【摘要】通過研究幼兒對水平方向具有初速度的物體在失去支撐情況下運動軌跡的預測,從力和運動的角度探究了幼兒的樸素物理理論發(fā)展水平。結(jié)果表明,幼兒是根據(jù)自己的理論作出預測的,他們能在水平方向的運動和垂直方向的運動之間作出積極的“整合”,表現(xiàn)出極大的主動性。幼教工作者應該尊重幼兒的已有理論,運用預測等策略,促進幼兒在理論和證據(jù)之間積極作出協(xié)調(diào)。
【關鍵詞】樸素理論;力和運動;預測;學前教育
有關兒童樸素理論的研究表明,幼兒的認識并非完全是零散的、不能超越知覺相似性的。相反,幼兒擁有樸素物理學(Naive Physics)、樸素心理學(Naive Psychology)和樸素生物學(Naive Biology)等樸素理論。近年來,幼兒樸素心理學、樸素生物學得到人們的廣泛重視。在樸素物理學研究領域,研究對象的年齡卻存在“兩極化”趨勢,要么關注嬰兒的樸素物理學,要么關注青少年甚至成人的樸素物理學。這些研究結(jié)果似乎在向人們表明,嬰兒并非如皮亞杰所說的那樣無知,青少年也并非如皮亞杰所說的那樣天才。那么,處于兩者之間的幼兒的樸素物理學發(fā)展水平又如何呢?
水平方向上具有初速度的物體在失去支撐的情況下將會“整合”水平方向的運動和垂直方向的運動,呈現(xiàn)出拋物線型運動軌跡。本研究擬探討幼兒將會如何預測這一物體的運動軌跡,是否能“整合”水平方向的運動和垂直方向的運動。
一、研究方法
共有236名幼兒參與研究。其中小班幼兒32名(平均年齡41個月,男14名,女18名),中班幼兒80名(平均年齡52個月,男42名,女38名),大班幼兒124名(平均年齡65個月,男60名,女64名)。所有幼兒均來自成都某市級機關幼兒園。每次參與實驗的幼兒人數(shù)為10人,幼兒之間有相當?shù)木嚯x間隔,以避免幼兒間的相互影響。研究者分發(fā)給每位幼兒一張畫有Z字形的圖畫紙(如圖1所示,用鉛筆繪制)。教師陳述指導語:“有一個司機喝醉了酒。他開著他的汽車,開得很快。他開到了這里(手指圖1上的相應位置,位于“Z”字上折線左起端點處)。這里是一個很高很高的陡坡。司機喝醉了酒,沒有看見,結(jié)果就掉下去了。他的車子會掉到哪個地方呢?你把他的車子是怎么掉下去的、掉到了哪里畫出來?!笨紤]到主試(研究者)陳述指導語時的發(fā)音可能會影響幼兒對問題的理解,指導語由帶班教師進行陳述。陳述完畢,幼兒開始在紙上作畫。幼兒完成作品后,主試與幼兒圍繞作品展開簡短的對話,并將對話內(nèi)容錄音。
二、結(jié)果與分析
1.四種預測類型
根據(jù)“汽車”落地與“陡坡”的距離及其軌跡的情況,主試將幼兒的預測結(jié)果分為如下幾種類型(參見圖2)。
垂直下落型。這一類型的幼兒作品中,汽車是沿“Z”字的圖形輪廓垂直往下掉的。他們似乎并未意識到汽車是以某個速度在行進的,也沒意識到速度會對下落產(chǎn)生影響。
沖力型。這類幼兒作品中,汽車先要水平運動一段時間(用幼兒的話來講,“要沖出去”),然后垂直向下落。他們似乎意識到速度對運動軌跡的影響。
斜邊型。這類幼兒以“Z”字的下垂線和下邊一條水平線為兩條邊,畫一直角三角形的斜邊。在他們看來,汽車掉下去的樣子就像從滑梯上滑下去一樣。
類拋物線型。這類幼兒作品中,汽車的下落軌跡中有一部分是拋物線,即汽車先是水平運動,然后有一個類似“過渡階段”的拋物線,然后垂直往下落。
2.數(shù)據(jù)結(jié)果分析
根據(jù)上述分類,各年齡組幼兒在不同預測類型上的分布情況見下表。從表中可以看出,作出垂直下落型預測的幼兒人數(shù)最多,占總?cè)藬?shù)的46.2%;人數(shù)最少的是類拋物線型,僅占總?cè)藬?shù)的5.1%;沖力型和斜邊型分別占總?cè)藬?shù)的17.8%和19.5%。
對3歲組、4歲組、5歲組和合計作出各種類型預測的幼兒人數(shù)進行卡方檢驗,結(jié)果表明,差異極其顯著。這表明幼兒更傾向于提供某種類型的解釋。
對年齡和類型做雙向表卡方檢驗,發(fā)現(xiàn)差異極其顯著。這表明幼兒作出的預測類型會受到年齡因素的影響。通過百分比的變化可以看出,作出沖力型、類拋物線型預測的幼兒人數(shù)隨年齡的增加有較大程度的增加。
