Worterkennung - Word recognition

Worterkennung ist laut Literacy Information and Communication System (LINCS) "die Fähigkeit eines Lesers, geschriebene Wörter korrekt und praktisch mühelos zu erkennen". Es wird manchmal als "isolierte Worterkennung" bezeichnet, weil es die Fähigkeit eines Lesers beinhaltet, Wörter einzeln aus einer Liste zu erkennen, ohne ähnliche Wörter für kontextbezogene Hilfe zu benötigen . LINCS sagt weiterhin, dass "schnelle und mühelose Worterkennung die Hauptkomponente für flüssiges Lesen ist" und erklärt, dass diese Fähigkeiten durch "Üben mit Karteikarten , Listen und Wortgittern" verbessert werden können .

Die Psychologin Marilyn Jager Adams schrieb 1990 in ihrer Rezension über die Wissenschaft des Lesenlernens, dass "die einzige unveränderliche und nicht optionale Tatsache beim geschickten Lesen darin besteht, dass es eine relativ vollständige Verarbeitung der einzelnen Druckbuchstaben beinhaltet." Der Artikel "Die Wissenschaft der Worterkennung" sagt, dass "Beweise aus den letzten 20 Jahren der Arbeit in der kognitiven Psychologie darauf hindeuten, dass wir die Buchstaben innerhalb eines Wortes verwenden, um ein Wort zu erkennen". Im Laufe der Zeit wurden andere Theorien aufgestellt, die die Mechanismen vorschlagen, mit denen Wörter isoliert erkannt werden, aber sowohl schnell als auch genau. Diese Theorien konzentrieren sich mehr auf die Bedeutung einzelner Buchstaben und der Buchstabenformerkennung (z. B. Serienbuchstabenerkennung und parallele Buchstabenerkennung). Andere Faktoren wie sakkadische Augenbewegungen und die lineare Beziehung zwischen Buchstaben beeinflussen auch die Art und Weise, wie wir Wörter erkennen.

Ein Artikel in ScienceDaily schlägt vor, dass "frühe Worterkennung der Schlüssel zu lebenslangen Lesefähigkeiten ist". Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Fähigkeiten zu entwickeln. Das Erstellen von Lernkarten für Wörter, die mit hoher Häufigkeit vorkommen, gilt beispielsweise als Mittel zur Überwindung von Legasthenie . Es wurde argumentiert, dass die Prosodie , die in der Poesie verwendeten Rhythmus- und Klangmuster , die Worterkennung verbessern kann.

Worterkennung ist eine Leseweise, die auf der unmittelbaren Wahrnehmung dessen basiert, welches Wort eine vertraute Buchstabengruppe darstellt. Dieser Prozess steht im Gegensatz zur Phonetik und Wortanalyse, als eine andere Methode zum Erkennen und Verbalisieren von visueller Sprache (dh Lesen). Die Worterkennung funktioniert hauptsächlich auf Automatismus. Auf der anderen Seite beruhen Phonetik und Wortanalyse auf der kognitiven Anwendung erlernter grammatikalischer Regeln für das Mischen von Buchstaben, Lauten, Graphemen und Morphemen .

Die Worterkennung wird an der Geschwindigkeit gemessen, sodass ein Wort mit hohem Wiedererkennungswert schneller gelesen wird als ein neues. Diese Testmethode legt nahe, dass kein Verständnis der Bedeutung der gelesenen Wörter erforderlich ist, sondern die Fähigkeit, sie so zu erkennen, dass eine korrekte Aussprache möglich ist. Daher ist der Kontext unwichtig, und die Worterkennung wird oft mit Wörtern bewertet, die isoliert in Formaten wie Lernkarten präsentiert werden. Dennoch ermöglicht die einfache Worterkennung, wie die flüssige Sprache , Kenntnisse, die das Verständnis des gelesenen Textes fördern.

