背景音樂對兒童注意功能的影響研究

李茜　王曉鳴　劉燕婷

關鍵詞：注意功能;注意網絡測驗;背景音樂

基金項目：廣東省深圳市教育科學規劃項目（批準號：ybfz16121）

通訊作者：李茜，E-mail：362000151@qq.com

引言

認知、情緒、人格等都是當今兒童發展極為重要的方面，而認知又是重中之重，與今后的學習能力、職業發展等都有著密切關系。越來越多的研究焦點都關注到過程性認知因素與認知發展的關系，特別是對注意功能的探討。縱觀心理學相關研究發現，注意功能主要是指在教學過程和教學系統中，學習者在注意方面表現出來的一些特質，例如注意的廣度、注意的穩定性、注意分配的合理性、注意主動轉移的能力以及注意是否能在最短時間內對來自外界各個方面的信息作出正確的選擇和反應性。在學習過程中，信息接收者需要持續的接收以及處理來自學習內容的信息，對這些信息以及內容進行加工和處理，以形成其知識構成，因此，學習者在注意功能相關方面的能力會直接影響學習者在信息接收和處理方面的加工效率，進而影響學習效果。如果學習者的注意范圍有限，亦或是注意的集中能力不足、注意的分配性較差，或者在轉移注意力方面有障礙，都將對其學習的有效性產生不同程度的影響。因此以小學生被試，探討影響小學生注意功能的影響因素問題則顯得尤為重要。

關于注意功能的心理學相關傳統觀點認為注意作為一種知覺，是具有整體功能性的，但隨著研究的深入以及研究方法的改進，注意功能逐漸被研究者劃分為三個系統，警覺網絡（alertingnetwork）、定向網絡（or ienti ng network）和執行控制網絡（executive network），這三個系統具有不同的功能和解剖機制，但這三個系統也存在一定的交互作用。。經過研究與改良而設計出的兒童版注意網絡測驗（Child-ANT），常應用于對兒童注意網絡功能的研究。該測驗可以對不同年齡的兒童進行測試，以探討年齡是否對于兒童的注意網絡能力以及三個子系統產生不同程度的影響。目前，國內對兒童注意網絡的發展的實證研究還較少，在該方面的現有研究多涉及醫學領域，例如以抑郁癥患者（杜靜，汪凱，董毅，范津， 2006）、失眠癥患者等群體為研究對象的實證研究比較多，而較少以正常兒童為研究對象。國外現有對兒童注意網絡的發展狀況的研究，研究結論在不同實驗條件下存在一定的差異性。本研究嘗試探討注意網絡模型與兒童早期學習能力是否存在一定程度的關聯，以及關系的性質強度如何，通過探討背景音樂環境特質對兒童注意功能的影響效應，豐富該研究領域內容，同時為認識兒童早期注意能力是否與學習表現具有一定程度的關系提供實證性的資料。

研究方法

研究對象

采用隨機取樣法，隨機抽取深圳市某小學4～6年級學生120名，年齡在10～12歲，其中男生、女生各60名，每個年級40名，每名被試聽力正常。

研究工具

注意網絡測驗范式。研究表明，注意網絡在其神經機制上存在三種子網絡系統，注意網絡測驗的實驗范式由線索提示目標任務和沖突任務組成，測量邏輯是通過呈現不同的視覺提示任務，以反應時來測量注意的警覺和定向網絡的效率 ， 通過呈現沖突任務來測量注意的執行控制網絡的效率，從而達到對注意的三個子網絡系統的加工效率的量化研究，同時還能夠獨立地測量其中每一種注意網絡的效能：

警覺反應時：沒有線索條件下的反應時減去兩種線索條件下的反應時;

定向反應時：中心線索條件下的反應時減去空間線索條件下的反應時;

