多元表征在幼兒識數玩具設計中的應用

林璐 代琳琳

〔摘 要〕本文從多元表征的概念出發，闡述多元表征對幼兒識數學習的影響及作用；結合具體案例，總結幼兒識數玩具設計中所應用到的幾種常見的多元表征形式，舉例分析數學多元表征在設計過程中的三種應用模式，為幼兒識數玩具設計及創新提供新思路和參考。

〔關鍵詞〕多元表征；識數教育；識數玩具設計

引 言

幼兒識數玩具是以幼兒認知數概念為教育主題的一類益智類玩具，也是幼兒最早接觸到的真正意義上的數學玩具。經過調研發現目前市場上存在的很多識數玩具設計，在兒童數概念的形成與發展上缺乏實際的教育和指導意義。另外，多數識數玩具由于娛樂性的缺失，其性質更接近于教學工具。這種情況導致兒童在使用玩具時往往處于一種被動學習的狀態，有悖于益智玩具“寓教于樂”的初衷，同時也抑制了兒童對于數學的興趣和探究欲的產生。總體來看，當前市場上多數識數玩具產品仍舊不夠成熟和完善，產品在實際使用過程中所表現出來的教育性與娛樂性并不理想。究其原因，主要在于設計者和生產者對幼兒認知特征及幼兒數學學習規律的研究欠缺，因而無法形成科學的設計思路，盲目仿造或抄襲的現象大量存在。針對以上現象，本文從多元表征的視角出發，從教育理論中獲得啟示并將其應用于識數玩具的開發與設計。

一、多元表征與幼兒識數學習

多元，意為多種多樣。表征，被理解為客觀事物的反映，同時也是被加工的客體。在數學教育領域，多元表征是指同一個數學學習對象的多種表征形式。以“3”的數概念為例，三個蘋果、三個圖形、數字“3”等為多種表征形式。我們關于數學相關概念的交流和表達都需要借助多元表征，而在幼兒識數學習中多元表征也是必不可少的學習工具，同時還是學習的對象，具有重要的作用和價值。數概念是抽象性很強的知識，與其他學科的知識不同，數概念的知識不在于物體本身而在于物之間的關系。然而，幼兒的抽象思維與能力有很大的局限性，對于事物的認知往往建立在具象事物或具體動作之上，難以從具體事物當中脫離出來，在認知數學相關概念方面感到困難。數學概念的本質及幼兒認知的特征決定了幼兒在識數學習中需要被提供各種不同變式的數概念表征，幫助其在操作中積累與數概念相關的經驗，從而不斷地從經驗中提煉出數概念表征所映射的抽象數概念，并逐漸地內化于頭腦中。

二、幼兒識數玩具設計所引入的常見多元表征形式

（1）實物表征 實物表征是指實際物體形式的表征。幼兒識數玩具中實物表征也十分普遍，如幼兒計數器上的串珠。幼兒借助此類玩具進行觀察、分類、數數等識數學習活動并從中鍛煉邏輯思維、認知數概念。對于低齡兒童來說，實物類表征形式的玩具是最為適應他們認知特征的，其優勢在于它是最具象的存在，使用者可通過視覺、觸覺去感知并自由操作。因此，引入實物表征的識數玩具產品的目標人群通常是剛接觸數概念，缺乏數學相關經驗的低齡幼兒。將實物表征融入識數玩具設計對于幼兒數概念啟蒙教育是十分有效的。由于初接觸數概念的幼兒在抽象概念的認知上缺乏經驗，不具備對抽象概念的理解力，對物體自身的性質依賴，在對實物表征的設計中往往需要遵從數學的規整性和嚴謹性，避免產品所傳達出的數概念被其他因素所干擾。

（2）圖形表征 實物表征是可供幼兒多感官感知學習的三維表征，而圖形表征是二維表征僅能通過視覺去感知。圖形表征是幼兒識數玩具最為常見的表征形式，它是介于以實物為代表的感官認知與以符號為代表的抽象認知兩者之間的過度形式，而且視覺圖像的形式在信息傳達方面具有其他形式無法比擬的優勢。通過視覺上不同的呈現，圖形表征除了傳達數概念本身的特征外還傳達出數概念關系、奇偶性、抽象性等不同角度的信息。目前，很多桌游類的識數玩具會以這樣的圖形表征引導幼兒認識數概念，促進數概念的內化。

