积木游戏对学前儿童认知能力发展的影响

　　在幼儿园进行系统设计的积木游戏课程实验，考察积木游戏对儿童认知能力发展的影响。结果发现: 通过两年的积木游戏课程学习，在注意力、空间能力、记忆力、推理能力和语言表达能力方面，实验组的儿童优于对照组的儿童，差异显著; 但是在语言理解力、数学能力和创造力方面两组儿童并没有显著差异。历时两年的系统教学实验研究提供了积木游戏可以促进儿童多种重要认知能力发展的证据，对学前儿童积木游戏课程设计与儿童认知能力的培养具有重要启示。

积木游戏对学前儿童认知能力发展的影响

　　一、问题的提出

　　积木游戏活动是幼儿以积木为物质基础开展的象征性建构游戏活动。[1]543 积木游戏深受儿童尤其是学前儿童的喜爱，教育界非常关注积木游戏对儿童发展的价值，国内外学者对此进行了一系列的相关研究。以往的研究主要集中在以下两大方面。

　　第一，关于学前儿童积木游戏活动的水平阶段与影响因素的研究。有研究专门探讨儿童积木游戏发展水平。Bullock( 1992) 将积木游戏发展分 7 个阶段: 2 岁之前、2—3 岁、3 岁、3—4 岁、4 岁、4—6 岁。[2]华爱华( 2003) 将积木游戏分成 5 个阶段: 1 岁之前、1—1. 5 岁、1. 5—3 岁、3—4 岁、4 岁之后。[3]175—179 刘焱( 2004) 没有按照年龄来区分，而是根据游戏技能的高低将积木游戏分成 7 个阶段: 非建构活动，堆高、平铺和重复，架空，围合，模式，表征，为游戏而建构。[1]547—549 董素芳( 2007) 通过问卷调查、观察法发现，单色结构材料有利于儿童的建构游戏。[4]100 Casey，Andrews，Schindler 等人( 2008) 采用实验法发现讲故事可以提高儿童的积木建构能力。[5]张莹和华爱华( 2009) 通过观察和作品分析研究游戏时长对幼儿积木游戏行为与作品的影响，[6]结果表明不同年龄段幼儿单次合理的积木游戏时长分别为小班 10 分钟、中班 20 分钟、大班 20—30 分钟。唐立宁( 2011) 采用问卷调查法、观察法、作品分析法研究了不同参照物对儿童积木游戏的影响。[7]研究发现，依次投放范例、范例照片、实物模型和实物照片作为儿童搭建时的模拟参照物，儿童模拟搭建行为逐渐递减。此外，不同参照物对小、中、大班儿童搭建水平的影响逐渐增加。田蜜 ( 2016) 通过实验考察了不同情境对 3—6 岁儿童积木建构能力的影响，[8]结果显示儿童的表征游戏在实物模型条件下显著高于实物照片条件下; 建构情景氛围也影响幼儿的积木搭建，个体情境下儿童的建构作品独特性优于群体情境。

　　第二，积木游戏对学前儿童认知心理发展的促进作用，这方面的研究备受教育界的关注。研究者主要通过对积木游戏过程进行分析论证而提出各种观点。著名的捷克教育家夸美纽斯指出积木游戏最适合儿童，它可以使儿童专注于某物，锻炼儿童的各项能力。刘焱( 2004) 认为，通过积木游戏，儿童可以学习数学、科学，建构关于物质世界的认识，了解周围的社会生活。[1]531 华爱华( 2003) 认为，建构类游戏活动对儿童认知、审美和非智力因素的发展具有不可低估的作用。[3]178—179 黄人颂( 2007) 也指出，积木建构类游戏活动可以发展儿童的感知运动技能，促进儿童智力和知识的发展，培养儿童的艺术兴趣和审美能力，促进儿童想象力、主动性和创造性的发展。[9]也有少部分研究者采用调查分析、观察、经验总结等方法探讨积木游戏对儿童心理发展的影响。如 Jirout 和 Newcombe( 2015) 通过问卷调查法发现 7 岁以下儿童的空间能力的发展与参与诸如拼图、积木和图形等空间游戏活动有关。[10]Wolfgang，Stannard 和 Jones( 2001) 采用纵向研究发现从儿童的积木游戏水平可以预测其初中和高中数学中空间几何的成绩。[11]Pickett 和 Stroud ( 1998) 运用观察法研究表明，积木游戏为儿童口语交流提供了很好的环境，儿童在游戏过程中发展了语言表达能力。[12，13]董素芳( 2007) 运用问卷调查、观察法研究发现，建构作品不断倒塌和重建的过程能使儿童体验到失败的感觉，加强对挫折的承受力和坚持性。[4]80 刘娇娇( 2014) 运用观察法和作品分析法研究显示，儿童在积木游戏中需要记住有关模型或样例然后再现出来并完成积木搭建任务，由此锻炼了儿童记忆的存储能力; 在自由建构的积木游戏中，对现实生活中的物体进行回忆与再现也能提高儿童的记忆力。[14]赵雪岑( 2017) 运用观察法发现积木游戏可以增加儿童的兴趣，让儿童专注于游戏，锻炼了儿童的注意力。[15]近年，研究者开始重视运用实验研究探讨积木游戏对儿童心理发展的影响，相关研究主要集中在空间能力方面。Casey， Andrews，Schindler 等人( 2008) 采用实验法研究发现，积木建构游戏可以提升儿童的空间能力。[16]张晓霞、闫颖和许晓辉( 2014) 采用实验法证明了 4—5 岁儿童积木建构水平与几何空间能力之间存在一定的关系。[17] Newman，Hansen 和 Arianna ( 2016) 通过实验研究发现积木游戏和棋盘游戏都能促进儿童心理旋转能力的发展，而积木游戏对其提升的效果更为明显。[18]Vander，Huizinga 和 Jolles( 2017) 采用教学实验发现运用积木材料进行干预可以提高儿童的空间迁移能力。[19]

