積木建構(gòu)游戲促進(jìn)幼兒早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)發(fā)展的研究

李奕珍

一、引言

《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》從健康、語(yǔ)言、社會(huì)、科學(xué)、藝術(shù)五個(gè)領(lǐng)域設(shè)立了幼兒學(xué)習(xí)與發(fā)展的目標(biāo)，并且提出要以遵循幼兒的發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn)為前提。積木建構(gòu)游戲在國(guó)內(nèi)外學(xué)前教育實(shí)踐中廣為應(yīng)用，具備高開(kāi)放性、低結(jié)構(gòu)性的特點(diǎn)，有利于“最大限度地支持和滿(mǎn)足幼兒通過(guò)直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)獲取經(jīng)驗(yàn)的需要”，符合幼兒階段的發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)五個(gè)學(xué)習(xí)與發(fā)展目標(biāo)的意義重大。

比如在健康方面，積木游戲能夠給幼兒帶來(lái)愉悅情緒進(jìn)而促進(jìn)身心健康發(fā)展;在藝術(shù)方面，能夠滿(mǎn)足幼兒自由表達(dá)想象力的需要進(jìn)而培養(yǎng)幼兒的藝術(shù)創(chuàng)造力;在社會(huì)方面，能夠在動(dòng)手完成積木搭建任務(wù)中學(xué)會(huì)如何與家人、老師、同學(xué)合作進(jìn)而獲得適應(yīng)社會(huì)生活的能力;在語(yǔ)言方面，能夠在鼓勵(lì)性交流中學(xué)會(huì)提問(wèn)和表達(dá)，獲得語(yǔ)言能力的訓(xùn)練;在科學(xué)方面，則能夠通過(guò)積木搭建獲得對(duì)抽象數(shù)學(xué)概念的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)而提高科學(xué)探究和數(shù)學(xué)認(rèn)知能力，為其它領(lǐng)域的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是幼兒的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容之一，幼兒園的數(shù)學(xué)教育活動(dòng)備受教師和家長(zhǎng)關(guān)注，對(duì)兒童今后的學(xué)習(xí)發(fā)展具有基礎(chǔ)性意義，具體而言，數(shù)學(xué)認(rèn)知包括數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)能力兩個(gè)方面，積木建構(gòu)游戲被大量研究證明對(duì)幼兒數(shù)學(xué)知識(shí)的積累和數(shù)學(xué)能力的提高具有積極作用。因此，在學(xué)前教育的研究中，積木建構(gòu)游戲?qū)τ谟變簲?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值以及幼兒教學(xué)實(shí)踐中如何科學(xué)運(yùn)用積木建構(gòu)游戲開(kāi)發(fā)幼兒數(shù)學(xué)智慧是長(zhǎng)期以來(lái)的關(guān)注焦點(diǎn)。

二、積木建構(gòu)游戲?qū)τ變涸缙跀?shù)學(xué)認(rèn)知的價(jià)值

（一）積木建構(gòu)游戲是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的載體

積木游戲能通過(guò)實(shí)際操作增長(zhǎng)幼兒的數(shù)學(xué)知識(shí)，皮亞杰指出通過(guò)積木游戲，兒童可以學(xué)習(xí)分類(lèi)、測(cè)量、排序、數(shù)數(shù)，了解深度、寬度、長(zhǎng)度、對(duì)稱(chēng)和空間等數(shù)理邏輯知識(shí)。幼兒能夠在積木建構(gòu)中將這些抽象概念轉(zhuǎn)化為感性認(rèn)識(shí)，這些數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)有利于培養(yǎng)幼兒早期的數(shù)學(xué)思維，激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣，為今后開(kāi)發(fā)數(shù)學(xué)能力、學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

（二）積木建構(gòu)游戲是具體數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)皿

積木建構(gòu)除了豐富幼兒的數(shù)學(xué)知識(shí)之外，還有助于提高幼兒的數(shù)學(xué)能力。數(shù)學(xué)能力包括多個(gè)方面，根據(jù)2000年全美數(shù)學(xué)教師委員會(huì)（NCTM）出版的《學(xué)校數(shù)學(xué)的原則和標(biāo)準(zhǔn)》，包括問(wèn)題解決、推理和證明、交流、聯(lián)系和表征能力。而根據(jù)我國(guó)頒布的《3～6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中，數(shù)學(xué)認(rèn)知目標(biāo)中也滲透了問(wèn)題解決、表達(dá)交流、表征等過(guò)程性能力。因此，早期數(shù)學(xué)能力涵蓋了問(wèn)題解決能力、推理能力、交流能力、表征能力等方面，積木建構(gòu)游戲均有助于發(fā)展兒童在以上幾個(gè)方面的具體能力。