沖突反應時：不一致條件下的反應時減去一致條件下的反應時。

注意網絡測試（ANT）通過E-prime編程并呈現，。單個試次按照以下五個流程進行：（1）呈現一個線索“+”在屏幕中心，呈現時間在400—1600ms之間隨機選擇。（2）呈現不同條件下的線索提示，分別有無提示、中心提示、雙線索提示、空間提示，呈現時間為100ms。（3）再次呈現線索“+”在屏幕中心位置，時間為400ms。（4）呈現目標刺激（五個水平排列的箭頭），箭頭位置會隨機出現在“+”上方或者下方，給予被試1700ms的時間做出反應，如果被試在沒有在規定時間內做出反應，即目標刺激立刻消失。（5）再次出現線索“+”于屏幕中心。其中固定每個試次的總時間為4000ms。實驗程序一共包含96 個試次，每個BLOCK持續時間大約6 分鐘， 由4 （ 線索提示類型： 無提示、中心提示、雙線索提示、空間提示）* 2 （ 刺激出現的位置： 上、下）*2 （ 箭頭是否一致： 一致、不一致）*2 （ 箭頭朝向：左、右）次重復組成。測試時，被試兩眼平視的坐于電腦前，雙眼距離屏幕的距離大約為60cm左右，在實驗過程中，被試的主要任務為，觀察到屏幕中心出現的那一組箭頭以及箭頭的朝向，同時需要排除其他箭頭的干擾，只對中間箭頭的朝向進行快速準確的判斷，判斷后立即在鍵盤上按下相應的按鍵。整個實驗包括練習和正式兩個部分。為了使被試對于測試的內容和形式具有一定的熟悉度，在正式測驗前，每個被試都需要先進行24次的練習實驗，通過在練習階段所得到的反饋，被試基本可以達到對于實驗程序的了解和熟知。這樣確保被試了解實驗規則之后再進入正式測試（無反饋）。

實驗設計

實驗為2（背景音樂有無歌詞：有/無）×2（背景音樂節奏快慢：快/慢）被試間設計。被試隨機分配到四種實驗條件下，各實驗條件下被試數量均為30人。

實驗程序

本實驗采用兒童版AN T注意網絡實驗范式，即讓兒童在不同的音樂環境下做兒童版的注意網絡測驗（Child-ANT）。主試要求被試戴上耳機， 當喊“開始”的同時， 被試的耳機里音樂響起。兒童版的注意網絡測驗（Child-ANT）用E-Prime程序以電腦游戲（給小魚喂食）的方式呈現，告訴被試屏幕中會出現一只或五只饑餓的小魚，要求被試用鼠標按鍵給中間的小魚喂食，中間的小魚向左游就按左鍵，向右游就按右鍵，并拿出相應的圖片進行說明，并讓兒童結合具體圖片說出該按哪個鍵，以表明其已經明白實驗任務。

本實驗包括音樂熟悉階段（4分鐘），練習階段（24個試次）和正式施測階段。具體的實驗程序如下：

音樂熟悉階段：被試戴上耳機，耳機播放音樂4分鐘，該音樂與此被試在正式施測階段所播放的音樂相同，播放結束后提示被試進入練習階段。

結果與分析

四組條件下被試在ANT測驗中的描述性統計分析

對四組背景音樂條件下ANT任務的反應時進行描述性統計分析，所得結果如表1。

表1 四組背景音樂條件下被試在ANT任務上的描述性統計分析表（M±SD）

ANT測驗結果多元方差分析

為了進一步得出快節奏無歌詞組、慢節奏無歌詞組、快節奏有歌詞組、慢節奏有歌詞組四組在ANT任務上是否存在顯著性差異，究竟在何種條件下，背景音樂會對注意功能產生一定程度的影響，對各組在ANT任務上得出的注意三個子系統進行統計分析，所得結果如表2。

