趙悅彤 孫曉娟 白 倩 張向葵,4

(1 東北師范大學(xué)心理學(xué)院，長春 130024) (2 北京聯(lián)合大學(xué)師范學(xué)院，北京 100011) (3 東北師范大學(xué)教育學(xué)部，長春 130024)(4 東北師范大學(xué)兒童發(fā)展研究中心，長春 130024)

1 引言

性別差異是空間能力中一個熱門的研究議題。盡管結(jié)論不盡一致，但大部分研究結(jié)論都表明男性在多種空間任務(wù)中的表現(xiàn)優(yōu)于女性，包括心理旋轉(zhuǎn)和空間感知、空間關(guān)系、空間信息視覺化等（Hult & Brous, 1986; Maeda & Yoon, 2013;Voyer, Voyer, & Bryden, 1995; Yuan et al., 2019）。

越來越多的研究開始從環(huán)境輸入（environmental input）的視角，探尋空間能力存在性別差異的原因。這些研究普遍強調(diào)個體在早期成長過程中所經(jīng)歷的有性別化差異活動經(jīng)驗的重要性，例如玩具選擇、不同游戲活動參與度、成長環(huán)境地貌、活動范圍、外出頻率等等（Baenninger & Newcombe,1995; Doyle, Voyer, & Cherney, 2012; Schug, 2016;Vieites, Pruden, & Reeb-Sutherland, 2020）。童年是空間能力發(fā)展的關(guān)鍵期，童年的游戲活動則是這一關(guān)鍵期內(nèi)的重要環(huán)境輸入形式，而童年空間活動（childhood spatial activity）則是諸多環(huán)境因素中非常重要的變量之一。

在諸多童年期游戲活動中，男孩和女孩存在差異明顯的偏好。4～5歲兒童在玩具選擇過程中已經(jīng)能夠表現(xiàn)出較強的性別刻板印象（杜丹, 蘇彥捷, 2005），男孩所偏好的玩具和游戲活動，普遍涉及較高的空間成分，例如交通類、建筑類等（Miller, 1987; Robert & Héroux 2004）；而女孩所偏好的玩具和游戲活動，則普遍具有較低的空間成分，例如洋娃娃、布偶等（Voyer, Nolan, &Voyer, 2000）。

已經(jīng)有很多研究發(fā)現(xiàn)童年空間活動與空間能力之間有著較強的關(guān)聯(lián)性。例如，Serbin和Connor（1979）研究發(fā)現(xiàn)，不考慮兒童的性別，那些更多參與男性化的（或空間的）游戲活動的兒童比更多參與女性化的（或非空間的）游戲活動的兒童具有更好的空間能力測驗表現(xiàn)。另有研究結(jié)果表明，在一段時間的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)后，那些被分配到更多玩男性化的游戲活動組的兒童，比分配到對照組的兒童在后續(xù)空間能力測驗中的表現(xiàn)更好（Sprafkin, Serbin, Denier, & Connor, 1983）。有研究進一步指出，適度男性化和中性化的玩具可能對兒童的發(fā)展產(chǎn)生最大的積極影響，因為它們更傾向于刺激智力和科學(xué)技能（Blakemore & Centers,2005）?？傊瑥沫h(huán)境輸入的角度來講，個體在包含不同空間成分的游戲活動上花費的時間不同，造成了個體空間能力上的差異。

也正是由于童年空間活動在個體空間能力發(fā)展中所起到的重要作用，越來越多的研究開始關(guān)注：哪些游戲活動促進了個體空間能力的發(fā)展？研究者開始圍繞性別偏好和空間成分這兩個屬性對諸多童年游戲活動進行分類和整理，以期得到可靠的分類標準和測量工具。

這項工作起始于Bates和Bentler（1973）對游戲活動中性別偏好的梳理。Newcombe，Bandura和Taylor（1983）首次得到包含81項空間游戲活動的問卷，并將其劃分為男性化的、女性化的和中性化的3個維度。Signorella，Krupa，Jamison和Lyons（1986）又進一步將其精簡為一份包含30項空間游戲活動的問卷，且3個性別偏好類別下各包含10項空間游戲活動。Voyer等人（2000）開發(fā)出一份包含35項游戲活動的問卷，分別將18種玩具和17項運動劃分為空間的和非空間的兩種類別。最后Cherney和Voyer（2010）通過實證研究對被試在童年期所參與的游戲活動的性別偏好和空間成分進行劃分，開發(fā)了空間活動問卷（Spatial Activity Questionnaire, SAQ），包含27個游戲活動項目，4因素結(jié)構(gòu)，分別是男性化的–空間的、男性化的–非空間的、女性化的–空間的、女性化的–非空間的。該問卷為明確哪些游戲活動有助于個體的空間能力發(fā)展、理解空間能力的性別差異提供了有效的工具（Cherney & Voyer, 2010）。

