學前兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展特點研究*

彭杜宏，寇亞婷

(1.蘇州科技大學 教育與公共管理學院，江蘇 蘇州 215009；2.蘇州波比家企業(yè)管理咨詢服務有限公司，江蘇 蘇州 215000)

學前兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展特點研究*

彭杜宏1，寇亞婷2

(1.蘇州科技大學 教育與公共管理學院，江蘇 蘇州 215009；2.蘇州波比家企業(yè)管理咨詢服務有限公司，江蘇 蘇州 215000)

在前期探索基礎上，用復雜制鉤任務對160名3～6歲學前兒童的工具創(chuàng)新表現(xiàn)進行一對一測試。研究發(fā)現(xiàn)：(1)在工具創(chuàng)新結(jié)果表現(xiàn)上，18.1%的兒童成功完成任務。其中，3歲兒童完全不能完成任務；4歲兒童開始萌芽；5歲兒童逐漸發(fā)展(22.4%的人成功)；6歲兒童有了較大發(fā)展(43.6%的人成功)。(2)在工具創(chuàng)新過程表現(xiàn)上，76.9%的兒童不同程度地得分，平均得分1.51，標準差1.37。第一選用工具平均探索時長39.2秒，標準差37.9，個體差異很大。(3)學前兒童工具創(chuàng)新的結(jié)果表現(xiàn)與過程表現(xiàn)均顯示顯著的年齡差異。具體表現(xiàn)為：6歲顯著好于5歲，5歲顯著好于4歲，3、4歲兒童之間差異不顯著。(4)學前兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的性別差異不顯著。研究揭示，學前兒童工具創(chuàng)新能力隨年齡增長而增長，5～6歲可能是兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展的敏感期。工具創(chuàng)新可以作為幼兒園大班兒童創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個新領域。

學前兒童；工具創(chuàng)新能力；發(fā)展特點

一、引 言

在科技迅猛發(fā)展的全球化時代，縮小與發(fā)達國家的創(chuàng)新差距對發(fā)展中國家而言非常關鍵。[1-2]我國創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略也呼喚著每一個公民創(chuàng)新能力的涌現(xiàn)。與此同時，未來時代的教育，不是培養(yǎng)與機器競爭的求職者，而是需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才。[3-4]那么，創(chuàng)新能力何時開始培養(yǎng)較合適？學前階段的兒童能進行創(chuàng)新嗎？

隨著進化心理學與比較心理學對動物工具使用與制作研究的推進[5-6]，年幼兒童的工具創(chuàng)新能力發(fā)展引起了兒童心理學等相關領域研究者的濃厚興趣。工具使用(tool use)是人類認知的標志[7]；工具創(chuàng)新(tool innovation)是人類進化的本質(zhì)[5，8]，是人類智力的關鍵特征[6]。工具創(chuàng)新即制作新的工具或以舊工具新用來解決一個新問題[8-9]，在此過程中表現(xiàn)出來的創(chuàng)新工具及問題解決的能力即工具創(chuàng)新能力。研究揭示，即使很小的嬰幼兒也表現(xiàn)出驚人的工具使用能力。[10-11]那么他們很早表現(xiàn)出的熟練的工具使用能力是否為其工具創(chuàng)新能力的發(fā)展做好了充分準備？換言之，在工具使用與制作能力基礎上，年幼兒童是否也逐步發(fā)展著他們的工具創(chuàng)新能力？來自西方的研究揭示，3～5歲兒童很少能進行工具創(chuàng)新；5～6歲兒童的表現(xiàn)雖有顯著好轉(zhuǎn)，但成功比例偏低。由此可見，年幼兒童在創(chuàng)新工具解決問題上存在困難，他們尚不能進行工具創(chuàng)新。[8-9，12-13]不過5～6歲兒童在有先前練習和目標工具演示條件下，其成功比例顯著提高。[13]這些結(jié)論主要是基于西方文化背景，中國文化背景下關于年幼兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的探索還很少。那么，我國的年幼兒童是否與國外同齡兒童的表現(xiàn)一致？我國幼兒能否進行工具創(chuàng)新？前期研究中，運用簡單制鉤任務(the hook-making task)測試發(fā)現(xiàn)，我國幼兒的表現(xiàn)略好于國外同齡兒童。[14]但總體而言，目前國內(nèi)研究的絕對數(shù)量很少，參與研究的被試數(shù)量也偏少。同時，前期研究采用的是簡單制鉤任務(與國外相關研究中任務一致)，即僅1種干擾材料和1分鐘以內(nèi)的探索。這一方面致使兒童工具選用上存在機會主義的可能，另一方面不利于充分揭示兒童工具創(chuàng)新的過程表現(xiàn)與能力水平。因此，未來研究有待積累更多數(shù)據(jù)進一步深度探索兒童早期工具創(chuàng)新能力發(fā)生發(fā)展規(guī)律。[14]基于此，筆者通過改用復雜制鉤任務、擴大年齡范圍、增加被試量等途徑展開探索，一方面考察我國學前兒童工具創(chuàng)新的最終結(jié)果表現(xiàn)，進一步與國外相關研究展開比較；另一方面彌補國外研究中對兒童工具創(chuàng)新過程表現(xiàn)深入分析的不足，從而更好地揭示兒童早期工具創(chuàng)新能力的發(fā)展特征。

