4—5岁幼儿积木建构水平与几何空间能力发展特点及两者之间的关系

张晓霞　闫颖　许晓晖

【摘要】本研究以北京市一所公立幼儿园的65名4～5岁幼儿为被试，采用个别测查法考察4～5岁幼儿的积木建构水平及几何空间能力发展特点，并对两者的关系进行探究。结果表明：（1）4～5岁幼儿积木建构从简单的二维结构逐渐过渡到三维结构，且没有显著的性别差异。（2）4～5岁幼儿的几何空间能力处于中等偏上水平，女孩空间图形及方位识别能力高于男孩。（3）4～5岁幼儿积木建构水平等级不同，几何空间能力得分存在显著差异，说明积木建构水平与几何空间能力之间存在一定关系。

【关键词】4～5岁；单元积木；积木建构水平；几何空间能力

【中图分类号】G610 【文献标识码】A 【文章编号】1004-4604（2014）04-0040-05

积木建构游戏是指幼儿运用积木开展的建构游戏活动。〔1〕本研究中，积木建构水平是指幼儿的积木建构技能水平。几何空间能力是指幼儿在几何形体识别能力、二维心理旋转能力、空间图形及方位识别能力等几个维度上所表现出来的综合能力。

一、研究方法

（一）研究对象

研究者从北京市一所幼儿园随机选取三个中班70名幼儿为研究对象。被试的年龄范围为3.7～5.2岁，平均年龄为4.5岁，标准差为0.26。研究者采用个别测查法考察幼儿的积木建构水平及其几何空间能力，其中65名幼儿（男32，女33）顺利完成测查任务。

（二）研究工具

积木建构水平测查工具为Casey和Andrews借鉴已有研究结果编制而成的测查工具。Casey和Andrews认为，就积木建构而言，拥有内部空间比没有内部空间的结构水平要高；拥有封闭空间比拥有开放空间的结构水平要高。据此，他们将幼儿的积木建构技能发展分为水平0～9，并将这些水平分为四个层级，即单维结构、二维结构、三维结构、三维围拢结构，详见表1。〔2〕

几何空间能力测查工具包括几何形体识别能力测查、二维心理旋转能力测查、空间图形及方位识别能力测查三部分，是由研究者在借鉴李文馥、〔3〕David Tzuriel 和Gila Egozi〔4〕 等人的已有研究基础上改编而成的。其中，几何形体识别能力测查包括形状命名、形状辨认、形状组合和几何体命名四个维度。二维心理旋转能力测查借鉴David Tzuriel和Gila Egozi编制的The Windows Test中的WT1工具。〔5〕空间图形及方位识别能力测查包括空间图形识别能力和方位识别能力两个维度。该测查工具的内部一致性系数为0.84，重测信度为0.88，表明有较高的信效度。数据采用SPSS16.0统计软件进行处理。

二、研究结果

（一）4～5岁幼儿积木建构水平发展特点

1.4～5岁幼儿积木建构水平

根据积木建构的难度，本研究将幼儿积木建构发展水平分为三个等级，等级一：水平0～4，包括单维结构及二维结构；等级二：水平5～6.5，为三维结构，等级三：水平7～9，为三维围拢结构。对4～5岁幼儿积木建构水平频次分布进行统计，结果如表2所示。

2.4～5岁幼儿积木建构水平性别差异

卡方检验结果表明，性别不同的幼儿，其积木建构水平得分不存在显著差异（χ2=3.39，df=2，p>0.05），详见表3。

（二）4～5岁幼儿几何空间能力的发展

1.4～5岁幼儿几何空间能力发展特点

（1）4～5岁幼儿几何空间能力发展水平

几何空间能力任务满分为108分，被试幼儿在几何空间能力任务中的最低得分为30分，最高得分为93分，均值为61.46分，标准差为2.26，表明其几何空间能力发展处于中等偏上水平。

（2）4～5岁幼儿几何空间能力性别差异

独立样本t检验结果表明，不同性别幼儿的几何空间能力得分差异显著（t〈63〉=-2.42，p<0.05），女孩几何空间能力发展水平显著高于男孩，详见表4。

2.4～5岁幼儿几何空间能力各维度发展特点

（1）4～5岁幼儿几何空间能力各维度发展水平

几何形体识别能力测查包括形状命名、形状辨认、形状组合、几何体命名四个维度，最高得分分别为7分、10分、16分、8分，几何形体识别能力的得分范围为0～41分。被试幼儿的几何形体识别能力得分均值为16.34，标准差为6.35，表明4～5岁幼儿几何形体识别能力处于中等偏低水平，其中几何体命名能力最低。

