任務(wù)和 4個區(qū)分任務(wù)作為訓(xùn)練,熟悉實驗流程, 對于連續(xù)統(tǒng)兩端刺激的判斷正確率90%以上方可進入測試。

每次測試都分兩天開展, 第一天完成辨認(rèn)實驗,大約5分鐘; 第二天完成區(qū)分實驗, 大約10分鐘。在辨認(rèn)實驗中, 每個刺激音重復(fù)5遍, 隨機播放, 因此每位被試將聽到 45個辨認(rèn)刺激。所有被試由于均未接受過拼音訓(xùn)練, 實驗采取圖片選擇的方式(圖 2),被試辨認(rèn)刺激音為一聲時, 按1鍵, 選擇左圖(一輛小汽車在平路上行駛); 被試辨認(rèn)刺激音為二聲時,按2鍵, 選擇右圖(一輛小汽車在上坡路上行駛)。

圖2 辨認(rèn)實驗選擇示意圖

圖3 區(qū)分實驗選擇示意圖

在區(qū)分實驗中, 研究者將間隔兩步長(15 Hz)的語音組成一組刺激對(即 1-3、3-5、5-7、7-9、2-4、4-6、6-8、3-1、5-3、7-5、9-7、4-2、6-4 和 8-6), 同時還將相同語音組成一組刺激對(1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6、7-7、8-8和 9-9), 每組刺激對內(nèi)的兩個刺激音間隔200 ms。每組刺激對重復(fù)4遍, 隨機播放, 因此每個被試將聽到92組區(qū)分刺激對。區(qū)分實驗依然采用圖片選擇法(圖 3), 當(dāng)被試判斷兩個刺激音相同時, 按1鍵, 選擇左圖(兩臺相同的小汽車); 當(dāng)被試判斷兩個刺激音不同時, 按2鍵, 選擇右圖(兩臺不同的小汽車)。測試過程中有三次中場休息, 每次休息10秒。

兩個實驗均采用二擇一的強迫性選擇形式, 每一刺激音或刺激對播放結(jié)束后, 被試需盡可能快地通過按鍵做出選擇, 無結(jié)果反饋。

2.3.2數(shù)據(jù)處理方法

參照 Peng等人(2010)和 Chen等人(2017)的數(shù)據(jù)處理方法, 本研究對影響音位范疇感知的3個重要參數(shù)進行量化分析：邊界位置、邊界寬度和區(qū)分正確率。

辨認(rèn)任務(wù)對音樂組和控制組幼兒的范疇邊界位置與邊界寬度進行了考察。邊界位置是指兩個辨認(rèn)函數(shù)的曲線在辨認(rèn)率達到 50%處(即兩條曲線的交點處)所對應(yīng)的刺激序號值; 邊界寬度是指辨認(rèn)率為25%與75%間的線性距離, 這個數(shù)值由概率分析中的均值與標(biāo)準(zhǔn)差所決定(Peng et al., 2010)。邊界位置與邊界寬度均采用Probit分析擬合得到(Finney,1971)。邊界寬度越窄, 表明在邊界位置附近從一個聲調(diào)范疇到另一個聲調(diào)范疇變化的速率越快, 范疇化程度越高。

區(qū)分實驗對區(qū)分正確率進行分析。我們把所有區(qū)分刺激對重新分組, 每組中均包括了四種類型的刺激對形式, 即AA, BB, AB, BA, 比如2-4組包含了 2-2、4-4、2-4和 4-2這 4種刺激對。相鄰的組包含重疊的AA或者BB刺激(比如5-5刺激對同時存在于3-5組和5-7組之中), 因此, 一共得到7組刺激對, 即 1-3、2-4、3-5、4-6、5-7、6-8 和 7-9。對于每組區(qū)分正確率的方法采用了Xu, Gandour和Francis (2006)中所提出的計算公式：P = P (‘S’/ S) ×P (S) + P (‘D’/D) × P (D)。該公式中, P (‘S’/ S) 代表了被試在聽到相同刺激對后, 做出“相同”判斷的百分比; P (‘D’/D) 代表了被試在聽到不同刺激對后,做出“不同”判斷的百分比。P (S)代表在每組內(nèi)相同刺激對占所有刺激對的百分比, P (D)代表在每組內(nèi)不同刺激對占所有刺激對的百分比。因此, 在本實驗中, P (S)和P (D)均為50%。