二、研究過程與方法

(一)研究對象

隨機抽取蘇州市某幼兒園小、中、大班各2個，共163名兒童參與研究，其中有效數(shù)據(jù)160人(男生78人，女生82人)，年齡范圍為3.7～6.6歲(44～79個月，M=5.12，SD=0.91)。由表1數(shù)據(jù)可見，3歲組22人(44～47個月，M=3.81，SD=0.07)，4歲組50人(48～59個月，M=4.35，SD=0.31)，5歲組49人(60～71個月，M=5.46，SD=0.28)，6歲組39(72～79個月，M=6.31，SD=0.19)。

表1 參與兒童的基本構成情況

(二)實驗材料與結(jié)果記分

本研究采用尼爾森(Nielsen)等人改進的復雜制鉤任務，即1種目標工具，3種干擾工具，探索時長2分鐘。[8]通過隨機分配32名3～6歲兒童的預測研究發(fā)現(xiàn)，復雜制鉤任務比簡單制鉤任務更利于發(fā)現(xiàn)兒童工具創(chuàng)新的過程表現(xiàn)與個體差異。因此，本研究采用復雜制鉤任務。如圖1所示，實驗材料包括：透明塑料管(高22厘米，直徑4厘米)垂直粘在一平面硬塑底板上(長35厘米，寬21厘米)；管底放有含環(huán)形把手的小桶，桶內(nèi)放有糖果或小玩具；工具選項為鐵絲、繩子、吸管、木棍各一根(其中繩子、吸管、木棍均為干擾工具)，長度均為29厘米。此外，還有一塊秒表，用來記錄時間；攝像機一臺，用于測試過程的錄像。同時，在預測研究基礎上，制作觀察記錄表一份，用以詳細記錄兒童完成任務的過程與結(jié)果表現(xiàn)(包括第一選用的工具類型、選用某工具持續(xù)探索的時長、所采用的具體探索策略、工具更換情況、停止探索時間及其探索結(jié)果等)。