（3）動作表征 動作表征是指行為形式的表征，例如手指點數、掰手指算數等等。動作表征在識數玩具中的表現在于玩具的玩法設計以及一些使用者自發的動作行為。例如大富翁、飛行棋等擲骰走棋的桌游玩具。每回合游戲者都需要將自己的棋子向前移動并且移動格數要與骰子所顯示的步數一致。移動棋子的過程實際上就是一種通過移動棋子的動作來表征骰子點數的動作形式的表征。正如皮亞杰所指出的“知識總是與動作聯系在一起的”，因此識數玩具的設計不只限于外在形式上，還應關注其使用行為的層面。

（4）符號表征 常見的數概念符號表征有數名、數字等。以上所提到的實物、圖形、動作表征與數概念或多或少都存在某些天然的聯系，而符號表征并不存在任何天然的聯系，符號表征的本質是抽象符號。所以，只有在兒童具備一定的抽象認知能力和豐富的數學經驗前提下才能正確地理解和使用這些符號表征。無論是識數玩具還是其他類型的玩具，這種符號表征都普遍存在。然而，值得注意的是，符號表征通常被視為數概念交流和表達的應用工具，對符號表征的認識、記憶只是識數學習的表層的一部分。由符號表征堆砌出的識數玩具并不能具備有效的識數教育的作用，好的識數玩具需要遵循幼兒從具象到抽象的認知規律，整合多種形式的表征去引導幼兒學習。

三、多元表征在識數玩具設計過程中的應用模式

將多元表征應用到幼兒識數玩具的設計過程中是需要采取一定的方法和策略。目前的數學玩具市場上存在著一些將多元化表征應用到玩具設計的案例。這些玩具通過不同的設計方法將數學多元表征學習理論巧妙地引入到玩具的設計當中。筆者在調查和歸納后，總結出三種應用模式。

（1）直接式應用 直接式引入與幼兒園教具的設計手法相似，都是以數概念為表征對象設計出多樣化的實物表征提供給幼兒并讓他們以定向或自由的方式對這些玩具進行操作。如上圖，這款以識數教育為主的幼兒數學啟蒙玩具可引導幼兒通過不同的表征形式來認知1到10之間的數概念。而且，此設計將以上的多種表征以同一數概念為標準一一對應地排列，以便于使用者在心理上建立數學表征之間的聯系。

（2）故事化應用 故事化應用是一種常見的設計方法。例如，經典的大富翁桌游將數學、金融、房產等知識通過生活化的故事背景融入游戲之中。以故事為背景的玩具會更容易給使用者帶來快樂。如果表征行為能夠自然地融入一個有趣的故事背景當中，那么在玩者的眼中學習性質的行為將會成為一種有趣的娛樂行為，從而真正地達到寓教于樂的效果。

（3）互動性應用 在父母或小玩伴的陪伴下，孩子們往往會對玩具產生更多的興趣和專注力。互動性的應用模式會帶給幼兒更好的娛樂體驗，能夠使兒童、家長、玩伴間能夠有效地互動。通過游戲互動，兒童一方面獲得了識數玩具所帶來的教育知識，另一方面能夠拓展童的交流范圍，讓其有更多的機會和小伙伴、家人情感上進行交流與溝通。

結 語

數學多元表征學習理論的參考和借鑒為幼兒識數玩具的開發與設計提供了新的角度，有助于設計者進一步了解幼兒數學學習的過程、方式等，從而產生新的設計角度和思路。總之，整個設計的過程需要設計者既具備嚴謹的教育態度使得產品的設計遵從幼兒的認知發展規律，也具有發散的創新思維來為玩具注入有趣、好玩的元素，最終實現幼兒識數玩具產品的教育價值和娛樂價值兩者的提升。

（責任編輯：翁婷皓）

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