論表象的重要性及其對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的啟示

李 青　孫銘明

（首都師范大學(xué) 北京市海淀區(qū) 100048）

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論表象的重要性及其對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的啟示

李 青孫銘明

（首都師范大學(xué) 北京市海淀區(qū) 100048）

摘 要：表象是物體沒有呈現(xiàn)的情況下，頭腦中所出現(xiàn)的該物體的形象。歷史上，很多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造都?xì)w功于人類豐富的表象儲(chǔ)存。本文認(rèn)為表象與感知覺、形象思維、想象力和情感都有著重要的聯(lián)系，表象的訓(xùn)練對(duì)右腦的開發(fā)也有促進(jìn)作用。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)利用科學(xué)課程內(nèi)容廣泛的特點(diǎn)，幫助兒童積累表象，同時(shí)在進(jìn)行科學(xué)探究和技術(shù)產(chǎn)品制作時(shí)，合理地利用表象進(jìn)行教學(xué)可以產(chǎn)生事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：表象 兒童 小學(xué)科學(xué)

表象又叫意象或心象。20世紀(jì)80年代以前，心理學(xué)家對(duì)表象所下的定義是：表象是物體沒有呈現(xiàn)的情況下，頭腦中所出現(xiàn)的該物體的形象；或者表象是指當(dāng)前不存在物體或事件的一種心理表征。20世紀(jì)90年代以后，由于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的誕生，對(duì)表象的研究又前進(jìn)了一步，目前的表象定義為：表象是形成“頭腦中的圖像”這一相對(duì)特殊的活動(dòng)，也指積極回憶或操縱空間表征這種更一般的非語言思維過程的結(jié)果。［1］從對(duì)表象定義的前后變化來說，前者更著重從靜態(tài)的角度來研究表象，后者則是著重從動(dòng)態(tài)的角度來研究，更注重表象的活動(dòng)性、可操作性和非語言的思維過程。例如，當(dāng)我們想到一朵花、一個(gè)皮球或一個(gè)水杯的時(shí)候，腦海中都會(huì)浮現(xiàn)出這些物體的形象，這就是靜態(tài)的表象。同時(shí)我們也可以在頭腦中呈現(xiàn)出一朵花慢慢綻放的過程、一個(gè)皮球被拋來拋去的弧線，還有一個(gè)水杯旋轉(zhuǎn)過程中各個(gè)面的圖案，這就是動(dòng)態(tài)的表象，我們可以對(duì)所表征的形象進(jìn)行各種操作，這其實(shí)就已經(jīng)是思維的一種形式了。表象具有重要的作用，它與感知覺、思維、想象力和情感等心理活動(dòng)都有著密切的聯(lián)系，對(duì)右腦的開發(fā)具有重要意義。

一、表象的心理學(xué)基礎(chǔ)

1.表象與感知覺的關(guān)系。

表象來源于感知覺，感知覺的深度、廣度決定著表象的完整性和清晰性。表象是在感覺和知覺的基礎(chǔ)上形成的具有一定概括性的感性形象，是感性認(rèn)識(shí)的高級(jí)形式。依據(jù)不同的感覺通道，我們把表象分為視覺表象、聽覺表象、運(yùn)動(dòng)表象和其他感覺表象。例如，最常見的表象是視覺表象，它是建立在視覺活動(dòng)的基礎(chǔ)上，在頭腦中形成關(guān)于事物的形狀、顏色、亮度和空間方位等圖像。［1］我們可以通過多看、多觀察、豐富自己的閱歷等途徑在大腦中積累這種表象。因此，表象依賴于外物對(duì)感覺的刺激，在感覺受到多次刺激后，在大腦里才能遺留下對(duì)事物的表象。

這與知覺有幾分相似，但是表象也不是知覺，它是在知覺的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)一步加工的結(jié)果。表象與知覺的主要區(qū)別在于：知覺只有當(dāng)對(duì)象作用于感覺器官時(shí)才存在，表象則可以在這種作用消失后繼續(xù)存在。有些表象是對(duì)靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的知覺的再現(xiàn)，稱為記憶表象。有些表象是對(duì)知覺的概括和重組，稱為想象表象。表象保持時(shí)間短、不穩(wěn)定、易流逝多變，且不如知覺所反映的形象那樣生動(dòng)鮮明和全面完整。但表象具有更高的概括性，表象能反映許多同類事物共有的、一般的特征。例如，當(dāng)我們提到椅子的時(shí)候，感知覺的角度不同，每次反映的形象也不同，但是表象卻可以反映椅子的常見屬性，如靠背、椅面和腿等。同時(shí)，表象越清晰越完整就越說明感知覺的過程中認(rèn)識(shí)地更仔細(xì)更深入。