Der intrinsische Wert der Worterkennung mag aufgrund der weit verbreiteten Alphabetisierung in der modernen Gesellschaft offensichtlich sein. In den Bereichen Alphabetisierung, Zweitsprachenlernen und Entwicklungsverzögerungen beim Lesen ist ihre Rolle jedoch möglicherweise weniger auffällig. Wenn die Worterkennung besser verstanden wird, können zuverlässigere und effizientere Unterrichtsformen sowohl für Kinder als auch für erwachsene Erstsprachenlerner entdeckt werden. Solche Informationen können auch Zweitsprachenlernern beim Erwerb neuer Wörter und Buchstaben zugute kommen. Darüber hinaus kann ein besseres Verständnis der bei der Worterkennung beteiligten Prozesse spezifischere Behandlungen für Personen mit Lesebehinderungen ermöglichen.

Theorien

Bouma-Form

Die Bouma-Form, benannt nach dem niederländischen Sehforscher Herman Bouma , bezieht sich auf den Gesamtumriss oder die Form eines Wortes. Herman Bouma diskutierte in seinem 1973 durchgeführten Worterkennungsexperiment die Rolle der "globalen Wortform". Dies steht im Gegensatz zu der Idee, dass Briefe einzeln gelesen werden. Stattdessen werden die Menschen durch vorherige Exposition mit Umrissen vertraut und erkennen sie dadurch, wenn sie das nächste Mal mit demselben Wort oder bouma konfrontiert werden.

Das langsamere Tempo, mit dem Menschen Wörter lesen, die vollständig in Großbuchstaben oder mit abwechselnden Groß- und Kleinbuchstaben geschrieben sind, unterstützt die Bouma-Theorie. Die Theorie besagt, dass eine neuartige Bouma-Form, die durch die Änderung der Kleinbuchstaben in Großbuchstaben erzeugt wird, die Erinnerungsfähigkeit einer Person behindert. James Cattell unterstützte diese Theorie auch durch seine Studie, die einen Effekt belegte, den er Wortüberlegenheit nannte. Dies bezog sich auf die verbesserte Fähigkeit der Menschen, Buchstaben abzuleiten, wenn die Buchstaben in einem Wort statt einer Mischung zufälliger Buchstaben präsentiert wurden. Darüber hinaus haben mehrere Studien gezeigt, dass Leser falsch geschriebene Wörter mit einer ähnlichen Bouma-Form seltener bemerken als falsch geschriebene Wörter mit einer anderen Bouma-Form.

Obwohl diese Effekte konsequent repliziert wurden, wurden viele ihrer Ergebnisse angefochten. Einige haben vorgeschlagen, dass die Lesefähigkeit von Großbuchstaben auf die Menge an Übung zurückzuführen ist, die eine Person mit ihnen hat. Menschen, die üben, werden schneller im Lesen von Großbuchstaben, was der Bedeutung des Bouma entgegenwirkt. Darüber hinaus könnte der Wortüberlegenheitseffekt laut den Psychologen James McClelland und James Johnson aus der Vertrautheit mit phonetischen Buchstabenkombinationen und nicht aus den Umrissen von Wörtern resultieren.

Parallele Erkennung vs. serielle Erkennung

Die parallele Buchstabenerkennung ist heute das von Psychologen am weitesten verbreitete Modell der Worterkennung. Bei diesem Modell werden alle Buchstaben einer Gruppe gleichzeitig zur Worterkennung wahrgenommen. Im Gegensatz dazu schlägt das serielle Erkennungsmodell vor, dass Buchstaben einzeln nacheinander erkannt werden, bevor sie für die Worterkennung integriert werden. Es sagt voraus, dass einzelne Buchstaben schneller und genauer identifiziert werden als viele Buchstaben zusammen, wie in einem Wort. Dieses Modell wurde jedoch abgelehnt, da es den Wortüberlegenheitseffekt nicht erklären kann , der besagt, dass Leser Buchstaben schneller und genauer im Kontext eines Wortes als isoliert erkennen können.