空間活動問卷在北美和歐洲地區(qū)被廣泛應(yīng)用于回溯性發(fā)展研究，探究個體在童年期的空間活動與后續(xù)青少年期和成年期空間能力、大學(xué)生專業(yè)選擇之間的關(guān)系等。例如，有研究應(yīng)用該工具在大學(xué)生（18～35歲）中發(fā)現(xiàn)，學(xué)理工科專業(yè)的女大學(xué)生比文史類專業(yè)的女大學(xué)生在童年期更加偏好空間成分較高的游戲活動，心理旋轉(zhuǎn)成績更好（Moè, Jansen, & Pietsch, 2018）。針對美國和加拿大大學(xué)生（平均年齡19.85歲）的研究結(jié)果顯示，童年空間活動參與度比性別更能夠預(yù)測個體成年后的水位測驗（Water Level Test）成績和數(shù)學(xué)成績，這項研究進一步鞏固了空間活動問卷的價值，強調(diào)了童年活動對于提升成年期空間技能的重要性（Doyle et al., 2012）。一項面向高中生（平均年齡16.61歲）的研究發(fā)現(xiàn)，童年空間活動參與度能夠預(yù)測青少年期空間活動參與度，青少年的空間活動參與度又能夠進一步預(yù)測他們的空間思維能力和空間思考習(xí)慣（Peterson, Weinberger, Uttal,Kolvoord, & Green, 2020）。

鑒于該問卷在上述多個地區(qū)的廣泛應(yīng)用，以及國內(nèi)尚未有研究對中國文化背景下的游戲活動進行實證研究的分類和總結(jié)，目前國內(nèi)尚缺少能夠區(qū)分出中國人群的童年期游戲活動的性別偏好和空間成分的工具。本研究旨在對空間活動問卷進行中文版修訂和信效度檢驗，為后續(xù)空間能力發(fā)展影響因素等主題的回溯性發(fā)展研究提供可靠的工具。

2 研究方法

2.1 被試

采取整群方便抽樣法，選取吉林省、浙江省和四川省的3所高校作為數(shù)據(jù)采集點，分別于2019年11月和12月得到4份樣本，總樣本量為2988。

樣本1用于多元方差分析和探索性因素分析。最初共收集了2302份線上問卷數(shù)據(jù)，剔除70%以上題目一致性作答的問卷，結(jié)合迫選題和詐選題共計篩選得到有效問卷2141份（n1=2141）。有效回收率為93.01%。其中，男生1005人，女生1136人；理工類899人，文史類987人，藝術(shù)體育類255人；平均年齡為19.63±1.53歲。

樣本2和樣本3同時用于驗證性因素分析。確定問卷條目和結(jié)構(gòu)后，再次隨機抽取吉林省和浙江省的大學(xué)生被試進行測查，收集到原始問卷890份，經(jīng)過篩選得到有效問卷847份，有效回收率為95.17%。其中，來自吉林省的樣本2（n2=440），包含男生203人，女生237人；理工類199人，文史類241人；平均年齡為19.80±1.39歲；來自浙江省的樣本3（n3=407）包含男生230人，女生177人；理工類198人，文史類190人，藝術(shù)體育類19人；平均年齡為19.49±1.47歲。

樣本4用于重測信度檢驗。確定問卷條目和結(jié)構(gòu)后，時隔4周，從樣本1中再次招募大學(xué)生（n4=202）參與重測。其中，男生98人，女生104人；平均年齡為19.61±1.41歲。

2.2 研究材料

根據(jù)以往關(guān)于童年活動問卷的研究（Bates &Bentler, 1973; Cherney & Voyer, 2010; Newcombe et al.,1983; Signorella et al., 1986; Voyer et al., 2000）所用到的工具，篩選游戲活動，從中剔除了一些中國兒童不太可能接觸到的游戲活動，例如冰球、棒球等。接著隨機訪談了來自中國北方和南方的大學(xué)生各20名，額外收集了一些中國兒童經(jīng)常玩的玩具/游戲活動，例如益智解鎖（孔明鎖、九連環(huán)）、翻花繩、中國象棋、跳皮筋、跳房子等；并對一些內(nèi)容和形式非常相似的游戲活動進行了替換，例如將西方的躲避球換成了丟沙包。經(jīng)過對項目的刪減、補充和替換，最終得到100個條目的童年活動問卷，并編制成線上問卷。