二维心理旋转能力测查包括45°旋转、90°旋转及180°旋转三个维度，三个维度最高分均为6分，二维心理旋转的得分范围为0～18分。被试幼儿的二维心理旋转能力得分均值为10.05分，标准差为4.947，表明4～5岁幼儿二维心理旋转能力处于中等偏上水平。

空间图形识别能力最高分为45分，方位识别能力维度的最高分为12分，空间图形及方位识别能力得分范围为0～57分。被试幼儿的空间图形及方位识别能力平均分为34.68分，标准差为12.14，表明其空间图形和方位识别能力处于中等偏上水平。

（2）4～5岁幼儿几何空间能力各维度性别差异

采用独立样本t检验考察不同性别幼儿几何空间能力各维度得分，结果详见表5。不同性别幼儿几何形体识别能力及心理旋转能力得分差异不显著（t〈30，33〉=0.02，p>0.05；t〈30，33〉=-1.40，p>0.05）。不同性别幼儿空间图形及方位识别得分差异显著（t〈30，33〉=-2.85，p<0.01），女孩空间图形及方位识别能力显著高于男孩。

进一步考察表明，不同性别幼儿的形状辨认维度得分差异显著（t〈63〉=-2.44，p<0.05），女孩形状辨认得分显著高于男孩。不同性别幼儿90°心理旋转得分和180°心理旋转得分差异边缘显著（t〈30，33〉=-1.76，p=0.083，效应值d=0.44；（t〈30，33〉=-1.831，p=0.072，效应值d=0.45）。女孩的90°和180°心理旋转任务得分高于男孩。若样本量增加，显著水平可能会更明显。不同性别幼儿空间图形识别能力得分存在显著差异（t〈30，33〉=-2.645，p<0.05），女孩空间图形识别能力得分高于男孩。

（三）幼儿积木建构水平和几何空间能力之间的关系

采用单因素方差分析考察幼儿积木建构水平与几何空间能力之间的关系。结果表明，幼儿积木建构水平的等级不同，其几何空间能力得分存在显著差异（F〈2，64〉=3.174，p<0.05），这说明积木建构水平等级与几何空间能力之间存在一定关系。事后检验表明，幼儿积木建构水平等级为三的几何空间能力得分显著高于积木建构水平等级为一、二的几何空间能力得分，详见表6。

三、讨论与分析

（一）4～5岁幼儿积木建构水平发展特点分析

本研究结果表明，4～5岁幼儿积木建构整体尚未达到最高水平，总体上看处于由二维结构向三维结构过渡阶段，且积木建构水平等级无显著性别差异。Bullock的研究结果也表明，4岁幼儿会综合使用搭桥、围拢、对称等技巧来建构积木，搭桥围拢属于二维结构，对称属于三维结构。〔6〕

董素芳认为幼儿积木建构水平有性别差异，男孩积木建构水平高于女孩，〔7〕但本研究所得出的结论与之不一致，这可能是因为研究者所考察的这所幼儿园通常是以小组形式轮流进入积木区开展活动的，且每组男女人数相同，游戏时间也相同，孩子们获得了相似的搭建经验，从而在一定程度上消除了性别差异。这个结论也证实了Rogers等人的研究，他们认为通过提供足够数量的积木，以小组形式开展游戏并提供合适的辅助材料等，可以消除幼儿在积木建构水平上的性别差异。〔8〕

（二）4～5岁幼儿几何空间能力发展特点分析

1.4～5岁幼儿几何空间能力发展特点

本研究表明，4～5岁幼儿的几何空间能力处于中等偏上水平且有显著的性别差异，女孩的几何空间能力得分高于男孩，这一研究结论不同于Levine的研究。Levine的研究表明，男孩在空间视觉任务、迷宫、地图认知、二维心理旋转等空间技能上的表现优于女孩。〔9〕我们的研究结论之所以不同于Levine，原因可能有以下几点：（1）在我国，幼儿阶段的女孩通常发育比男孩早，且女孩在活动中一般表现也较男孩积极，更容易理解教师的指导。（2）本次研究中所选取的样本量较小，研究结果可能受到样本个体变化的影响。（3）两者研究工具所测查的维度不同，可能导致研究结论不同。

2.4～5岁幼儿几何空间能力各维度发展特点

（1）几何形体识别能力

4～5岁幼儿识别长方形、正方形、三角形等形状的水平较为稳定，但对相似图形如圆形和椭圆形、五角星或其他星形、半圆形和半椭圆形、梯形和平行四边形的认知有难度。

部分4～5岁幼儿会用平面图形形状来命名几何图形，如将正方体命名为正方形、长方体命名为长方形、圆柱体命名为圆形、三棱柱命名为三角形。这表明，4～5岁幼儿对几何体的认知能力较弱。

