Paradigma sperimentale per misurare l'effetto dell'emozione indotta sull'apprendimento grammaticale

Riepilogo

Qui, presentiamo un protocollo per misurare l'effetto delle emozioni indotte positive sull'apprendimento grammaticale negli studenti di lingue straniere utilizzando una lingua semi-artificiale che integra le regole grammaticali di una lingua straniera con il lessico dei nativi degli studenti Lingua.

Abstract

Studi precedenti hanno scoperto che l'emozione ha un'influenza significativa sull'apprendimento del vocabolario delle lingue straniere e sulla comprensione testuale. Tuttavia, poca attenzione è stata data all'effetto delle emozioni indotte sull'apprendimento grammaticale. Questa ricerca ha esaminato l'influenza delle emozioni positive indotte sull'apprendimento delle regole grammaticali giapponesi tra un gruppo di studenti con il cinese come lingua madre, utilizzando una lingua semi-artificiale (cioè Chipanese),che combina le regole grammaticali del giapponese e il vocabolario del cinese. La musica è stata usata per invocare condizioni emotive positive nei partecipanti. I partecipanti dovevano imparare frasi chipanese in una sessione di formazione attraverso la pratica e poi un compito di giudizio grammaticalità è stato amministrato per misurare i risultati di apprendimento. Abbiamo scoperto che i partecipanti in stati emotivi positivi hanno ottenuto risultati in modo meno accurato ed efficiente rispetto a quelli del gruppo di controllo. I risultati suggeriscono che il protocollo è efficace nell'identificare l'effetto delle emozioni indotte positive sull'apprendimento grammaticale. Vengono discusse le implicazioni di questo paradigma sperimentale per studiare l'apprendimento delle lingue straniere.

Introduzione

Le emozioni svolgono un ruolo cruciale in varie attività cognitive come la percezione, l'apprendimento, il ragionamento, la memorizzazione e la risoluzione dei problemi. Poiché l'apprendimento delle lingue richiede attenzione, ragionamento e memorizzazione, le emozioni possono avere un'influenza significativa sui risultati dell'apprendimento delle lingue¹. Diversi studi precedenti hanno esplorato l'effetto delle emozioni indotte sulla produzione di parole o sulla comprensione del testo^2,3, e hanno costantemente scoperto che l'emozione ha avuto un'influenza cruciale sui due processi linguistici. Per esempio, Egidi e Caramazza hanno scoperto che l'emozione positiva ha aumentato la sensibilità all'incoerenza nella comprensione del testo nelle aree cerebrali specifiche per il rilevamento dell'incoerenza, mentre l'emozione negativa ha aumentato la sensibilità all'incoerenza in aree meno specifiche². Hinojosa e altri hanno esaminato l'effetto dell'umore indotto sulla produzione di parole e hanno scoperto che l'umore negativo compromessa il recupero di informazioni fonologiche durante la produzione di parole³. Nonostante le prove che dimostrano che le emozioni hanno un impatto marcato sulla comprensione del testo e sulla produzione di parole, non è ancora chiaro se le emozioni influenzino l'apprendimento grammaticale, uno degli aspetti essenziali dell'apprendimento delle lingue. Il presente studio mirava a esplorare l'effetto degli stati emotivi degli studenti sull'apprendimento grammaticale.

