日本語母語話者は英語をどのように聞いているのか：ボトムアップ処理と音読の役割

1. LET第48回九州・沖縄支部研究大会
日本語母語話者は英語をどのように
聞いているのか
ーボトムアップ処理と音読の役割ー
近畿大学 菅井康祐
2019.6.1 熊本大学
slideshare kosukesugai 2019

2. 0. 簡単な自己紹介
1. リスニングのボトムアップ処理について
2. シャドーイングの概観
3. 音声教材の時間的特性と難易度の関係
発話速度・調音速度・ポーズ
4. 音声面でのレベル調整の提案

3. 日本語 処理レベル 英語
「いい天気だ。」 文 “It’s a fine day.”
「いい」「天気」「だ」 語 “it’s” “a” “fine” “ day”
「ｲ・ｲ・ﾃ・ﾝ・ｷ・ﾀﾞ」 モーラ/音節 /its/ /ə/ /fɑɪn/ /deɪ/
/iitenkida/ 音素 /itsəfɑɪndeɪ/
音声
研究の関心

4. 研究の関心
• 音声から音韻単位への知覚・認知
• 記憶と音声知覚単位の関係
• 英語学習者の知覚・理解における母語（日本
語）の影響（特に知覚単位）

5. 日本語のモーラの持続時間長
日本語母語話者の知覚単位
ワーキングメモリ
リスニングとポーズの関係
長さ(duration)

6. リスニングとは？
ボトムアップ処理
音声→音素→音節→語→文と情報を積み上げる
トップダウン処理
背景知識・文脈などから意味を類推する
複雑な処理を含む能力
それぞれの段階にもボトムアップ
トップダウン処理（門田，2018）

7. 問題意識
リスニングは様々な認知活動を伴う 複
雑なプロセス
万能の指導・学習法はない
学習者それぞれが直面している問題に応じて適
切な素材・学習法を活用するのが理想

8. 本日の提案
・学習者の音声知覚の重要性
・知覚能力向上のための音読
・学習者の状況に合わせた音声使用

9. 0. 簡単な自己紹介
1. リスニングのボトムアップ処理について
2. シャドーイングの概観
3. 音声教材の時間的特性と難易度の関係
発話速度・調音速度・ポーズ
4. 音声面でのレベル調整の提案

10. 1. リスニングの
ボトムアップ処理について

11. 1.1 音素の知覚

12. 1.1 音素の知覚
先生方の生徒・学生は音素の聞き取りができて
いると思いますか？
あやしいとおもいませんか？

13. 1.２ 子音の聞き取りの難易度調査
（菅井，2006）

14. 1.２ 子音の聞き取りの難易度調査（菅井，2006）
参加者：大学生116名
課題：音節[_ab], [ba_]に英語の22子音を挿入
手法：どの音に聞こえたかを選択

15. 1.２ 子音の聞き取りの難易度調査（菅井，2006）
正解率 73.04％

16. 1.２ 子音の聞き取りの難易度調査（菅井，2006）
正解率 53.01％

17. 1.２ 子音の聞き取りの難易度調査（菅井，2006）
• 音節のみの提示
• 十分な時間をかけられる
• 子音の聞き取りがあまりできていない

18. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）

19. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）
• 目的：リスニングテストが学習者の音声・音韻能
力を測定しているか（ここでは語頭子音）。
• いわゆるリスニングテストで測定される習熟度が
同程度の学習者でも子音の弁別能力には違いがあ
るのでは？

20. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）
参加者：事前に行ったリスニングテストで同程度（
TOEIC 550点程度）の大学生22名
間違えられやすい17のミニマルペア（菅井，2006）

21. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）
方法：刺激音がヘッドフォンから流れ，参加者はでき
るだけ早く聞こえた音声に該当するボタンを押す。
データ：正解率および反応時間（正解のみ）を分析

22. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）

23. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）
結果（正答率）
参加者間で有意な差
χ2 (df = 22): 111.182, p < .001
Cramer’s V = 0.110 (small effect size）
子音間で有意な差
χ2 (df = 33): 3382.628, p < .001
Cramer’s V = .609 (large effect size)

24. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）
結果（反応時間）
参加者間で有意な差
F (21, 7679) = 179.27, p < 0.01
η = .574 (large effect size)
子音間で有意な差
F (33, 7667) = 15.20, p < 0.01
η = .248（small effect size）

25. 1.３ 子音の聞き取り能力の個人差
（Sugai, Yamane, & Kanzaki，2013）
いわゆるリスニングテストで同レベルと判定されても
子音知覚能力には学習者間で差がある
必要な訓練は異なるのでは？

