不同积木游戏类型对幼儿空间能力的影响研究

吴念阳，安 茜，毛依濛

一、问题提出

积木游戏是幼儿以积木为物质基础开展的象征性的建构游戏活动。［1］（p543）关于积木游戏的分类国内外学者不尽一致。刘焱（2008）认为积木建构活动可以分为自由搭建和主题建构。主题建构是指幼儿围绕一定的主题、以积木建构为主要表征手段展开的研究性学习活动，建构主题可以来自幼儿的想法，还可以来自教师的提议。［1］（p560）唐立宁（2011）将积木游戏分为模拟搭建、命题搭建和自主搭建。模拟搭建是指教师给予一定参照物让幼儿进行模拟搭建的游戏，选取模仿参照物的对象可以是实物图片或者是范例。这种形式的积木游戏多针对于刚开始接触积木搭建，没有形成一定的搭建技巧和游戏经验的幼儿。命题搭建是在幼儿进行积木游戏前，通过教师对积木搭建的主题提出一定的要求与规范。这种搭建方式适合有一定积木搭建经验的幼儿，他们可以根据教师的命题，发挥自己的想象搭建出相应的建筑物。自主搭建指幼儿在积木游戏过程中不受外界干预，完全根据幼儿的爱好、搭建经验、自己的猜测和想象，自主性地搭建。这种积木游戏搭建方式适合积木游戏操作较为熟练，有丰富游戏经验的幼儿。［2］Casey等（2008）提出，故事情境搭建是指教师将故事场景传达给幼儿，并根据故事场景需要向幼儿提出搭建要求，鼓励幼儿在故事情境下完成搭建。［3］本研究综合国内外研究者对积木游戏的类型的定义，将积木游戏类型分为自由搭建、命题搭建、模拟搭建和故事情境搭建四类。

在积木游戏中幼儿需要思考积木形状和大小的选择、方位和相邻关系以及积木作品的稳定性，这些都需要幼儿综合运用空间能力。［4］（P992）空间能力是指个体对客体在头脑中进行识别、编码、贮存、表征、分解、组合和抽象概括的能力。［5］较强的空间能力能使儿童在今后的数学和科学等学科的学习中有出色的表现。［6］

McGee（1979）认为空间能力主要包含两个因素，分别是空间视觉化和空间定向。空间视觉化是一种心理上操作、旋转、编织、转化某种图式呈现的刺激物的能力,需要主体对所描述的物体进行想象性旋转,对平面模式进行想象性折叠或伸展,对物体的空间位置的相对变化进行心理转化。而空间定向是主体对构图的各个部分与自己位置间关系的理解和认知。［7］Linn和Petersen（1985）将空间能力分为：空间知觉、心理旋转和空间视觉化，其中心理旋转是指快速准确地旋转二维或三维图形的能力；空间视觉化指的是对复杂且需要多步骤空间信息的操作。［8］Carroll（1993）确定了空间能力的五因素：空间视觉化、空间关系、闭合灵活性、闭合速度和知觉速度。［9］目前学界对于空间能力定义没有达成统一，对空间能力的结构及分类存在很大的争议，但空间视觉化和心理旋转是被大多数研究者所认可的空间能力的因素。

大量的研究发现积木游戏和空间能力相关。Brosnan（1998）的研究选取了50名幼儿，首先让幼儿用乐高积木搭建一个特定的三维模型，之后用Shepa⁃rd和Metzler编制的心理旋转试题对其进行测试，结果发现完成乐高积木搭建任务幼儿的心理旋转测试得分显著高于未完成搭建任务的幼儿，表明早期积木建构技能与空间能力有关。［10］Casey等（2008）指出积木建构游戏对儿童的空间技能发展有极大的影响，其中心理旋转和空间视觉化与积木建构游戏的关系最为密切。［3］Jirout，Newcombe（2015）的研究发现经常玩空间游戏（例如拼图、积木，棋类游戏）的幼儿在积木图案分测验得分高于“有时”“很少”“从不玩”这类游戏的幼儿，积木游戏可以促进幼儿空间能力发展。［11］