第一，積木建構(gòu)游戲能夠引導(dǎo)幼兒主動(dòng)思考并培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。幼兒在積木搭建的過(guò)程中會(huì)遇到?jīng)Q策類(lèi)、設(shè)計(jì)類(lèi)以及疑難排除類(lèi)問(wèn)題，為解決這些問(wèn)題，幼兒會(huì)通過(guò)描述問(wèn)題與同伴進(jìn)行策略討論，然后樂(lè)此不疲地試錯(cuò)以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、調(diào)整建構(gòu)方式，例如不斷嘗試將積木平鋪、拼接、插嵌、圍合成需要的幾何形狀。在這個(gè)過(guò)程中幼兒通過(guò)內(nèi)在心智與外在客觀積木材料的互動(dòng)，加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，不斷更新已有的解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)這些實(shí)踐所習(xí)得的能力會(huì)比通過(guò)單一的閱讀和識(shí)記來(lái)的更為牢固。

第二，積木建構(gòu)游戲能夠培養(yǎng)幼兒的數(shù)學(xué)推理能力，特別是空間推理能力。推理是由具體事物歸納出一般規(guī)律的思維過(guò)程，在運(yùn)用積木建構(gòu)目標(biāo)物體過(guò)程中，兒童能夠不斷地拆分、組合、調(diào)整三維結(jié)構(gòu)，從而形成對(duì)物體結(jié)構(gòu)、形狀、位置、移動(dòng)等空間關(guān)系的認(rèn)知，這些經(jīng)驗(yàn)有助于幼兒在后續(xù)的搭建行為中對(duì)空間關(guān)系的變換作出推斷，例如幼兒通過(guò)搭建房屋掌握的前后、里外、上下等空間概念能夠遷移到其他立體物體的搭建過(guò)程中，或者幼兒在理解長(zhǎng)方體長(zhǎng)、寬、高不等的概念后，能夠根據(jù)不同長(zhǎng)度的需要判斷如何旋轉(zhuǎn)長(zhǎng)方體來(lái)使用其不同的邊長(zhǎng)，這就是所謂的空間推理能力。

第三，積木建構(gòu)游戲能夠引導(dǎo)幼兒在與周?chē)说幕?dòng)交流中鞏固數(shù)學(xué)思維。有外國(guó)學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，團(tuán)體性的積木搭建活動(dòng)中，幼兒與同伴會(huì)更多地進(jìn)行交流，并且會(huì)使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述數(shù)字和空間關(guān)系，分享建構(gòu)策略。此外，不同類(lèi)型的積木搭建活動(dòng)幼兒的空間語(yǔ)言使用情況不同，有指導(dǎo)的搭建和模擬搭建的小組中，幼兒的空間語(yǔ)言使用比率高于自由搭建的小組。可見(jiàn)，表達(dá)交流能力在兒童早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要意義，因而在積木搭建游戲的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要科學(xué)地進(jìn)行提問(wèn)，引導(dǎo)幼兒進(jìn)行語(yǔ)言交流。

第四，積木建構(gòu)游戲是幼兒內(nèi)心世界外在化的媒介，積木搭建體驗(yàn)?zāi)軌虼龠M(jìn)幼兒表征能力的發(fā)展。認(rèn)知科學(xué)和教育心理學(xué)等領(lǐng)域認(rèn)為，表征是以溝通為目的的將事物或想法重新以某種形式的符號(hào)表現(xiàn)出來(lái)的過(guò)程，在這個(gè)描述下，一定存在“被表征”的實(shí)體。在相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究或?qū)嶋H幼兒教育中，經(jīng)常會(huì)通過(guò)預(yù)設(shè)主題或故事背景，要求幼兒按照主題或故事場(chǎng)景用積木建構(gòu)進(jìn)行重現(xiàn)。當(dāng)幼兒有計(jì)劃地建構(gòu)積木作品，而非隨意擺弄、堆疊積木，積木便成為表征幼兒內(nèi)心世界的載體。而在多種表征形式的積木建構(gòu)過(guò)程中，幼兒的數(shù)學(xué)認(rèn)知得到加強(qiáng)，如要求幼兒運(yùn)用積木基本塊與雙倍塊鋪排出和四倍、八倍快積木長(zhǎng)度一樣的組合，實(shí)際上就是在進(jìn)行積木長(zhǎng)度比例的數(shù)學(xué)運(yùn)算;再比如幼兒看到“橋”的圖像后選擇拱形積木代表“橋”，實(shí)際上是在進(jìn)行“積木外形”與所認(rèn)知的“橋”圖像的分類(lèi)運(yùn)算;又比如幼兒在紙上寫(xiě)下“3”表示需要的積木塊數(shù)量，反映了幼兒學(xué)會(huì)使用符號(hào)記錄數(shù)量、掌握數(shù)字概念的過(guò)程。由此可見(jiàn)，積木建構(gòu)為幼兒鍛煉表征能力提供了大量的機(jī)會(huì)，而表征是從具象到抽象的一個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程，這種抽象思維能力是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。

