論表象的重要性及其對小學科學教學的啟示

李青?孫銘明

摘 要：表象是物體沒有呈現的情況下，頭腦中所出現的該物體的形象。歷史上，很多的科學發現和創造都歸功于人類豐富的表象儲存。本文認為表象與感知覺、形象思維、想象力和情感都有著重要的聯系，表象的訓練對右腦的開發也有促進作用。在小學科學教學中，教師應利用科學課程內容廣泛的特點，幫助兒童積累表象，同時在進行科學探究和技術產品制作時，合理地利用表象進行教學可以產生事半功倍的效果。

關鍵詞：表象 兒童 小學科學

表象又叫意象或心象。20世紀80年代以前，心理學家對表象所下的定義是：表象是物體沒有呈現的情況下，頭腦中所出現的該物體的形象；或者表象是指當前不存在物體或事件的一種心理表征。20世紀90年代以后，由于認知神經科學的誕生，對表象的研究又前進了一步，目前的表象定義為：表象是形成“頭腦中的圖像”這一相對特殊的活動，也指積極回憶或操縱空間表征這種更一般的非語言思維過程的結果。[1]從對表象定義的前后變化來說，前者更著重從靜態的角度來研究表象，后者則是著重從動態的角度來研究，更注重表象的活動性、可操作性和非語言的思維過程。例如，當我們想到一朵花、一個皮球或一個水杯的時候，腦海中都會浮現出這些物體的形象，這就是靜態的表象。同時我們也可以在頭腦中呈現出一朵花慢慢綻放的過程、一個皮球被拋來拋去的弧線，還有一個水杯旋轉過程中各個面的圖案，這就是動態的表象，我們可以對所表征的形象進行各種操作，這其實就已經是思維的一種形式了。表象具有重要的作用，它與感知覺、思維、想象力和情感等心理活動都有著密切的聯系，對右腦的開發具有重要意義。

一、表象的心理學基礎

1.表象與感知覺的關系。

表象來源于感知覺，感知覺的深度、廣度決定著表象的完整性和清晰性。表象是在感覺和知覺的基礎上形成的具有一定概括性的感性形象，是感性認識的高級形式。依據不同的感覺通道，我們把表象分為視覺表象、聽覺表象、運動表象和其他感覺表象。例如，最常見的表象是視覺表象，它是建立在視覺活動的基礎上，在頭腦中形成關于事物的形狀、顏色、亮度和空間方位等圖像。[1]我們可以通過多看、多觀察、豐富自己的閱歷等途徑在大腦中積累這種表象。因此，表象依賴于外物對感覺的刺激，在感覺受到多次刺激后，在大腦里才能遺留下對事物的表象。

這與知覺有幾分相似，但是表象也不是知覺，它是在知覺的基礎上對其進一步加工的結果。表象與知覺的主要區別在于：知覺只有當對象作用于感覺器官時才存在，表象則可以在這種作用消失后繼續存在。有些表象是對靜態的和動態的知覺的再現，稱為記憶表象。有些表象是對知覺的概括和重組，稱為想象表象。表象保持時間短、不穩定、易流逝多變，且不如知覺所反映的形象那樣生動鮮明和全面完整。但表象具有更高的概括性，表象能反映許多同類事物共有的、一般的特征。例如，當我們提到椅子的時候，感知覺的角度不同，每次反映的形象也不同，但是表象卻可以反映椅子的常見屬性，如靠背、椅面和腿等。同時，表象越清晰越完整就越說明感知覺的過程中認識地更仔細更深入。