研究者通過與幼兒、幼兒園教師之間的對話發(fā)現(xiàn),幼兒作出垂直下落型預測的原因?qū)嶋H上仍然有較大的差異。例如,有的幼兒可能并沒有明白指導語的意思,只是在紙上糊里糊涂地畫;有的幼兒可能是根據(jù)經(jīng)驗作畫,比如有幼兒講到曾看到電影里有汽車掉到山崖下,在山崖上“彈”了幾下;有的幼兒可能想畫,但繪畫技能和構(gòu)圖技能的欠缺使得他們不敢“大膽”地表達自己的想法,所以只是“小心翼翼”地沿著“Z”字形畫,心里擔心畫得不好、畫錯了。
在斜邊型作品中,“汽車”落地的具體地點有近有遠,但能明顯地感受到其間的距離。這表明幼兒似乎意識到掉下懸崖的汽車“既會向前走”,“也會向下掉”。
有部分作出沖力型和斜邊型預測的幼兒僅僅畫出了汽車下落前的狀態(tài)和落地后的狀態(tài),不傾向于甚至拒絕畫出汽車下落的過程。確實,年幼兒童在很大程度上比年長兒童更傾向于關注物體的固定狀態(tài),而不是產(chǎn)生狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程。也更傾向于關注物體的當前狀態(tài),而不是過去或?qū)淼臓顟B(tài)。
3.預測類型解析
從物理學的角度分析,一個以初速度V0水平方向運動的物體,在只受重力作用的情況下,其下落軌跡將呈現(xiàn)拋物線型運動。物體一方面保持原有速度向水平方向運動,一方面因受重力的影響而向下運動,物體的拋物線型運動軌跡是二者的“合成”。
仔細分析幼兒的幾種預測類型,我們可以發(fā)現(xiàn),除垂直下落型外,其他三種類型都不同程度地綜合考慮了物體在水平方向和垂直方向的運動,只是這種結(jié)合顯得比較直接、簡單、機械。沖力型預測是以先后的邏輯順序來綜合水平方向和垂直方向的運動,先水平向前,然后垂直下落。斜邊型預測則同時考慮到向前(水平)和向下(垂直)的因素,只是采用一條“斜邊”的形式進行呈現(xiàn),認為汽車是斜著直接下落的。類拋物線型預測則明顯可以看到拋物線型運動的萌芽。
三、結(jié)論及其學前教育意義
1.結(jié)論
幼兒能根據(jù)他們對力和運動的理解,對具初速度物體在失去支撐情況下的運動軌跡作出預測。這一結(jié)論支持了已有的研究結(jié)果,表明幼兒具有樸素物理理論,他們的認識并不是零散的、不能超越知覺相似性的。
幼兒在水平方向的運動和垂直方向的運動之間作出了積極的調(diào)和。雖然幼兒并沒有形成“拋物線(拋物運動)”的科學認識(概念、理論),但他們確實在他們所想的(理論)和所見的(證據(jù))之間作出協(xié)調(diào)的嘗試。
2.對學前教育的啟示
實驗證明,幼兒具有樸素物理理論,能在水平方向的運動和垂直方向的運動之間作出積極的整合,表現(xiàn)出極大的主動性。幼教工作者應該尊重幼兒的已有理論,運用預測等策略,幫助幼兒在理論和證據(jù)之間作出積極的協(xié)調(diào)。
(1)尊重幼兒的已有理論
幼教工作者不應該將兒童的認識完全視作“錯誤概念”,而應給予足夠的尊重,否則將難以理解兒童的內(nèi)心世界。如果我們承認亞里士多德的力和運動理論、中世紀的“沖力理論”確實是理論而且曾經(jīng)在歷史上發(fā)揮著作用,那么我們也應該承認兒童的樸素理論,承認這些理論在兒童發(fā)展過程中所起的作用。因此,幼教工作者應該通過多種方法喚醒兒童的樸素理論,為兒童提供充分的交流、表達理論的機會和條件。對兒童樸素理論的尊重,有利于擺脫當前學前教育中存在的灌輸、說教等簡單、粗暴的教育方法,有利于進一步了解兒童的思想。
(2)關注理論與證據(jù)之間的協(xié)調(diào)
不管處于什么發(fā)展水平的幼兒,他們都能在所想的(理論)和所見到的(證據(jù))之間作出協(xié)調(diào),這種協(xié)調(diào)能力就是幼兒主動建構(gòu)知識的能力。關注理論與證據(jù)之間的協(xié)調(diào),有利于擺脫當前學前教育中對“過程”和“結(jié)果”二元對立式的無休止的爭論,更加關注幼兒的實際發(fā)展。
(3)重視幼兒預測能力的發(fā)展
預測能力可以促進理論與證據(jù)之間的互動,幫助幼兒積極參與活動,有利于促進理論與證據(jù)之間的協(xié)調(diào)。然而,在當前學前教育領域,對幼兒的預測能力及其作用的認識尚不夠深入,還沒有引起理論研究者和實踐者的重視。重視幼兒預測能力的發(fā)展,有利于擺脫教學過程中重教不重學的現(xiàn)狀,更加關注幼兒的學,更加關注在學基礎上的教。