An Eye-Tracking Study of Picture Book Reading in Preschool Children with and without Language Delay

Abstract

A child's information processing and language skills may be important factors that influence story comprehension during book reading. Using an eye-tracking method, the present study investigated how age, gender, and language skills influence young children's book reading by measuring online eye-movement. Methods: A total of 18 children (4-6 years old) participated in the study. One picture book without text was modified for the study. A total of 6 pages presented on a computer screen while children listened to a pre-recorded story. After reading, children were asked to answer story comprehension questions. The dependent variables were total fixation duration, average fixation duration, fixation time, fixation count, and first fixation duration. Correlation analyses were conducted among the variables age, story comprehension, and eye movement. Gender differences in the eye movement and story comprehension variables were analyzed. In addition, eye movement patterns and story comprehension performances were compared between children with typical development (N= 5) and children with language delay (N= 5). Results: First, significant correlation was found only between story comprehension and first fixation duration. Second, gender differences were significant only on the fixation count. Lastly, group differences were significant on both story comprehension and some eye movement variables. Conclusion: An eye tracking method is useful to reveal online processing during book reading. Children's eye movement patterns differed depending on gender and language abilities. The findings indicate that depending on a child's profile, different reading strategies should be applied for better learning outcomes during book reading.

Predicting Story Comprehension of Preschool Children with and without Specific Language Impairment through Eye Movement and Executive Function

“…또한 시선추적기법은 인지적인 활동이 일어나는 곳에 시선이 주시 된다는 눈-마음 가정 (eye-mind assumption)을 기초로 안구 운동에 반영되는 개인의 관 심을 통해 시각적 정보 처리가 이루어지는 메커니즘을 밝히고 있다 (Just & Carpenter, 1980). 시선추적기법은 생체학적인 정보를 이용 하여 과학적으로 인간의 인지 처리 과정을 실시간으로 분석할 수 있다는 점에서 의의를 가진다 (Yim et al, 2019 (Paivio, 2008). 특히 학령전기 아동들은 대부분 초 기 문해 단계에 속해 글을 읽는 것이 익숙하지 않아 책의 내용을 이 해하기 위해서 그림 정보에 의존한다 (Brookshire, Sharff, & Moses, 2002;Luke & Asplund, 2018).…”

“…시선추적기를 활용한 집행기능의 이야기 이해 예측 연구 • 송덕진 외 간격을 조정한 후 시점조정(calibration)을 통해 5개의 보정 포인트 에서 정확도 값이 0.6 이하인 경우에 이야기 자료를 제시하였다(Yim et al, 2019). 시점조정은 정확한 시점 산출을 위하여 대상자 의 운동 반경, 빛의 반사, 안구 형태 등을 측정하는 과정이다(Yim et al, 2019). 대상자의 안구 움직임은 소프트웨어인 Experiment Suite Scientific Advanced를 통해 수집되었으며 검사자는 별도의 노트북에서 아동의 시선 처리 과정을 실시간으로 관찰하였다.…”

An Eye-Tracking Study on Reading Comprehension and Reading Processing in Children with Reading Difficulties according to Story Type and Processing Load

“…읽기부진 아동의 읽기 능력에 대한 특성을 다룬 많은 선행 연구 결과, 가장 보편적으로 아동이 읽기 자료를 읽고 난 후 질문을 통해 읽기이해력을 평가하였는데, 이러한 방식은 오프라인 처리 과정 (offline processing)을 평가하는 것으로, 아동이 글을 읽으면서 실 시간으로 정보를 처리하는 과정을 확인할 수 없다는 한계가 있었 다 (Kang & Yim, 2018;Kim & Hwang, 2020). 이러한 한계를 보완 하기 위해 최근에는 실시간 처리 과정(online processing)을 확인할 수 있는 시선추적기(eye-tracker)를 활용한 연구가 주목받고 있으 며, 아동의 책 읽기 활동에서 시선추적기를 활용하여 시선의 움직 임 패턴을 살펴보는 연구가 점점 다양해지는 추세이다 (Koh et al, 2010;Park & Yim, 2020;Roy-Charland, Saint-Aubin, & Evans, 2007;Sun, Loh, & Charles Roberts, 2019;Yim et al, 2019). 국내외 다수의 선행 연구에서는 숙련된 독자와 느린 독자 간 읽기 처리 과 정에 차이가 있음을 발표하였다 (Jang, Yoon, Kim, Jung, & Seo, 2021;Kang & Yim, 2018;Koh et al, 2010;Park, 2012;Rayner, 1985;Rayner, Slattery, & Bélanger, 2010).…”

“…2: To keep the treasure safe 1: Because it's cool; or because the stone lion itself was precious.다. 일반적으로 시선고정시간의 단위는 밀리세컨드(ms)가 사용되 는데(Yim et al, 2019), 본 연구에서는 밀리세컨드(ms)를 초(s)로 변 환하여 분석하였다. Heat map은 시선고정 양상을 시각화하여 분 석하는 방법으로, 붉게 표시될수록 시선고정이 오래 지속된 것을 의미한다(Chung & Yim, 2020).…”