　　二、实验研究

　　( 一) 实验目的采用实验组和对照组前后测的实验法研究积木游戏对儿童认知能力的影响。本实验将对儿童的多种认知能力进行测量，以便探明积木游戏具体对哪些认知能力有帮助作用，具体涉及语言表达能力、语言理解能力、数学能力、注意力、空间能力、记忆力、推理能力和创造力。

　　( 二) 研究方法 1.被试大班和中班共 124 名儿童参加了本实验。其中大班儿童 65 人，男生 30 人，女生 35 人，被试年龄在 5 岁到 6 岁之间; 大班儿童的实验组有 29 人，对照组 36 人，大班实验组和对照组的儿童都是来自同一个或同一类( 市一级) 幼儿园。59 名中班儿童参加了本实验，男生 25 人，女生 34 人，被试年龄在 4 岁到 5 岁之间; 其中实验组有 30 人，对照组 29 人，中班实验组和对照组的儿童也是来自同一个或同一类( 市一级) 幼儿园。为避免重复测量的问题，大班儿童和中班儿童并非同一批儿童。 2.实验材料和工具根据《3—6 岁儿童学习与发展指南》精神，按照小、中、大班儿童的年龄特点及建构水平，我们采用系统设计，针对不同年龄段的积木游戏课程作为实验材料。每个年龄段的课程设计遵循由简到繁、由浅入深的逻辑，包含了内容丰富的单元活动。每个单元主要包括单个物体建构，同时建议教师自主设计情景建构内容。课程设计根据学前儿童思维发展的特点，以儿童的经验为起点，结合支架式教学理论，将他们的经验进行扩展，通过表达和动态 90 式评价提升其经验。由此，课程设计要素包含活动导入、特征观察、方法探索、自由建构、分享交流 5 部分。

　　3.实验设计采用实验组和对照组前后测的实验设计。其中实验组接受积木游戏课程，而对照组没有接触过积木游戏课程。为考察积木游戏的干预时长对认知能力促进效果的影响，我们选择在实验组接受积木游戏课程一年后( 中班) 和两年后( 大班) 进行测试。为避免测试内容的练习效应，选择测试的中班儿童和大班儿童并非同一批儿童。

　　三) 实验结果数据采集完成后对所有被试的数据进行整理，所有参加测试的被试都进入分析，每一项能力分析上会删除超过或低于 3 个标准差的极端数据，本实验没有发现极端数据。随后，采用独立样本 t 检验对实验组和对照组数据分别进行分析检验，考察两组被试在每项能力上是否存在显著差异。

　　三、结果讨论

　　本研究对积木游戏是否能够促进学前儿童的认知能力发展进行了长达两年的教学实验，采用系统设计的积木游戏课程分别对中班和大班的儿童进行不同时长的教学干预，并对学习一年积木游戏课程后的中班儿童以及学习两年积木游戏课程后的大班儿童分别进行了认知能力测试。结果发现，学习积木游戏课程一年后，实验组和对照组中班儿童各个方面的认知能力差异不大; 学习积木游戏课程两年后，实验组和对照组大班儿童的认知能力在注意力、空间能力、记忆力、推理能力和语言表达能力方面差异显著，实验组明显优于对照组; 而在语言理解力、数学能力和创造力方面，两组儿童差异不大。这说明积木游戏能够促进学前儿童某些认知能力的发展，而这种促进作用并不是短期可以发生的。研究表明，积木游戏对儿童认知能力起到明显的促进作用需要两年的时间，而且需要系统的积木游戏课程的学习和教师的精心指导。