Lingua ed emozione sono due componenti principali dell'esperienza umana⁴. Le loro relazioni sono state per lo più esplorate da studi in neurolinguistica affettiva. A livello di singola parola, studi precedenti hanno costantemente trovato che le caratteristiche emotive, come l'eccitazione o la valenza, influenzano in modo significativo l'elaborazione delle singole parole^5,6,7. In particolare, alcuni studi hanno identificato un vantaggio significativo per le parole positive⁵, e altri studi hanno trovato un vantaggio sia per le parole positive che negative⁷. Anche se alcuni studi hanno segnalato un'interazione tra valenza e eccitazione, una mancanza di interazione significativa è stata segnalata in altre ricerche⁴. Il quadro è più complesso a livello di elaborazione delle frasi. Studi precedenti hanno esplorato questioni riguardanti l'interazione tra contenuto emotivo e processi di unificazione sintattica o semantica durante la comprensione della frase. È stato riscontrato che le informazioni emotive esercitano influenze diverse sull'elaborazione del genere o delle caratteristiche numeriche⁴. Inoltre, l'emozione positiva e negativa è stata collegata a diversi effetti di accordo⁴. Per esempio, caratteristiche emotive positive facilitato l'elaborazione del contratto numero, mentre le caratteristiche emotive negative inibito questi processi⁴. A livello semantico, le caratteristiche emotive hanno influenzato i processi di unificazione semantica sia nei contesti di frase che di discorso attraverso l'attivazione delle regioni cerebrali coinvolte nell'elaborazione di singoli testi e nei processi semantici combinatori⁴. Una revisione della letteratura precedente indica che la maggior parte della ricerca precedente si è concentrata sugli effetti delle informazioni emotive sulla comprensione di parole, frasi e testi^8,9, o la base neurale degli effetti emotivi sulla produzione linguistica^10,11. Tuttavia, il modo in cui gli stati affettivi degli individui potrebbero influenzare l'elaborazione del linguaggio o l'apprendimento è stato ampiamente trascurato.

L'approccio più frequentemente usato agli studi sulle emozioni nell'apprendimento grammaticale è il paradigma dell'apprendimento grammaticale artificiale. Diversi studi hanno utilizzato compiti di grammatica artificiale per esaminare l'effetto delle emozioni sull'apprendimento di una nuova lingua¹². Introdotto per la prima volta da Reber nel 1967¹³, il paradigma di apprendimento grammaticale artificiale è caratterizzato dall'uso di materiali non significativi, come stringhe numeriche o stringhe di lettere non di parola, che sono in fatti generate da una grammatica sottostante. I ricercatori di solito hanno esposto i partecipanti in diversi stati emotivi (positivi, neutri o negativi) alle stringhe di numeri o alle stringhe di lettere presentate visivamente o udibile e hanno misurato i loro risultati di apprendimento. Gli studi con l'approccio grammaticale artificiale consistono in genere in una sessione di formazione e una sessione di test. Nella sessione di allenamento, ai partecipanti viene richiesto di osservare o memorizzare un elenco di sequenze di simboli generate da una grammatica con stato finito. I partecipanti vengono informati che le sequenze seguono un particolare insieme di regole, ma non vengono forniti alcun dettaglio in merito a tali regole. Nella sessione di test, ai partecipanti vengono presentate nuove sequenze di simboli, alcune delle quali grammaticali e altre no. Essi sono quindi tenuti a giudicare se le stringhe sono grammaticali o meno. Le attività di grammatica artificiale consentono la creazione di istanze di varie teorie dell'apprendimento, come le regole, la somiglianza e le teorie dell'apprendimento associativo¹⁴. Questo approccio può ridurre efficacemente l'influenza dei fattori lessicali sull'apprendimento delle regole grammaticali, poiché le lingue artificiali sono costituite da numeri, lettere o altri simboli privi di significato, piuttosto che parole nelle lingue naturali. Tuttavia, molti ricercatori hanno sostenuto che le conoscenze acquisite nell'apprendimento grammaticale artificiale possono rappresentare proprietà statistiche che sono diverse dalle caratteristiche della grammatica naturale utilizzata dagli esseri umani¹⁵. Le prove di studi neurologici mostrano che le grammatiche nelle lingue naturali sono elaborate in modo diverso dalle grammatiche a stato finito utilizzate nelle attività di apprendimento della grammatica artificiale^16,17. Pertanto, le attività di apprendimento della grammatica artificiale potrebbero non riflettere l'apprendimento delle lingue umane. Gli studi sull'effetto emozionale sull'apprendimento grammaticale con grammatiche artificiali sono più propensi a rivelare come l'emozione influenza l'apprendimento statistico, piuttosto che l'apprendimento delle grammatiche naturali nelle lingue umane. Non è del tutto chiaro se i risultati degli stimoli privi di significato possano essere generalizzati all'apprendimento delle lingue straniere.

