3-6歲兒童光影概念發(fā)展水平研究

李貞珍，王 娟

（西南大學(xué) 教育學(xué)部，重慶 400715；西南大學(xué) 心理學(xué)部，重慶 400715）

3-6歲兒童光影概念發(fā)展水平研究

李貞珍，王 娟

（西南大學(xué) 教育學(xué)部，重慶 400715；西南大學(xué) 心理學(xué)部，重慶 400715）

理解兒童的前科學(xué)概念可以幫助教育者更好地實施科學(xué)教育活動。采用自編的《兒童光影概念問卷》對138名3-6歲兒童的光影概念的發(fā)展水平進(jìn)行研究，研究將兒童光影概念劃分為認(rèn)知發(fā)展水平和操作水平兩個方面。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）兒童光影概念的認(rèn)知水平與操作水平都隨年齡增長而逐步提高，但操作水平始終高于認(rèn)知水平；（2）6歲是兒童光影概念發(fā)展的關(guān)鍵期；（3）兒童對光影概念的認(rèn)知存在著許多前科學(xué)概念。

兒童；光影概念；認(rèn)知發(fā)展；操作能力；前科學(xué)概念

一、問題提出

光影概念是兒童科學(xué)知識掌握中的一個重要知識點。兒童在學(xué)習(xí)光影知識之前，對各種光影現(xiàn)象已有自己的認(rèn)識和理解，并形成一些與科學(xué)知識相悖的觀念和規(guī)則，這就是光影知識的前科學(xué)概念。朱莉琪［1］的研究發(fā)現(xiàn)，兒童在接受正規(guī)的科學(xué)教育前就對科學(xué)形成了自己的“樸素理論”，他們用這種理論來解釋現(xiàn)象。因此，兒童對科學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識和解釋存在很多前科學(xué)概念。

兒童對光影概念的理解最早可追溯到皮亞杰［2］的研究，他將兒童對影子現(xiàn)象的解釋劃分為四個階段，研究表明兒童在第四階段（9歲），才能夠?qū)τ白幼龀稣_解釋。之后，國內(nèi)外學(xué)者對光影概念進(jìn)行了拓展研究。德弗里斯［3］把影子的空間因果關(guān)系分解為若干變量之間的關(guān)系，它們分別是：物體—影子、物體—屏幕、影子—屏幕、光源—影子、光源—屏幕、物體—光源之間的關(guān)系。P.A.Cameron［4］的研究結(jié)果表明：盡管兒童在一個相當(dāng)早的年齡階段能夠操縱自己的影子，但是3歲前的兒童對影子和鏡子的差異卻不容易理解。唐明［5］對小學(xué)五年級兒童的研究發(fā)現(xiàn)，兒童認(rèn)為光對物體作用產(chǎn)生影子，影子是物體的一部分。李采不［6］對小學(xué)3-6年級的兒童研究發(fā)現(xiàn)：兒童認(rèn)為透明物體沒有影子或為深色影子，影子是由物體“反射”陽光而生，且黑暗中依然有影子。徐杰［7］研究某大班幼兒在六次教學(xué)活動中對光影概念認(rèn)識的發(fā)展。

以上研究發(fā)現(xiàn)，對兒童光影概念的研究主要集中在兒童的光影概念及其成因認(rèn)識，并且對學(xué)齡前兒童光影概念的發(fā)展研究較少。3-6歲的兒童處于自我中心階段，思維缺乏可逆性。因此本研究對3-6歲兒童光影概念劃分認(rèn)知發(fā)展水平和操作水平，以揭示兒童光影概念的發(fā)展規(guī)律及其對光影知識存在的前科學(xué)概念，幫助兒童由自發(fā)的前科學(xué)概念向科學(xué)概念轉(zhuǎn)化，最終為促進(jìn)兒童光影概念的掌握和科學(xué)課程的設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。

二、研究方法

（一）研究對象

在重慶市的3所幼兒園隨機(jī)抽取3-6歲兒童138人，涉及不同性別、年齡和城鄉(xiāng)來源。其中3歲組兒童30人，4歲組36人，5歲組36人，6歲組36人。男孩74名，女孩64名。來自教育條件較好的城市幼兒園84名，較差的城鄉(xiāng)結(jié)合部幼兒園54名。3歲組兒童指已滿3歲但不足4歲的兒童，其他年齡組也以此標(biāo)準(zhǔn)界定。