被試所需要做的是評定他們在童年期（3～12歲）進行這100個游戲活動的頻率高低。使用在線問卷調(diào)查平臺設(shè)計和發(fā)布問卷，人口學(xué)變量等題目設(shè)置為選擇題，而對于每個游戲活動的評定，則應(yīng)用滑塊題的形式來進行測查。在每一個項目后面呈現(xiàn)一條線段，被分割成為100等距，最左端的“0”表示“從不”，最右端的“100”表示“總是”，被試通過移動滑塊，讓滑塊落在線段上的某處，對應(yīng)的數(shù)字就代表被試在童年期玩這個玩具/游戲活動的頻率。同時還測查了性別、年齡、成長環(huán)境等人口學(xué)變量信息。

2.3 施測程序與數(shù)據(jù)分析

由熟知測評程序的班主任（輔導(dǎo)員）老師選定大一至大三年級的學(xué)生，在自習(xí)課的時間呈現(xiàn)在線問卷的鏈接和二維碼，統(tǒng)一施測，平均作答時間約為9分鐘。在線問卷的首頁清晰呈現(xiàn)了本次研究的主題與知情同意書，完成后將會在綜合測評中的“集體活動參與度”一項增加少量分數(shù)，被試自愿選擇是否參加研究。使用JASP 0.14.0分析數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果

本研究期待減少變量（游戲活動）數(shù)目，以識別更少數(shù)量的、能夠反映童年活動偏好的游戲活動。不過，本研究對于“均值加減三個標準差”排除極端值的經(jīng)驗性做法持謹慎的態(tài)度，應(yīng)用該方法需要滿足包括極端值在內(nèi)的數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布，且均值和標準差都極易受到極端值的影響（Miller, 1987）。因此，為了控制進入因素分析中的變量個數(shù)，研究只納入那些中位數(shù)大于20（總分為100）的游戲活動。經(jīng)過最初的篩選，得到了41個游戲活動進入接下來的數(shù)據(jù)分析。

3.1 性別差異分析

將3個數(shù)據(jù)采集點（吉林省、浙江省、四川省3所高校）作為控制變量、41個游戲活動評分作為因變量、性別作為自變量進行多元方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，性別差異在數(shù)據(jù)采集點上沒有交互作用（p=0.280），說明性別差異在3個數(shù)據(jù)采集點中沒有顯著差異，因此數(shù)據(jù)采集點將不再討論。

多元方差分析的結(jié)果顯示，在不同的游戲活動得分上存在顯著的性別差異，F(xiàn)(41, 2099)=16.11，p<0.001，單一變量差異檢測發(fā)現(xiàn)，在41個活動中，有28個活動存在顯著的性別差異（p<0.001），效應(yīng)量介于0.03和0.31之間。結(jié)果見表1。

表1 不同性別的大學(xué)生對41項游戲活動評分的描述統(tǒng)計及單變量檢驗結(jié)果

3.2 探索性因素分析

采用主軸因式分解法和最大方差正交旋轉(zhuǎn)對樣本1（n1=2141）、基于41個初始條目進行探索性因素分析，KMO=0.87，Bartlett球形檢驗χ2=6240.20，p<0.001。首先剔除那些因素負荷小于0.30的條目（10個），為了得到所有條目都只在某一個因素上具有高負荷的因素結(jié)構(gòu)，再將存在交叉負荷的條目（拼圖和涂色）刪除。最后得到由29個條目構(gòu)成的8因素結(jié)構(gòu)，累計解釋率為52.88%。