Il presente studio intendeva adottare un paradigma linguistico semi-artificiale per studiare l'effetto dell'emozione sull'apprendimento grammaticale. I compiti linguistici semi-artificiali sono stati introdotti per la prima volta da Williams e Kuribara per esaminare l'apprendimento delle lingue. Viene generata una lingua semi-artificiale con la combinazione di lessico nella lingua madre degli studenti e la grammatica di una lingua diversa. Un esempio di tale linguaggio può essere trovato in Williams e studio di Kuribara¹⁸. Williams e Kuribara hanno progettato una nuova lingua semi-artificiale, Japlish, che ha seguito l'ordine delle parole e le regole di marcatura case del giapponese, ma ha usato il vocabolario inglese¹⁸. Le frasi japlish di esempio nel loro studio sono fornite nella Tabella 1.

Struttura	Esempi
Sv	Cavallo-ga quando è caduto?
Sov	Pilota-ga che pista-o visto
SIOV	Studente-ga cane-ni cosa-o offerto?
S quando cosa-o V?	Bill-ga quando cos'è stato cantato?
S chi-ni cosa-o V?	Quel dottore-ga che-ni cosa-o ha mostrato?
S [SOV]V	John-ga con rabbia Mary-ga che ring-o perso che ha detto.
Sistema operativo[SV]V	Quella malattia-o vet-ga mucca-ga hanno dichiarato.

Tabella 1: Esempi di frasi in una lingua semi-artificiale. Le frasi sono state generate con lessisi inglese e sintassi giapponese. Le frasi nella tabella sono dello studio di Williams e Kuribara¹⁸.

Come mostrato nella tabella, anche se vengono utilizzate parole inglesi, vengono combinate in frasi in conformità con l'ordine delle parole giapponesi e le regole di marcatura caso. Le frasi japlish sono tutte verb-final e i sostantivi sono contrassegnati per il soggetto (-ga), l'oggetto indiretto (-ni) o l'oggetto (-o). Una descrizione dettagliata di Japlish può essere trovata nello studio¹⁹di Grey et al. I compiti linguistici semi-artificiali prevedono una fase di formazione e una fase di test. Durante la fase di formazione, i partecipanti sono istruiti a imparare una nuova lingua e, nella fase di test, sono tenuti a svolgere compiti di giudizio di accettabilità o compiti di corrispondenza frase-immagine. L'accuratezza e i tempi di reazione (TR) delle loro risposte vengono registrati per valutarne le prestazioni di apprendimento.

I compiti linguistici semi-artificiali hanno principalmente tre vantaggi: in primo luogo, poiché le lingue semi-artificiali vengono create utilizzando regole grammaticali in una nuova lingua, i compiti possono ridurre al minimo l'influenza della conoscenza pregressa delle strutture e del trasferimento linguistico¹⁹. In secondo luogo, i compiti ci permettono di controllare e manipolare il tipo e la quantità di partecipanti all'esposizione ricevono¹⁹. In questo modo, consentono una valutazione più accurata degli effetti dell'apprendimento. Infine, poiché le grammatiche utilizzate nei compiti linguistici semi-artificiali provengono dalle lingue umane, i compiti ci permettono di misurare come i partecipanti acquisiscono grammatiche naturali, piuttosto che quelle artificiali. In questo aspetto, sono più vantaggiosi delle attività grammaticali artificiali in cui vengono utilizzate sequenze di numeri o lettere al posto delle parole reali. L'uso della grammatica naturale ci rende più sicuri di concludere che i risultati ottenuti sono applicabili all'apprendimento del linguaggio naturale. Dato che studi precedenti hanno dimostrato effetti di apprendimento utilizzando il paradigma linguistico semi-artificiale^20,21,22, è un approccio utile per studiare questioni nell'apprendimento delle lingue che sono difficili da isolare nel complesso contesto della ricerca sul linguaggio naturale. Tuttavia, le attività linguistiche semi-artificiali sono applicabili solo alle lingue straniere che sono strutturalmente diverse dalle lingue native degli studenti. Se il linguaggio testato è strutturalmente simile alla lingua madre degli studenti, potrebbe rendere il primo indistinguibile da quest'ultimo.

