中大班幼儿对球类运动器材的图案及颜色偏好的眼动研究
夏琼 方莹 张莹
【摘要】本研究以58名中大班幼儿为被试，采用眼动追踪技术探究幼儿对球类运动器材的图案及颜色偏好，发现中大班幼儿更偏好分散色块的复杂图案，且与复杂图案的颜色分布方式无关;更偏好黄-蓝组合，而青-红组合对幼儿更具有新异性;对球类运动器材的颜色偏好表现出显著的性别差异，男孩更偏好黄一蓝组合和青-红组合，女孩则更偏好品红-绿组合。
【关键词】中大班幼儿;球类运动器材;图案偏好;颜色偏好;眼动指标
【中图分类号】G610 【文献标识码】A【文章编号】1004-4604（2019）12-0028-06
球类运动器材是幼儿园常见的体育器械，有助于促进幼儿动作的协调灵敏发展。《3-6岁儿童学习与发展指南》中健康领域的动作发展目标明确指出，“4-5岁能连续自抛自接球”“5-6岁能连续拍球”。在市场经济的作用下，现今幼儿园球类器材纷繁复杂，色彩斑斓。颜色是人与外部环境接触中较为普遍的一种刺激，不同颜色的球类运动器材给予幼儿不同的颜色刺激。人与颜色的视觉接触，不仅能引起相应的知觉反应，还能通过回忆和联想与颜色相关的事物，引发一定的情绪和动机变化，进而影响认知、思维等高级心理活动。颜色偏好是指人在心理上喜爱或偏好的颜色。研究者对于颜色偏好的机制有着不同的理解。哈尔伯特（Hurlbert）认为颜色偏好与控制人类颜色视觉的两个神经子系统有关。[1]帕尔马（Palmer）认为颜色偏好与人们的适应性反应有关，即人们喜欢某一种颜色的程度取决于他们对于这种颜色的物体的喜爱程度，比如喜欢蓝色，是因为喜欢蔚蓝色的天空。[2]有关婴幼儿颜色偏好的研究表明，3个月大的婴儿喜欢长波颜色（红、黄），不喜欢短波颜色（蓝、绿）;而相比黄色和绿色，4个月大的婴儿更喜欢红、蓝、紫色。[3，4]也有研究发现，3、4个月大的婴儿不喜欢白色，偏爱彩色。[5]不过，在3-6岁幼儿对颜色偏好的顺序上，研究者并未达成一致。例如，李文馥（1995）研究发现，幼儿颜色偏好的顺序为红、粉红、橙、浅绿、黄、紫、蓝、天蓝、白、黑、深绿、棕。[6]又如，刘少英（2004）研究发现，幼儿颜色偏好顺序为红、黄、橙、紫、绿、白、蓝、黑。[7]综观以往研究，多是针对幼儿单一颜色偏好的研究，鲜有对颜色组合偏好的研究，也较少有研究探索幼儿对特定物体的颜色偏好。因此，本研究尝试以常见的球类运动器材——排球为实验材料，采用眼动追踪技术探究中大班幼儿对球类运动器材的图案及颜色偏好。
一、研究设计
1.被试
研究者随机选取58名中大班幼儿参与本研究，其中大班幼儿29名（男孩15名，女孩14名），平均年龄5.77+0.31岁;中班幼儿29名（男孩16名，女孩13名），平均年龄4.79+0.30岁。所有被试均视力正常，无色弱色盲。
2.实验仪器
实验仪器为SR Research Ltd开发的EyeLink1000遥测式眼动仪。该设备由两台电脑组成，通过以太网连接，其中一台电脑呈现实验刺激，另一台电脑记录眼动变化。用于呈现刺激的屏幕大小为19英寸，刷新频率为60Hz，分辨率为1024x768像素。眼动记录仪置于屏幕下方，通过瞳孔/角膜的红外反射来记录被试的眼球运动。
3.实验程序
实验采取一对一的方式进行，按实验一、二、三的顺序进行。被试在安静的实验室内，坐在舒适的椅子上，身体放松，避免身体和头部出现大幅度运动，眼睛与屏幕的距离约为65cm，眼睛正对显示器的3/4垂直高度位置。被试眼动情况通过微型摄像机输入电脑，数据采样率为每秒500次，相邻两次采样的间隔时间为Ims。实验采用遥测方式记录被试的右眼眼动，圆形标记贴于被试右眼上方位置。所有被试实验前先进行5点定标校准。校准图片为黑色小圆环（外环直径为16mm，内环直径为4mm），随机呈现在屏幕的4个角落和中央。5点定标校准完成后，开始正式实验。在屏幕上同时呈现两种排球图案，要求被试按键选择最喜欢的排球图案，之后进入下一组图案。主试记录被试的回答。实验中所有图案的呈现和眼动记录均由设备自带的编程软件Exp erimentBuilder自動完成。眼动数据通过数据处理软件Data Viewer处理后导出，并运用SPSS 13.0软件进行处理分析。
4.眼动指标