2.表象與思維的關(guān)系。

表象是形象思維向抽象思維過渡的橋梁。依據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)活動(dòng)往往要經(jīng)歷從直觀動(dòng)作思維→具體形象思維→抽象邏輯思維這一逐步深入的過程。［2］直觀動(dòng)作思維主要依賴于感知覺的參與，例如3歲前的幼兒只能在動(dòng)作中思考，他們要靠掰手指的活動(dòng)來數(shù)數(shù)，一旦動(dòng)作停止，思維也就停止了。隨著感知覺積累的表象增多，他們進(jìn)入到具體形象思維階段。具體形象思維是指人們利用頭腦中的具體表象來解決問題的思維過程。［3］例如，兒童在計(jì)算6+5=11時(shí)，他們的頭腦中會(huì)呈現(xiàn)六個(gè)蘋果加五個(gè)蘋果的過程。這一過程依賴于對(duì)表象的概括、加工和操作。到目前為止，這兩種思維都處于感性認(rèn)識(shí)階段，而表象活動(dòng)是感性認(rèn)識(shí)階段的最高點(diǎn)和終結(jié)點(diǎn)。但是人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)不能只停留在感性認(rèn)識(shí)階段，而是要進(jìn)一步達(dá)到對(duì)事物本質(zhì)的理性認(rèn)識(shí)階段。當(dāng)我們對(duì)感性認(rèn)識(shí)階段積累的表象進(jìn)行分析綜合、比較分類和抽象概括后，就會(huì)提煉出關(guān)于事物的概念。概念反映了客觀事物的共同特點(diǎn)和本質(zhì)屬性，是理性認(rèn)識(shí)活動(dòng)的基本單元。概念的聯(lián)結(jié)形成邏輯，運(yùn)用概念可以進(jìn)行判斷和推理，這一過程就已經(jīng)到了抽象邏輯思維階段了。因此我們說，表象是感性認(rèn)識(shí)階段發(fā)展到理性認(rèn)識(shí)階段的中介，是具體過渡到抽象的中介，是形象思維的終點(diǎn)、邏輯思維的起點(diǎn)。

二、表象積累的重要性

1.表象的積累是想象力發(fā)展的基礎(chǔ)。

愛因斯坦說過：“想象力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想象力概括著世界上一切進(jìn)步的東西，并且是知識(shí)進(jìn)步的源泉。”想象是人們?cè)陬^腦中，把原有表象加工改造成新的表象的思維方式。人們?cè)谟^察體驗(yàn)中獲得的表象是想象的基礎(chǔ)，想象是表象的轉(zhuǎn)化和深化。想象可以分為再造想象和創(chuàng)造想象。再造想象依據(jù)的是語言的描述或圖形、圖像在頭腦中產(chǎn)生的表象。即根據(jù)別人的描述，以自己頭腦中的原有表象為材料，想象出自己不曾感知過的事物。［3］例如，在讀到“大漠孤煙直，長河落日?qǐng)A”這句詩時(shí)，頭腦中所呈現(xiàn)的景象就是一種再造想象。創(chuàng)造性想象不是依據(jù)現(xiàn)成的描述，而是通過對(duì)以往積累的表象進(jìn)行加工和組合獨(dú)立創(chuàng)造出的新事物的形象。［3］如中國“龍”的圖騰，它原本是不存在的，它是由蛇的身體、鹿的角、魚的鱗、豬的嘴和鷹的爪等組成的?？傊?，不管是再造想象，還是創(chuàng)造想象，都視表象為基礎(chǔ)，表象的豐富度決定著想象力的高低。