2.表象與思維的關系。

表象是形象思維向抽象思維過渡的橋梁。依據皮亞杰的認知發展理論，人們對事物的認識活動往往要經歷從直觀動作思維→具體形象思維→抽象邏輯思維這一逐步深入的過程。[2]直觀動作思維主要依賴于感知覺的參與，例如3歲前的幼兒只能在動作中思考，他們要靠掰手指的活動來數數，一旦動作停止，思維也就停止了。隨著感知覺積累的表象增多，他們進入到具體形象思維階段。具體形象思維是指人們利用頭腦中的具體表象來解決問題的思維過程。[3]例如，兒童在計算6+5=11時，他們的頭腦中會呈現六個蘋果加五個蘋果的過程。這一過程依賴于對表象的概括、加工和操作。到目前為止，這兩種思維都處于感性認識階段，而表象活動是感性認識階段的最高點和終結點。但是人們對事物的認識不能只停留在感性認識階段，而是要進一步達到對事物本質的理性認識階段。當我們對感性認識階段積累的表象進行分析綜合、比較分類和抽象概括后，就會提煉出關于事物的概念。概念反映了客觀事物的共同特點和本質屬性，是理性認識活動的基本單元。概念的聯結形成邏輯，運用概念可以進行判斷和推理，這一過程就已經到了抽象邏輯思維階段了。因此我們說，表象是感性認識階段發展到理性認識階段的中介，是具體過渡到抽象的中介，是形象思維的終點、邏輯思維的

起點。

二、表象積累的重要性

1.表象的積累是想象力發展的基礎。

愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上一切進步的東西，并且是知識進步的源泉。”想象是人們在頭腦中，把原有表象加工改造成新的表象的思維方式。人們在觀察體驗中獲得的表象是想象的基礎，想象是表象的轉化和深化。想象可以分為再造想象和創造想象。再造想象依據的是語言的描述或圖形、圖像在頭腦中產生的表象。即根據別人的描述，以自己頭腦中的原有表象為材料，想象出自己不曾感知過的事物。[3]例如，在讀到“大漠孤煙直，長河落日圓”這句詩時，頭腦中所呈現的景象就是一種再造想象。創造性想象不是依據現成的描述，而是通過對以往積累的表象進行加工和組合獨立創造出的新事物的形象。[3]如中國“龍”的圖騰，它原本是不存在的，它是由蛇的身體、鹿的角、魚的鱗、豬的嘴和鷹的爪等組成的。總之，不管是再造想象，還是創造想象，都視表象為基礎，表象的豐富度決定著想象力的高低。

2.表象的積累是豐富情感的前提。

情感是人們對于現實事物的特殊反映形式和心理傾向，即人們對于客觀事物能否滿足自己需要所產生的內心體驗、主觀感受和態度評價。[4]情感是創作的源泉，是靈感迸發的催化劑。積極的情感體驗會轉化為人們做事情的動機，會促進人的認識活動，同時也是保障身心健康和良好人際的重要條件。相較于語言和文字而言，表象更具有直觀性，大腦在接受信號后，會立即作出反應，從而產生相應的情感。而語言文字的描述，在大腦中要經歷一個翻譯的過程，這一過程會使信號失去很多的情緒情感價值。例如，當我們看到家家戶戶張燈結彩笑容滿面地迎接新春的場景時，會不由自主地產生一種喜悅熱鬧興奮的情緒體驗。但當我們讀到“爆竹聲中一歲除，春風送暖如蘇屠”時，雖然會感到很愉悅，但是這種興奮度與表象的刺激相比會下降很多。同樣，在表現大自然的壯闊和偉岸時，圖片比文字更容易讓人產生肅然起敬的感覺。

此外，閱歷豐富的人頭腦中積累了很多的表象，當他們在看電影、聽故事、閱讀文學作品或欣賞音樂時，這些表象被喚醒，促使他們進行聯想和想象，情感就伴隨著形象而產生了。這就是為什么人們在看同一個電影鏡頭時，有些人面無表情，有些人卻潸然淚下的原因了。因此，表象比語言文字更能激發人的情感，表象的積累是豐富情感的前提。

3.表象的積累有利于右腦功能的開發。

美國心理生物學家斯佩里博士通過著名的割裂腦實驗，證實了大腦不對稱的“左右腦分工理論”。左腦主管抽象思維，同抽象思維、象征關系和對細節的邏輯分析有關，具有語言的、分析的、連續的和計算的能力。右腦主管形象思維，與知覺和空間判斷有關，具有音樂的、圖像的、整體性和幾何空間鑒別能力，對復雜關系的處理遠勝于左半球。這就比如左腦中有一個心理詞典，右腦中有一個心理相冊。雖然二者在一定條件下可以彼此激活、互譯，但當一個半球在高度激活完成某事時，另一個半球處于閑散狀態，因此一個半球學到的，另一個半球學不到。