本研究主要选取了瞳孔直径、兴趣区总注视时间、兴趣区总注视次数、兴趣区首次注视时间等眼动指标。瞳孔直径是反映心理负荷的敏感指标，随心理努力的程度而变化，在加工难度较大的材料时，心理负荷大，瞳孔会相应变大;在加工较容易的材料时，心理负荷小，瞳孔则不会变化。瞳孔直径的大小还与兴趣有关，人们对有兴趣的事物往往会表现出较大的瞳孔直径。参照以往研究，研究者将被试视线在注视目标上停留时间超过lO0ms、面积不大于1°x1°视角的停留点定义为一个注视点。兴趣区总注视时间是指被试完成认知任务时所有注视点的停留时间之和，反映的是对认知刺激的相对后期的加工过程，是认知兴趣的重要指标之一。兴趣区总注视次数是指被试加工材料时注视点的个数，反映了个体的知觉加工范围，注视点越少，被试的知觉广度越大。兴趣区首次注视时间是被试第一次注视认知刺激的时间，指被试注视到兴趣区内的认知刺激并形成注视点的时间，通常反映了被试对刺激的早期识别过程以及对刺激加工难度的敏感程度。
二、实验一
实验一的目的是探究中大班幼儿对球类运动器材复杂与简单图案的偏好。
实验一采用的是国际排联的排球基本样式，颜色为国际排联选定的排球颜色，即黄（RGB①：255.255.0）、白（RGB：255.255.255）、蓝（RGB：0，0，255）。根据颜色排列组合不同，分成简单图案（大面积色块分布）和复杂图案（分散色块分布），共组成24种排球图案（见图1）。
实验一采用2（年龄：中班、大班）x2（图案：简单图案、复杂图案）的混合实验设计。研究者对瞳孔直径、兴趣区总注视时间、兴趣区总注视次数及兴趣区首次注视时间等眼动指标进行了2（年龄：中班、大班）x2（性别：男、女）x2（图案：简单图案、复杂图案）的重复测量方差分析（见表1）。
1.瞳孔直径
分析结果表明，幼儿在注视简单图案和复杂图案的排球时，瞳孔直径差异显著（p<0.05），注视复杂图案时的瞳孔直径比注视简单图案时更大，在一定程度上说明幼儿更偏好复杂图案。在瞳孔直径指标上，年龄和性别差异均不显著（p>0.05）。
2.兴趣区总注视时间
分析结果表明，幼儿对简单图案和复杂图案的排球的总注视时间差异不显著（p>0.05），年龄和性别差异也不显著（p>0.05）。
3.兴趣区总注视次数
分析结果表明，幼儿对简单图案和复杂图案的排球的总注视次数差异不显著（p>0.05），年龄和性别差异也不显著（p>0.05）。
4.兴趣区首次注视时间
分析结果表明，幼儿对简单图案和复杂图案的排球的首次注视时间差异显著（p<0.05），对简单图案的首次注视时间显著长于复杂图案，说明简单图案对幼儿具有新异性。在兴趣区首次注视时间指标上，年龄和性别差异均不显著（p>0.05）。
三、实验二
实验二的目的是探究中大班幼儿对复杂图案的球类运动器材颜色分布方式的偏好。实验二采用的同样是国际排联的排球基本样式和黄、白、蓝三色，只不过侧重颜色分布是否均匀，按均匀分布和非均匀分布，共组成12种排球图案（见图2）。
实验二采用2（年龄：中、大班）x2（颜色分布：均匀、非均匀）的混合实验设计。研究者对瞳孔直径、兴趣区总注视时间、兴趣区总注视次数及兴趣区首次注视时间等眼动指标进行了2（年龄：中班、大班）x2（性别：男、女）x2（颜色分布：均匀、非均匀）的重复测量方差分析（见表2）。
1.瞳孔直径
分析结果表明，幼儿在注视颜色均匀分布和非均匀分布这两种不同的排球时，瞳孔直径差异不显著（p>0.05），年龄和性别差异也不显著（p>0.05）。
2.興趣区总注视时间
分析结果表明，幼儿对两种不同颜色分布排球的总注视时间差异不显著（p>0.05），年龄和性别差异也不显著（p>0.05）。
3.兴趣区总注视次数
分析结果表明，幼儿对两种不同颜色分布排球的总注视次数差异不显著（p>0.05），性别差异也不显著（p>0.05），但年龄差异显著（p<0.05），大班幼儿的总注视次数显著多于中班幼儿，且年龄与图案的交互作用显著（p<0.05），大班幼儿更喜欢非均匀分布的图案。
4.兴趣区首次注视时间
分析结果表明，幼儿对两种不同颜色分布排球的首次注视时间差异不显著（p>0.05），年龄和性别差异也不显著（p>0.05），说明颜色是否均匀分布在对幼儿的新异性和吸引力上差异不大。
四、实验三
实验三的目的是探究中大班幼儿对球类运动器材的颜色偏好。实验三采用的也是国际排联的排球基本样式，不过球体颜色设计与实验一、二有所不同，主要从颜色对比的角度设计了三组对比色（三组均含白色）：黄（RGB：255，255，O）-蓝（RGB：O，0，255）组合，品红（RGB：255，0，255）-绿（RGB：O，255，0）组合，青（RGB：O，255，255） -红（RGB：255，0，0）组合（见图3）。