圖1 制鉤任務實驗材料

本研究中，工具創(chuàng)新能力由兒童完成工具創(chuàng)新任務的過程表現(xiàn)與結(jié)果表現(xiàn)共同評定。其中，兒童工具創(chuàng)新結(jié)果表現(xiàn)即考察兒童是否對目標工具進行了創(chuàng)造性加工，從而鉤出垂直管內(nèi)的小桶，拿到桶內(nèi)糖果。如果成功解決問題，用1標記；如果失敗，用0標記。兒童工具創(chuàng)新過程表現(xiàn)則從三個方面考察：是否選用了目標工具；是否對目標工具進行了創(chuàng)造性加工；是否進行了有效操作來解決問題(即是否伸入垂直管內(nèi)鉤出小桶)。為深入考察兒童在工具創(chuàng)新過程中的漸進表現(xiàn)，結(jié)合預測研究及相關文獻[15]，將過程表現(xiàn)賦分如下：選用目標工具得1分；對目標工具進行了創(chuàng)造性加工——制鉤行為得2分；僅中間彎曲得1分(不重復記分)；有效使用加工后的目標工具解決問題(制鉤后伸入管內(nèi)鉤出小桶)得1分。由此可清晰考察學前兒童在完成工具創(chuàng)新任務中的漸變過程表現(xiàn)及其個體差異。

(三)研究程序

給兒童呈現(xiàn)內(nèi)置小桶的透明塑料管以及上述目標工具和干擾材料。告訴他們，如果可以用所給的材料拿出管內(nèi)的小桶，桶內(nèi)的糖果就送給他們。測試時長2分鐘，中途無反饋(如果前20秒幼兒沒有出現(xiàn)探索行為，給予中性提示“你可以想辦法用這些東西來幫助你”)。如果在120秒內(nèi)解決了問題，記錄被試實際解決問題的時間。如果在15秒內(nèi)成功完成，結(jié)束時追問“是不是同學和你說了？”“以前是不是玩過類似的游戲？”，如回答“是”，則排除該數(shù)據(jù)。測試結(jié)束給每個幼兒小禮物并提出“不要和其他同學說玩了什么游戲”。測試在幼兒園閱覽室或會議室內(nèi)進行，由兩名研究者完成。測試過程全程錄像，同時在觀察記錄表上做好相應記錄。

三、研究結(jié)果與分析

(一)學前兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的總體特征

對3～6歲兒童工具創(chuàng)新的整體表現(xiàn)進行描述性統(tǒng)計分析。首先，從工具創(chuàng)新結(jié)果來看，29人(占總?cè)藬?shù)的18.1%)成功完成工具創(chuàng)新任務，131人(占總?cè)藬?shù)的81.9%)未能完成。 由表2可見，3歲組無人成功，4歲組僅1人成功(2%)，5歲組11人成功(22.4%)，6歲組17人成功(43.6%)。

其次，從工具創(chuàng)新的過程表現(xiàn)來看，一是在過程得分上， 37人(占總?cè)藬?shù)的23.1%)得0分；67人(占總?cè)藬?shù)的41.9%)得1分；22人(占總?cè)藬?shù)的13.8%)得2分；5人(占總?cè)藬?shù)的3.1%)得3分；29人(占總?cè)藬?shù)的18.1%)得4分。綜合而言，76.9%的兒童不同程度地得分，23.1%的兒童未得分；最小值0分，最大值4分，平均得分1.51，標準差1.37，標準差與平均值相當。二是在工具選擇上，49人(占總?cè)藬?shù)的30.6%)的第一選擇工具是目標工具鐵絲，72人(占總?cè)藬?shù)的45.0%)的第一選擇工具是木棍，8人(占總?cè)藬?shù)的5.0%)的第一選擇工具是吸管；14人(占總?cè)藬?shù)的8.8%)的第一選擇工具是繩子，其他17人(占總?cè)藬?shù)的10.6%)沒有選擇工具，而是用手直接伸入或同時抓起所有工具等。三是在第一選擇工具持續(xù)探索時間上，最短4秒，最長120秒，從4秒到120秒呈現(xiàn)59種不同時間長度差異；平均持續(xù)時間39.2秒，標準差37.9，過程得分及第一選用工具持續(xù)探索時間均顯示個體間差異很大。