Neuronale Netze

Ein modernerer Ansatz zur Worterkennung basiert auf neueren Forschungen zur Neuronenfunktion. Es wird angenommen, dass die visuellen Aspekte eines Wortes, wie horizontale und vertikale Linien oder Kurven, Worterkennungsrezeptoren aktivieren. Von diesen Rezeptoren werden neuronale Signale gesendet, um Verbindungen zu anderen Wörtern im Gedächtnis einer Person entweder zu erregen oder zu hemmen. Die Wörter mit Zeichen, die der visuellen Darstellung des beobachteten Wortes entsprechen, erhalten erregende Signale. Während der Verstand das Erscheinen des Wortes weiter verarbeitet, reduzieren hemmende Signale gleichzeitig die Aktivierung auf Wörter im Gedächtnis mit einem unähnlichen Aussehen. Diese neuronale Stärkung von Verbindungen zu relevanten Buchstaben und Wörtern sowie die gleichzeitige Abschwächung von Assoziationen zu irrelevanten aktiviert schließlich das richtige Wort als Teil der Worterkennung im neuronalen Netz.

Physiologischer Hintergrund

Das Gehirn

Mithilfe von Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Scans und ereignisbezogenen Potenzialen haben die Forscher zwei separate Bereiche im Gyrus fusiformis lokalisiert , die spezifisch auf Buchstabenfolgen reagieren. Der hintere Gyrus fusiformis antwortet auf Wörter und Nichtwörter, unabhängig von ihrem semantischen Kontext. Der vordere Gyrus fusiformis wird vom semantischen Kontext beeinflusst und davon, ob Buchstabenkombinationen Wörter oder Pseudowörter sind (neuartige Buchstabenkombinationen, die phonetische Konventionen nachahmen, z. B. shing). Diese Rolle des vorderen Gyrus fusiformis kann mit einer höheren Verarbeitung des Begriffs und der Bedeutung des Wortes korrelieren. Diese beiden Regionen unterscheiden sich von Bereichen, die auf andere Arten komplexer Reize wie Gesichter oder farbige Muster reagieren, und sind Teil einer funktionell spezialisierten ventralen Bahn. Innerhalb von 100 Millisekunden (ms) nach der Fixierung auf ein Wort verarbeitet ein Bereich des linken inferotemporalen Kortex seine Oberflächenstruktur. Semantische Informationen werden nach 150 ms verarbeitet und zeigen eine weitverbreitete Aktivierung des kortikalen Netzwerks. Nach 200 ms erfolgt die Integration der unterschiedlichen Informationen.

Die Genauigkeit, mit der Leser Wörter erkennen, hängt von dem Bereich der Netzhaut ab, der stimuliert wird. Das Lesen auf Englisch trainiert selektiv bestimmte Regionen der linken Hemiretina für die Verarbeitung dieser Art von visueller Information, wodurch dieser Teil des Gesichtsfelds optimal für die Worterkennung wird. Wenn Wörter aus diesem optimalen Bereich abwandern, nimmt die Genauigkeit der Worterkennung ab. Durch dieses Training entwickelt sich eine effektive neuronale Organisation in der entsprechenden linken Großhirnhemisphäre .

Sakkadische Augenbewegungen und Fixierungen

Die Augen machen ungefähr drei- bis viermal pro Sekunde kurze, unmerkliche Bewegungen, die als Sakkaden bezeichnet werden . Sakkaden werden durch Fixationen getrennt, das sind Momente, in denen sich die Augen nicht bewegen. Während Sakkaden ist die visuelle Sensibilität vermindert, was als sakkadische Unterdrückung bezeichnet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass der Großteil der visuellen Informationsaufnahme während der Fixierung erfolgt. Die lexikalische Verarbeitung wird jedoch während der Sakkaden fortgesetzt. Das Timing und die Genauigkeit der Worterkennung hängen davon ab, wo im Wort das Auge gerade fixiert. Die Erkennung ist am schnellsten und am genauesten, wenn Sie mitten im Wort fixieren. Dies ist auf eine Abnahme der Sehschärfe zurückzuführen, die sich ergibt, wenn Buchstaben weiter von der fixierten Stelle entfernt sind und schwerer zu sehen sind.