表2 四組背景音樂條件下被試在ANT任務上多元方差分析統計表

注意功能的警覺網絡在此實驗范式中的測量方式為：無線索提示條件下的反應時減去雙重線索提示條件下的反應時，所得結果即為注意功能的警覺網絡子系統的效率，其差值數值越大表明被試在此條件下表現出的注意品質的警覺性方面效率較高。結果可看出，四組在A N T任務上的警覺性有顯著差異，F（3，117）= 6 . 4 3 7，p < 0 . 0 1，進一步事后檢驗發現，快節奏無歌詞組和慢節奏無歌詞組在A N T任務上的警覺性差異顯著，p= 0 . 012，（p<0.05），快節奏無歌詞組的警覺性顯著高于慢節奏無歌詞組的警覺性。快節奏有歌詞組和慢節奏有歌詞組在ANT任務上的警覺性差異顯著，p=0.001，（p<0.01），快節奏有歌詞組的警覺性高于慢節奏無歌詞組的警覺性。而快節奏無歌詞組與快節奏有歌詞組在警覺性方面差異不顯著，p=0. 321，（p>0.05），慢節奏無歌詞組與慢節奏有歌詞組在警覺性方面差異不顯著，p=0. 348，p>0.05。快節奏音樂如作為背景音樂相對于慢節奏音樂作為背景音樂能夠顯著提高注意的警覺性。而背景音樂有無歌詞則對警覺性無顯著影響。

注意功能的定向網絡在此實驗范式中的測量方式為：中心線索提示條件下的反應時減去空間線索提示條件下的反應時，所得結果即為注意功能的定向網絡子系統的效率，其差值數值越大表明被試在此條件下表現出的注意品質的定向性方面效率較高。結果可看出，四組在A N T任務上的定向性有顯著差異，F（3，117）=7.344，p<0.01，進一步事后檢驗發現，快節奏無歌詞組和慢節奏無歌詞組在ANT任務上的定向性差異顯著，p=0.000，（p<0.01），快節奏無歌詞組的定向性顯著高于慢節奏無歌詞組的定向性。快節奏有歌詞組和慢節奏有歌詞組在ANT任務上的定向性差異顯著，p=0.001，（p<0.01），快節奏有歌詞組的定向性高于慢節奏無歌詞組的定向性。而快節奏無歌詞組與快節奏有歌詞組在定向性方面差異不顯著，p=0.211，（p>0.05），慢節奏無歌詞組與慢節奏有歌詞組在定向性方面差異不顯著，p=0.274，p>0.05。快節奏音樂作為背景音樂相對于慢節奏音樂作為背景音樂能夠顯著提高注意的定向性。而背景音樂有無歌詞則對注意的定向性無顯著影響。

注意功能的執行控制網絡在此實驗范式中的測量方式為：箭頭方向不一致條件下的反應時減去箭頭方向一致條件下的反應時，所得結果即為注意功能的執行控制網絡子系統的效率，其差值差值越小，表明被試在此條件下表現出的注意品質的執行控制性方面效率較高。結果可看出，四組在ANT任務上的執行控制性有顯著差異，F（3，117）=21.433，p<0.01，進一步事后檢驗發現，快節奏無歌詞組和慢節奏無歌詞組在A N T任務上的執行控制性差異顯著，p=0.0.000，（p<0.01），慢節奏無歌詞組的執行控制性顯著高于快節奏無歌詞組的執行控制性。快節奏有歌詞組和慢節奏有歌詞組在ANT任務上的定向性差異顯著，p=0.001，（p<0.01），慢節奏有歌詞組的執行控制性高于慢節奏無歌詞組的執行控制性。而快節奏無歌詞組與快節奏有歌詞組在執行控制性方面差異不顯著，p=0. 387，（p>0.05），慢節奏無歌詞組與慢節奏有歌詞組在執行控制性方面差異不顯著，p=0.198，p>0.05。慢節奏音樂作為背景音樂相對于快節奏音樂作為背景音樂能夠顯著提高注意的執行控制性。而背景音樂有無歌詞則對注意的執行控制性無顯著影響。

