楊曉嵐

(常州工學(xué)院師范學(xué)院，江蘇 常州 213002)

以往的研究發(fā)現(xiàn)，先天性盲童由于缺乏視覺信息，解決問題時(shí)與正常兒童相比存在顯著差異[1]。此外，先天性盲童在概念的形成、空間關(guān)系的認(rèn)知和具體事物的邏輯操作方面也都與正常兒童存在差距[2]。那么，先天性盲童獨(dú)特的認(rèn)知特點(diǎn)對(duì)于其解決天平問題是否會(huì)存在影響？他們?cè)诮鉀Q天平問題時(shí)有哪些不同于正常兒童的特點(diǎn)？對(duì)這些問題的探討有助于我們進(jìn)一步了解先天性盲童解決問題能力的發(fā)展?fàn)顩r。

眾多研究表明，天平問題可以研究不同年齡階段的兒童解決同一個(gè)問題時(shí)的認(rèn)知特征和行為表現(xiàn)，是評(píng)估兒童問題解決特點(diǎn)的有效方法。Siegler設(shè)計(jì)了六類天平問題并給出評(píng)估兒童解決這些問題可能采用的規(guī)則的方法，發(fā)現(xiàn)了兒童解決天平問題的四種主要規(guī)則[3-4]。規(guī)則1：僅依據(jù)天平兩側(cè)砝碼的重量來判斷天平的狀況。規(guī)則2：只有當(dāng)兩側(cè)砝碼重量相等時(shí)，才會(huì)依據(jù)砝碼與支點(diǎn)的距離來判斷天平的狀況。規(guī)則3：同樣考慮砝碼的重量和距離兩個(gè)維度，但當(dāng)一側(cè)的重量大但距離較近時(shí)，則不知道如何判斷。規(guī)則4：計(jì)算出各側(cè)的力矩(將距離乘以置于該距離上的砝碼數(shù))，并預(yù)測(cè)力矩大的一側(cè)將下降。后續(xù)研究一方面確認(rèn)了這四種規(guī)則是兒童所采用的主要規(guī)則，同時(shí)也對(duì)其中部分規(guī)則進(jìn)行了細(xì)化和分析[5-9]。

Siegler發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長(zhǎng)，兒童使用的規(guī)則越來越復(fù)雜。通常，八九歲兒童主要使用規(guī)則2，年齡較大的兒童一般使用規(guī)則3，有極少數(shù)兒童使用規(guī)則4。那么先天性盲童在八九歲之后規(guī)則使用的發(fā)展情況如何？由于我國(guó)盲童的入學(xué)年齡較正常兒童一般晚1～2年，認(rèn)知發(fā)展一般較正常兒童也晚1～2年[10]21。因此，我們選取9～18歲的先天性盲童作為研究對(duì)象，考察先天性盲童解決天平問題時(shí)使用的主要規(guī)則，并通過兒童的規(guī)則使用情況和在六類問題上的正確率兩個(gè)方面來分析先天性盲童在解決天平問題時(shí)是否存在年齡差異。此外，以往的研究顯示，雖然同年齡的先天性盲童與正常兒童在認(rèn)知問題的解決上存在差異，但同年級(jí)的先天性盲童與正常兒童并不存在差異[10]22，因此我們進(jìn)一步探討先天性盲童在解決天平問題時(shí)是否存在年級(jí)差異。另外，Siegler的研究還發(fā)現(xiàn)，兒童的天平學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)規(guī)則的使用也具有重要影響[11]，我們也對(duì)此問題進(jìn)行考察和分析。

一、研究方法

(一)被試

從上海市盲童學(xué)校選取30名9.5～18.8歲先天性盲童(9.5～12.5年齡組，M=11.3，SD=1.12，女生4人，男生6人；12.5～15.5年齡組，M=13.7，SD=0.62，女生4人，男生6人；15.5～18.8年齡組，M=17.9，SD=0.99，男女各半)，每個(gè)年齡組10人。

