2014年度日本認知科学会第31回大会

P2-11

英語シャドーイングが英語読解プロセスに与える影響：近赤外分光法による脳内処理メカニズムの検討
The Effect of Shadowing on the Subvocal Process in L2 Reading: A
Cerebral Experiment Using NIRS for Japanese EFL Students
門田 修平†，中野 陽子†，風井 浩志†，川崎 眞理子†
氏木 道人†，中西 弘‡，野呂 忠司‡†，長谷 尚弥†
Shuhei Kadota, Yoko Nakano, Koji Kazai, Mariko Kawasaki
Osato Shiki, Hiroshi Nakanishi, Tadashi Noro, Naoya Hase†

関西学院大学，‡東北学院大学, ‡†愛知学院大学
Kwansei Gakuin University, Tohoku Gakuin University, Aichi Gakuin University
skadota@kwansei.ac.jp

Abstract

うに２つの学習効果があることを，音読（oralThe experiment to be reported here is an attempt toinvestigate how shadowing and listening tasks
differently affect the participants’ conscious subvocal
process in reading English text silently. Twenty-eightparticipants learning English as a foreign language(FL) in Japan were instructed to subvocalize (i.e. utterinternally) a total of ten English passages in pre- andpost-tests while their activities in in the temporal andfrontal regions of the brain were being measured byusing 24-channel near-infrared spectroscopy (NIRS).
The main results were that the increase ofoxyhemoglobin concentration around the Broca andfrontal areas was found during shadowing task, andthat there was a significant increase in conscious
subvocal rehearsal speed in silent reading after the
shadowing task whereas there was not after thelistening task. The present research thus suggests thatshadowing may enhance the L2 learners’
language-related brain activation while affecting theirsubvocal rehearsal speed in silent reading.
Keywords ―Shadowing, Listening,
Subvocal Rehearsal, Silent Reading

reading）とともに，示唆している．
(1)耳からの音声インプットをもとにした音韻表
象形成を容易にし，音声知覚を自動化することで，リスニングスキルを向上させる．
(2)顕在的な外的に調音する速度を向上させることで，音韻ループ内の内的リハーサル（subvocal
rehearsal）の高速化を達成し，その結果英語の語
彙・構文などを全体としてまるごと内在化できるようにする．

NIRS,

1. はじめにシャドーイング（shadowing）とは，耳から聞こえてくる音声を知覚して音韻表象（phonological representation）を形成し，その後遅れない
ようにできるだけ即座に声に出して復唱するタス

図 1. シャドーイングの２つの学習効果を，音読の学習効果とともに示し，シャドーイングには音声知覚の自動化効果と語彙チャンクや構文の内在化（intake）効果の２つがあると仮定している

クである．従来から同時通訳のトレーニングの一シャドーイングについては，リスニング力を伸環として行われてきたもので，第二言語習得におけるインプット理論とアウトプット理論を繋ぐプ
ラクティス（反復プライミング）としての効果が期待できる学習法である[1] [2]．

ばす効果があることが，これまでの第二言語（外国語）としての英語教育研究において明らかにされている[3]．
さらに，日本人英語学習者（大学生など）を対象

門田[1]は，シャドーイングには，次の図１のよ454

2014年度日本認知科学会第31回大会

P2-11にした実験研究により，次のような事実が示唆されニングにより，事後の内的リハーサルが有意に高るようになった．

速化するという実験結果が得られた．本発表で報(1)同じ素材でのシャドーイングの再生率は 5 回ま告する実験は，基本的に NIRS による脳内処理のでは向上するが，それ以上は伸びがみられない[4]．

観点から実証的検討を意図したものである．併せ(2)シャドーイングは学習者の発話音声のインテンて上記のような行動実験データについても再度報シティを増大させる[5]．