討論

背景音樂的節奏快慢對兒童注意功能的影響

研究結果表明，快節奏背景音樂組和慢節奏背景音樂組在注意的警覺性、定向性、執行控制性上都存在顯著差異，相對于在慢節奏背景音樂下，快節奏的背景音樂更能對注意的警覺性和定向性產生積極的效應，而慢節奏背景音樂則對注意的執行控制性產生更好的積極效應。

根據注意的喚醒理論的觀點，被試需要在一定程度的生理喚醒條件下，更有助于完成當前任務，當個體處于最佳喚醒水平時，被試會表現出更優異的注意以及行為方面的績效，過低的生理喚醒和過高的生理喚醒，都會影響被試的注意狀態。音樂可以激發個體的喚醒水平，進而影響注意與認知。在本研究中，快節奏背景音樂組相比慢節奏背景音樂組，提高了被試注意的警覺性與定向性。注意的警覺性主要是維持個體靈敏、警覺的狀態，以接受外界環境信息的輸入，同時保持對外界環境刺激的覺醒裝填，警覺性是注意的最基本也是最終要的成分。而注意的定向性是指，個體可以在外界環境的多個刺激與信息中進行選擇，選擇需要注意的特定信息的能力。在注意網絡加工的過程中，快節奏背景音樂可能有助于喚起我們的生理水平，讓我們保持接收外界信息的狀態，因此，在快節奏背景音樂條件下，被試處于一定程度的喚醒水平，表現出注意較好的警覺性與定向性。

在注意的執行控制方面，慢節奏背景音樂組則更有助于注意的執行控制性，原因可能是注意的執行控制解決的主要是反應之間的沖突，被試在實驗過程中處于一致條件與不一致條件下時，需要對小魚的朝向進行判斷和反應，這是一個相對比較復雜的認知加工過程，而當被試處于一個相對復雜的認知任務條件下時，快節奏的背景音樂相較于慢節奏的背景音樂，可能會對被試的認知績效產生一定程度的影響。

背景音樂有無歌詞對兒童注意功能的影響

在Hence，North和Hargreaves（1991）的研究中提出音樂對注意功能產生一定程度的影響，旋律會影響被試的生理喚醒程度，進而改變注意的廣度，而音樂的歌詞可能會增加認知負荷，導致注意資源被占用，影響注意績效。而楊萌等（2011）的研究也表明被試對于背景音樂歌詞的熟悉程度，以及在實驗過程中播放的背景音樂節奏的快慢，都會對被試的駕駛行為產生不同程度的影響，被試處于熟悉的語言條件下時反而表現出更多的錯誤次數以及更慢的駕駛速度，這也可能是由于熟悉語言相對于陌生語言，增加了被試的認知負荷量。在本研究中，背景音樂有無歌詞對兒童的注意功能的三個網絡都無顯著影響。分析其可能的影響因素是認知任務的復雜性以及歌詞對兒童的熟悉程度不同。

在認知任務的復雜性方面的研究采用的是認知測驗，包括記憶、心算等比較復雜的認知任務，在復雜認知任務中，背景音樂可能會阻礙認知績效。ANT的測驗任務相對較簡單，只需要考察被試的反應速度的快慢，因而背景音樂有無歌詞對于被試在ANT任務的反應效應上影響可能不顯著。同時，歌詞的熟悉性可能也會對兒童的注意功能產生不同程度的影響，本研究采用的背景音樂的歌詞對于小學兒童來說熟悉程度偏低，所以音樂的性質以及任務性質的差異會影響不同背景音樂條件下，注意功能的表現，此情況需要具體情境具體分析。

參考文獻

[1]李賀，蔡厚德. 情緒對注意功能網絡的調制[ J]心理科學進展，2014（01）59-67.

[2]孫建華.注意網絡概述[ J]環球人文地理，2014（14），07.

[3]Amir. N.，Beard.C.，Burns. M.，，& Bomyea， J...Attention modification program in individuals with generalized anxiety disorder.Journal of Abnormal Psychology，（2009）118，28-33.