此外, 基于每一個被試的辨認(rèn)邊界位置, Chen等人(2017)的研究進一步把區(qū)分測試中各組的區(qū)分正確率分為范疇內(nèi)和范疇間區(qū)分正確率。比如某一被試的辨認(rèn)邊界位置為 4.8, 那么跨過該邊界位置的兩組區(qū)分組(3-5組和4-6組)的平均區(qū)分正確率即為該被試的范疇間區(qū)分正確率, 其余五組區(qū)分正確率的平均值即為該被試的范疇內(nèi)區(qū)分正確率。參照該方法, 本實驗對音樂組和控制組幼兒范疇內(nèi)和范疇間區(qū)分正確率進行了對比。全部數(shù)據(jù)通過E-prime 2.0收集并在SPSS 20.0 for Windows軟件系統(tǒng)中輸入與處理。

2.4 音樂訓(xùn)練程序和計分標(biāo)準(zhǔn)

前測結(jié)束后一周, 音樂組幼兒開始接受音樂訓(xùn)練。本研究參照Chobert等人(2014)的研究, 采用柯達伊音樂教育法與奧爾夫音樂教育法相結(jié)合的訓(xùn)練方法, 從聽音、辯音、演奏和表演四個階段, 設(shè)計了一系列適合4～5歲幼兒音樂能力發(fā)展的音樂訓(xùn)練干預(yù)課程。受場地所限, 卻需確保所有音樂組幼兒接受相同時間、強度和內(nèi)容的訓(xùn)練, 研究者決定利用小鐘琴開展訓(xùn)練任務(wù)。目前國內(nèi)大多數(shù)幼兒園開設(shè)了小鐘琴課程, 與鋼琴類似, 小鐘琴也是一種音高固定的樂器, 共有 32個音, 高低音各 16個,且音質(zhì)清脆、音準(zhǔn)穩(wěn)定、操作簡單, 適合兒童音樂啟蒙教學(xué)。

本課程每周開展3次訓(xùn)練, 音樂組所有被試一起, 每次30分鐘, 共12個月, 總計40周(110次)。每周第一次為新課, 第二、三次課為陪練課, 教師指導(dǎo)幼兒對新課內(nèi)容進行反復(fù)練習(xí), 發(fā)現(xiàn)問題并加以解決, 確保音樂組幼兒在訓(xùn)練結(jié)束時保持基本相當(dāng)?shù)男＄娗傺葑嗨?。為了保證訓(xùn)練時間一致, 音樂組幼兒統(tǒng)一安排在上午接受集體訓(xùn)練, 課后不鼓勵幼兒在家中練習(xí)小鐘琴。

訓(xùn)練具體安排如下：(1)聽音：聽音樂并唱譜,感知音樂的高低、強弱和快慢; (2)辯音：將注意力集中到音符的音高變化上; (3)演奏：配合背景音樂進行小鐘琴演奏; (4)表演：提升演奏曲目難度及長度, 無演奏任務(wù)的過渡段(每首曲目10～15秒左右),加入簡單身體動作, 使形式更活潑, 表演更完整(具體課程見表2)。訓(xùn)練過程中, 培訓(xùn)教師接受過柯達伊音樂教育法和奧爾夫音樂教育法培訓(xùn), 熟知訓(xùn)練流程、重點及難點, 以鼓勵的形式引導(dǎo)幼兒充滿興趣、循序漸進地學(xué)習(xí)音樂。