接下來進行因素解釋。首先，考慮到研究目的，必須同時依賴于這樣一個事實，即提取到的因素其實是反映了構(gòu)成該因素的游戲活動所潛在具備的空間成分。本研究對游戲活動的空間成分（空間的、非空間的）進行劃分時，主要參考以下3條標準：（1）Voyer等人（2000）對空間運動和活動的定義，即“當(dāng)一項游戲活動有著明確的空間界限，要求個體能夠使用空間關(guān)系、基本的物理定律（如重力）或者以上要素的結(jié)合，那么該項游戲活動是空間的”；（2）Doyle等人（2012）對空間玩具的判定標準，即“是否涉及到建構(gòu)與操縱（例如積木、飛機模型）和空間中的運動（例如小汽車）”；（3）除此之外，本研究還充分考量一項游戲活動的多種玩法和規(guī)則下所涉及的空間成分，以判斷其是“空間的”還是“非空間的”。本研究還依據(jù)多元方差分析結(jié)果作為判定因素性別偏好的客觀指標。

其次，當(dāng)落在同一因素下的游戲活動所具備的空間成分不一致的時候，本研究參考大多數(shù)條目的屬性來對該因素命名，性別偏好的命名原則同理。探索性因素分析結(jié)果如表2所示。

表2 探索性因素分析結(jié)果

以往研究經(jīng)常使用因素合并的方式來平衡所得因素結(jié)構(gòu)的合理性和精簡性。例如，有研究以數(shù)據(jù)結(jié)果來驅(qū)動因素合并，通過模型間的對比得到最優(yōu)因素結(jié)構(gòu)（鄭建君, 金盛華, 馬國義, 2009; 鄭希付, 宮火良, 2006），也有研究依據(jù)研究構(gòu)想和因素解釋進行因素合并（方新, 錢銘怡, 羅珊紅, 訾非,2006; 劉惠軍, 高紅梅, 2012）。為了讓因素結(jié)構(gòu)更為清晰、所包含的條目能更精準地反映所屬因素的成分，同原始問卷的編制過程相似，本研究依據(jù)假設(shè)的因素構(gòu)想和所得的因素解釋與命名結(jié)果，將一致的因素進行合并，并將因素下不一致的條目予以剔除，例如為得到“中性化的–空間的”這一因素，合并了因素5和因素8，并將因素8下的悠悠球（男性化的）予以剔除；類似地，合并了因素3、因素4和因素6（剔除中性化的演奏樂器）以得到“女性化的–非空間的”因素；因素2中跳繩和踢毽子是非空間的游戲活動，剔除二者后剩余條目構(gòu)成“女性化的–空間的”因素。

最終得到5因素結(jié)構(gòu)、包含25項游戲活動的中文版空間活動問卷，如表3所示。

表3 中文版空間活動問卷

3.3 驗證性因素分析

本研究修訂得到的包含5因素的中文版空間活動問卷，由于在確定最終因素結(jié)構(gòu)的時候存在條目剔除與因素合并，根據(jù)劉紅云（2020）的建議，即研究者在進行探索性因素分析和驗證性因素分析的時候均可以通過選取不同樣本進行結(jié)果的比對，結(jié)合理論構(gòu)想和以往實證研究來鞏固因素結(jié)構(gòu)。結(jié)合本研究的研究過程和目的，對于終版問卷結(jié)構(gòu)驗證比較謹慎，因此將吉林省和浙江省重新抽樣得到的樣本2和樣本3同時用于問卷結(jié)構(gòu)效度的檢驗。

分別基于樣本2（n2=440）和樣本3（n3=407）的數(shù)據(jù)，對含有25個游戲活動的中文版空間活動問卷采用極大似然法進行驗證性因素分析，來驗證結(jié)構(gòu)效度，基于樣本2的結(jié)果顯示：χ2/df=4.80，CFI=0.90，TLI=0.90，RMSEA=0.07；基于樣本3的結(jié)果顯示：χ2/df=4.74，CFI=0.91，TLI=0.91，RMSEA=0.07，各擬合指數(shù)均達到良好標準，且各條目在所屬因素上的標準化路徑系數(shù)均在0.67～0.89之間，表明修訂后的問卷結(jié)構(gòu)模型合理。

3.4 信度檢驗

對樣本1數(shù)據(jù)計算各因素的Cronbach’s α系數(shù)，對間隔4周收集的樣本4的數(shù)據(jù)計算重測信度。結(jié)果如表4所示，信度良好。

表4 空間活動問卷各因素信度分析結(jié)果

4 討論

4.1 與原版問卷的比較分析

因素結(jié)構(gòu)上，通過探索性因素分析成功提取到了兩個能夠表征“中性化的–空間的”因素，即因素5和因素8，更契合最初的問卷結(jié)構(gòu)構(gòu)想，這在原版問卷因素分析結(jié)果中并未得到。