实验三采用2（年龄：中班、大班）x3（颜色组合：黄-蓝、品红-绿、青-红）的混合实验设计。研究者对瞳孔直径、兴趣区总注视时间、兴趣区总注视次数及兴趣区首次注视时间等眼动指标进行了2（年龄：中班、大班）x2（性别：男、女）x3（颜色组合：黄-蓝、品红-绿、青-红）的重复测量方差分析（见表3）。
1.瞳孔直径
分析结果表明，在瞳孔直径上，颜色组合的主效应非常显著（p<0.001），幼儿在注视黄-蓝组合的排球时，瞳孔直径最大，品红-绿次之，青-红最小，且两两之间差异显著（p<0.05）。在瞳孔直径指标上，年龄和性别差异均不显著（p>0.05）。
2.兴趣区总注视时间
分析结果表明，在兴趣区总注视时间上，颜色组合的主效应不显著（p>0.05），年龄和性别的主效应也不显著（p>0.05），而颜色组合和性别的交互效应非常显著（p<0.01），男孩普遍偏好黄一蓝组合和青一红组合，女孩则更偏好品红一绿组合。
3.兴趣区总注视次数
分析结果表明，在兴趣区总注视次数上，颜色组合的主效应临界显著（p<0.1），总注视次数最多的是黄一蓝组合。在兴趣区总注视次数的指标上，年龄和性别的主效应均不显著（p>0.05），而颜色组合和性别的交互作用显著（p<0.05），男孩普遍偏好黄一蓝组合和青一红组合，女孩则更偏好品红一绿组合。
4.兴趣区首次注视时间
分析结果表明，在兴趣区首次注视时间上，颜色组合的主效应显著（p<0.05），幼儿对青一红组合排球的首次注视时间最长，对黄一蓝组合排球的首次注视时间最短。在兴趣区首次注视时间指标上，年龄和性别差异均不显著（p>0.05），说明三种不同颜色组合的排球对幼儿的新异性不同，幼儿对青-红组合排球的加工难度最大。
五、讨论与建议
1.幼儿对球类运动器材的图案偏好
研究发现，相对于大面积色块的简单图案，中大班幼儿更偏好分散色块的复杂图案，且与复杂图案的颜色分布方式无关。这与心理学家范茨对早期婴幼儿图形偏好的经典研究结果一致。人能感知五彩缤纷的事物，区别不同的物体及其形状，主要依赖于视觉输入。视觉系统接受和处理视觉信息有其特定的通路，主要处理物体的颜色和形状、运动和深度等。现代认知心理学研究认为，知觉过程分为自下而上加工和自上而下加工，当很大的声响或亮丽的色彩等新异性的外在刺激发生时，会引起自下而上的加工。[8]在加工排球图案时，大面积色块的简单图案对于幼儿来说是一种已经熟悉的刺激，容易引起视觉加工疲惫，而分散色块的复杂图案是一种新的外在刺激，常常会引发深度的知觉加工，即自下而上的加工，从而引起幼儿更多的视觉注意。对于复杂图案的颜色分布方式，中大班幼儿却没有显著的偏好差异，可能与幼儿的图形知觉有整体优先效应有关，即幼儿优先对刺激物的整体特征进行加工，对于复杂图案中的具体细节则较少关注。[9，10]
2.幼儿对球类运动器材的颜色偏好
研究发现，中大班幼儿更偏好黄-蓝组合，而青一红组合对幼儿更具有新异性。幼儿偏好黄、白、蓝色排球，可能是因为国际排联选定的排球的颜色为黄、白、蓝色，这种颜色组合的排球比较常见，幼儿比较熟悉，也可能是因为黄色与蓝色都属于原色，其纯度与明度都很高，这与李文馥（1995）发现的幼儿更加偏爱明度较高的颜色的结论一致。依据颜色偏好的生态效价理论，人们喜欢某些颜色是因为他们喜欢与这些颜色有紧密联系的物体。中大班幼儿也可能因为喜欢碧波荡漾的大海、天空中的白云以及蔚蓝的天空等，进而喜欢黄、白、蓝色排球。青-红组合的排球作为一种新异的刺激，对中大班幼儿也有一定吸引力。
3.幼儿对球类运动器材颜色偏好的性别差异
研究表明，男孩更偏好黄-蓝组合和青-红组合，女孩则更偏好品红-绿组合。本研究结果与西尔韦（Silver）和巴克瑞特（Bukrit）的发现一致，即女孩比男孩更喜欢粉红色，而男孩比女孩更喜欢蓝色。[11，12]