（2）二维心理旋转能力

4～5岁幼儿的二维心理旋转能力处于中等偏上水平。随着旋转角度的增加，幼儿的得分相应降低。

（3）空间图形及方位识别能力

4～5岁幼儿的空间图形和方位识别能力处于中等偏上水平。在空间图形识别能力方面，多数幼儿都能够识别出测试图中的小正方体，极少数幼儿能够识别出测试图中的隐形方块，也有少部分幼儿将正方体的面看成是立方体了。这表明4～5岁幼儿已经开始具备识别立体空间的能力，但识别图形中隐藏图形的能力较弱。

本研究发现，半数左右的4～5岁幼儿可以完全分辨以自身为中心的“左”“右”方位，30%的幼儿可以辨别以客体为中心的“左”“右”方位。可见4～5岁幼儿开始对“左”“右”有一定认识，但还没有完全掌握，这个结论和田雪红等人的研究结果一致。〔10〕

（三）幼儿积木建构水平和几何空间能力之间关系的分析

本研究结果表明，幼儿的积木建构水平等级与其几何空间能力得分存在显著相关。幼儿积木建构水平等级不同，其几何形体识别能力存在显著差异，二维心理旋转边缘显著。这一研究结论证实了Beth等人的研究结果。他们认为，积木建构游戏对儿童的空间技能发展有极大的影响，其中心理旋转与积木建构游戏的关系最密切。〔11〕

四、建议

（一）了解幼儿的积木建构年龄特征及其发展特点

教师要了解幼儿的积木建构水平，并根据幼儿的年龄特点指导其开展积木建构游戏。同时，教师要注意对不同性别幼儿的指导，以有效消除幼儿积木建构水平的性别差异，具体措施如下。

1.提供足够数量的不同形状的积木

Church和Miller的研究表明，4岁幼儿（每组7～10人）进行积木建构游戏时，积木数量以不少于351块为宜，5岁幼儿以不少于472块为宜。积木形状可包括长方体、正方体、三棱柱、圆柱体、圆形曲线、椭圆形曲线、直角弯道、Y形弯道、X形弯道等。〔12〕

2.将幼儿分成小组

请幼儿以小组形式轮流开展积木建构游戏。

3.提供合适的辅助材料

教师可以在积木区放置毛绒玩具、玩偶等辅助材料，用积木搭设花园、城堡等情境吸引女孩到积木区活动。

（二）了解幼儿的几何空间能力年龄特征及其发展特点

教师要了解4～5岁幼儿的几何空间能力年龄特征及其发展特点，并据此来组织活动。如，在形状认知活动中，教师可提供形状相似的积木，以锻炼幼儿图形认知的稳定性。教师要注意引导4～5岁幼儿认识立体图形以及它与平面图形的区别。

（三）重视积木建构游戏对幼儿几何空间能力发展的促进作用

本研究发现，幼儿的积木建构水平和几何空间能力之间有一定相关，这启示我们，教师要重视积木建构游戏对幼儿几何空间能力发展的作用，注意利用积木建构游戏来发展幼儿的几何空间能力。

参考文献：

〔1〕刘焱.幼儿游戏通论〔M〕.北京：北京师范大学出版社，2008：543-552.

〔2〕李文馥，樊文梅，王贞琳，等.4～9岁儿童空间图形认知发展研究〔J〕.心理发展与教育，1997，（4）：1-5.

〔3〕〔11〕BETH M C，NICOLE ANDREWS，HOLLY SCHINDLER，et al.The development of spatial skills through interventions involving block building activities〔J〕.Cognition and Instruction，2008，26（3）：269-309.

〔4〕〔5〕DAVID TZURIEL， GILA EGOZI. Gender differences in spatial ability of young children： The effects of training and processing strategies〔J〕.Child Development，2010，81.

〔6〕JANISE RBULLOCK.Learning through block play〔J〕.Day Care and Early Education，1992，（19）：16-18.

〔7〕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〔D〕.上海：华东师范大学，2007.

〔8〕ROGERS D L.Relationships between block play and the social development of young children〔J〕.Early Child Development and Care，1985，（20）：245-261.

〔9〕LEVINE S C，HUTTENLOCHER J，TAYLOR A，et al.Early sex differences in spatial skills〔J〕.Developmental Psychology，1999，35（4）：940-949.

〔10〕田雪红，方格，方富熹.4～6岁幼儿对有关方位介词的认知发展研究〔J〕.心理科学，2001，24（1）：114-115.

〔12〕CHURCH E B.Learning through play：Blocks〔M〕.New York：Scholastic Publishing，1992：34.