综上所述，与积木相关的空间能力主要是空间视觉化和心理旋转，且它们是被研究者普遍认可的空间能力的因素。因此，本研究中以幼儿在空间视觉化测验、二维心理旋转和三维心理旋转测验的得分作为空间能力的主要指标。通过文献回顾可知，已有的研究大部分集中在幼儿积木建构水平对空间能力的影响，对于通过改变积木游戏类型来干预空间能力的研究较少，基于此，本研究将探讨四种不同积木游戏类型对幼儿空间能力的影响。鉴于国内的研究者普遍认为4-5岁是幼儿空间能力发展的敏感期，如赵一仑（2007）［12］、李文馥等（1997），［13］本研究选取的被试为中班(4-5岁)的幼儿。

二、研究方法

（一）被试

本研究随机选取上海市某二级幼儿园95名中班幼儿作为实验的参与者，该幼儿园的主要生源来自于中等收入的家庭，实验过程中因一些幼儿自身的因素不能坚持到干预结束，最终有效被试量为88名。

表1. 被试的基本情况

（二）实验材料及测量

1.实验材料

积木。本研究中，中班幼儿进行积木游戏所使用的积木为86粒原木桌面积木。

绘本。故事情境搭建组共选择7本绘本，分别是《好脏的哈利》、《德沃夫爷爷的森林小屋》、《奶牛的埋伏》、《好想马上见到你》、《小人儿帮手搜索队》、《母鸡萝丝去散步》和《天生一对》。

范例图片。模拟搭建组中使用的范例图片内容与命题搭建、故事情境搭建匹配，请资深幼儿园教师选择7幅适合幼儿积木建构的图片。

2.测量工具

空间视觉化测验（WPPSI）。该测验采用中国修订的《韦克斯勒学龄前期儿童智力检查量表》（WPPSI）中的木块测验进行。本测验一共有10道题目，每道题有0分、1分、2分三个赋分值。

心理旋转测验。对中班幼儿的心理旋转能力测查分成二维心理旋转能力测验和三维心理旋转能力测验两个部分。二维心理旋转测验采用由Tzuriel和Egozi（2010）编制的 The Windows Test（WT），本测验一共18道题目，每道题答对计1分，答错计0分。［14］三维心理旋转测验采用Vandenberg和Kuse（1978）编写的三维心理旋转测验。本测验一共24道题目，每道题答对计1分，答错计0分。［15］

（三）研究程序

首先，给所有参加实验的中班幼儿进行空间能力的前测，主试与被试一对一进行测验；其次，随机将幼儿分配到自由搭建组、命题搭建组、模拟搭建组和故事情境搭建组中。在干预阶段，由经过专门训练的但不知晓研究目的的幼儿教师根据自由搭建、模拟搭建、命题搭建和故事情境搭建这四种积木游戏类型来指导幼儿搭建。自由搭建组中的幼儿自己决定所要搭建的物体；模拟搭建组幼儿根据教师提供的积木建构的范例图片进行积木游戏，图片内容包括房子、游乐场、农场、轻轨、桥等；命题搭建组中的幼儿根据教师的指导语使用积木搭建桥、房子、农场和交通工具等；故事情境搭建组的幼儿在教师提供的绘本故事情境下进行积木游戏。干预每周进行一次，每次游戏时间为30分钟，整个干预持续两个月。

三、研究结果与分析

（一）不同积木游戏类型对幼儿空间视觉化的影响

对不同积木游戏类型干预组别幼儿前后测空间视觉化进行统计分析，结果见表2。

表2. 不同组别幼儿空间视觉化的前后测得分

以不同组别为自变量，前测成绩为因变量，进行单因素方差分析，结果发现，F（3,88）=0.51，p＞0.05，即在实验前，四组幼儿的空间视觉化是同质的。以时间、组别作为自变量，以四组中班幼儿在空间视觉化测验中的得分作为因变量，进行重复测量方差分析，结果发现，时间和组别的交互作用显著，F（3,88）=8.16，p＜0.001,时间的主效应显著，F（1,88）=162.83，p＜0.001。