前6個月和后6個月訓(xùn)練結(jié)束后, 音樂組幼兒接受指導(dǎo)教師測評, 每次測評任務(wù)都包括小鐘琴演奏和音階模唱兩部分。小鐘琴演奏測試幼兒對所學(xué)曲目的掌握是否達到階段教學(xué)要求, 教師從幼兒演奏的準(zhǔn)確性、完整性、流利性三方面評判, 每項10分, 滿分總計30分。音階模唱則考察音樂訓(xùn)練對幼兒音準(zhǔn)的影響, 測試材料為未訓(xùn)練的旋律, 長度在幼兒短時記憶范圍之內(nèi), 測試音域范圍為 G3～B4的11個音符。教師采用“回音游戲”設(shè)計, 在安靜、獨立的教室使用鋼琴彈奏, 完整示范一遍后, 提示幼兒開始測試。每三個音符為一組, 幼兒模仿所聽到的旋律將其唱出, 每位幼兒提供兩遍完整模唱機會。教師通過錄音的方式, 對幼兒測試歌曲中每個音符的準(zhǔn)確或走音進行評判, 音準(zhǔn)正確記為 1, 走音記為0, 滿分總計30分。

表2 4～5歲幼兒音樂訓(xùn)練課程表

3 結(jié)果

3.1 音樂訓(xùn)練成績

音樂組共進行了12個月訓(xùn)練, 完成6個月訓(xùn)練后, 音樂組幼兒單獨接受指導(dǎo)教師測評, 小鐘琴演奏和音階模唱各占總成績50% (成績見表3)。為了證明音樂組幼兒達到階段要求且取得進步, 研究先對音樂組幼兒兩次測試總成績進行配對樣本t檢驗,結(jié)果顯示二者差異顯著, t(19) = 12.12, p < 0.001。隨后, 為了考察音樂訓(xùn)練對幼兒音樂音高感知能力影響, 進一步對兩次測試中音階模唱成績進行配對樣本t檢驗, 差異顯著, t(19) = 9.57, p < 0.001。

表3 音樂組訓(xùn)練成績的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

3.2 聲調(diào)范疇感知測試結(jié)果

本研究先對兩組在辨認(rèn)測試中范疇邊界位置和邊界寬度進行描述統(tǒng)計(結(jié)果詳見表 4), 并繪制兩組在不同測試時間的辨認(rèn)曲線。此外, 就區(qū)分測試中平均區(qū)分正確率進行統(tǒng)計, 描繪三次測試時間平均區(qū)分正確率曲線。結(jié)果(圖4)顯示, 三次測試中,兩組被試對普通話聲調(diào)感知都存在范疇邊界和區(qū)分峰值, 表明該年齡段幼兒對聲調(diào)感知具有范疇化特點, 與已有文獻所報告的結(jié)果一致(Chen et al.,2017; 席潔 等, 2009)?；诖? 本研究對不同測試時間兩組的邊界位置、邊界寬度及區(qū)分正確率(包括范疇內(nèi)區(qū)分率及范疇間區(qū)分率)開展進一步統(tǒng)計分析。

表4 兩組幼兒辨認(rèn)邊界位置及邊界寬度的均值和標(biāo)準(zhǔn)差

3.2.1邊界位置測試結(jié)果

兩組前測、中測和后測的邊界位置結(jié)果見表4,對兩組被試前測、中測及后測結(jié)果進行2(組別：音樂組/控制組) × 3(測試類型：前測/中測/后測)的重復(fù)測量方差分析。結(jié)果顯示, 測試類型主效應(yīng)不顯著, F(2, 76) = 0.21, p = 0.81; 組別主效應(yīng)不顯著,F(1, 38) = 0.20, p = 0.66; 測試類型和組別交互作用不顯著, F(2, 76) = 0.002, p = 0.99。說明音樂訓(xùn)練對邊界位置感知影響不大, 且無論是音樂組還是控制組被試, 三次測試時間邊界位置都無顯著差異。