Rispetto ai compiti che utilizzano linguaggi naturali, i compiti linguistici semi-artificiali consentono una valutazione più obiettiva degli effetti delle emozioni sull'apprendimento grammaticale. Questo perché le parole nelle lingue naturali sono strettamente associate a specifiche funzioni grammaticali. Ad esempio, i sostantivi inanimati (ad esempio, scrivania, unghia) hanno maggiori probabilità di funzionare come pazienti di verbi. Pertanto, è difficile distinguere le prestazioni dell'apprendimento del vocabolario da quello dell'apprendimento grammaticale perché i due sono interconnessi e inseparabili nelle lingue naturali. Poiché si è scoperto che le emozioni hanno un'influenza vitale sull'elaborazione di testi^23,24, possono avere un'influenza indiretta sull'apprendimento grammaticale. Pertanto, non è facile distinguere chiaramente l'effetto dell'emozione sull'apprendimento del vocabolario da quello sull'apprendimento grammaticale. Questo problema può essere facilmente risolto in compiti linguistici semi-artificiali perché questi compiti consentono la separazione del vocabolario dalla grammatica, e quindi ci permettono di identificare l'effetto delle emozioni sull'apprendimento grammaticale, senza doversi preoccupare dell'interferenza dall'apprendimento lessicale.

Anche se il paradigma linguistico semi-artificiale è stato utilizzato in alcuni studi per studiare la conoscenza linguistica nell'acquisizione di seconda lingua^25,26, questo approccio è stato raramente utilizzato per esplorare le differenze individuali degli studenti nelle condizioni emotive nell'apprendimento delle lingue straniere. In questo studio, abbiamo intenzione di esplorare come le emozioni indotte positive influenzino l'apprendimento grammaticale utilizzando un linguaggio semi-artificiale. I risultati di questo studio hanno importanti implicazioni per l'insegnamento e l'apprendimento delle lingue straniere.

Protocollo

L'esperimento è stato approvato dal Comitato Etico dell'Università di Studi Esteri di Pechino e ha rispettato le linee guida per gli esperimenti con soggetti umani. Tutti gli argomenti di questa ricerca hanno fornito un consenso informato scritto.

1. Costruzione di stimoli

1. Progettare stimoli sperimentali sulla base delle domande di ricerca specifiche. Poiché questo studio ha lo scopo di esaminare l'apprendimento delle lingue straniere usando una lingua semi-artificiale, creare le frasi sperimentali riorganizzando le frasi nella lingua madre dei partecipanti in conformità con le regole grammaticali della lingua straniera testata. Le frasi sperimentali di esempio sono riportate nella tabella 2.
   NOTA: Poiché il nostro studio è stato destinato a studiare l'apprendimento della grammatica giapponese da parte degli studenti cinesi, è stata generata una lingua semi-artificiale (Chipanese) con il vocabolario del cinese e la sintassi del giapponese. Le frasi sperimentali sono state adattate dagli stimoli sperimentali utilizzati a Liu, Xu e Wang²⁷.

Tabella 2: Esempi di frasi sperimentali utilizzate in questo studio. Sentence (a) è una frase cinese e (b) è la sua equivalenza giapponese. Sentence (c) è lo stimolo sperimentale generato dalla riorganizzazione della frase (a) in conformità con la struttura sintattica di (b). Questo linguaggio semi-artificiale è stato progettato per la prima volta da Liu, Xu e Wang²⁷.

2. Selezionare strutture grammaticali rappresentative nella lingua testata. Assicurati di includere una varietà di strutture grammaticali per mantenere la complessità grammaticale e la diversità di un linguaggio naturale.
   NOTA: Nel nostro studio sono state testate quattro strutture grammaticali, tra cui due semplici strutture grammaticali (SOV, SIOV) e due complesse ([SOV]SV, [OSV]SV). La frequenza lessicale dei sostantivi e dei verbi era abbinata tra diversi tipi di frasi.
3. Per la fase di formazione, progettare almeno 20 frasi per ogni struttura grammaticale nella lingua testata per il compito di giudizio grammaticale. Le frasi grammaticali e non grammaticali dovrebbero essere controbilanciate e controllate per le variabili lessicali come la frequenza lessicale e il numero di ictus.
4. Per la fase di test, progettare almeno 12 frasi per ogni struttura grammaticale nella lingua testata. Rendere grammaticale metà delle frasi e l'altra metà non grammaticale. Le frasi grammaticali e non grammaticali dovrebbero essere controbilanciate e controllate per le variabili lessicali.
5. Randomizza le frasi e progetta l'esperimento.
   1. Randomizzare le frasi prima di presentarle ai partecipanti sia nella fase di allenamento che nella fase di test. Individuare la scheda 'Selezione' nella pagina delle proprietà nel software di presentazione degli stimoli e impostare il metodo di selezione su 'Casuale'.
   2. Dividere l'esperimento in blocchi con ciascuno della durata per non più di 10 min.