进一步对空间视觉化进行重复测量方差分析的事后检验，结果表明故事情境搭建组的空间视觉化显著高于自由搭建组和命题搭建组，但是故事情境搭建组和模拟搭建组之间不存在显著差异，模拟搭建组要显著高于自由搭建组，但是自由搭建组和命题搭建组之间并不存在显著差异。综上可知，不同积木游戏类型对空间视觉化的干预中，自由搭建组、命题搭建组、模拟搭建组和故事情境搭建组对空间视觉化提升效果依次增加。

（二）不同积木游戏类型对幼儿心理旋转的影响

1.不同积木游戏类型对幼儿二维心理旋转的影响

对不同组别幼儿前后测二维心理旋转进行统计分析，结果见表3。

不同组别幼儿在二维心理旋转测验中

表3. 前后测得分情况

以不同组别为自变量，前测成绩为因变量，进行单因素方差分析，结果发现，F（3,88）=0.13，p＞0.05，说明在实验前，四组中班幼儿的二维心理旋转是同质的。以时间、组别作为自变量，以四组中班幼儿在二维心理旋转测验中的得分作为因变量，进行重复测量方差分析。结果发现，时间和组别的交互作用显著，F（3,88）=2.86，p＜0.05，时间的主效应显著，F（1,88）=86.80，p＜0.001。

进一步进行多重比较，故事情境搭建组幼儿的二维心理旋转显著高于自由搭建组，但是故事情境搭建组和模拟搭建组、命题搭建组之间不存在显著差异，此外，模拟搭建组的二维心理旋转要显著高于自由搭建组，但是自由搭建组和命题搭建组之间并不存在显著差异。综上可知，不同积木游戏类型在对二维心理旋转的干预中，故事情境搭建组和模拟搭建组的干预效果要好于自由搭建组和命题搭建组。

2.不同积木游戏类型对幼儿三维心理旋转的影响

对不同组别幼儿前后测三维心理旋转进行统计分析，结果见表4。

不同组别幼儿在三维心理旋转测验中

表4. 前后测得分情况

由表4可以发现，以不同组别为自变量，前测成绩为因变量，进行单因素方差分析，结果发现，F（3,88）=0.05，p＞0.05，说明实验前，四组幼儿的三维心理旋转是同质的。以时间、组别作为自变量，以四组中班幼儿在三维心理旋转测验中的得分作为因变量，进行重复测量方差分析，结果发现，时间和组别的交互作用显著，F（3,88）=2.72，p＜0.05，时间的主效应显著，F（1,88）=16.81，p＜0.001。

进一步进行事后检验，结果表明对于自由搭建组和命题搭建组，其三维心理旋转的前后测不存在显著差异；对于模拟搭建组和故事情境搭建组，其三维心理旋转的前后测存在显著差异。综上可知，在不同积木游戏类型对三维心理旋转的干预中，故事情境搭建组和模拟搭建组的干预效果要好于自由搭建组和命题搭建组，其中故事情境搭建的效果最好。