3.2.2邊界寬度測試結(jié)果

在不同測試時間的辨認(rèn)實驗中, 各組邊界寬度分布見圖5。我們首先對邊界寬度進行2(組別：音樂組/控制組) × 3(測試類型：前測/中測/后測)的重復(fù)測量方差分析, 結(jié)果顯示交互效應(yīng)顯著, F(2, 76) =3.60, p = 0.03, η2= 0.09。本文分別從兩個方向?qū)换プ饔玫男ЧM行分析：首先, 對訓(xùn)練前后兩個組的邊界寬度進行分析, 結(jié)果顯示：對于前測, 兩個組邊界寬度值差異不顯著(p = 0.79); 對于中測,兩個組差異不顯著(p = 0.49); 而對于后測, 兩個組差異顯著(p < 0.001)。其次, 對每個組三次測試的成績進行簡單效應(yīng)分析表明, 音樂組的前測和后測寬度差異顯著(p < 0.001), 中測和后測寬度差異顯著(p = 0.02), 而前測和中測差異不顯著(p = 0.35); 控制組前測和中測、前測和后測、中測和后測差異均不顯著(ps > 0.05)。

上述結(jié)果說明, 音樂訓(xùn)練對范疇邊界寬度縮小有顯著效果, 邊界值越小, 表明范疇化程度越高。訓(xùn)練前和訓(xùn)練6個月時兩個組差異不顯著, 訓(xùn)練12個月時音樂組的邊界寬度顯著小于控制組。特別要說明的是, 控制組在三次測試中, 邊界寬度并沒有隨年齡增長發(fā)生顯著變化, 而同齡的音樂組被試接受12個月音樂訓(xùn)練后, 邊界寬度出現(xiàn)顯著變化, 說明4～5歲音樂組幼兒確實是因為音樂訓(xùn)練縮小了邊界寬度值而提高了聲調(diào)范疇感知能力, 并沒有受年齡因素干擾。

3.2.3區(qū)分正確率測試結(jié)果

在不同測試時間的區(qū)分實驗中, 音樂組和控制組每一組刺激音的區(qū)分正確率分布情況見圖6。首先, 我們可以看到, 兩組被試在三次測試中都出現(xiàn)了區(qū)分的峰值, 但分布位置有變化。前測時, 音樂組和控制組被試的區(qū)分峰值都落在 3-5刺激對上;中測時, 音樂組被試的區(qū)分峰值落在4-6刺激對上,而控制組依然停留在 3-5刺激對; 后測時, 兩組被試的區(qū)分峰值都落在4-6刺激對上。結(jié)果反映出在無音樂訓(xùn)練時, 年齡增長會使該年齡段兒童出現(xiàn)區(qū)分峰值右移, 音樂訓(xùn)練會使得該趨勢提前。

圖4 兩組幼兒辨認(rèn)和區(qū)分結(jié)果

圖5 兩組幼兒邊界寬度分布

其次, 我們將區(qū)分正確率結(jié)果分成兩組, 范疇內(nèi)區(qū)分正確率和范疇間區(qū)分正確率。兩組被試在辨認(rèn)實驗中的邊界位置無顯著差異, 因此3-5刺激對和4-6刺激對的均值為范疇間正確率, 其他5組刺激對的均值為范疇內(nèi)正確率。各組的范疇間平均正確率如圖7所示, 音樂組和控制組在前測時分別為59.32%和59.24%; 中測時分別為59.41%和59.43%;后測時59.79%, 59.46%。對各組范疇間正確率進行2(組別：音樂組/控制組) × 3(測試類型：前測/中測/后測)重復(fù)測量方差分析, 結(jié)果表明測試類型主效應(yīng)不顯著, F(2, 76) = 1.37, p = 0.26; 組別主效應(yīng)不顯著, F(1, 38) = 0.10, p = 0.75; 組別和測試類型交互效應(yīng)不顯著, F(2, 76) = 0.07, p = 0.94。結(jié)果說明音樂訓(xùn)練對兩組范疇間正確率影響不顯著, 音樂組幼兒對范疇間刺激區(qū)分正確率比控制組略高, 但結(jié)果不顯著。