(二)實(shí)驗(yàn)材料

1.木質(zhì)天平

天平有一個(gè)支點(diǎn)，兩邊的力臂上各有4個(gè)柱樁，共8個(gè)柱樁，兩邊各柱樁之間的距離相同。每個(gè)天平配用金屬砝碼12個(gè)，砝碼質(zhì)地、大小、重量都相同。

2.天平問題

參考Siegler的天平問題設(shè)計(jì)了6類問題，其中平衡問題、重量問題、距離問題各有4個(gè)題目；重量—沖突問題、距離—沖突問題、平衡—沖突問題各有6個(gè)題目，一共30個(gè)題目。題目特點(diǎn)及實(shí)例見表1。

表1 6類天平題目特點(diǎn)及實(shí)例

(三)實(shí)驗(yàn)程序和數(shù)據(jù)處理

選擇比較安靜的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，2名研究者(一名主試，一名記錄員)為一組對(duì)被試進(jìn)行個(gè)別施測(cè)。具體程序分為以下4個(gè)步驟。(1)詢問被試是否接觸過天平(包括托盤天平)。(2)讓被試通過觸摸熟悉天平和砝碼，并確認(rèn)天平上柱子的位置和數(shù)量，感受砝碼的重量。(3)復(fù)制任務(wù)2個(gè)(分別為平衡問題和重量問題)：將天平固定，保持平衡，研究者在一個(gè)天平上放置砝碼，被試在另一天平上復(fù)制砝碼的放置情況，并判斷天平可能會(huì)出現(xiàn)的平衡或傾斜情況。接著研究者移走固定天平的支架，給予被試結(jié)果反饋。此過程一方面是為了考查被試在判斷砝碼的數(shù)量和放置位置上是否存在困難，另一方面可以讓被試進(jìn)一步感受天平的工作原理。(4)正式實(shí)驗(yàn)：將天平固定，保持平衡，請(qǐng)被試連續(xù)判斷30個(gè)天平問題并陳述判斷的理由，不給以結(jié)果反饋。

數(shù)據(jù)用SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

二、結(jié)果與分析

(一)先天性盲童解決天平問題的規(guī)則使用情況

結(jié)合Siegler的規(guī)則評(píng)估方法對(duì)兒童的反應(yīng)模式進(jìn)行分析，初步分析結(jié)果顯示，只有17名(56.7%)兒童能夠按照Siegler的規(guī)則評(píng)估方法進(jìn)行歸類，其余絕大部分兒童都是處于某兩種規(guī)則使用的過渡階段。因此，本研究中將規(guī)則1到規(guī)則2的過渡階段定為規(guī)則1.5，規(guī)則2到規(guī)則3的過渡階段定為規(guī)則2.5，規(guī)則1、規(guī)則2、規(guī)則3的判定方法與Siegler的相同。由于本研究中沒有兒童達(dá)到規(guī)則3以上，因此對(duì)規(guī)則3以上不做討論。此外，還有部分兒童不能理解天平的工作原理，認(rèn)為砝碼重量較輕的一端下沉，將其判定為使用錯(cuò)誤規(guī)則。各類規(guī)則具體判定方法見表2。

表2 各類規(guī)則判定方法(題目得分正確率/%)

30名先天性盲童中有14名(46.7%)在解決天平問題時(shí)使用規(guī)則1；6名(20%)使用規(guī)則1.5；3名(10%)使用規(guī)則2.5；3名(10%)使用規(guī)則3；3名(10%)兒童使用錯(cuò)誤規(guī)則，此外還有1名(3.3%)兒童沒有固定的規(guī)則特點(diǎn)，無法判定其規(guī)則類型，因此在后面的分析中排除了該名兒童。具體分析可以看出，使用同種規(guī)則的兒童在解決天平問題時(shí)具有共同的特點(diǎn)，同時(shí)也受到題目和自身特點(diǎn)的影響。使用規(guī)則1的兒童在解決所有問題時(shí)僅依據(jù)重量來判斷。使用規(guī)則1.5的兒童雖然在解決天平問題時(shí)也主要依據(jù)重量來判斷，但已產(chǎn)生距離意識(shí)，特別是個(gè)別題目可能更容易引發(fā)這部分兒童的距離意識(shí)，例如：題目中左右兩邊砝碼擺放位置的距離相差較大，或者砝碼擺放在最外端的柱子上都有可能引起這部分兒童對(duì)距離的考慮。使用規(guī)則2.5的兒童距離意識(shí)更為明顯，不僅在重量相等的情況下關(guān)注距離因素，在重量不等的情況下同樣會(huì)考慮距離因素的影響。使用規(guī)則3的兒童在解決沖突問題時(shí)認(rèn)為重量和距離兩個(gè)維度同樣重要，部分兒童已開始運(yùn)用一定的策略來解決部分沖突問題，例如：使用補(bǔ)償規(guī)則，即通過比較距離差和重量差來進(jìn)行判斷。