26. 1.4 音声言語の知覚単位

27. 1.4 音声言語の知覚単位
知覚単位とは
音声を言語として処理するためのユニット
情報を積み上げるためのブロックのようなもの

28. 1.4 音声言語の知覚単位
Mehler et al., （1981）
Syllable monitoring task
刺激語を音声提示
その語にターゲット音節が含まれるかを判断
解答率と反応時間を分析
語をどのように分節しているかが見られる

29. word type
CV word: “PAlace”
CVC word: “PALmier”
標的音節が語の音節
タイプと一致する場
合にRTが短くなる
1.4 音声言語の知覚単位
フランス語母語話者は音節を知覚単位とする

30. 1.4 音声言語の知覚単位
• Cutler他（1986）イギリス英語話者を対象
• 語内の音節構造による差はない。
音節以外が知覚単位である可能性

31. • Otake他（1993）
CVNCV:/TANshi/
CVCVCV: /TAnishi/
音節(CVN)ではなく
モーラに対して
反応が早くなっている
1.4 音声言語の知覚単位
モーラが知覚単位である可能性

32. 1.4 音声言語の知覚単位
フランス語：音節
英語：音節以外（ストレス）
日本語：モーラ
それぞれの言語におけるリズム単位が知覚単位

33. 1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

34. 1.5 音声言語処理とワーキングメモリ
• 音素(?)・モーラ・音節・語・句などを1つのチ
ャンクとし，7 ± 2チャンク（Miller, 1956）
• 4 ± 1チャンク（Cowan, 2005）
• 2秒間に調音できる長さ（Baddeley et al., 1975
）
• 330 ms以内に連続する要素 7 ± 2（Perceptual
Sense Unit(PSU)，河野, 1994)

35. ワーキングメモリ（作動記憶）とは
• STMとWMは同義で用いられることも多いが
，STMは単純な一時的な情報の貯蔵，WMは
貯蔵と操作と考える（Baddeley, 2012）
• 作動記憶と短期記憶は大きく異る概念だがシ
ステムとしての区別は難しい（齊藤，2000）
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

36. “My overall view of WM therefore
comprised, and still comprises, a
relatively loose theoretical framework
rather than a precise model that allows
specific predictions.”
(Baddeley, 2012)
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

37. Baddeley (2000)
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

38. Phonological（音韻）Loop
内的に言語的リハーサル（反復：subvocal reharsal
）を行うことで，言語情報を一定期間記憶にとどめ
ておくしくみ。
文字言語も音韻ループで処理される。
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

39. (Baddeley, 1992; Gathercole and Baddeley, 1993より)
Phonological
Short-term store
Speech inputs
Subvocal
rehearsal
Non-speech Inputs
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

40. Visuo-spacial（視空間）sketch pad
• 視覚・空間情報について言語刺激・
音響刺激に対する音韻ループと同様
の働きをする。
• 。
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

41. Central executive（中央実行系）
• 目標課題の達成のために注意を方向づける
• 課題遂行に必要な処理資源の確保
• 2つのサブシステムの調整
(Baddeley, 2012)
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

42. Episodic buffer（エピソードバッファ）
• 1974年のモデルでは音韻ループと視空間スケ
ッチパッドの両方で同時に処理されるような事
象に対応できない。そこで双方のバインディン
グメカニズムとしてエピソードバッファが仮定
された。
• LTMからの情報も各サブシステムと統合する働
きも担う。
1.5 音声言語処理とワーキングメモリ

43. 1. リスニングのボトムアップ処理について
問題点
• 音素の知覚能力が十分でない
• 知覚単位の処理といった音声処理の自動化が進ん
でいない。ワーキングメモリの負担。
• リスニングの妨げになっている
シャドーイングなどの訓練の必要性

44. 2. シャドーイングの概観

45. シャドーイング・音読の効果：改訂版
門田（2012, p135）
2. シャドーイングの概観

46. 2. シャドーイングの概観
玉井（2005）
プロソディ・シャドーイング
音声のプロソディ（ストレス，高さ，長さ，速
さ，リズム，イントネーション，ポーズなど）
に注意しながら正確に再現しようとするもの。
コンテンツ・シャドーイング
内容・意味に注意しながら行うもの。

47. 門田（2012）の分類
ボトムアップ・シャドーイング
初見の素材を用いた発音・知覚に焦点を置いた
シャドーイング。
トップダウン・シャドーイング
既習の内容を用いたフォーミュラ連鎖などの知
識の内在化を目指したシャドーイング。
2. シャドーイングの概観

48. ボトムアップ・シャドーイング
短い潜時ですぐにモデル音声を追いかける
トップダウン・シャドーイング
長めの潜時（数語程度）で一定の語句を反芻し
ながら行う
さらに潜時が長くなるとリピーティング
2. シャドーイングの概観