圖6 兩組幼兒區(qū)分正確率分布

圖7 兩組幼兒范疇間刺激和范疇內(nèi)刺激區(qū)分正確率

各組的范疇內(nèi)平均正確率如圖7所示, 音樂組和控制組在前測時分別為 52.79%和 52.75%; 中測時分別為 52.74%和 52.91%; 后測時 56.19%,53.03%。在范疇內(nèi)區(qū)分正確率上進行2(組別：音樂組/控制組) × 3(測試類型：前測/中測/后測)重復(fù)方差分析結(jié)果顯示：組別與測試類型交互效應(yīng)顯著,F(2, 76) = 207.51, p < 0.001, η2= 0.09。從兩個方向進行簡單效應(yīng)發(fā)現(xiàn), 前測和中測時, 組別差異均不顯著(ps > 0.05); 后測時, 組別差異顯著(p < 0.001);音樂組在前測和中測差異不顯著(p > 0.05), 但后測和前測、后測和中測時差異顯著(ps < 0.001), 控制組三次測試之間差異均不顯著(ps > 0.05)。結(jié)果證明接受了 12個月音樂訓(xùn)練的幼兒對范疇內(nèi)刺激的區(qū)分正確率顯著高于無音樂訓(xùn)練的兒童, 6個月音樂訓(xùn)練對范疇內(nèi)刺激區(qū)分正確率無顯著影響。此外,控制組4～5歲幼兒對范疇內(nèi)刺激區(qū)分正確率沒有隨年齡增長而顯著提高。

為探討音樂組聲調(diào)范疇感知能力提升與 12個月音樂訓(xùn)練的關(guān)系, 將代表范疇感知能力提升的邊界寬度縮小值(定義為：訓(xùn)練12個月與訓(xùn)練前邊界寬度的差值)與代表音樂音高感知能力增強的音階模唱成績提升量(定義為：訓(xùn)練12個月與訓(xùn)練6個月音階模唱成績的差值)進行Pearson相關(guān)分析, 相關(guān)分析結(jié)果見圖 8, 結(jié)果顯示二者存在顯著正相關(guān)(r = 0.567, p < 0.05)。

圖8 訓(xùn)練12個月后音階模唱成績與聲調(diào)范疇感知能力改變的相關(guān)性

4 討論

本研究選擇了幼兒園4～5歲幼兒進行音樂訓(xùn)練任務(wù), 通過聲調(diào)范疇感知實驗追蹤考察音樂訓(xùn)練對幼兒普通話聲調(diào)范疇感知能力是否存在影響, 以及訓(xùn)練時間長短對訓(xùn)練效果的影響, 具體討論如下。

4.1 音樂訓(xùn)練對幼兒聲調(diào)范疇感知的效果

有關(guān)音樂訓(xùn)練的第一個問題是, 音樂訓(xùn)練效果是否真正提高了幼兒對普通話聲調(diào)范疇感知的能力？

本研究發(fā)現(xiàn), 在三個測試時間, 兩組被試的辨認(rèn)曲線都具有明顯的范疇感知S型特點, 區(qū)分曲線上出現(xiàn)明顯的峰值, 且峰值落在邊界位置附近, 證明聲調(diào)感知的范疇化特點在漢語兒童聽覺加工中出現(xiàn)?？刂平M被試雖然隨年齡增大, 范疇化程度略有增強, 但辨認(rèn)任務(wù)中的邊界位置和邊界寬度、區(qū)分任務(wù)中的范疇間區(qū)分正確率和范疇內(nèi)區(qū)分正確率變化均不顯著, 證明4至5歲期間12個月的年齡增長對幼兒聲調(diào)范疇感知效果不顯著。該研究結(jié)果與已有結(jié)論一致, 漢語兒童對聲調(diào)感知具有范疇化特點, 6歲之后范疇化能力才會慢慢向成人靠攏(Chen et al., 2017; 席潔 等, 2009)。本研究中被試完成三次測試時均未達到 6歲聲調(diào)感知關(guān)鍵期,因此年齡增長對本實驗中被試精細(xì)音高加工影響不顯著。