在我國實際教學工作中存在著忽視右腦開發的傾向。根據波蘭尼的隱形知識學說，右腦中的非言語思維、知識、情感是極其有效的，它們可以長時間的保存，對人今后的發展產生深遠的影響。因此，越來越多的教育家開始提倡對右腦進行開發。人類右腦思維功能的開發，依靠形象思維和想象力的發揮，而形象思維的材料是表象，想象力的基礎也是表象。人們獲得的表象都是儲存在右腦中的，它是構成“心理相冊”的基本元素。對表象的加工和轉化是右腦可以自由運用的最基本的心象活動手段。因此，積累豐富的表象，是右腦開發的第一步。

三、表象的重要性對小學科學教學的啟示

1.小學階段是積累表象的最佳時期。

小學階段，是豐富和積累表象的重要時期。國內學者宋麗波等人對北京地區中小學共1128名被試者進行了視覺清晰表象發展規律的研究。研究發現小學階段學生的表象清晰度維持在一個很高的水平，并以四年級為最。初二以后，表象的清晰度急速下降，直至高中，一直維持在相對低的水平。[1]表象的清晰度決定了表象的質量。這一變化趨勢，與中小學生的思維特點有關，同時也證明了小學階段是豐富和積累表象階段，是形象思維發展的重要時期。

2.小學科學的學習要學會積累和利用表象。

國際上把語言、數學和科學認定為學生學習的三大主課，相比于語言和數學，科學課程在幫助學生積累和利用表象方面具有得天獨厚的條件。首先，科學學習的內容是自然界中的各種現象，它的涉及面很廣，包括動物、植物、人體、物理、化學、天文、地理等，包羅萬象，有利于學生積累豐富的表象。其次，科學學習的核心是探究，探究活動中問題的提出是以學生原有表象為基礎的，探究的過程會產生新的表象，探究的結果是找到表象背后的原因。最后科學課程中也包含了技術的部分，小學生對材料的操作過程就是對腦海中動態表象的再現過程。因此，小學科學的學習過程中要尤為重視表象的作用。

2.1 利用小學科學教學內容廣的特點，教師要幫助學生盡可能多地積累表象。

由前面的論述可知表象源自于感知覺，因此在小學科學的教學中教師要充分調動學生的感官體驗，做到多看、多聽、多體驗。例如，在給學生上《地表的變化》這一課時，教師可以給學生展示五種常見的地形圖片和地震的造山運動、火山噴發造就新陸地、河流和風對地表影響、人為因素對地表影響的錄像片段。學生在看和聽的過程中在腦海里形成了有關平原、丘陵、高原、山地、盆地以及巖溶地貌、風蝕城堡、火山、地震等地形地貌、地表運動的表象。在講述《花的結構》這一節時，可以讓學生們觀察桃花的模型，并對采集來的花朵進行解剖。在《電與磁》的課堂上，教師可以給學生重演奧斯特發現電磁現象的過程。再如，物體的熱脹冷縮、人體的骨骼、細胞的觀察等等，在生活中有很多不易被人們察覺的現象，在小學科學的課堂中都要展開專門的研究，學生在聽、說、讀、寫、繪畫、觀察和動手操作中，積累起新的表象，從而開闊了視野、增長了見識。

此外，表象的積累并不局限于課堂之中。小學科學課程標準中提出：“要引導學生利用廣泛存在學校、家庭、社會、大自然、網絡和各種媒體中的多種資源進行科學學習，將學生的科學學習置于廣闊的背景之中，幫助他們不斷擴展對周圍世界科學現象的體驗，并豐富他們的科學經歷。”[5]由此可知，教師在教學中還要鼓勵學生的好奇心和探究欲，教會學生在生活中進行觀察和實踐。例如，讓學生統計一個月的天氣情況、觀察小區里的樹葉形狀、觀察蚯蚓的運動、養蠶并記錄其生命周期的變化、在家長的陪同下去科技館參觀等等。當我們在做這些事時，自然而然地就在腦中形成了或靜態或動態的表象。這種表象與經驗相聯系，為我們以后的學習生活打下基礎。