（二）研究工具與測試過程

采用美國芝麻街工作室《大鳥看世界》評估項目課題組編制的兒童探索問卷中的 《兒童光影概念問卷》作為研究工具。該問卷主要測查兒童對光影概念的理解水平，以及在科學(xué)探索活動中存在的前科學(xué)概念。測試分為兩個類：一是認(rèn)知題，說出影子從哪里來，感知光源、物體、影子三者之間的關(guān)系；二是操作題，制造影子，通過改變物體和光源之間的距離使影子變大變小，變長變短。主試由兒童發(fā)展心理學(xué)相關(guān)專業(yè)的研究生組成，且在正式施測前經(jīng)過培訓(xùn)，以確保熟悉測試流程。測試中，由訪談人員、筆錄人員共2名組成一個小組，每個小組一次測試一名兒童并逐字記錄訪談實況。

（三）編碼標(biāo)準(zhǔn)

1.認(rèn)知編碼標(biāo)準(zhǔn)

兒童的光影概念不是“全或無”，而是逐漸發(fā)展起來的。兒童對光影概念的理解，主要涉及到物體、屏幕和光源這三個因子和影子之間的關(guān)系。通過對訪談情況的分析，發(fā)現(xiàn)兒童對光影概念的認(rèn)知發(fā)展水平具有四個，具體見表1。

表1 兒童概念認(rèn)知發(fā)展水平編碼

2.操作編碼標(biāo)準(zhǔn)

研究中提供被試手電筒和木塊來做出影子，考察兒童動手做影子的能力。（1）操作正確：能利用提供的光源和物體做出影子；做出影子并能讓影子產(chǎn)生變化；利用手電筒和木塊做出長影子和短影子、大影子和小影子。（2）操作錯誤：不能做影子、拿到提供的光源（手電筒）和物體（木塊）完全沒有反應(yīng)，或是亂擺動。

三、研究結(jié)果與討論

（一）兒童光影概念發(fā)展的總體狀況——操作水平高于認(rèn)知水平

認(rèn)知水平上，有83.3%的兒童說自己見過影子，對影子有一個朦朧的認(rèn)識，90.6%的兒童對光影概念的認(rèn)知理解處在無光影概念和光影概念萌芽階段。說明大多數(shù)兒童對影子有過體驗，但是對影子的科學(xué)概念不理解。操作水平上，30.4%的兒童能用提供的手電筒和木塊做出影子，并且有31.2%的兒童能做出一個長影子和一個短影子，兒童能通過改變物體擺放的位置來影響影子的長短，其中29.7%的兒童可以通過改變物體和光源的距離能影響影子的大小。結(jié)果顯示，兒童能夠正確操作影子的人數(shù)要高于對影子理解正確的人數(shù)。進(jìn)而可以發(fā)現(xiàn)，兒童光影概念的認(rèn)知水平和操作水平都隨年齡的增長而提高，但是認(rèn)知水平落后于操作能力發(fā)展水平。

（二）兒童光影概念的發(fā)展存在關(guān)鍵期

表2 兒童光影概念認(rèn)知的發(fā)展水平（百分?jǐn)?shù)）

1.兒童對光影概念的認(rèn)知發(fā)展水平

3歲兒童約80%都沒有光影概念，處在無概念階段。兒童4歲后才開始出現(xiàn)部分概念，5歲兒童的表現(xiàn)和4歲的基本一樣，而在6歲組則出現(xiàn)一名兒童達(dá)到接近科學(xué)概念階段。6歲組中處于概念萌芽和部分概念階段的人數(shù)比例有所上升。說明3-6歲兒童大多處在對光影概念的萌芽認(rèn)識階段，沒有達(dá)到理解光影概念的科學(xué)本質(zhì)水平。這一結(jié)果和皮亞杰的研究一致。兒童光影概念發(fā)展總體是隨年齡增長而呈上升趨勢，6歲是兒童光影概念認(rèn)知發(fā)展的水平一個關(guān)鍵時期。

2.兒童對光影概念的操作水平

總體上影子操作正確的人數(shù)隨著年齡的增長而增加。在做出影子，長短影子和大小影子上，6歲組的操作正確的人數(shù)均高于操作錯誤的人數(shù)，說明6歲是兒童光影概念操作水平的轉(zhuǎn)折期。