各年齡段兒童的規(guī)則使用情況(見表3)分析表明：9.5～12.5歲兒童主要使用規(guī)則1和規(guī)則1.5，只有1名兒童使用規(guī)則2.5；12.5～15.5歲兒童也主要使用規(guī)則1，使用其他三種規(guī)則的人數(shù)較少；15.5～18.8歲兒童使用規(guī)則1的人數(shù)也占多數(shù)，但使用規(guī)則3的人數(shù)較前兩個(gè)年齡段有所增加。單向秩次方差分析結(jié)果表明：各年齡段兒童規(guī)則使用不存在顯著差異(X2=0.753，P>0.05)。

表3 各年齡段兒童規(guī)則使用情況

兒童的年級(jí)分布在3～10年級(jí)，小學(xué)階段(3～6年級(jí))共11人，女生4人，男生7人；初中階段(7～9年級(jí)，包含初中職業(yè)班1年級(jí)和2年級(jí)，分別等同于普通班的7年級(jí)和8年級(jí))共17人，女生8人，男生9人；高中階段(10年級(jí))共2人，男女各1人。各年級(jí)段兒童規(guī)則使用情況分析表明：小學(xué)階段兒童使用的規(guī)則主要為規(guī)則1和規(guī)則1.5，且使用錯(cuò)誤規(guī)則的兒童都處于這一階段；初中階段兒童也主要使用規(guī)則1和規(guī)則1.5，但使用規(guī)則3的兒童增多。高中階段由于樣本過少，沒有表現(xiàn)出明顯的規(guī)則使用傾向。單向秩次方差分析結(jié)果表明：各年級(jí)段兒童的規(guī)則使用不存在顯著差異(X2=2.184，P>0.05)。

根據(jù)兒童是否有接觸過天平的經(jīng)驗(yàn)，我們將被試分為兩組，其中有天平經(jīng)驗(yàn)的兒童(主要是托盤天平的經(jīng)驗(yàn))17名，無天平經(jīng)驗(yàn)兒童13名。經(jīng)驗(yàn)不同的兒童規(guī)則使用情況(見圖1)分析表明：使用錯(cuò)誤規(guī)則的3名兒童均為無天平經(jīng)驗(yàn)兒童，使用規(guī)則3的3名兒童都有天平經(jīng)驗(yàn)。秩和檢驗(yàn)結(jié)果顯示：無天平經(jīng)驗(yàn)與有天平經(jīng)驗(yàn)的兒童在規(guī)則使用上無顯著差異(|Z|=1.171，P>0.05)。

圖1 天平經(jīng)驗(yàn)不同的兒童的規(guī)則使用情況比較

(二)先天性盲童解決各類天平問題的正確率

為了進(jìn)一步分析先天性盲童解決天平問題的特點(diǎn)，我們對(duì)六類問題的正確率進(jìn)行了年齡、年級(jí)，及有無經(jīng)驗(yàn)兒童之間的差異分析。

秩和檢驗(yàn)結(jié)果表明，不同年齡段兒童在所有6類問題上的正確率都不存在差異。3個(gè)年級(jí)段兒童各類題目正確率的秩和檢驗(yàn)結(jié)果表明，不同年級(jí)段兒童只有在第4類重量沖突問題的正確率上存在差異(F=3.613，P<0.05)，其他各類問題均無顯著差異。經(jīng)驗(yàn)不同的兒童各類題目正確率的秩和檢驗(yàn)結(jié)果表明，兒童在第1類(平衡問題F=17.24)、第2類(重量問題F=30.23)、第4類(重量沖突F=19.72)問題上的正確率都存在顯著差異(P<0.001)，第5類(距離沖突F=4.30)和第6類(平衡沖突F=5.74)問題的正確率也存在差異(P<0.05)，只有第3類(距離問題F=1.82)問題的正確率不存在顯著差異。