49. どのような音声教材が効果的なのか？

50. 授業中
どのように音声の難易度を調整しますか？
・速度を下げる
・繰り返し聞かせる
・音声にポーズを挿入する

51. 0. 簡単な自己紹介
1. リスニングのボトムアップ処理について
2. シャドーイングの概観
3. 音声教材の時間的特性と難易度の関係
発話速度・調音速度・ポーズ
4. 音声面でのレベル調整の提案

52. 3. 音声教材の時間的特性と難易度の関係
発話速度・調音速度・ポーズ

53. ポーズ・発話速度・調音速度についての先行研究
Blau(1990)
ポーランド人、プエルトリコ人を対象にした実験から,
ポーズ有り＞ノーマル＞スローの順で聞き取りやすい
。
河野（1990、1994、1998）
句・節ごとにポーズを置くことで、各音声の連続が聞
き手の音声処理（holistic processing）に適切な音節数
（7±2）に収まり（PSU: perceptual sense unit）リスニ
ングを助ける。
3. 音声教材の時間的特性と難易度の関係

54. Kano & Saito (1997)
・音声の速度を下げると、単語認識テストには
効果がある。
・ポーズを長くすると、文理解を助ける。
菅井(2007）
・ある程度の英語力のある学習者には、ポーズの
伸長は効果がある。
3. 音声教材の時間的特性と難易度の関係

55. 先行研究の問題点
研究者ごとに発話速度の定義もことなり，統制
方法も異なるため，比較は難しい。
発話速度・調音速度・ポーズ長を厳密に統制し
た調査を実施
3.1 Sugai, Yamane, & Kanzaki（2016）

56. 実験課題
・英検のモノローグタイプの問題10問
・ポーズ間（チャンク）は８音節以内
（Millar, 1957； 河野，1998他）
・調音速度・発話速度・ポーズの長さを統制
・各モノローグにつき内容理解問題１問
3.1 Sugai, Yamane, & Kanzaki（2016）

57. Jane loved watching movies, / but she didn’t have
enough money / to see them very often. / Then
one day / she got a part-time job / at a movie
theater. / Her job was / to check everyone’s
ticket. / Now she is very happy. / She can watch
movies for free / as often as she likes. /
Question: Why is Jane very happy?
3.1 Sugai, Yamane, & Kanzaki（2016）

58. articulation rate (調音速度)
ポーズを除いた部分の速度 (words(syllable) / minute)
speech rate (発話速度)
ポーズも含む発話全体の速度 (words(syllable) / minute)
3.1 Sugai, Yamane, & Kanzaki（2016）

59. no main effect of articulation rates (p = .288, η2 = .01)
significant effect of pause duration (p = .002, η2 = .07)
3.1 Sugai, Yamane, & Kanzaki（2016）

60. • Sugai et al. (2016)の結果を踏まえ，
• RQ: どのくらいのポーズの長さがリスニング
を助けるのか？
3.2 Sugai (20xx)

61. • 参加者：334名の大学生（初級）
• 習熟度判定テスト：Sugai他（2016）同様に
15問は英検準2級・15問は英検3級より。判定
力をあげるため30問に。
• 課題：Sugai他 (2016) と同じ素材,ポーズの長
さ200, 300, 400, 500, 600, 700 ms
3.2 Sugai (20xx)

62. Analysis of covariance (Test 2-A scores as covariate) shows the main
effect of pause (F(5, 327) = 6.011, p < .001, η2 = .054).
3.2 Sugai (20xx)

63. 3.2 Sugai (20xx)

64. • 初級学習者にとっては500 ms以上のポーズが有効
• 問題点：かなり学習者と素材のレベルが限定的。
3.2 Sugai (20xx)

65. 3.3 Sugai, et al., EuroSLA 2017
An Analysis of Pause-Proficiency Interaction on
EFL Learners’ Listening Comprehension

66. • 様々なレベルの学習者を対象に，ポーズの長
さの影響を再検証。
• より信頼性の高い習熟度テストを用いる。
• 教育現場で応用可能性の高いデータを集める
ため，もともとの素材に予め置かれていたポ
ーズを編集。
3.3 Sugai他（2017）

67. 3.3 Sugai他（2017）
Participants
- 213 EFL Japanese students in 10 intact classes in 3 universitie
- low beginner to upper intermediate proficiency (approximate
- no hearing impairment was reported
- out of 213 participants, 41 participants were removed from a