剔除年齡因素干擾后, 本研究考察了音樂訓(xùn)練對兒童聲調(diào)范疇感知的效果問題。結(jié)果發(fā)現(xiàn)圍繞小鐘琴演奏開展 12個月音樂訓(xùn)練對聲調(diào)范疇感知有顯著的促進作用, 表現(xiàn)為辨認(rèn)邊界寬度縮小。Wu等人(2015)對成人漢語母語者的研究表明, 音樂訓(xùn)練可提高范疇內(nèi)差異的區(qū)分正確率, 但不能影響被試邊界位置、邊界寬度及范疇間區(qū)分正確率。本研究從兒童母語音位習(xí)得層面為音樂訓(xùn)練對聽覺加工的正遷移作用提供了更多依據(jù), 4～5歲幼兒對聲調(diào)范疇感知的能力處于發(fā)展期, 音樂音高加工經(jīng)驗更易參與語言音高加工過程。此外, 已有研究認(rèn)為相比無音樂訓(xùn)練的普通成人, 音樂家對各種形式的聲學(xué)特征都要更敏感, 特別是音樂、語言及純音中的音高信息(Kuehnis, Elmer, Meyer, & Jaencke, 2013;Marie, Magne, & Besson, 2011; Milovanov et al., 2009;Sadakata & Sekiyama, 2011; Wong & Perrachione,2007)。本研究的區(qū)分結(jié)果表明, 音樂訓(xùn)練確實提高了幼兒對語言音高聲學(xué)特征的感知敏感性, 表現(xiàn)為范疇內(nèi)區(qū)分正確率提升。然而, 由于范疇間差異是音系層面的對立, 感知空間比聲學(xué)層面的對立更穩(wěn)健, 即使 12個月音樂訓(xùn)練也難以對范疇間區(qū)分正確率產(chǎn)生影響。就范疇邊界位置而言, 本研究發(fā)現(xiàn),無論是6個月或是12個月音樂訓(xùn)練, 都很難對其產(chǎn)生顯著影響, 原因在于對于母語語音連續(xù)統(tǒng)中邊界位置附近的語音屬性, 兒童習(xí)得較早且基本成熟(Zhang, Kuhl, Imada, Kotani, & Tohkura, 2005)。有研究者發(fā)現(xiàn)4～7歲組兒童的辨認(rèn)邊界位置與成人組無顯著差異(Chen et al., 2017)。陳飛、張昊、王士元和彭剛(2019)指出, 辨認(rèn)邊界位置并不能作為衡量音位感知范疇化程度高低的有效指標(biāo)。因此, 我們認(rèn)為音樂組幼兒在訓(xùn)練開始前, 其范疇感知的邊界位置就已經(jīng)固定了, 音樂訓(xùn)練對邊界位置很難產(chǎn)生影響。

本研究結(jié)果支持了音樂學(xué)習(xí)的歌劇理論。在歌劇理論看來, 音樂與語言共享相同的感知與認(rèn)知過程, 并且在這個共享神經(jīng)機制中, 音樂比語言涉及的層級更高, 因此音樂訓(xùn)練有可能促進言語感知。當(dāng)這些更高級的神經(jīng)機制與由音樂創(chuàng)建的情感、音樂訓(xùn)練的重復(fù)性及集中注意相結(jié)合時, 激活了神經(jīng)可塑性并導(dǎo)致大腦結(jié)構(gòu)與功能的改變。Nan等人(2018)利用鋼琴進行訓(xùn)練, 揭示了兒童音樂學(xué)習(xí)向語言領(lǐng)域遷移的腦機制, 音樂訓(xùn)練增強了兒童大腦對語言聲調(diào)與音樂音高變化的腦神經(jīng)反應(yīng), 而閱讀訓(xùn)練與控制組則沒有此效應(yīng)。與鋼琴類似, 小鐘琴每個鍵對應(yīng)一個固定音符, 相鄰音符變化由音高決定, 與普通話中引起聲調(diào)變化的音高線索相似。為了進一步說明音樂組幼兒音樂音高經(jīng)驗對聲調(diào)范疇感知能力改變的貢獻, 將訓(xùn)練成績中音階模唱成績提升量與邊界寬度縮小值進行了相關(guān)分析, 結(jié)果存在顯著相關(guān)。