告したい．

(3)シャドーイングは学習者の発音スピードを速く

2. 研究方法

する[6]．これは，シャドーイングによるリスニン

参加者は, 中上級の日本人英語学習者 28 名で,グ力向上の前段階としてほぼ共通にみられる状態
である．

主に大学学部生および大学院生であった．実験の(4)ピッチ幅を広げる効果がある．日本人の英語の素材は, 計 30 の英文のパッセージで, シャドーイ

発話音声における，高低の変化に乏しい，狭いピッング, リスニングの主課題, およびそれぞれの主チ幅を改善する働きがある[4][7]．

課題前後の事前・事後の黙読課題用に, ５つずつ

(5)上記(3)のように発音スピードがあがると，シャ割り当てられた．25 秒間の開眼安静状態の後, 黙

ドーイング素材に含まれる語句や構文の記憶・再生

読, シャドーイング, リスニングの各課題用に音が向上する[8]．これは，音韻ループ内のサブボー

声または視覚モードで英文パッセージが呈示されカルリハーサルの速度の向上により，潜在学習効果

た．各パッセージ呈示後, 参加者はその意味内容が期待できることを示唆している[1] [2]．

に関する質問に解答した．これを 1 試行とした．
参加者は, 各課題につき 5 試行を連続して行っ本研究は,近赤外線分光法測定装置（near-infrared spectroscopy, NIRS）を用いて, 第た（これを１ブロックとする）．シャドーイングを二言語（外国語）としての英語におけるシャドーイ

主課題とする条件では, 事前黙読→シャドーイン

ングの脳内処理プロセスについて検討し, さらにグ→事後黙読の順で, リスニングを主課題とする

シャドーイングにより第二言語（英語）の読解に伴条件では, 事前黙読→リスニング→事後黙読の順

う内的リハーサルにいかなる影響を与えるかにつで 1 ブロックずつ行った．両条件の実施順は, 参いて検討したものである．検討課題は次の３つであ加者間でカウンターバランスを取った．

った．

参加者は, 上記２条件の課題実施前には英語学

１．第二言語としての英語におけるシャドーイング,

習に関するアンケート, 実施後には英語力測定用

リスニング, 内的リハーサルを伴う黙読（silentに欧州共通参照枠の指標となる Oxford Quickreading）時の脳内処理を比較する．

Placement Test（Ver. 2）を受けた．

２．内的リハーサルを伴う英語黙読時の脳内処理が,

なお, 本実験における事前・事後の黙読課題で英語によるシャドーイングやリスニングの繰り返

は, 参加者による「内的リハーサルを伴う黙読」

しによりいかに影響されるか検討する．

を研究対象とするため, 英文をこころの中で声に

３．内的リハーサルを伴う英語黙読時のリハーサル

出して発音しながら黙読するように指示し, これ

スピードが, 英語によるシャドーイングやリスニ

を「内的音読」と呼んだ．また, パッセージのどングの繰り返しにより，いかに変化するか検討する．

の箇所を内的音読しているか調べるべく, 綿棒をなお，NIRS による本発表に先立って，本研究用いたなぞり読みを課し, またできる限り戻り読と同様のデザイン，手続きで実施した行動実験がみをしないよう留意させた．

ある[9] [10]．その結果は，内的リハーサルを伴う

本実験では, 脳内処理の検討のための脳活動計

英語黙読のリハーサル速度（words per minute）

測に, 多チャンネル計測システム（FOIRE 3000，

が, 英語によるシャドーイングの繰り返しトレー

島津製作所）を使用した NIRS による oxy-Hb デ455

2014年度日本認知科学会第31回大会

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3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

3 cm

01

02

03

25

26

27

3 cm

08
11

09
12

15
18

F7

10
13

16
19

22

C3
07

06

21

29
32

35

計測チャンネル

17

24

28
C4

受光プローブ14

20
23

照射プローブ

3 cm

05

3 cm

3 cm

04

3 cm

右側プローブ配置

T3

36

42

T4

30
33

39
3 cm

3 cm

左側プローブ配置

34
37

40
43

46

31

38
41

44
47

45
48

F8

図２. プローブ配置と計測チャンネル．国際 10-20 法 (Jasper, 1958) の C3，T3，F7 (C4，
T4，F8) を基準にプローブを配置した．

ータを用いた．すなわち, 照射用 10 個と検出用 8ータとして報告する．図３は, 上記４つの言語処

個のプローブから成る 24 チャンネルを 2 セット

理関連チャンネルの oxy-Hb 変化量を左半球に限用意し, 各々を参加者の左右の前頭部に装着した．

って図示したものである．

データのサンプリング周波数は 10 Hz とした（図左運動野関連チャンネル
図３a は, 左運動野関連チャンネル (ch03,

２参照）．
NIRS データ処理に際しては, 先ず, チャンネ

ch07, ch10, ch14) の oxy-Hb 変化量を図示したもル別に 1 試行毎に, oxy-Hb データを標準得点化のである. Ch14 において, シャドーイング中の変し, 全ての試行の oxy-Hb 波形を視察して, アー