Frequenzeffekte

Der Worthäufigkeitseffekt legt nahe, dass Wörter, die in gedruckter Sprache am häufigsten vorkommen, leichter zu erkennen sind als Wörter, die weniger häufig vorkommen. Die Erkennung dieser Wörter ist schneller und genauer als andere Wörter. Der Worthäufigkeitseffekt ist einer der robustesten und in der zeitgenössischen Literatur am häufigsten berichteten Effekte auf die Worterkennung. Es hat bei der Entwicklung vieler Theorien, wie der Bouma-Form, eine Rolle gespielt . Darüber hinaus besagt der Nachbarschaftsfrequenzeffekt, dass die Worterkennung langsamer und weniger genau ist, wenn das Ziel einen orthographischen Nachbarn hat, der eine höhere Frequenz hat als er selbst. Orthografische Nachbarn sind Wörter gleicher Länge, die sich nur durch einen Buchstaben dieses Wortes unterscheiden.

Anwendungen aus der realen Welt

Buchstabenabstand

Serifenschriften , dh: Schriften mit kleinen Anhängen am Strichende, erschweren den lexikalischen Zugang. Die Worterkennung ist bei serifenlosen Schriftarten um durchschnittlich 8 ms schneller . Diese Schriftarten haben deutlich mehr Buchstabenabstände, und Studien haben gezeigt, dass die Antworten auf Wörter mit größerem Buchstabenabstand schneller waren, unabhängig von Worthäufigkeit und -länge. Dies zeigt eine umgekehrte Beziehung zwischen der Fixierungsdauer und kleinen Zunahmen des Buchstabenabstands, höchstwahrscheinlich aufgrund einer Verringerung der lateralen Hemmung im neuronalen Netzwerk. Wenn Buchstaben weiter voneinander entfernt sind, ist es wahrscheinlicher, dass Personen ihre Fixierung auf den Wortanfang konzentrieren, während der standardmäßige Buchstabenabstand in Textverarbeitungssoftware die Fixierung auf die Mitte von Wörtern fördert.

Werkzeuge und Maße

Sowohl PET als auch funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) werden verwendet, um die Aktivierung verschiedener Teile des Gehirns zu untersuchen, während die Teilnehmer Leseaufgaben ausführen. Jedoch Magnetoenzephalografie (MEG) und Elektroenzephalogramm (EEG) durch Aufzeichnen ereignisbezogene eine genauere zeitliche Messung liefern Potentiale jede Millisekunde. Obwohl die Identifizierung, wo die elektrischen Reaktionen auftreten, mit einem MEG einfacher sein kann, ist ein EEG eine umfassendere Form der Forschung zur Worterkennung. Ereignisbezogene Potenziale helfen dabei, sowohl die Stärke als auch die Latenz der Gehirnaktivität in bestimmten Bereichen während des Lesens zu messen. Durch die Kombination der Nützlichkeit der ereignisbezogenen Potenziale mit der Überwachung der Augenbewegungen können die Forscher außerdem Fixierungen während des Lesens mit der Worterkennung im Gehirn in Echtzeit korrelieren. Da Sakkaden und Fixierungen auf Worterkennung hinweisen, wird die Elektrookulographie (EOG) verwendet, um die Augenbewegungen und die für den lexikalischen Zugriff auf Zielwörter erforderliche Zeit zu messen. Dies wurde durch Studien belegt, in denen längere, weniger häufig vorkommende Wörter zu längeren Fixierungen führen und kleinere, weniger wichtige Wörter beim Lesen eines Satzes möglicherweise überhaupt nicht fixiert werden.

Lernen

Laut der LINCS-Website führt die Rolle der Worterkennung zu Unterschieden zwischen den Gewohnheiten von Erwachsenen und den Gewohnheiten von Kindern, die das Lesen lernen. Für Erwachsene, die nicht lesen und lesen lernen, verlassen sich viele mehr auf Worterkennung als auf Phonetik und Wortanalyse. Schlechte Leser mit Vorkenntnissen zu den Zielwörtern können Wörter erkennen und machen weniger Fehler als schlechte Leser ohne Vorkenntnisse. Anstatt die Laute einzelner Buchstaben zu vermischen, erkennen erwachsene Lernende Wörter eher automatisch. Dies kann jedoch zu Fehlern führen, wenn ein ähnlich geschriebenes, aber anderes Wort mit einem dem Leser vertrauten Wort verwechselt wird. Es wird davon ausgegangen, dass Fehler wie diese auf die Erfahrungen und die Exposition des Lernenden zurückzuführen sind. Jüngere und neuere Lernende neigen dazu, sich mehr auf die Implikationen aus dem Text zu konzentrieren und verlassen sich weniger auf Hintergrundwissen oder Erfahrung. Schwache Leser mit Vorkenntnissen nutzen die semantischen Aspekte des Wortes, während sich geübte Leser nur auf grafische Informationen zur Worterkennung verlassen. Übung und verbesserte Kenntnisse führen jedoch tendenziell zu einer effizienteren Verwendung der Kombination von Lesefähigkeit und Hintergrundwissen für eine effektive Worterkennung.