三、討論

(一)先天性盲童解決天平問題的特點(diǎn)

以往研究指出，正常兒童在9～13歲時(shí)主要使用規(guī)則2，9～16歲時(shí)使用頻率最高的是規(guī)則3，14歲以后，兒童開始形成規(guī)則4，并在16歲以后主要使用這一規(guī)則[9]。然而本研究結(jié)果顯示,9～18歲先天性盲童在解決天平問題時(shí)主要使用規(guī)則1，其次是規(guī)則1.5，使用規(guī)則2.5和規(guī)則3的人數(shù)相對(duì)較少，沒有人使用高于規(guī)則3的規(guī)則。研究結(jié)果顯示，隨著年齡的增長(zhǎng)，9～18歲的先天性盲童的規(guī)則水平并沒有逐漸增高，而是一直以規(guī)則1為主，且不同年齡段的先天性盲童在各類問題上的正確率也都不存在差異。

天平問題的解決除了與兒童的認(rèn)知發(fā)展有關(guān)外，與兒童的教育經(jīng)驗(yàn)也密不可分。因此我們按照年級(jí)對(duì)先天性盲童的規(guī)則使用進(jìn)行了分析。研究結(jié)果顯示：小學(xué)、初中、高中的先天性盲童在解決天平問題時(shí)使用的規(guī)則仍然沒有差異，都以規(guī)則1為主。此外，在Siegler的研究中，年齡較小的兒童由于主要使用規(guī)則1，在第4類重量沖突問題上的正確率相比使用規(guī)則3的大年齡兒童的正確率高，而先天性盲童在第4類重量沖突問題上的正確率反而隨著年級(jí)的升高而增高，這表明9～18歲的先天性盲童在解決天平問題時(shí)對(duì)重量維度的考慮隨著年級(jí)的增長(zhǎng)得到了發(fā)展，而對(duì)距離問題的考慮并沒有明顯發(fā)展。

參照Siegler的研究結(jié)果，從兒童對(duì)各類問題的回答情況來看，除去3名使用錯(cuò)誤規(guī)則的兒童，先天性盲童與正常兒童在第1類平衡問題、第2類重量問題上的平均正確率與正常兒童沒有明顯區(qū)別，在9歲以后都已經(jīng)達(dá)到90%以上。正常兒童從9歲到17歲，第3類距離問題的平均正確率從78%增長(zhǎng)到了95%左右，且隨著年齡的增長(zhǎng)正常兒童在第4類重量沖突問題上的平均正確率出現(xiàn)明顯降低的現(xiàn)象，這兩點(diǎn)都說明了正常兒童“距離影響平衡”的意識(shí)隨年齡的增長(zhǎng)越來越明確。然而9～18歲的先天性盲童第3類問題的正確率幾乎沒有增長(zhǎng)，始終沒有超過30%，且隨著年齡增長(zhǎng)，第4類問題的正確率也沒有降低，反而有所增長(zhǎng)，這表明9～18歲的先天性盲童“距離影響平衡”的意識(shí)并沒有隨著年齡的增長(zhǎng)而出現(xiàn)明顯的變化，先天性盲童在理解“距離影響平衡”方面存在普遍的困難。

(二)影響先天性盲童解決天平問題的因素

天平問題的解決主要依靠三個(gè)方面認(rèn)識(shí)的形成：1.重量對(duì)平衡的影響；2.距離對(duì)平衡的影響；3.重量與距離如何共同影響平衡。從上文的分析可以看出，9～18歲先天性盲童較難形成“距離影響平衡”的認(rèn)識(shí)，這影響了他們?cè)诮鉀Q天平問題時(shí)的規(guī)則使用情況和問題的解決。我們認(rèn)為，可能影響先天性盲童解決天平問題的主要因素體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.視覺的缺失