化量の方がリスニング中の変化量よりも大きかっ

ティファクトの混入が認められなかった試行の標

た (t(14) = 3.35, p = .005). Ch03, ch07, ch10 にお準化 oxy-Hb データを加算平均した. 3 回以上の加いては, シャドーイング中の変化量とリスニング

算平均回数が確保できた oxy-Hb 波形の課題遂行

中の変化量との間に有意な差はなかった，ch03:

区 間 の 平 均 値 を oxy-Hb 変 化 量 と し た ． こ のt(14) = 0.05, p = .96, ch07: t(10) = 1.17, p = .27,

oxy-Hb 変化量に対して, シャドーイング・リスニ

ch10: t(11) = 3.00, p = .01.

ングの条件別, 主課題・事前事後課題別に多重 t

左ブローカ野関連チャンネル
図３b は, ブローカ野関連チャンネル (ch12,検定による有意差検定を行った（有意水準

ch15, ch16) の oxy-Hb 変化量を図示したものでを.00625 に設定）
．

ある.

3. 結果
3.1. NIRS 計測データ

これら３つのチャンネルにおいて, シャドーイ
ング中の変化量の方がリスニング中の変化量より

左右全 48 チャンネルのうち, ブローカ野・聴覚も大きかった, ch12: t(23) = 3.18, p = .004, ch15:

野・運動野・前頭連合野に相当するチャンネルを,

t(22) = 8.01, p < .001, ch16: t(20) = 7.81, p

国際 10-20 法の解剖学的位置対応に基づいて特定< .001.
これら３つのチャンネルにおいて, シャドーイ

し[11], 言語処理関連域に対応するチャンネルデ

456

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(a)

2

ch03

1.5

1

1

1

0.5
0

0

黙読 pretask

黙読 post黙読 pre

2

0.5
0

task

黙読 post

‐1.5

2

ch15

1.5

1.5

1

1

1

0.5

0.5

0.5

‐0.5

0
‐0.5

n = 11‐1

黙読 pretask

黙読 post黙読 pre

2

task

1.5

0.5

1

‐1.5

z-score0‐0.5

黙読 pretask

黙読 postn = 21‐1

黙読 pretask

z-score

1

‐1

0.5
0
‐0.5

黙読 post‐1.5

n = 24‐1task

黙読 post

‐1.5

ch14

1.5

2

1

1.5

0.5

リスニング・ブロック

0

シャドーイング・ブロック

‐0.5
‐1

黙読 pre

task

0.5
0

n = 15‐0.5

黙読 post

‐1

‐1.5

ch22

1

z-scorez-score黙読 postch18

黙読 pre
2

task

(d)

ch16

2

n = 12n = 22

‐1.5

1

‐0.5

ch24

黙読 pre黙読 post1.5

0

黙読 post

0

1.5

0.5

task

‐1

‐1.5

ch10

黙読 pre‐0.5

n = 23

‐1

‐1.5

2

z-score1.5

0n = 15

‐1

‐1.5

ch07

ch21

‐0.5

n = 24‐1

z-scorez-score

2

0.5

‐0.5

n = 15‐1‐1.5

z-score1.5‐0.5

z-score

2

ch12

1.5

z-scorez-score

2

(c)

(b)

‐1.5

n = 22

黙読 pretask

黙読 post図３. 言語処理関連チャンネルの oxy-Hb 変化量 (mean ± SE)．(a) 左運動野関連チャンネル (ch03,
ch07, ch10, ch14)，(b) 左ブローカ野関連チャンネル (ch12, ch15, ch16)，(c) 左聴覚野関連チャンネ
ル (ch21, ch24)，(d) 左前頭連合野関連チャンネル (ch18, ch22)．

457

2014年度日本認知科学会第31回大会

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ング・ブロックの黙読 post 中の変化量とリスニン
グ・ブロックの黙読 post 中の変化量との間に有意3.2. 行動指標

差は無かった, ch12: t(23) = 0.07, p = .94, ch15:

図４は，シャドーイングおよびリスニング課題

t(22) = 0.74, p = .45, ch16: t(20) = 0.14, p = .89.