2. Assunzione e preparazione dei partecipanti per l'esperimento

1. Recluta partecipanti che non hanno difficoltà di lettura e nessun background nella lingua straniera che verrà testato. Assicurarsi che i partecipanti abbiano una visione normale o corretta-to-normale.
2. Assegna casualmente i partecipanti a due gruppi (un gruppo sperimentale e un gruppo di controllo), con ogni gruppo contenente almeno 30 membri. Assicurarsi che i due gruppi non differiscano negli anni di istruzione o rapporto di genere.
3. Informare i partecipanti che devono essere liberi da esaurimento, fame, malattia o altre condizioni che li rendono a disagio il giorno dell'esperimento.
4. Invita i partecipanti individualmente o in gruppo al laboratorio.

3. Procedura

1. Portate i partecipanti nella sala di laboratorio e istruite li sisisurisudono nei luoghi di lavoro degli computer.
2. Chiedere ai partecipanti di leggere e firmare i moduli di consenso informato scritti.
3. Chiedi ai partecipanti di induzione completa delle emozioni.
   1. Dare ai partecipanti la versione a matita e cartacea della scala di valutazione pittorica di autovalutazione Manikin (SAM)^28,29. Chiedi ai partecipanti di valutare la loro emozione usando le matite per contrassegnare il manichino corrispondente.
      NOTA: La scala Manikin di autovalutazione è uno strumento di valutazione non verbale per misurare le tre dimensioni dell'emozione (valenza, eccitazione e dominanza). La scala che abbiamo amministrato era una scala di nove punti che varia da uno a nove in ciascuna delle tre dimensioni.
   2. Istruire i partecipanti del gruppo sperimentale ad ascoltare la musica positivamente valenced attraverso le cuffie per 10 min.
      NOTA: In questo studio, Good Time è stato usato per indurre emozioni positive. Uno studio pilota è stato implementato in un gruppo di 20 partecipanti per testare la validità della musica in induzione emotiva, e i risultati hanno indicato che i partecipanti hanno valutato la loro emozione come significativamente più positiva dopo l'induzione, il che ha mostrato che la musica era efficace nel mettere i partecipanti nello stato affettivo positivo. I partecipanti al gruppo di controllo non sono stati esposti ad alcun materiale emotivamente caricato. Piuttosto, hanno proceduto direttamente al compito di apprendimento.
   3. Dai ai partecipanti la versione a matita e su carta della scala Manikin di autovalutazione^28,29 e chiedi loro di valutare i loro stati emotivi.
4. Chiedere ai partecipanti di eseguire l'attività di formazione.
   1. Presenta le seguenti istruzioni scritte sugli schermi dei computer per informare i partecipanti che impareranno una lingua contenente il vocabolario nella loro lingua madre e una nuova grammatica: "Benvenuti al nostro esperimento! In questo esperimento, ti verrà richiesto di imparare una nuova lingua che contiene parole cinesi e una nuova grammatica. Quando si è pronti, premere un tasto qualsiasi per procedere all'esperimento."
   2. Presentare le seguenti istruzioni scritte sugli schermi del computer per istruire i partecipanti a eseguire l'attività di apprendimento: "Avanti, vedrete alcune frasi sullo schermo. Si prega di osservarli attentamente e decidere se sono grammaticali o meno. Premere '1' se le frasi sono grammaticali e '0' se non sono grammaticali. Dopo ogni risposta, riceverai una risposta di feedback ('CORRECT!' o 'INCORRECT!') e verrà presentata la frase corretta. Premere un tasto qualsiasi per passare all'attività di apprendimento."
   3. Chiedi ai partecipanti di giudicare l'accettabilità grammaticale delle frasi sullo schermo del computer con la pressione del pulsante ('1' per grammatica e '0' per non grammaticale) e di presentare una risposta ('CORRECT!' o 'INCORRECT!') sullo schermo dopo ogni risposta. Presentare le strutture corrette dopo le risposte per rafforzare l'effetto dell'apprendimento.
   4. Una volta completate tutte le prove, presentare le seguenti istruzioni scritte sugli schermi dei computer per informare i partecipanti che l'attività di formazione è finita: "L'attività di apprendimento è stata completata!"
5. Dai ai partecipanti la versione a matita e cartacea della scala Manikin di autovalutazione^28,29 e chiedi loro di valutare le loro condizioni emotive.
6. Chiedere ai partecipanti di eseguire l'attività di giudizio grammaticalità per la sessione di test.
   1. Presentare le seguenti istruzioni scritte sugli schermi del computer: "Continuare a rispondere a domande simili. Si prega di decidere se le strutture grammaticali delle frasi sono corrette. Premere '1' se si ritiene che siano corretti e premere '0' se si ritiene che non siano corretti. Ti verranno dati sette secondi per rispondere. Se non si risponde entro il limite di tempo, la domanda successiva viene avviata automaticamente. Premere un tasto qualsiasi per avviare l'esperimento."
   2. Chiedi ai partecipanti di leggere le frasi mostrate sullo schermo e di giudicare la grammatica delle frasi premendo un pulsante ("1" per grammaticale e "0" per non grammaticale).
   3. Una volta completate tutte le prove, presentare le seguenti istruzioni scritte sugli schermi del computer per informare i partecipanti che l'attività è finita: "La fine. Grazie per la vostra partecipazione!"
7. Chiedere ai partecipanti di compilare un questionario sui loro dati demografici. Preparare il pagamento durante il questionario.
8. Fornire la compensazione monetaria o la ricompensa ai partecipanti.