研究結(jié)果表明：6歲是兒童掌握光影概念的關(guān)鍵時期，這與兒童的思維發(fā)展和元認(rèn)知密切相關(guān)。6歲以前，兒童主要以具體形象思維為主，思維呈現(xiàn)出經(jīng)驗性、表面性、和片面性等特點，思維缺乏靈活性，不能抓住事物的本質(zhì)特征；而6歲時兒童明顯出現(xiàn)了抽象邏輯思維的萌芽，更容易在日常生活中強(qiáng)化對光影概念的認(rèn)知，從而掌握概念的本質(zhì)特征。而且，大多數(shù)兒童在6歲才出現(xiàn)元認(rèn)知，這對兒童認(rèn)知能力和認(rèn)知過程起著促進(jìn)作用，同時也對兒童操作能力的發(fā)展起著調(diào)節(jié)與控制作用。因此在6歲時，兒童對光影概念的掌握發(fā)生了非常明顯的變化。

（三）兒童光影概念的前科學(xué)概念類型

研究結(jié)果表明3-6歲的兒童都還不具備光影概念的科學(xué)概念。兒童的科學(xué)概念總是以前科學(xué)概念為先導(dǎo)，逐步發(fā)展起來的。牟毅，朱莉琪［8］指出兒童前科學(xué)的樸素認(rèn)知是今后科學(xué)知識掌握的基礎(chǔ)。兒童在對影子的認(rèn)知上存在著許多的前概念，本研究中發(fā)現(xiàn)兒童的前科學(xué)概念可以歸為以下幾種：

第一，無關(guān)回答。毫無關(guān)系的回答，比如“用黑色的顏料做影子”，“用一條線可以做影子”，“從天上飛下來的”，“你只要跑得快它就出來了”。

第二，單一因子解釋。一是從屏幕來解釋影子的來源，如“影子就是天空中、水里面、地下面來的”；二是從物體來解釋，如“影子就是從人身上跑出來的”；三是考慮到光源的作用，如“光照到的亮的地方是影子”，“有燈或是太陽的地方就有影子”。

第三，部分關(guān)系解釋。兒童開始從關(guān)系層面來考慮影子，如“太陽照到人身上或是地上就有影子”，“人在太陽下面曬就有影子”。

四、教育建議

根據(jù)兒童光影概念認(rèn)知發(fā)展的特點與規(guī)律，為教育活動中采取針對性措施，促進(jìn)兒童光影概念的掌握和發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。

(一)依據(jù)兒童光影概念認(rèn)知發(fā)展特點設(shè)計教學(xué)活動

課程設(shè)計與教學(xué)過程應(yīng)把握兒童的認(rèn)知發(fā)展特點，以兒童科學(xué)學(xué)習(xí)的特征為依據(jù)。在皮亞杰對兒童認(rèn)識發(fā)展階段的劃分上，學(xué)前期的兒童在認(rèn)識上有著自己的一套解釋理論。兒童在知覺上較傾向于物體的單一維度或?qū)用?，?dǎo)致對事物的認(rèn)識具有片面性。兒童光影概念發(fā)展的關(guān)鍵就在于克服思維的片面性，如何從單一因子解釋到認(rèn)識關(guān)系本質(zhì)。因此，教師在設(shè)計課程時應(yīng)該主要考慮如何讓兒童認(rèn)識到物體、屏幕和光源三者之間的關(guān)系，理解了這三者的關(guān)系，兒童就能理解光影概念的科學(xué)本質(zhì)。此外，兒童科學(xué)知識的學(xué)習(xí)先依賴前概念的獲得，因此科學(xué)課程的設(shè)計應(yīng)具連貫與銜接性，把握循序漸進(jìn)的原則，由易到難、由簡到繁、由具體到抽象。

(二)把握關(guān)鍵期，通過三個學(xué)習(xí)渠道教導(dǎo)兒童認(rèn)識科學(xué)

關(guān)鍵期是兒童能力發(fā)展的重要時期，也是兒童光影概念的認(rèn)知和操作能力培養(yǎng)發(fā)展的重要契機(jī)。6歲兒童雖然已經(jīng)積累了有關(guān)光影概念的相關(guān)知識，但由于他們思維的局限性，還沒有達(dá)到掌握科學(xué)概念的程度。兒童對事物的學(xué)習(xí)有著濃烈的興趣，對于自然界的現(xiàn)象表現(xiàn)好奇與強(qiáng)烈的探索欲望，然而受限于經(jīng)驗與思維，他們需要在實作中汲取經(jīng)驗及了解事物間的關(guān)系。因此，應(yīng)提供給兒童正確的科學(xué)學(xué)習(xí)渠道。其一，提供給兒童探索的機(jī)會和鼓勵兒童勇于嘗試，引導(dǎo)兒童經(jīng)由親身體驗與探究的過程來修正錯誤的認(rèn)識，并通過實際操作來回答自己的疑問。其二，營造良好科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境及適宜的引導(dǎo)兒童主動操作，也是滿足兒童探索欲望的良好方法。其三，適宜的引導(dǎo)兒童正確的認(rèn)識科學(xué)，通過做中學(xué)、學(xué)中思讓兒童來正確理解科學(xué)。