前後の黙読課題における黙読速度 (wpm) の平均

シャドーイング中の変化量と黙読 pre 中の変化値を示したものである。ブロック (シャドーイン

量の比較の結果, ch12 においては有意差は認めら

グ/リスニング) × 時系列 (黙読 pre/黙読 post)

れなかったが, ch15 および ch16 においてはシャの 2 要因分散分析の結果、ブロックの主効果 (F(1,ドーイング中の方が変化量が大きかった, t(23) =24) = 10.49, p = .003, ηp2 = .304)，および，時系

2.33, p = .03, t(22) = 5.72, p < .001, t(20) = 6.06,

列の主効果 (F(1, 24) = 67.25, p < .001, η p2

p < .001.

= .737) が認められた．これら 2 つの要因の交互

シャドーイング中の変化量と黙読 post 中の変作用は認められなかった (F(1, 24) = 3.42, p

化量の比較の結果, ch12 においては有意差は認め= .076, ηp2 = .125)．すなわち，シャドーイング・

られなかったが, ch15 および ch16 においてはシブロックの方がリスニング・ブロックよりも黙読ャドーイング中の方が変化量が大きかった, t(23)速度が速く，主課題（シャドーイングあるいはリ= 2.55, p = .02, t(22) = 5.40, p < .001, t(20) = 6.74,

スニング）後の方が主課題前よりも黙読速度が速p < .001.

くなった．

これら３つのチャンネルにおいて, リスニング

図５は，シャドーイングおよびリスニング課題

中の変化量は黙読 pre 中の変化量よりも小さかっ

前後の黙読課題における黙読時間 (秒) の平均値

た, ch12: t(23) = 3.46, p = .002, ch15: t(22) = 4.56,を示したものである。ブロック (シャドーイング/

p < .001, ch16: t(20) = 4.62, p < .001.

リスニング) × 時系列 (黙読 pre/黙読 post) の 2

これら３つのチャンネルにおいて, リスニング

要因分散分析の結果、ブロックの主効果 (F(1, 24)

中の変化量と黙読 post 中の変化量との間に差は= 9.29, p = .005, ηp2 = .279)，および，時系列の無かった, ch12: t(23) = 0.71, p = .48, ch15: t(22)

主効果 (F(1, 24) = 30.63, p < .001, ηp2 = .561)= 1.28, p = .23, ch16: t(20) = 2.28, p = .03.

が認められた．さらに，これら 2 つの要因の交互

左聴覚野関連チャンネル

作用が認められた (F(1, 24) = 11.72, p = .002, η

図 ３ c は , 左 聴 覚 野 関 連 チ ャ ン ネ ル （ ch21,

p2 = .328)．シャドーイング・ブロックにおいては時系列の単純巣主効果が認められたが (F(1, 24)ch24）の oxy-Hb 変化量を図示したものである.
Ch21 において, シャドーイング中の変化量の160t(13) = 6.75, p < .001. Ch24 においては, シャド

140

ーイング中の変化量とリスニング中の変化量との120

黙読速度 (wpm)

方がリスニング中の変化量よりも大きかった,

間に有意な差はなかった, t(21) = 2.18, p = .04.
左前頭連合野関連チャンネル
図３d は, 左前頭連合野関連チャンネルの100
80

リスニング・ブロック60

シャドーイング・ブロック40

oxy-Hb 変化量を図示したものである.

n = 2520

Ch18 において, シャドーイング中の変化量の0方がリスニング中の変化量よりも大きかった,

黙読pret(23) = 3.04, p = .006. Ch22 において, シャドー

黙読post図４. シャドーイングおよびリスニング前後
での黙読速度の変化 (mean ± SE).

イング中の変化量とリスニング中の変化量との間に差はなかった, t(21) = 2.41, p = .03.

458

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P2-11

60

1.00
.90
.80
.70

40
30

正答率

黙読時間 (s)50

リスニング・ブロック.60
リスニング・ブロック

.50
.40

20

シャドーイング・ブロック

シャドーイング・ブロック

.30
.20

10

n = 25n = 25

.10
.00

0
黙読pre

黙読pre

黙読post図５. シャドーイングおよびリスニング前後
での黙読時間速度の変化 (mean ± SE).

黙読post

図６. シャドーイングおよびリスニング前後
での黙読課題正答率の変化(mean ± SE).