4. Analisi dei dati

1. Raccogliere i dati dai file di output dal software di presentazione di stimolo.
2. Eseguire un'analisi ANOVA con emozione (positiva, controllo) e tipo di frase (SOV, SIOV, OSVSV, SOVSV) come variabili indipendenti e la precisione media dell'apprendimento come variabile dipendente per esplorare l'effetto dell'emozione sulla precisione.
3. Eseguire un'analisi ANOVA con emozione (positiva, controllo) e tipo di frase (SOV, SIOV, OSVSV, SOVSV) come variabili indipendenti e gli RT medi come variabile dipendente per esplorare l'effetto dell'emozione sui Tag RT.

Risultati

Lo scopo di questo studio è quello di esplorare l'effetto delle emozioni indotte positive sull'apprendimento grammaticale in lingua straniera. A tale scopo, sono stati reclutati due gruppi di partecipanti per partecipare all'esperimento, tra cui un gruppo di emozioni positive (15 donne,_età di M- 20,20 anni, fascia di età: 18-27 anni) e un gruppo di controllo (16 femmine, M_età - 20,33 anni, fascia di età: 18-26). Ogni gruppo era composto da 30 partecipanti. I due gruppi non dif...

Discussione

I risultati indicano che i partecipanti hanno valutato le loro emozioni per essere significativamente più positivi dopo essere stati esposti alla musica positivamente-valenza. Questi soggetti erano significativamente più felici del gruppo di controllo. Questo suggerisce che la nostra manipolazione delle emozioni ha avuto successo. I partecipanti al gruppo di emozioni positive sono risultati essere significativamente meno precisi ed efficienti rispetto a quelli del gruppo di controllo. Una possibile ragione è che i par...

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
E-prime	PST	2.0.8.22	Stimulus presentation software
Computer	N/A	N/A	Used to present stimuli and record subjects' responses
Self-Assessment Manikin (SAM)	N/A	N/A	Used to assess subjects' affective states. From Lang (1980)29