此外, 個體聲調(diào)范疇感知與前注意加工水平有關(guān)。有研究揭示, 非音樂專業(yè)的普通人在經(jīng)過短期的音樂訓(xùn)練之后, MMN波幅會有顯著提高(Lappe,Herholz, Trainor, & Pantev, 2008)。實驗中將被試分為兩組, 一組接受鋼琴訓(xùn)練, 另一組只接受聽覺訓(xùn)練。兩周之內(nèi)共練習(xí)8次, 每次25分鐘。訓(xùn)練之后鋼琴組被試的MMN波幅較訓(xùn)練前顯著提高, 而聽覺組被試的MMN波幅較之前無顯著差異。該結(jié)果表明, 在音樂訓(xùn)練中, 特別是感覺和運動相結(jié)合的訓(xùn)練更有利于提高前注意加工水平。此外, Zhao和Kuhl (2016)對9個月大的嬰兒進行了4周共12次的音樂干預(yù), 讓他們聽節(jié)拍為三拍子的音樂, 并在照料者的幫助下跟隨節(jié)拍運動?？刂平M的嬰兒不聽音樂, 只是自由地玩玩具。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 音樂干預(yù)組比控制組對時間結(jié)構(gòu)的變化更敏感, 誘發(fā)的 MMN波幅更大。本研究音樂訓(xùn)練過程中, 教師不僅指導(dǎo)幼兒認(rèn)識了音階(高音、中音、低音)、拍子和五線譜, 還鼓勵他們在訓(xùn)練一段時間之后邊敲邊唱簡單歡快的歌曲。這一訓(xùn)練方式將感覺和運動相結(jié)合,不僅提高了幼兒對音樂音高精準(zhǔn)的聽覺感知和區(qū)分能力, 還通過產(chǎn)出練習(xí)培養(yǎng)他們準(zhǔn)確的聲音判斷和豐富情緒的表達。教師每周進行兩次陪練, 重復(fù)訓(xùn)練加強了音樂的跨域作用, 從而影響音樂組被試對兩個范疇邊界的判斷。

4.2 音樂訓(xùn)練時間長短對幼兒聲調(diào)范疇感知的影響問題

關(guān)于音樂訓(xùn)練的第二個問題是：6個月短期訓(xùn)練和 12個月音樂訓(xùn)練能否提高幼兒聲調(diào)范疇感知能力？是否需要長期持續(xù)的訓(xùn)練才有可能發(fā)揮音樂訓(xùn)練的促進效應(yīng)？

本研究考察音樂訓(xùn)練時間對兒童普通話聲調(diào)范疇感知的影響。結(jié)果顯示, 6個月的小鐘琴訓(xùn)練對兒童感知聲調(diào)范疇沒有顯著影響, 12個月的訓(xùn)練才能產(chǎn)生促進作用, 表明語言領(lǐng)域的音高精細(xì)化加工能力提升確實需要較長時間。相關(guān)的 ERP研究發(fā)現(xiàn), 6個月的音樂訓(xùn)練足以引發(fā)行為上和神經(jīng)機制上的改變(Moreno et al., 2009), 即短期音樂訓(xùn)練可對兒童大腦的功能組織產(chǎn)生顯著影響。但也有研究發(fā)現(xiàn)基于 ERP的研究結(jié)果與行為實驗的結(jié)果有所不同, 如 Zheng等人(2014)的結(jié)果表明, 對于腦電實驗中使用的非語言刺激可誘發(fā)更大的范疇效應(yīng),可能是由于在前注意階段的聲調(diào)知覺主要受到諧波結(jié)構(gòu)的影響, 非語言刺激的諧波結(jié)構(gòu)更簡單更有規(guī)律性, 因此范疇效應(yīng)更大。本研究中的測試材料均為語言刺激, 因此其引發(fā)的范疇效應(yīng)可能比非語言刺激所引發(fā)的效應(yīng)略小。在實驗方法上, Nan等人(2018)研究提出, 對于兒童而言, 神經(jīng)反應(yīng)的預(yù)測效應(yīng)可能比行為測試的預(yù)測效應(yīng)更敏感, 更易在早期觀察到顯著變化。本實驗采用行為測試, 6個月時音樂組幼兒雖沒有表現(xiàn)出顯著的聲調(diào)范疇感知優(yōu)勢, 但可能神經(jīng)反應(yīng)已出現(xiàn)了變化, 研究結(jié)果在一定程度上為我們今后從神經(jīng)反應(yīng)角度解決這一問題提供了啟示。