68. Listening proficiency test
- A 30-item listening test: each item consists of one
monologue with one multiple choice comprehension
question (M = 20.11, SD = 6.11).
- Sugai et al.’s (2016) extracted version of the STEP
(The Society for Testing English Proficiency) Eiken test
in Practical English Proficiency.
- Correlation with the TOEIC® listening section with
107 learners: r = .86
3.3 Sugai他（2017）

69. Comprehension test
- 20 test items, each item consists of one short passage
(49-92 words) and one short comprehension question.
- a chunk was determined by the researchers using the
following criteria:
pauses were inserted between grammatical
boundaries
each chunk was no longer than 9 syllables (Perceptual
Sense Unit or PSU; Miller, 1956; Kohno, 1990; 1994;
1998).
3.3 Sugai他（2017）

70. 3.3 Sugai他（2017）
Variables β 95%Lower 95%Upper
proficiency .254** 0.189 0.318
pause .034 -0.031 0.098
level*pause .067* 0.002 0.131
R2 .070**
結果

71. 3.3 Sugai他（2017）
結果 High(22 +) / Low (15 -) proficiency learners’ comparison

72. 3.3 Sugai他（2017）
結果
・習熟度の高い学習者にとって長いポーズは有効
・500 msのポーズが最も効果が高い

73. まとめ
・リスニングの理解を助けるのは調音速度・発話速度
ではなくポーズの長さである。
・500 ms程度のポーズが効果的
・習熟度（理解度）によって効果的なポーズの長さは
異なる（チャンク内の処理ができなければポーズを長
くしても効果はない）
実験によって結果が異なるのでさらなる調査が必要
3. 音声教材の時間的特性と難易度の関係

74. 4. 音声面でのレベル調整の提案
スピーチレートの調節
調音速度も下がり，音声情報が強調されるため
，知覚の強化に向いている反面，理解には不向
き。調音速度の調整は理解には影響を及ぼさな
い。

75. ポーズの挿入・伸長
音声知覚の段階をクリアしていれば，音韻ルー
プに蓄えられた情報を処理する時間を確保がで
き，コンテンツのレベルを下げずに，素材のレ
ベル調整が可能。500 ms以上の長さのポーズに
効果があり。
4. 音声面でのレベル調整の提案

76. 音読についての提案
学習段階に応じた音声を用い
目的を明確にもって
適切な音読を行う
4. 音声面でのレベル調整の提案

77. 音声の知覚段階で躓いている学習者には発話・
調音速度を落とした音声を持ちた短い潜時のシ
ャドーイング。
次の段階の学習者にはポーズを挿入した音声を
用いたフレーズシャドーイング。
自然な速度の音声を用いて（潜時を遅らせた）
シャドーイングやリピーティング。
4. 音声面でのレベル調整の提案

78. 参考文献
門田修平（2012）．『シャドーイングと音読の科学』東京：コスモピア.
菅井康祐 (2006).「日本人EFL学習者の英語子音知覚：単音節語における難易度の
調査」『実験音声学と一般言語学：城生佰太郎博士還暦記念論文集』東京：東
京堂出版.
菅井康祐 (2014). 「音声に特化したリスニングテスト作成の基礎研究: ディクテー
ションとインタビューによる予備調査」『生駒経済論叢』第12巻，47-56.
鈴木寿一・門田修平（2012）.『英語音読指導ハンドブック』東京：大修館書店
鈴木寿一・門田修平（2018）.『英語リスニング指導ハンドブック』東京：大修館
書店
玉井健（2005）．『決定版 英語シャドーイング（入門編）』東京：コスモピア．
Anderson-Hsieh, J., & Koehler, K. (1988). The effects of foreign accent and speaking rate
on native speaker comprehension. Language and Learning, 38, 561-613.
doi: 10.1111/j.1467-1770.1988.tb00167.x
Blau, E. K. (1990). The effect of syntax, speed, and pauses on listening comprehension.
TESOL Quarterly, 24, 746-753. doi: 10.2307/3587129
Cutler, A. (2012) Native Listening. MIT Press.
Danamen, M., & Marikie, P. M. (1996). Working memory and language comprehension: A
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79. 参考文献
Kano, N., & Saito, M. (1997). The effects of sGriffiths, R. (1992). Speech rate and listening
comprehension: Further evidence of the relationship. TESOL Quarterly, 26, 385-391. doi:
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Kimura, S. (1997). Hatsuwa sokudo to listening comprehension saiko. [Speech rate and listening
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Matsuura, H., Chiba, R., Mahoney, S., & Rilling, S. (2014). Accent and speech rate effects in
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Sugai, Yamae, & Kanzaki (2016). The Time Domain Factors Affecting EFL Learners’ Listening
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doi.org/10.20581/arele.27.0_97