4—5歲幼兒積木建構水平與幾何空間能力發展特點及兩者之間的關系

張曉霞　閆穎　許曉暉

【摘要】本研究以北京市一所公立幼兒園的65名4～5歲幼兒為被試，采用個別測查法考察4～5歲幼兒的積木建構水平及幾何空間能力發展特點，并對兩者的關系進行探究。結果表明：（1）4～5歲幼兒積木建構從簡單的二維結構逐漸過渡到三維結構，且沒有顯著的性別差異。（2）4～5歲幼兒的幾何空間能力處于中等偏上水平，女孩空間圖形及方位識別能力高于男孩。（3）4～5歲幼兒積木建構水平等級不同，幾何空間能力得分存在顯著差異，說明積木建構水平與幾何空間能力之間存在一定關系。

【關鍵詞】4～5歲；單元積木；積木建構水平；幾何空間能力

【中圖分類號】G610 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-4604（2014）04-0040-05

積木建構游戲是指幼兒運用積木開展的建構游戲活動?！?〕本研究中，積木建構水平是指幼兒的積木建構技能水平。幾何空間能力是指幼兒在幾何形體識別能力、二維心理旋轉能力、空間圖形及方位識別能力等幾個維度上所表現出來的綜合能力。

一、研究方法

（一）研究對象

研究者從北京市一所幼兒園隨機選取三個中班70名幼兒為研究對象。被試的年齡范圍為3.7～5.2歲，平均年齡為4.5歲，標準差為0.26。研究者采用個別測查法考察幼兒的積木建構水平及其幾何空間能力，其中65名幼兒（男32，女33）順利完成測查任務。

（二）研究工具

積木建構水平測查工具為Casey和Andrews借鑒已有研究結果編制而成的測查工具。Casey和Andrews認為，就積木建構而言，擁有內部空間比沒有內部空間的結構水平要高；擁有封閉空間比擁有開放空間的結構水平要高。據此，他們將幼兒的積木建構技能發展分為水平0～9，并將這些水平分為四個層級，即單維結構、二維結構、三維結構、三維圍攏結構，詳見表1。〔2〕

幾何空間能力測查工具包括幾何形體識別能力測查、二維心理旋轉能力測查、空間圖形及方位識別能力測查三部分，是由研究者在借鑒李文馥、〔3〕David Tzuriel 和Gila Egozi〔4〕 等人的已有研究基礎上改編而成的。其中，幾何形體識別能力測查包括形狀命名、形狀辨認、形狀組合和幾何體命名四個維度。二維心理旋轉能力測查借鑒David Tzuriel和Gila Egozi編制的The Windows Test中的WT1工具?！?〕空間圖形及方位識別能力測查包括空間圖形識別能力和方位識別能力兩個維度。該測查工具的內部一致性系數為0.84，重測信度為0.88，表明有較高的信效度。數據采用SPSS16.0統計軟件進行處理。

二、研究結果

（一）4～5歲幼兒積木建構水平發展特點

1.4～5歲幼兒積木建構水平

根據積木建構的難度，本研究將幼兒積木建構發展水平分為三個等級，等級一：水平0～4，包括單維結構及二維結構；等級二：水平5～6.5，為三維結構，等級三：水平7～9，為三維圍攏結構。對4～5歲幼兒積木建構水平頻次分布進行統計，結果如表2所示。

2.4～5歲幼兒積木建構水平性別差異

卡方檢驗結果表明，性別不同的幼兒，其積木建構水平得分不存在顯著差異（χ2=3.39，df=2，p>0.05），詳見表3。

（二）4～5歲幼兒幾何空間能力的發展

1.4～5歲幼兒幾何空間能力發展特點

（1）4～5歲幼兒幾何空間能力發展水平

幾何空間能力任務滿分為108分，被試幼兒在幾何空間能力任務中的最低得分為30分，最高得分為93分，均值為61.46分，標準差為2.26，表明其幾何空間能力發展處于中等偏上水平。

（2）4～5歲幼兒幾何空間能力性別差異

獨立樣本t檢驗結果表明，不同性別幼兒的幾何空間能力得分差異顯著（t〈63〉=-2.42，p<0.05），女孩幾何空間能力發展水平顯著高于男孩，詳見表4。

2.4～5歲幼兒幾何空間能力各維度發展特點

（1）4～5歲幼兒幾何空間能力各維度發展水平

幾何形體識別能力測查包括形狀命名、形狀辨認、形狀組合、幾何體命名四個維度，最高得分分別為7分、10分、16分、8分，幾何形體識別能力的得分范圍為0～41分。被試幼兒的幾何形體識別能力得分均值為16.34，標準差為6.35，表明4～5歲幼兒幾何形體識別能力處于中等偏低水平，其中幾何體命名能力最低。