= 27.81, p < .001, ηp2 = .537)，リスニング・ブ

化量が増大する．

ロックにおいては時系列の単純主効果は認められ②聴覚野, 運動野付近においては, シャドーイン

なかった (F(1, 24) = 1.53, p = .227, ηp2 = .060)．

グとリスニング間の差が, ブローカ野と比べると

すなわち、シャドーイング・ブロックにおいてのさほど顕著ではない．

み主課題（シャドーイング）後の方が主課題前よ③シャドーイング後の内的音読を, リスニング後りも黙読時間が短縮された。

の内的音読と比較して, 何ら有意な oxyHb 変化量の増大はみられない．

図６は，シャドーイングおよびリスニング課題
前後の黙読課題における正誤判断の正答率の平均④ブローカ野においては, チャンネルによる差は値を示したものである。ブロック (シャドーイン

あるものの, シャドーイング時は内的音読時より

グ/リスニング) × 時系列 (黙読 pre/黙読 post)

も oxyHb 変化量を増大させる傾向がある．リスニの 2 要因分散分析の結果、ブロックの主効果 (F(1,ング時は,事前の内的音読時と比べて oxyHb 変化

24) = 2.23, p = .148, ηp2 = .085) も，時系列の主量を有意に減少させる．ただ、事後の内的音読時

効果 (F(1, 24) = 0.61, p = .444, ηp2 = .025) も認とは, 有意な oxyHb 変化量の変化はみられない．

められなかった．これら 2 つの要因の交互作用が⑤内容理解度（黙読後与えた設問の正答率）は，

認 め ら れ た (F(1, 24) = 6.91, p = .014, η p2

シャドーイングタスク後は事前に比べて有意に高= .223)．シャドーイング・ブロックにおいては時

くなるが，リスニングタスク後は事前と比べて変系列の単純巣主効果が認められたが (F(1, 24) =化がみられない．

9.55, p = .005, ηp2 = .285)，リスニング・ブロッ⑥黙読時間はシャドーイングタスク後に有意に短クにおいては時系列の単純主効果は認められなか縮されるものの，リスニングタスク後では変化がった (F(1, 24) = 2.04, p = .166, ηp2 = .078)．すない．また，黙読速度は，今度は，両タスクの後

なわち、シャドーイング・ブロックにおいてのみ

でともに有意に速くなったが，シャドーイング後

主課題（シャドーイング）後の方が主課題前よりの方がさらに高速化する傾向が見られる．
以上の諸点から,も正答率が上昇した．

(1)シャドーイングが, 特にブローカ野, 前頭連

４. 結論合野において, リスニングよりも活発な脳内処理を実現させる課題になる,

以上の結果から, 次のような結論が導かれる．
①ブローカ野, 前頭連合野において, リスニング(2)黙読時の内的リハーサルについて, シャドー時と比べてシャドーイング時に有意に oxyHb 変

イングとリスニング課題後で, 何ら有意な差を生459

2014年度日本認知科学会第31回大会

P2-11
48, 15-28.

み出さない,(3)シャドーイングトレーニング後の内的リハ[7]三宅滋. . (2009). 日本人英語学習者の復唱に関ーサルが高速化するという，先行する行動実験のする考察 JACET リーディング研究会・大学

結果が改めて確認できるが，この内的リハーサル

院言語コミュニケーション文化研究科共催講の高速化が，NIRS による脳内処理プロセスには,演会. 関西学院大学大阪梅田キャンパス.
[8]三宅滋. . (2009). 日本人英語学習者の復唱にお特に反映されていない，
ことが示唆される．この(3)の原因については，特ける再生率と発話速度の変化の考察. 『ことばに今後の検討課題としたい．

の科学研究』10, 51-69.
[9] 川﨑眞理子・門田修平・野呂忠司・長谷尚弥・

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付録１
シャドーイング, リスニング条件毎の各課題開始後 20 秒時点での脳活動のイメージ

460

2014年度日本認知科学会第31回大会

P2-11

黙読 pre シャドーイング

シャドーイング

黙読 post シャドーイング

課題開始後 20 秒

課題開始後 20 秒

課題開始後 20 秒

z-score2.0-0.5

黙読 pre リスニング

リスニング

黙読 post リスニング

課題開始後 20 秒

課題開始後 20 秒

課題開始後 20 秒

461