（三）積木建構(gòu)助益幼兒早期數(shù)學(xué)能力的機(jī)制

在實(shí)際的幼兒教育中，教師如何評(píng)價(jià)幼兒建構(gòu)的作品并理解其中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)認(rèn)知發(fā)展程度從而進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)干預(yù)是一個(gè)難題。對(duì)此，有必要理解積木建構(gòu)影響幼兒早期數(shù)學(xué)能力的機(jī)制，才能更好地為教學(xué)實(shí)踐服務(wù)。以往不少研究認(rèn)為是積木游戲的“建構(gòu)技能”促進(jìn)了兒童早期數(shù)學(xué)能力，但實(shí)際上積木建構(gòu)游戲不僅包含建構(gòu)技能，也包含建構(gòu)過(guò)程中所蘊(yùn)含的認(rèn)知能力。認(rèn)知能力也能夠促進(jìn)幼兒早期數(shù)學(xué)能力發(fā)展，并且通過(guò)積木作品的建構(gòu)獨(dú)特性和建構(gòu)象征性得以反映。

因此，可以從積木建構(gòu)的復(fù)雜性、獨(dú)特性、象征性三個(gè)維度去理解積木建構(gòu)游戲是如何促進(jìn)幼兒的早期數(shù)學(xué)能力發(fā)展的。積木建構(gòu)的復(fù)雜性反映了搭建作品的難度，關(guān)注的是搭建所需的技能，例如結(jié)構(gòu)平衡性，有學(xué)者編制了對(duì)應(yīng)的量表。建構(gòu)復(fù)雜性促進(jìn)了幼兒數(shù)學(xué)能力的發(fā)展，這是因?yàn)閮和诖罱ǚe木過(guò)程中需要一系列平鋪、架空、圍合等搭建技能，而這些搭建技能會(huì)涉及數(shù)數(shù)、分類(lèi)、排序、守恒、識(shí)別形狀、理解部分和整體關(guān)系這些數(shù)學(xué)概念。

積木建構(gòu)的獨(dú)特性指的是作品的精致性和新穎性，楊春慧、鄧鑄運(yùn)用這兩個(gè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)3-6歲幼兒積木搭建水平進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)積木搭建過(guò)程使幼兒的想象力和創(chuàng)造力得以展現(xiàn)和發(fā)展。建構(gòu)獨(dú)特性反映了兒童積木搭建的創(chuàng)造力，那些在積木搭建過(guò)程中關(guān)注到建構(gòu)細(xì)節(jié)并運(yùn)用積木將創(chuàng)造性表現(xiàn)出來(lái)的兒童，在搭建過(guò)程中會(huì)進(jìn)行深入的思考，改變積木的組合方式。兒童在這種不斷堆疊、拆合積木的過(guò)程中，自然而然就會(huì)體驗(yàn)到更多的數(shù)理概念。

積木建構(gòu)象征性則是指幼兒用積木來(lái)表征物體的能力，在實(shí)驗(yàn)中可以使用兒童完成積木搭建后對(duì)自己所建物體進(jìn)行描述來(lái)賦分，以此作為表征能力或建構(gòu)象征性的評(píng)分指標(biāo)。楊瓊、謝慶斌、吳念陽(yáng)認(rèn)為同時(shí)性加工、句子復(fù)述能力越強(qiáng)的兒童，在建構(gòu)象征性方面的表現(xiàn)越突出，經(jīng)測(cè)驗(yàn)后的數(shù)學(xué)能力越強(qiáng)。在認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域，同時(shí)性加工能力和句子復(fù)述能力都是衡量認(rèn)知能力的諸多維度之一，基于PASS理論編制的認(rèn)知評(píng)估系統(tǒng)量表（CAS）中有具體對(duì)應(yīng)的評(píng)分指標(biāo)。同時(shí)性加工指的是個(gè)體對(duì)同時(shí)輸入的信息作全面性的綜合分析，以獲得對(duì)問(wèn)題的解答。而句子復(fù)述能力是實(shí)驗(yàn)中要求被試者準(zhǔn)確復(fù)述主試說(shuō)的句子的能力，是繼時(shí)性加工能力的一種。繼時(shí)性加工是相對(duì)同時(shí)性加工而言的，它是指?jìng)€(gè)體對(duì)輸入的信息做出時(shí)間上的安排，前一個(gè)階段的信息加工完成后，才會(huì)對(duì)下一個(gè)階段的信息進(jìn)行加工，如記憶、語(yǔ)言能力。