二維心理旋轉能力測查包括45°旋轉、90°旋轉及180°旋轉三個維度，三個維度最高分均為6分，二維心理旋轉的得分范圍為0～18分。被試幼兒的二維心理旋轉能力得分均值為10.05分，標準差為4.947，表明4～5歲幼兒二維心理旋轉能力處于中等偏上水平。

空間圖形識別能力最高分為45分，方位識別能力維度的最高分為12分，空間圖形及方位識別能力得分范圍為0～57分。被試幼兒的空間圖形及方位識別能力平均分為34.68分，標準差為12.14，表明其空間圖形和方位識別能力處于中等偏上水平。

（2）4～5歲幼兒幾何空間能力各維度性別差異

采用獨立樣本t檢驗考察不同性別幼兒幾何空間能力各維度得分，結果詳見表5。不同性別幼兒幾何形體識別能力及心理旋轉能力得分差異不顯著（t〈30，33〉=0.02，p>0.05；t〈30，33〉=-1.40，p>0.05）。不同性別幼兒空間圖形及方位識別得分差異顯著（t〈30，33〉=-2.85，p<0.01），女孩空間圖形及方位識別能力顯著高于男孩。

進一步考察表明，不同性別幼兒的形狀辨認維度得分差異顯著（t〈63〉=-2.44，p<0.05），女孩形狀辨認得分顯著高于男孩。不同性別幼兒90°心理旋轉得分和180°心理旋轉得分差異邊緣顯著（t〈30，33〉=-1.76，p=0.083，效應值d=0.44；（t〈30，33〉=-1.831，p=0.072，效應值d=0.45）。女孩的90°和180°心理旋轉任務得分高于男孩。若樣本量增加，顯著水平可能會更明顯。不同性別幼兒空間圖形識別能力得分存在顯著差異（t〈30，33〉=-2.645，p<0.05），女孩空間圖形識別能力得分高于男孩。

（三）幼兒積木建構水平和幾何空間能力之間的關系

采用單因素方差分析考察幼兒積木建構水平與幾何空間能力之間的關系。結果表明，幼兒積木建構水平的等級不同，其幾何空間能力得分存在顯著差異（F〈2，64〉=3.174，p<0.05），這說明積木建構水平等級與幾何空間能力之間存在一定關系。事后檢驗表明，幼兒積木建構水平等級為三的幾何空間能力得分顯著高于積木建構水平等級為一、二的幾何空間能力得分，詳見表6。

三、討論與分析

（一）4～5歲幼兒積木建構水平發展特點分析

本研究結果表明，4～5歲幼兒積木建構整體尚未達到最高水平，總體上看處于由二維結構向三維結構過渡階段，且積木建構水平等級無顯著性別差異。Bullock的研究結果也表明，4歲幼兒會綜合使用搭橋、圍攏、對稱等技巧來建構積木，搭橋圍攏屬于二維結構，對稱屬于三維結構。〔6〕

董素芳認為幼兒積木建構水平有性別差異，男孩積木建構水平高于女孩，〔7〕但本研究所得出的結論與之不一致，這可能是因為研究者所考察的這所幼兒園通常是以小組形式輪流進入積木區開展活動的，且每組男女人數相同，游戲時間也相同，孩子們獲得了相似的搭建經驗，從而在一定程度上消除了性別差異。這個結論也證實了Rogers等人的研究，他們認為通過提供足夠數量的積木，以小組形式開展游戲并提供合適的輔助材料等，可以消除幼兒在積木建構水平上的性別差異。〔8〕

（二）4～5歲幼兒幾何空間能力發展特點分析

1.4～5歲幼兒幾何空間能力發展特點

本研究表明，4～5歲幼兒的幾何空間能力處于中等偏上水平且有顯著的性別差異，女孩的幾何空間能力得分高于男孩，這一研究結論不同于Levine的研究。Levine的研究表明，男孩在空間視覺任務、迷宮、地圖認知、二維心理旋轉等空間技能上的表現優于女孩?！?〕我們的研究結論之所以不同于Levine，原因可能有以下幾點：（1）在我國，幼兒階段的女孩通常發育比男孩早，且女孩在活動中一般表現也較男孩積極，更容易理解教師的指導。（2）本次研究中所選取的樣本量較小，研究結果可能受到樣本個體變化的影響。（3）兩者研究工具所測查的維度不同，可能導致研究結論不同。