　　本研究表明，积木游戏不仅能够提高儿童的空间能力，还对儿童的注意力、记忆力、推理能力和语言表达能力具有促进作用，佐证了早期精细动作发育能促进脑认知发展的观点。近代心理学理论研究将精细运动技能定义为个体主要凭借手及手指等部位小肌肉或小肌肉群运动，在感知觉、注意等多方面心理活动配合下完成特定任务的能力。[22]精细运动与脑认知发育的行为研究自 20 世纪 80 年代初被心理学界所关注，已有研究发现精细动作发育迟缓与某种程度的认知损伤有关。[23]2157 随着认知神经的发展，日益增多的证据提示精细运动在激活小脑过程中同时活化了小脑的感觉与认知的功能，进而促进认知的发展。[23]2157 以往的研究证明， 4—5.5 岁幼儿精细动作与推理能力密切相关，精细动作与注意力相互影响。[24]从认知神经生理机制的角度看，运动可通过多种途径影响脑的可塑性，并通过增加神经递质促进干细胞分化提升记忆等认知能力。[25]

　　四、教育启示

　　本研究的实验结果表明，两年系统的积木游戏课程学习，可以促进学前儿童注意力、空间能力、记忆力、推理能力和语言表达能力的发展; 但是并没有使儿童的语言理解力、数学能力和创造力发生明显的变化。本研究结果不仅为积木游戏促进学前儿童认知能力发展提供科学佐证，同时也为积木游戏课程的设计提供新的视角和启示。

　　首先，加强材料操作，活化儿童数学思维能力数学认知能力是指个体对与数学有关的所有问题的感知能力，是儿童认知发展的一个重要方面。积木建构游戏对学前儿童数学学习的价值早已被学界所认识，但大多数幼儿园教师还难以将积木建构游戏与数学教育进行有效结合。积木建构游戏中蕴含着丰富的数学知识和经验，例如: 数量、测量、长度、高度、面积、体积、形状、对称、分类、排序等。[28]儿童通过操作各种不同形状和大小的积木能获得关于“相等”和“不等”“整体”与“部分”等关系的知识经验，这类知识经验可为幼儿数学概念的发展奠定基础。

　　其次，巧设认知冲突，发展儿童问题解决能力心理学认为，问题解决是由一定的情境引起的，个体按照一定的目标、应用各种认知活动、技能等，将获取的新信息与大脑中的原有信息进行整合，经过思维与动手操作使问题得以解决的过程。[29]从信息加工的角度来看，问题解决本质上是一个目标导向的认知过程。[30]因此，问题解决中的重要部分是识别目标，即问题的发现与提出。在积木建构游戏中，儿童因遇到各种问题而产生各种新目标，随之产生各种解决问题的新策略。例如，当儿童想要搭建一架具有双层螺旋桨的飞机时，发现随着高度的增加，螺旋桨容易掉落，此时儿童面对的问题是如何使螺旋桨变得稳固，寻找合适的材料并探索加固的方法便成为幼儿解决问题的新目标。当儿童思考如何使用不同的材料和不同的方法解决问题时，“可能性思维”就得到了锻炼。在教育中，“可能性思维”是创造力的核心。[31]

　　再次，设置任务情境，提升儿童语言能力具身认知理论强调心智是身体的心智，身体又是嵌入环境的，离开了身体和情境，儿童的记忆不复存在; 离开了探索和试误，新的策略无法习得。因此，只有当认知、身体和环境构成一个动态的统一体，儿童有效学习才能发生。[32]《3—6 岁儿童学习与发展指南》也提出: 要珍视游戏和生活的独特价值，创设丰富的教育环境，最大限度地支持和满足儿童通过直接感知、实际操作和亲身体验获得经验增长。[33]

　　综上所述，本研究历经两年的教学实验，为积木游戏可以促进儿童注意力、空间能力、记忆力、推理能力和语言表达能力的发展提供了科学的证据。这些研究成果对学前儿童积木游戏课程设计与儿童认知能力的培养有重要的启示。

　　参考文献:

　　[1] 刘焱. 儿童游戏通论. 北京: 北京师范大学出版社， 2004.

　　[2] J.R. BULLOCK. Learning through btock play. Day Care & Early Education，1992，9( 3) : 16-18.

　　[3] 华爱华. 儿童游戏理论. 上海: 上海教育出版社，2003.[4] 董素芳. 结构游戏材料投放方式对儿童结构游戏行为影响的研究. 上海: 华东师范大学硕士学位论文， 2007.

　　《积木游戏对学前儿童认知能力发展的影响》来源：《华南师范大学学报 ( 社会科学版)》，作者：蔡黎曼