Die Rolle des Frequenzeffekts wurde stark in den Lernprozess integriert. Während der Wortanalyseansatz äußerst vorteilhaft ist, trotzen viele Wörter regulären grammatikalischen Strukturen und werden durch automatische Worterkennung leichter in das lexikalische Gedächtnis aufgenommen. Um dies zu erleichtern, betonen viele Bildungsexperten die Bedeutung der Wiederholung bei der Wortbelichtung. Dies nutzt den Frequenzeffekt, indem es die Vertrautheit des Lesers mit dem Zielwort erhöht und dadurch sowohl die zukünftige Geschwindigkeit als auch die Genauigkeit beim Lesen verbessert. Diese Wiederholung kann in Form von Lernkarten, Wortverfolgung, Vorlesen, Vorstellen des Wortes und anderen Übungen erfolgen, die die Assoziation des visuellen Textes mit der Worterinnerung verbessern.

Rolle der Technologie

Verbesserungen in der Technologie haben in hohem Maße zu Fortschritten im Verständnis und in der Erforschung der Worterkennung beigetragen. Neue Worterkennungsfunktionen haben computerbasierte Lernprogramme effektiver und zuverlässiger gemacht. Verbesserte Technologie hat Eye-Tracking ermöglicht, das die sakkadischen Augenbewegungen von Personen beim Lesen überwacht. Dies hat das Verständnis dafür gefördert, wie bestimmte Muster der Augenbewegung die Worterkennung und -verarbeitung verbessern. Darüber hinaus können gleichzeitig Änderungen an Texten vorgenommen werden, die sich gerade außerhalb des Fokusbereichs des Lesers befinden, ohne dass der Leser darauf aufmerksam wird. Dies hat mehr Informationen darüber geliefert, worauf das Auge beim Lesen fokussiert und wo die Grenzen der Aufmerksamkeit liegen.

Mit diesen zusätzlichen Informationen haben Forscher neue Modelle der Worterkennung vorgeschlagen, die in Computer programmiert werden können. Als Ergebnis können Computer jetzt nachahmen, wie ein Mensch Sprache und neuartige Wörter wahrnimmt und darauf reagiert. Diese Technologie ist so weit fortgeschritten, dass Modelle des Alphabetisierungslernens digital demonstriert werden können. Beispielsweise kann ein Computer jetzt den Lernfortschritt eines Kindes nachahmen und allgemeine Sprachregeln einleiten, wenn er einer Liste von Wörtern mit nur einer begrenzten Anzahl von Erklärungen ausgesetzt ist. Da jedoch noch kein universelles Modell vereinbart wurde, kann die Generalisierbarkeit von Worterkennungsmodellen und deren Simulationen eingeschränkt sein.

Trotz dieses Mangels an Konsens über Parameter in Simulationsdesigns ist jeder Fortschritt im Bereich der Worterkennung hilfreich für zukünftige Forschungen darüber, welche Lernstile im Klassenzimmer am erfolgreichsten sein können. Es gibt auch Korrelationen zwischen der Lesefähigkeit, der Entwicklung der gesprochenen Sprache und Lernbehinderungen. Daher können Fortschritte in einem dieser Bereiche das Verständnis in miteinander verbundenen Themen unterstützen. Letztlich kann die Entwicklung der Worterkennung den Durchbruch zwischen „Lesen lernen“ und „Lesen um Lernen“ ermöglichen.

Verweise

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