這些認(rèn)知能力有利于數(shù)學(xué)能力的提高。首先，幼兒為了用積木搭建心中所想的物體，需要對(duì)頭腦中的信息和手中的操作進(jìn)行同時(shí)加工，思考如何變更及重組積木的排列組合方式從而將內(nèi)在思考轉(zhuǎn)化為外在表征物，而積木低真實(shí)性的特點(diǎn)也為兒童靈活地構(gòu)想積木的結(jié)構(gòu)與組織提供了客觀條件，幼兒的抽象思維能力得到鍛煉;其次，幼兒被要求在搭建完成后用自己的話(huà)描述作品，這種語(yǔ)言能力的訓(xùn)練，也起到鞏固數(shù)學(xué)知識(shí)、強(qiáng)化數(shù)學(xué)思維的作用。值得注意的是，積木建構(gòu)還存在其他有利于幼兒數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知成分，已被證實(shí)的還有空間能力、鍛煉視覺(jué)空間記憶等，其他認(rèn)知成分尚待進(jìn)一步研究去證實(shí)。

一言以蔽之，積木建構(gòu)的復(fù)雜性、獨(dú)特性、象征性都能夠促進(jìn)幼兒早期數(shù)學(xué)認(rèn)知的發(fā)展，不僅要關(guān)注建構(gòu)復(fù)雜性所體現(xiàn)的建構(gòu)技能水平，還應(yīng)關(guān)注幼兒在建構(gòu)獨(dú)特性和建構(gòu)象征性上所體現(xiàn)的認(rèn)知能力。

三、利用積木建構(gòu)啟發(fā)幼兒早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的策略

在前文的基礎(chǔ)上，為更好地在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用積木建構(gòu)游戲開(kāi)發(fā)幼兒早期數(shù)學(xué)智慧，本文對(duì)實(shí)際教學(xué)策略的建議如下：

第一，相比自由建構(gòu)，有指導(dǎo)的建構(gòu)和模擬建構(gòu)更能訓(xùn)練幼兒的表征能力和言語(yǔ)交流能力。因此，在實(shí)際教學(xué)中，可以更多地采納有指導(dǎo)建構(gòu)或者模擬建構(gòu)的模式。例如，教師可以在開(kāi)始建構(gòu)之前，提供書(shū)籍和圖片，或者帶兒童實(shí)地觀察，在交流中對(duì)建構(gòu)主題進(jìn)行指導(dǎo)，加深兒童的理解。或者將繪本故事與積木建構(gòu)游戲結(jié)合，讀完故事后，讓兒童用積木重現(xiàn)繪本的故事場(chǎng)景。

第二，在積木建構(gòu)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)適時(shí)干預(yù)。除了關(guān)注搭建技巧之外，還要關(guān)注兒童的想象力、創(chuàng)造力以及表達(dá)和象征能力。在進(jìn)行搭建技巧的指導(dǎo)時(shí)，可以滲透同時(shí)性加工和語(yǔ)言交流能力的訓(xùn)練。例如，通過(guò)巧妙提問(wèn)，引導(dǎo)兒童按照“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—描述問(wèn)題—解決問(wèn)題”的邏輯進(jìn)行思考;鼓勵(lì)兒童介紹搭建之初的內(nèi)心想法以及最終作品所呈現(xiàn)的內(nèi)容，盡可能地使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言。

第三，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)實(shí)踐中注意觀察和記錄，制作所關(guān)注各個(gè)能力指標(biāo)的測(cè)量表，并進(jìn)行打分，這樣做的好處是方便跟蹤每個(gè)兒童的數(shù)學(xué)能力發(fā)展程度，從而適時(shí)調(diào)整教學(xué)方案。由于幼兒在年齡、家庭等方面存在差異性，應(yīng)該有針對(duì)性設(shè)計(jì)積木建構(gòu)的教學(xué)方案。例如根據(jù)小班、中班、大班設(shè)定不同的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)、采用不同的建構(gòu)模式、確定不同的練習(xí)頻率等。因此，連續(xù)、完整的記錄能夠?yàn)榍笆龅臎Q定提供數(shù)據(jù)分析依據(jù)，也為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)創(chuàng)造了條件。【本文系全國(guó)教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“積木建構(gòu)活動(dòng)對(duì)幼兒思維能力發(fā)展的影響”（課題編號(hào)：DBA160251）子課題“積木建構(gòu)游戲?qū)τ變簲?shù)學(xué)能力發(fā)展的影響”的研究成果】

責(zé)任編輯 龍建剛