2.4～5歲幼兒幾何空間能力各維度發展特點

（1）幾何形體識別能力

4～5歲幼兒識別長方形、正方形、三角形等形狀的水平較為穩定，但對相似圖形如圓形和橢圓形、五角星或其他星形、半圓形和半橢圓形、梯形和平行四邊形的認知有難度。

部分4～5歲幼兒會用平面圖形形狀來命名幾何圖形，如將正方體命名為正方形、長方體命名為長方形、圓柱體命名為圓形、三棱柱命名為三角形。這表明，4～5歲幼兒對幾何體的認知能力較弱。

（2）二維心理旋轉能力

4～5歲幼兒的二維心理旋轉能力處于中等偏上水平。隨著旋轉角度的增加，幼兒的得分相應降低。

（3）空間圖形及方位識別能力

4～5歲幼兒的空間圖形和方位識別能力處于中等偏上水平。在空間圖形識別能力方面，多數幼兒都能夠識別出測試圖中的小正方體，極少數幼兒能夠識別出測試圖中的隱形方塊，也有少部分幼兒將正方體的面看成是立方體了。這表明4～5歲幼兒已經開始具備識別立體空間的能力，但識別圖形中隱藏圖形的能力較弱。

本研究發現，半數左右的4～5歲幼兒可以完全分辨以自身為中心的“左”“右”方位，30%的幼兒可以辨別以客體為中心的“左”“右”方位?？梢?～5歲幼兒開始對“左”“右”有一定認識，但還沒有完全掌握，這個結論和田雪紅等人的研究結果一致?！?0〕

（三）幼兒積木建構水平和幾何空間能力之間關系的分析

本研究結果表明，幼兒的積木建構水平等級與其幾何空間能力得分存在顯著相關。幼兒積木建構水平等級不同，其幾何形體識別能力存在顯著差異，二維心理旋轉邊緣顯著。這一研究結論證實了Beth等人的研究結果。他們認為，積木建構游戲對兒童的空間技能發展有極大的影響，其中心理旋轉與積木建構游戲的關系最密切?！?1〕

四、建議

（一）了解幼兒的積木建構年齡特征及其發展特點

教師要了解幼兒的積木建構水平，并根據幼兒的年齡特點指導其開展積木建構游戲。同時，教師要注意對不同性別幼兒的指導，以有效消除幼兒積木建構水平的性別差異，具體措施如下。

1.提供足夠數量的不同形狀的積木

Church和Miller的研究表明，4歲幼兒（每組7～10人）進行積木建構游戲時，積木數量以不少于351塊為宜，5歲幼兒以不少于472塊為宜。積木形狀可包括長方體、正方體、三棱柱、圓柱體、圓形曲線、橢圓形曲線、直角彎道、Y形彎道、X形彎道等?！?2〕

2.將幼兒分成小組

請幼兒以小組形式輪流開展積木建構游戲。

3.提供合適的輔助材料

教師可以在積木區放置毛絨玩具、玩偶等輔助材料，用積木搭設花園、城堡等情境吸引女孩到積木區活動。

（二）了解幼兒的幾何空間能力年齡特征及其發展特點

教師要了解4～5歲幼兒的幾何空間能力年齡特征及其發展特點，并據此來組織活動。如，在形狀認知活動中，教師可提供形狀相似的積木，以鍛煉幼兒圖形認知的穩定性。教師要注意引導4～5歲幼兒認識立體圖形以及它與平面圖形的區別。

（三）重視積木建構游戲對幼兒幾何空間能力發展的促進作用

本研究發現，幼兒的積木建構水平和幾何空間能力之間有一定相關，這啟示我們，教師要重視積木建構游戲對幼兒幾何空間能力發展的作用，注意利用積木建構游戲來發展幼兒的幾何空間能力。

參考文獻：

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〔2〕李文馥，樊文梅，王貞琳，等.4～9歲兒童空間圖形認知發展研究〔J〕.心理發展與教育，1997，（4）：1-5.

〔3〕〔11〕BETH M C，NICOLE ANDREWS，HOLLY SCHINDLER，et al.The development of spatial skills through interventions involving block building activities〔J〕.Cognition and Instruction，2008，26（3）：269-309.

〔4〕〔5〕DAVID TZURIEL， GILA EGOZI. Gender differences in spatial ability of young children： The effects of training and processing strategies〔J〕.Child Development，2010，81.

〔6〕JANISE RBULLOCK.Learning through block play〔J〕.Day Care and Early Education，1992，（19）：16-18.

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〔12〕CHURCH E B.Learning through play：Blocks〔M〕.New York：Scholastic Publishing，1992：34.