條目差異上，與原版問卷各因素下條目有較大出入的是2D電子游戲。原版問卷中，2D電子游戲被劃分在“男性化的–非空間的”因素下。探索性因素分析結(jié)果顯示2D電子游戲與3D電子游戲同屬“男性化的–空間的”因素，說明2D電子游戲和3D電子游戲共同具備較高的空間成分。盡管3D電子游戲已經(jīng)被證明比2D電子游戲更能發(fā)展空間表征（De Lisi & Wolford, 2002），但是2D電子游戲中包含的動作類游戲，能夠幫助個體提升抑制干擾刺激能力、空間注意廣度、視覺注意資源容量以及注意的動態(tài)恢復(fù)能力（張豹, 劉樹輝,繆素媚, 黃賽, 2019），它們在空間能力表現(xiàn)中均扮演著重要的角色（Baenninger & Newcombe,1995）。關(guān)于其他條目的不一致，部分游戲活動是因為中國兒童的參與度較低未能納入到探索性因素分析的過程中，部分游戲活動（例如樂高積木、搭積木等）是因為在中文版空間活動問卷修訂過程中并未表現(xiàn)出性別偏好（在原始問卷中是男性化的）而形成了中性化的因素結(jié)構(gòu)?？赡艿脑蚴牵S著社會的發(fā)展和觀念的進步，在越來越多的家庭中，女孩不再被限制玩那些曾被認為是專門設(shè)計給男孩玩的玩具、游戲活動，反之亦然（Idle, Wood, & Desmarais, 1993）。

4.2 中國特色游戲活動的空間成分

值得關(guān)注的是本研究通過訪談收集得到的具有中國特色的游戲活動，它們不僅提升了修訂后問卷的生態(tài)效度，更令人驚喜的是，相當(dāng)一部分都屬于空間成分較高的游戲，例如打彈弓、翻花繩、跳皮筋、跳房子、魔方、益智解鎖（孔明鎖、九連環(huán)等）。這些游戲和玩具玩法靈活多樣，能充分調(diào)動空間想象、距離估計等空間認知技能，進而促進空間能力的發(fā)展。

已經(jīng)有研究者開始關(guān)注上述游戲和玩具在教育教學(xué)中的應(yīng)用價值。例如，許世紅和黃毅英（2013）將拆拼孔明鎖作為有效的教學(xué)手段，來提升兒童的空間認知能力?？酌麈i一般由幾根原木相互制約組合而成，具有獨特的榫卯結(jié)構(gòu)，研究進一步指出，可以將原木設(shè)計為不同的顏色來提升兒童對其空間結(jié)構(gòu)的理解、提升對立體玩具的興趣，還可以設(shè)計正逆兩個方向解鎖來鼓勵兒童主動探索和解決空間問題。沈康身（2012）總結(jié)并討論了中國傳統(tǒng)智力玩具九連環(huán)的結(jié)構(gòu)、操作特點、計數(shù)函數(shù)等方面的內(nèi)容，并指出我國民間還出現(xiàn)過多種形式的連環(huán)玩具，是中國傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)和空間玩具。結(jié)合本研究所發(fā)現(xiàn)的上述游戲活動所包含的空間成分，未來研究可以在明確益智玩具和游戲的益智成分和功能的基礎(chǔ)上，探索更多提升兒童空間能力的本土化教學(xué)和訓(xùn)練方案。

4.3 問卷使用注意事項與說明

盡管于十年前開發(fā)的原始空間活動問卷仍然被廣泛應(yīng)用于當(dāng)今大學(xué)生和高中生群體進行研究，但要注意該問卷可能存在的世代效應(yīng)問題。建議未來研究在應(yīng)用中文版空間活動問卷的時候注意選取的研究對象不應(yīng)有較大的年齡跨度；并且，在限定被試群體年齡跨度的基礎(chǔ)上，對結(jié)果的推論要相對謹慎。未來研究不必限于“男性僅評價男性化的游戲活動，女性僅評價女性化的游戲活動”，應(yīng)邀請被試同時評價各個因素下的游戲活動參與程度，再依據(jù)自己關(guān)心的被試群體和研究問題進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。

5 結(jié)論

修訂得到的中文版空間活動問卷適用于中國文化背景下的群體，為以后關(guān)于童年活動經(jīng)驗影響空間能力的發(fā)展、解釋空間能力的性別差異等領(lǐng)域的研究提供了可靠工具。