2.表象的積累是豐富情感的前提。

情感是人們對(duì)于現(xiàn)實(shí)事物的特殊反映形式和心理傾向，即人們對(duì)于客觀事物能否滿足自己需要所產(chǎn)生的內(nèi)心體驗(yàn)、主觀感受和態(tài)度評(píng)價(jià)。［4］情感是創(chuàng)作的源泉，是靈感迸發(fā)的催化劑。積極的情感體驗(yàn)會(huì)轉(zhuǎn)化為人們做事情的動(dòng)機(jī)，會(huì)促進(jìn)人的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，同時(shí)也是保障身心健康和良好人際的重要條件。相較于語言和文字而言，表象更具有直觀性，大腦在接受信號(hào)后，會(huì)立即作出反應(yīng)，從而產(chǎn)生相應(yīng)的情感。而語言文字的描述，在大腦中要經(jīng)歷一個(gè)翻譯的過程，這一過程會(huì)使信號(hào)失去很多的情緒情感價(jià)值。例如，當(dāng)我們看到家家戶戶張燈結(jié)彩笑容滿面地迎接新春的場景時(shí)，會(huì)不由自主地產(chǎn)生一種喜悅熱鬧興奮的情緒體驗(yàn)。但當(dāng)我們讀到“爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇”時(shí)，雖然會(huì)感到很愉悅，但是這種興奮度與表象的刺激相比會(huì)下降很多。同樣，在表現(xiàn)大自然的壯闊和偉岸時(shí)，圖片比文字更容易讓人產(chǎn)生肅然起敬的感覺。

此外，閱歷豐富的人頭腦中積累了很多的表象，當(dāng)他們?cè)诳措娪?、聽故事、閱讀文學(xué)作品或欣賞音樂時(shí)，這些表象被喚醒，促使他們進(jìn)行聯(lián)想和想象，情感就伴隨著形象而產(chǎn)生了。這就是為什么人們?cè)诳赐粋€(gè)電影鏡頭時(shí)，有些人面無表情，有些人卻潸然淚下的原因了。因此，表象比語言文字更能激發(fā)人的情感，表象的積累是豐富情感的前提。

3.表象的積累有利于右腦功能的開發(fā)。

美國心理生物學(xué)家斯佩里博士通過著名的割裂腦實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了大腦不對(duì)稱的“左右腦分工理論”。左腦主管抽象思維，同抽象思維、象征關(guān)系和對(duì)細(xì)節(jié)的邏輯分析有關(guān)，具有語言的、分析的、連續(xù)的和計(jì)算的能力。右腦主管形象思維，與知覺和空間判斷有關(guān)，具有音樂的、圖像的、整體性和幾何空間鑒別能力，對(duì)復(fù)雜關(guān)系的處理遠(yuǎn)勝于左半球。這就比如左腦中有一個(gè)心理詞典，右腦中有一個(gè)心理相冊(cè)。雖然二者在一定條件下可以彼此激活、互譯，但當(dāng)一個(gè)半球在高度激活完成某事時(shí)，另一個(gè)半球處于閑散狀態(tài)，因此一個(gè)半球?qū)W到的，另一個(gè)半球?qū)W不到。

在我國實(shí)際教學(xué)工作中存在著忽視右腦開發(fā)的傾向。根據(jù)波蘭尼的隱形知識(shí)學(xué)說，右腦中的非言語思維、知識(shí)、情感是極其有效的，它們可以長時(shí)間的保存，對(duì)人今后的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。因此，越來越多的教育家開始提倡對(duì)右腦進(jìn)行開發(fā)。人類右腦思維功能的開發(fā)，依靠形象思維和想象力的發(fā)揮，而形象思維的材料是表象，想象力的基礎(chǔ)也是表象。人們獲得的表象都是儲(chǔ)存在右腦中的，它是構(gòu)成“心理相冊(cè)”的基本元素。對(duì)表象的加工和轉(zhuǎn)化是右腦可以自由運(yùn)用的最基本的心象活動(dòng)手段。因此，積累豐富的表象，是右腦開發(fā)的第一步。

三、表象的重要性對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的啟示

1.小學(xué)階段是積累表象的最佳時(shí)期。

小學(xué)階段，是豐富和積累表象的重要時(shí)期。國內(nèi)學(xué)者宋麗波等人對(duì)北京地區(qū)中小學(xué)共1128名被試者進(jìn)行了視覺清晰表象發(fā)展規(guī)律的研究。研究發(fā)現(xiàn)小學(xué)階段學(xué)生的表象清晰度維持在一個(gè)很高的水平，并以四年級(jí)為最。初二以后，表象的清晰度急速下降，直至高中，一直維持在相對(duì)低的水平。［1］表象的清晰度決定了表象的質(zhì)量。這一變化趨勢，與中小學(xué)生的思維特點(diǎn)有關(guān)，同時(shí)也證明了小學(xué)階段是豐富和積累表象階段，是形象思維發(fā)展的重要時(shí)期。