以往的研究提出：視覺的缺失主要影響盲童的空間知覺能力、記憶等。首先，盲童在空間知覺方面通常比正常兒童困難得多，尤其是對(duì)距離的準(zhǔn)確知覺和深度知覺[12]。正常兒童主要依靠雙眼來進(jìn)行距離的空間感知，而聽覺和觸覺為盲童提供的距離知覺往往不準(zhǔn)確。因此先天性盲童較難感知“距離也會(huì)影響平衡”這一現(xiàn)象。其次，視覺缺失的先天性盲童在解決問題時(shí)，其操作水平只停留在感知覺水平，形成的動(dòng)覺表象只能儲(chǔ)存在短時(shí)記憶中，而短時(shí)記憶的容量通常是有限的[1]18。本研究中，先天性盲童解決每個(gè)問題時(shí)，都需要通過觸摸來記住砝碼的數(shù)量和位置。對(duì)于正常兒童來說，通過視覺同時(shí)獲得這兩種信息并不困難，而對(duì)于盲童來說，同時(shí)輸入兩種信息增加了記憶的負(fù)擔(dān)，尤其是部分在兩根以上的柱子上放置了砝碼的題目。因此，記憶容量的限制通常使盲童需要通過反復(fù)觸摸來確認(rèn)砝碼的數(shù)量和位置，增加了做題的時(shí)間，雖然我們沒有限制兒童完成問題的時(shí)間，但部分盲童仍然可能為了縮短時(shí)間，加強(qiáng)對(duì)兩種信息的加工過程，從而影響了題目的正確率。

2.經(jīng)驗(yàn)的缺乏

天平問題的解決除了與兒童認(rèn)知發(fā)展水平相關(guān)外，與兒童經(jīng)驗(yàn)的豐富性也密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示有無天平經(jīng)驗(yàn)的兒童在第1類、第2類和第4類問題的正確率上差異非常顯著，只有在第3類問題上不存在差異。我們認(rèn)為這是由于有天平經(jīng)驗(yàn)的兒童所接觸的幾乎都是托盤天平，托盤天平只能給予兒童解決第1類(平衡問題)、第2類和第4類(與重量相關(guān)的問題)問題的經(jīng)驗(yàn)，卻不能給予兒童解決第3類(距離)問題的經(jīng)驗(yàn)。總體來看，30名先天性盲童中仍然有43%完全沒有接觸過天平，這也可能是造成先天性盲童解決天平問題時(shí)規(guī)則水平整體較低的原因。因此我們推測(cè)，經(jīng)驗(yàn)的缺乏有可能是影響先天性盲童解決天平問題的另一主要因素。

3.知識(shí)遷移的困難

通過對(duì)盲校教材及教學(xué)情況的了解得知，盲校學(xué)生在初中二年級(jí)的物理課上會(huì)學(xué)習(xí)杠桿原理。但研究結(jié)果顯示，先天性盲童在解決天平問題時(shí)并不存在年級(jí)差異，即使是學(xué)習(xí)了杠桿原理的初高中學(xué)生，也很少能運(yùn)用其學(xué)習(xí)的知識(shí)來解決問題。可見，課堂教學(xué)中所學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)并沒有轉(zhuǎn)化成先天性盲童用于解決天平問題的策略，這種知識(shí)遷移困難的現(xiàn)象不僅僅出現(xiàn)在先天性盲童群體，也同樣存在于正常兒童群體[3]516。因此，知識(shí)遷移的困難也有可能影響先天性盲童解決天平問題的水平。

四、結(jié)論

9～18歲先天性盲童解決天平問題時(shí)主要使用規(guī)則1，即只根據(jù)重量來判斷；不同年齡段、不同年級(jí)、經(jīng)驗(yàn)不同的先天性盲童在規(guī)則使用上差異均不顯著。

不同年齡段先天性盲童在各類問題的正確率上差異不顯著；不同年級(jí)先天性盲童在重量沖突問題的正確率上存在差異；不同經(jīng)驗(yàn)先天性盲童在其中五類問題的正確率上存在差異。

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