此外, 音樂訓(xùn)練對前注意力的影響還與訓(xùn)練策略有關(guān)。Vuust, Brattico, Seppanen, Naatanen和Tervaniemi (2012)采用多特征音樂范式對爵士樂者、古典樂者、搖滾樂者及非音樂者進行了比較。結(jié)果表明, 爵士音樂者對音高偏差刺激的MMN反應(yīng)顯著大于非音樂者。作者認(rèn)為爵士音樂表演需要很強的聽覺分辨能力和即興創(chuàng)作能力, 他們對刺激音的音高和音強等特征的微小變化很敏感。Tervaniemi, Castaneda, Knoll和 Uther (2006)的研究也支持了這一觀點, 他們發(fā)現(xiàn)業(yè)余的搖滾樂者由位置偏差刺激誘發(fā)的MMN波幅顯著高于非音樂者。本研究中的音樂訓(xùn)練均使用幼兒熟悉的歡快兒童曲目, 樂曲節(jié)奏沒有搖滾和爵士樂快, 且沒有開展即興創(chuàng)作訓(xùn)練, 可能在一定程度上影響幼兒對不同刺激的前注意加工水平。同時, 大部分已有研究使用鋼琴進行訓(xùn)練, 受實驗條件所限, 本研究所使用的小鐘琴比鋼琴的音域要窄, 因此6個月的短期訓(xùn)練產(chǎn)生的范疇效應(yīng)可能沒有鋼琴訓(xùn)練顯著。

5 結(jié)論

本研究探討了音樂訓(xùn)練能否提高4～5歲幼兒普通話聲調(diào)范疇感知能力, 訓(xùn)練時間的長短是否影響訓(xùn)練效果。本研究得出以下結(jié)論：(1)音樂訓(xùn)練可提升4～5歲幼兒聲調(diào)范疇感知能力, 具體表現(xiàn)為訓(xùn)練12個月后, 音樂組幼兒辨認(rèn)范疇邊界寬度縮小, 范疇感知能力提高, 支持了音樂學(xué)習(xí)的歌劇理論的觀點, 音樂訓(xùn)練可以促進語言發(fā)展。(2)訓(xùn)練時間長短影響訓(xùn)練效果, 12個月音樂訓(xùn)練能有效縮小幼兒辨認(rèn)聲調(diào)范疇邊界寬度并提升范疇內(nèi)刺激區(qū)分正確率, 但訓(xùn)練 6個月時, 該優(yōu)勢并不明顯, 證明對幼兒的音樂訓(xùn)練應(yīng)是長期持續(xù)的, 短期訓(xùn)練很難提高幼兒的音高精細(xì)化加工水平。

本研究只報告了圍繞小鐘琴演奏開展的音樂訓(xùn)練活動對4～5歲幼兒普通話聲調(diào)范疇感知能力的影響, 這方面的研究可通過更多種樂器訓(xùn)練和更長時間追蹤驗證。同時, 還可結(jié)合事件相關(guān)電位(ERP)及功能性磁共振成像(fMRI)等技術(shù), 揭示音樂訓(xùn)練能使幼兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生哪些變化, 音樂訓(xùn)練的效果能否在較長時間內(nèi)保留并發(fā)揮穩(wěn)定作用等, 這些問題都有待進一步深入的研究。