2.2 在科學探究中，教師要靈活地運用表象進行教學。

科學探究往往從一個問題開始，教師要學會利用學生原有的表象來創設問題情境。例如，“為什么海水看上去是藍色的，而捧起來看卻是無色的呢？”藍色的大海和手中透明的水這兩種表象學生已經從生活中獲得了，但是這兩種表象之間存在的沖突，往往會激發學生的探究欲望。再如，“筷子插入水中為什么會變彎呢？”、“為什么樹葉在春天是綠色的，在秋天就變黃了？”等等，這些問題都是以學生已有的表象為基礎的。

在問題提出后，接下來就是要進行猜想和假設。猜想是對現象背后可能原因的判斷，它的提出和甄選都需要以學生的原有表象為依托。例如，關于物體沉浮的猜想，因為學生的頭腦里有石頭沉在水里和葉子飄在水面的表象，因此可能會提出如下猜想：重的物體會下沉、輕的物體會上浮；大的物體會下沉，小的物體會上浮等。但我們同樣可以根據原有的表象進行排除：蘋果比輪船輕的多，也小的多，但放在水中，蘋果沉下去而輪船浮在水面上，由此去除了不合理的猜想。這樣不僅提高了課堂效率，更讓學生有了一個思維加工的過程，依據嚴謹的邏輯推理對形成的多種可能性進行分析、篩選，最后形成假設。[6]教師要學會喚醒和利用這些表象。

在開展實驗時，學生需要對實驗現象進行觀察，這一過程便會在頭腦中積累新的表象。例如，磁鐵靠近鐵粉盒時，鐵粉的排布會出現變化；把粉筆扔入水中，會有氣泡產生，并且粉筆會慢慢下沉；探究熱對流時，在燒開的水中加入鋸末，鋸末會或循環或上升的運動等等。這些實驗現象對學生來說是新奇的，教師要善于讓學生記住這些現象并在腦海中形成表象。實驗結束后，教師可以讓學生描述實驗的過程，在表達和交流中，學生把頭腦中的表象轉化成語言，因此表象得到加深。

2.3 在小學科學技術活動中，教師要清楚認識表象的重要作用。

小學科學學習技能包括智力技能和操作技能，操作技能的重要組成部分是技術產品的制作能力。技術產品的制作過程由設計和操作兩個環節構成。技術產品的設計過程是指為實現某種目的，對事物形象的確定。它是對原有表象的改變、拆分、重組，形成一系列新形象的組合過程。例如，當學生們用紙造一座“橋”時，會在心里把自己見過的橋都回想一遍，如梁橋、拱橋、斜拉橋、立交橋等等，然后再利用這些橋的表象或模仿或創新地構想出自己想要制作的橋梁的結構和造型，最好可以用圖紙畫下來。技術的操作過程是指將設計形象憑借工具依照流程形成物化產品的過程。這一過程實際上考驗的是對表象的操作和動作的協調。例如，在釘釘子時，錘子落下去前，頭腦中一定會呈現出手到釘子帽的路徑，并且這個弧線會在腦中重復好幾遍，直到覺得能準確無誤為止。這就是表象在起作用，對行為程序的把握就是對表象的把握。所以，教師在開展技術活動時，可以先給學生展示一些成品，使學生關于此類事物的表象豐富起來。在制作時，教師要鼓勵學生先想后做，做到心中有數，不要盲目開始，到最后又要重來。

總而言之，表象與形象思維、想象力、創造力和情感、右腦的開發都有著密切的聯系，學生所獲得的表象越具有多樣性，越能幫助他們更快地發現蘊含于知識中的內在規律。小學科學的學習中要幫助學生盡可能多地積累表象，并利用表象理論進行教學。

參考文獻

[1]宋麗波.表象的心理學研究與想象力訓練[M].北京：北京科學技術出版社，2006.

[2]林崇德.思維心理學研究的幾點回顧[J].北京師范大學學報（社會科學版），2006，05：35-42.

[3]張厚粲.心理學[M].北京：高等教育出版社.2002.

[4]黃希庭，徐鳳姝.大學生心理學[M].上海：上海人民出版社，2003.

[5]中華人民共和國教育部.科學（3-6年級）課程標準（實驗稿）[S].2001.

[6]王國風，葉寶生，李長征.多元化小學科學教育的理論與實踐[M].北京：首都師范大學出版社，2015.