2.小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)要學(xué)會(huì)積累和利用表象。

國際上把語言、數(shù)學(xué)和科學(xué)認(rèn)定為學(xué)生學(xué)習(xí)的三大主課，相比于語言和數(shù)學(xué)，科學(xué)課程在幫助學(xué)生積累和利用表象方面具有得天獨(dú)厚的條件。首先，科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容是自然界中的各種現(xiàn)象，它的涉及面很廣，包括動(dòng)物、植物、人體、物理、化學(xué)、天文、地理等，包羅萬象，有利于學(xué)生積累豐富的表象。其次，科學(xué)學(xué)習(xí)的核心是探究，探究活動(dòng)中問題的提出是以學(xué)生原有表象為基礎(chǔ)的，探究的過程會(huì)產(chǎn)生新的表象，探究的結(jié)果是找到表象背后的原因。最后科學(xué)課程中也包含了技術(shù)的部分，小學(xué)生對(duì)材料的操作過程就是對(duì)腦海中動(dòng)態(tài)表象的再現(xiàn)過程。因此，小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)過程中要尤為重視表象的作用。

2.1 利用小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容廣的特點(diǎn)，教師要幫助學(xué)生盡可能多地積累表象。

由前面的論述可知表象源自于感知覺，因此在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官體驗(yàn)，做到多看、多聽、多體驗(yàn)。例如，在給學(xué)生上《地表的變化》這一課時(shí)，教師可以給學(xué)生展示五種常見的地形圖片和地震的造山運(yùn)動(dòng)、火山噴發(fā)造就新陸地、河流和風(fēng)對(duì)地表影響、人為因素對(duì)地表影響的錄像片段。學(xué)生在看和聽的過程中在腦海里形成了有關(guān)平原、丘陵、高原、山地、盆地以及巖溶地貌、風(fēng)蝕城堡、火山、地震等地形地貌、地表運(yùn)動(dòng)的表象。在講述《花的結(jié)構(gòu)》這一節(jié)時(shí)，可以讓學(xué)生們觀察桃花的模型，并對(duì)采集來的花朵進(jìn)行解剖。在《電與磁》的課堂上，教師可以給學(xué)生重演奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁現(xiàn)象的過程。再如，物體的熱脹冷縮、人體的骨骼、細(xì)胞的觀察等等，在生活中有很多不易被人們察覺的現(xiàn)象，在小學(xué)科學(xué)的課堂中都要展開專門的研究，學(xué)生在聽、說、讀、寫、繪畫、觀察和動(dòng)手操作中，積累起新的表象，從而開闊了視野、增長了見識(shí)。

此外，表象的積累并不局限于課堂之中。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出：“要引導(dǎo)學(xué)生利用廣泛存在學(xué)校、家庭、社會(huì)、大自然、網(wǎng)絡(luò)和各種媒體中的多種資源進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)，將學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)置于廣闊的背景之中，幫助他們不斷擴(kuò)展對(duì)周圍世界科學(xué)現(xiàn)象的體驗(yàn)，并豐富他們的科學(xué)經(jīng)歷?！保?］由此可知，教師在教學(xué)中還要鼓勵(lì)學(xué)生的好奇心和探究欲，教會(huì)學(xué)生在生活中進(jìn)行觀察和實(shí)踐。例如，讓學(xué)生統(tǒng)計(jì)一個(gè)月的天氣情況、觀察小區(qū)里的樹葉形狀、觀察蚯蚓的運(yùn)動(dòng)、養(yǎng)蠶并記錄其生命周期的變化、在家長的陪同下去科技館參觀等等。當(dāng)我們?cè)谧鲞@些事時(shí)，自然而然地就在腦中形成了或靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的表象。這種表象與經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，為我們以后的學(xué)習(xí)生活打下基礎(chǔ)。

2.2 在科學(xué)探究中，教師要靈活地運(yùn)用表象進(jìn)行教學(xué)。

科學(xué)探究往往從一個(gè)問題開始，教師要學(xué)會(huì)利用學(xué)生原有的表象來創(chuàng)設(shè)問題情境。例如，“為什么海水看上去是藍(lán)色的，而捧起來看卻是無色的呢？”藍(lán)色的大海和手中透明的水這兩種表象學(xué)生已經(jīng)從生活中獲得了，但是這兩種表象之間存在的沖突，往往會(huì)激發(fā)學(xué)生的探究欲望。再如，“筷子插入水中為什么會(huì)變彎呢？”、“為什么樹葉在春天是綠色的，在秋天就變黃了？”等等，這些問題都是以學(xué)生已有的表象為基礎(chǔ)的。