关于颜色偏好的性别差异有诸多理论。例如，打猎者一采摘者理论（hunter-gatherer theory）认为男女在进化中的劳动分工导致了颜色偏好差异。[13]在劳动中，女性采摘果实，对红、黄、紫等果实的颜色更敏感，而男性经常外出打猎，会更喜欢天空和草地的颜色。也有研究者从生物学取向出发，提出了“视锥拮抗成分”（the cone-opponent contrastcomponent）理论。[14]他们认为人类视觉系统中负责颜色编码的两个基本神经维度——蓝-黄轴和红-绿轴的权重可以解释男女的颜色偏好。颜色偏好体现为“视锥拮抗成分”神经反应的权重在红-绿轴权重上出现了性别差异，表现为男性负权重，女性正权重，即男性更偏好绿色，女性更偏好红色。除此之外，研究者还考虑到颜色偏好的跨个体和跨文化变异，提出了性别图式理论（gender schema theorv）。该理论认为个体在发展过程中逐渐形成了关于性别的表征以及自己的性别图式，[15，16]会主动寻找与自己性别相关的信息，并将这些信息整合到自己蚓性别概念中。由于社会文化习俗的影响，男孩更偏好蓝色，而女孩更偏好粉色。当然，这三种理论均有一定的局限性。颜色偏好的性别差异究竟是怎么造成的，还有待更深入的探究。
研究者通过对中大班幼儿对球类运动器材图案及颜色偏好的眼动研究发现，中大班幼儿偏好较为复杂的图案，喜欢明艳的色彩且具有显著的性别差异。这为教师选择球类运动器材提供了一定的参考依据，也启示相关人员在为幼儿设计球类运动器材时应当在外观上多作考虑。未来可以结合幼儿的身体发育特征等开展进一步的研究，从而更好地选择适合幼儿的球类运动器材，以真正促进幼儿发展。
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Young Children's Preference for BallsPatterns and Colors：An Eye-tracking Study
Xia Qiong，Fang Ying， Zhang Ying
（Hangzhou Collcge for Kindergarten Teachers， Zhcjiang Normal University， Hangzhou， 310012）
[Abstract]This study investigates 58 children's preference for ball's pattern and color， using eye-movement tracking technolo-gy. The results reveal that children aged 5-6 prefer complex pattern of disperse color block to simple pattern of large area colorblock of balls and this preference has nothing to do with the distribution of the pattern; as for color preference， children likeyel low -blue conbination and green - red combination is more attractive to children; there are obviously gender differences icolor preference for balls; boys prefer yellow -blue combination and green -red combination while girls prefer magenta - greencombination.
[Keywords ]children; balls; pattern preference; color preference; eye-moverment index
①RCJB色彩模式是工业界的一种颜色标准，通过对红（R）、绿（G）、蓝（B）三个颜色通道的变化以及它们之间的相互叠加来得到各式各样的颜色。RGB色彩模式标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是运用最广的颜色系统之一。
*本文为教育部人文社会科学研究规划基金项目“学龄前儿童身體动作的游戏设计及效果评估”（项目批准号：14YJA890021）和浙江省教育厅科研项目“幼儿动画观看中字幕阅读的眼动研究”（项目批准号：Y201431930）的研究成果之一。
**通讯作者：张莹，博士，浙江师范大学杭州幼儿师范学院副教授，E-mail： 649191430@qq.com