(三)家長參與或兒童以大帶小，增加兒童動手操作的機(jī)會

教師要進(jìn)行光影概念的教學(xué)活動時，可以提前讓家長參與到兒童的操作活動中。這樣不僅可以有效地控制意外情況的發(fā)生，而且充分鍛煉了兒童的動手操作能力，強(qiáng)化了他們對光影概念的理解和掌握。另外，也可采取以大帶小的方式，讓幼兒園大班兒童或更高年級的兒童做他們的指導(dǎo)者，這樣也可以鍛煉其動手操作能力，從而增強(qiáng)對光影概念的掌握。

(四)兒童光影前概念轉(zhuǎn)變的建構(gòu)與實施

皮亞杰的同化理論認(rèn)為個體學(xué)習(xí)是同化、順應(yīng)的認(rèn)知建構(gòu)過程和平衡→不平衡→新的平衡→新認(rèn)知發(fā)展過程的統(tǒng)一。波斯納等心理學(xué)家在皮亞杰的認(rèn)知建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上提出了概念轉(zhuǎn)變需要滿足四個條件：對已有的概念不滿意、有可理解的適合的替代物、替代物必須被認(rèn)為是合理的、替代概念必須比原有概念更富有成效。根據(jù)以上理論，要轉(zhuǎn)變兒童光影前概念可以采取以下方法。首先，要引出這些錯誤概念，向兒童提供演示、實驗等呈現(xiàn)的新信息（科學(xué)概念），以引起兒童的認(rèn)知沖突，使兒童認(rèn)識到原有概念與新信息之間的不一致。其次，通過現(xiàn)場操作，讓兒童獲取影子的感性材料，引導(dǎo)兒童順應(yīng)建構(gòu)。最后，給兒童呈現(xiàn)光影概念，形成對有關(guān)影子的新的觀念。

:

［1］朱莉琪.兒童科學(xué)概念的認(rèn)知發(fā)展［J］.心理科學(xué)進(jìn)展，2006,14(4):569-573.

［2］PIAGET J.The Child’s Conception of Physical Causality［M］.London:Routledge,Paul K,1930:120-132.

［3］DEVRIES R．Children’s conceptions of shadow phenomena ［J］.Genetic，Social，and General Psychology Monographs,1986,112(4):479-530.

［4］PATRICIA A.Cameron,Gordon G.Gallup Jr［J］.Infant Behavior and Development,1988,11(4):465-471.

［5］唐明.國小五年級學(xué)童光概念及相關(guān)迷思概念之研究［D］.臺北:臺北師范學(xué)院,2001.

［6］李采不.國小中、高年級學(xué)童光迷思概念研究［D］.屏東:臺灣屏東師范學(xué)院,2002.

［7］徐杰,張俊,王樹芳,等.幼兒光影概念轉(zhuǎn)變的個案研究［J］.學(xué)前教育研究,2008（2）:42-47.

［8］牟毅,朱莉琪.兒童樸素物理學(xué)的錯誤概念及影響概念轉(zhuǎn)換的因素［J］.心理科學(xué)進(jìn)展,2006.14(5):697-703.

A Research on the Level of Shadow Conception Development of Children Aged 3 to 6

LI Zhen-zhen1,WANG Juan2
(1.School of Education,South-west University,Beibei 400715,Chongqing;(2.School of psychology,South-west University,Beibei 400715,Chongqing,China)

Educators can carry out science education better by understanding the prescience conception of children.The research adopts the Shadow Conception of Children questionnaire and picks out 138 children from 3 to 6 years old at random in order to investigate the level of Shadow Conception development of children,including the cognitive development and operational ability.The results are as follows:(1)the cognitive level and operational ability of Children’s shadow conception gradually improve by the age,meanwhile operational level always keeps higher than the cognitive level;(2)the year of 6 is the transition period of the development of children’s Shadow Conception;(3)there are many prescience conceptions on the cognition of shadow among children.

children;shadow conception;cognitive level;operational ability;prescience conception

G445

1007-5348（2013）01-0163-04

2012-11-25

美國芝麻街工作室“大鳥看世界”項目研究成果

李貞珍（1987-），女，重慶潼南人，西南大學(xué)教育學(xué)部碩士生，主要從事兒童心理發(fā)展與教育研究。

（責(zé)任編輯：吳有定）