在問題提出后，接下來就是要進(jìn)行猜想和假設(shè)。猜想是對(duì)現(xiàn)象背后可能原因的判斷，它的提出和甄選都需要以學(xué)生的原有表象為依托。例如，關(guān)于物體沉浮的猜想，因?yàn)閷W(xué)生的頭腦里有石頭沉在水里和葉子飄在水面的表象，因此可能會(huì)提出如下猜想：重的物體會(huì)下沉、輕的物體會(huì)上??；大的物體會(huì)下沉，小的物體會(huì)上浮等。但我們同樣可以根據(jù)原有的表象進(jìn)行排除：蘋果比輪船輕的多，也小的多，但放在水中，蘋果沉下去而輪船浮在水面上，由此去除了不合理的猜想。這樣不僅提高了課堂效率，更讓學(xué)生有了一個(gè)思維加工的過程，依據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评韺?duì)形成的多種可能性進(jìn)行分析、篩選，最后形成假設(shè)。［6］教師要學(xué)會(huì)喚醒和利用這些表象。

在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，這一過程便會(huì)在頭腦中積累新的表象。例如，磁鐵靠近鐵粉盒時(shí)，鐵粉的排布會(huì)出現(xiàn)變化；把粉筆扔入水中，會(huì)有氣泡產(chǎn)生，并且粉筆會(huì)慢慢下沉；探究熱對(duì)流時(shí)，在燒開的水中加入鋸末，鋸末會(huì)或循環(huán)或上升的運(yùn)動(dòng)等等。這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)學(xué)生來說是新奇的，教師要善于讓學(xué)生記住這些現(xiàn)象并在腦海中形成表象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以讓學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)的過程，在表達(dá)和交流中，學(xué)生把頭腦中的表象轉(zhuǎn)化成語言，因此表象得到加深。

2.3 在小學(xué)科學(xué)技術(shù)活動(dòng)中，教師要清楚認(rèn)識(shí)表象的重要作用。

小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)技能包括智力技能和操作技能，操作技能的重要組成部分是技術(shù)產(chǎn)品的制作能力。技術(shù)產(chǎn)品的制作過程由設(shè)計(jì)和操作兩個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程是指為實(shí)現(xiàn)某種目的，對(duì)事物形象的確定。它是對(duì)原有表象的改變、拆分、重組，形成一系列新形象的組合過程。例如，當(dāng)學(xué)生們用紙?jiān)煲蛔皹颉睍r(shí)，會(huì)在心里把自己見過的橋都回想一遍，如梁橋、拱橋、斜拉橋、立交橋等等，然后再利用這些橋的表象或模仿或創(chuàng)新地構(gòu)想出自己想要制作的橋梁的結(jié)構(gòu)和造型，最好可以用圖紙畫下來。技術(shù)的操作過程是指將設(shè)計(jì)形象憑借工具依照流程形成物化產(chǎn)品的過程。這一過程實(shí)際上考驗(yàn)的是對(duì)表象的操作和動(dòng)作的協(xié)調(diào)。例如，在釘釘子時(shí)，錘子落下去前，頭腦中一定會(huì)呈現(xiàn)出手到釘子帽的路徑，并且這個(gè)弧線會(huì)在腦中重復(fù)好幾遍，直到覺得能準(zhǔn)確無誤為止。這就是表象在起作用，對(duì)行為程序的把握就是對(duì)表象的把握。所以，教師在開展技術(shù)活動(dòng)時(shí)，可以先給學(xué)生展示一些成品，使學(xué)生關(guān)于此類事物的表象豐富起來。在制作時(shí)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生先想后做，做到心中有數(shù)，不要盲目開始，到最后又要重來。

總而言之，表象與形象思維、想象力、創(chuàng)造力和情感、右腦的開發(fā)都有著密切的聯(lián)系，學(xué)生所獲得的表象越具有多樣性，越能幫助他們更快地發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)含于知識(shí)中的內(nèi)在規(guī)律。小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)中要幫助學(xué)生盡可能多地積累表象，并利用表象理論進(jìn)行教學(xué)。

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