四、讨论

（一）不同积木游戏类型对幼儿空间能力的影响

本研究将88名幼儿随机分配到自由搭建组、命题搭建组、模拟搭建组和故事情境搭建组，对幼儿进行空间能力测试。前测结果显示，四组中班幼儿的空间视觉化测验、二维心理旋转测验和三维心理旋转测验得分都不存在显著差异。通过教师对幼儿进行不同类型积木游戏的干预训练，再对幼儿的空间能力进行后测，结果发现在不同积木游戏类型对空间视觉化的干预中，自由搭建、命题搭建、模拟搭建和故事情境搭建对空间视觉化提升效果依次增加。不同积木游戏类型对二维心理旋转的干预中，故事情境搭建组和模拟搭建组的干预效果要好于自由搭建组和命题搭建组。对于自由搭建组和命题搭建组，其三维心理旋转的前后测不存在显著差异；对于模拟和故事搭建组，其三维心理旋转的前后测存在显著差异，这一结果与刘小飞（2012）的研究有相似之处，刘小飞通过对幼儿进行二维心理旋转和三维心理旋转的干预研究后发现，对于二维心理旋转干预效果显著，对于三维心理旋转无显著干预效果。［16］不同积木游戏对三维心理旋转的干预中，故事情境搭建组和模拟搭建组的干预效果要好于自由搭建组和命题搭建组，其中故事情境搭建组的效果最好，这与Casey（2008）等人的研究结果较为一致。在故事情境搭建中，每个搭建元素对幼儿来说是有意义的，有助于幼儿注意力的保持，从而可以提高幼儿的积木搭建水平，促进幼儿空间能力的发展。

（二）中班幼儿空间能力的性别差异

以性别为自变量，分别以空间视觉化测验得分、二维心理旋转得分、三维心理旋转得分为因变量，进行独立样本t检验，结果发现，空间视觉化、二维心理旋转和三维心理旋转均不存在性别差异。这与侯公林等（1998）的研究结果一致，但与国外的一些研究结果不太相同。［17］Levine等（1999）认为在各项空间技能上，4.5岁的男性幼儿在心理旋转任务中表现出更大的优势，且这种性别上的差异随着年龄的增长更加突出。［18］Collins（1997）等人的研究结果表明不同类型的心理旋转中，性别差异有所不同,在难度较小的二维心理旋转任务中没有显著的性别差异，而在三维心理旋转和难度较大的二维心理旋转中都存在显著的性别差异。［19］而在本研究中无论是二维心理旋转还是三维心理旋转任务中都不存在性别差异，这可能跟实验任务的选择和被试的取样不同有关。

五、教育建议

（一）教师应采用不同类型积木游戏

游戏和教育是一体的、互融的，教育中有游戏，游戏中有教育［20］，积木游戏可以为幼儿探索空间提供丰富的机会，使幼儿能够直接地、具体地知觉和体验抽象的空间关系促进幼儿空间能力发展。本研究表明不同类型积木游戏都可以促进幼儿空间能力的发展，教师可以根据幼儿的积木游戏经验、兴趣，结合幼儿园课程穿插多种类型的积木游戏，在模拟搭建中教师应根据幼儿年龄特点选择不同的范例图片，并引导幼儿仔细观察图片细节，突出搭建技能。在命题搭建中教师应组织引导幼儿对命题展开讨论，必要时利用多媒体、实地参观等多种方式帮助幼儿更好地理解搭建主题。在故事情境搭建中，教师不仅要生动有趣地传达给幼儿绘本故事，还要依据绘本内容选择恰当的场景引导幼儿进行积木建构。

（二）幼儿园应重视建构区的环境创设

《幼儿园教育指导纲要》指出：环境是重要的教育资源，应通过环境的创设和利用，有效地促进幼儿的发展。幼儿园应加大对积木的投放，尽量为幼儿提供无色或者是单色的积木，增加对辅助材料的投放，例如读完绘本《奶牛的埋伏》后，教师要求幼儿搭建农场，在搭建过程中教师可以为幼儿提供奶牛玩偶作为辅助材料。在游戏中发现，幼儿会根据玩偶的大小搭建牛棚，还会利用玩偶来介绍故事中奶牛的活动轨迹，这样更加丰富了故事情境，有助于幼儿关注作品细节，明确搭建目的。

（三）构建良好的家庭积木游戏环境

家长应重视积木游戏的价值，在家中为幼儿创建积木游戏的活动角，为幼儿提供充足的积木，采用不同积木游戏类型引导幼儿进行积木搭建，并重视故事情境搭建对幼儿空间能力发展的作用。