表2 學前兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的年齡差異

(二)學前兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的年齡差異

對3～6歲兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的年齡特點進行差異性檢驗。首先，比較不同年齡兒童在工具創(chuàng)新最終結(jié)果上的差異。運用交叉列聯(lián)卡方檢驗得出，3～6歲兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的年齡差異顯著，X2(df=3)=31.29(p<0.001)。5、6歲兒童的成功率均顯著高于3、4歲兒童。經(jīng)檢驗，5、6歲兒童之間差異顯著，X2(df=1)=4.47(p<0.05)。6歲組成功率顯著高于5歲組(見表2)。

其次，比較不同年齡兒童工具創(chuàng)新過程表現(xiàn)上的差異。經(jīng)F檢驗得出，3～6歲兒童工具創(chuàng)新過程得分的年齡差異顯著，F(xiàn)(df=3)=19.65(p<0.001)。兩兩比較得出，3、4歲兒童之間差異不顯著(p>0.05)；3、4歲與5、6歲兒童之間差異顯著(p<0.001)。從均值可以看到，5、6歲兒童的過程得分均值顯著高于3、4歲兒童。5、6歲兒童之間差異顯著，t(df=86)=2.55(p<0.05)，6歲兒童的過程得分顯著高于5歲兒童(見表2)。

此外，對兒童在第一選擇工具及其持續(xù)時間上進行統(tǒng)計分析。經(jīng)交叉列聯(lián)卡方檢驗得出，兒童第一選擇是否為目標工具的年齡差異顯著，X2(df=3)=13.28(p<0.01)，3、4歲與5歲兒童之間的差異顯著，其他年齡之間相互沒有顯著差異。在第一選用工具的持續(xù)探索時長上，經(jīng)F檢驗得出年齡差異顯著(見表2)，即F(df=3)=3.25(p=0.023，p<0.05)。兩兩比較得出，3、4歲均與6歲兒童的持續(xù)時間差異顯著，5歲與6歲兒童之間差異不顯著；3歲與4歲之間差異不顯著。綜上可見，在第一選用工具及持續(xù)探索時長上主要表現(xiàn)為3、4歲與5、6歲兒童之間的差異。

(三)學前兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的性別差異

對學前兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的性別差異進行檢驗(見表3)。首先，考察不同性別學前兒童工具創(chuàng)新結(jié)果的性別差異，經(jīng)交叉列聯(lián)卡方檢驗得出，男女兒童無顯著性別差異，X2(df=1)=0.59(p>0.05)。

其次，比較不同性別兒童在工具創(chuàng)新過程表現(xiàn)上的差異，經(jīng)獨立樣本t檢驗得出，男女兒童在工具創(chuàng)新過程表現(xiàn)上也無顯著的性別差異，t(df=158)=1.51(p>0.05)。

表3 學前兒童工具創(chuàng)新表現(xiàn)的性別差異

四、討 論

(一)學前兒童工具創(chuàng)新能力隨年齡增長而增長，5～6歲可能是發(fā)展的敏感期

有學者指出，在創(chuàng)造力研究領域，現(xiàn)有多數(shù)研究以西方文化背景下的個體為對象。[16]同時，西方關于兒童早期工具創(chuàng)新的系列研究發(fā)現(xiàn)，年幼兒童在自發(fā)創(chuàng)新工具解決問題上存在困難。[7-9，12-13]國內(nèi)運用同樣的簡單制鉤任務研究發(fā)現(xiàn)，我國同齡兒童略好于西方兒童。[14]為進一步比較中西方兒童在工具創(chuàng)新能力發(fā)展上的差異，同時為更充分地揭示我國幼兒工具創(chuàng)新能力的年齡發(fā)展特征，本研究采用復雜制鉤任務對3～6歲兒童進行測評，發(fā)現(xiàn)無論從兒童工具創(chuàng)新結(jié)果還是從兒童工具創(chuàng)新的過程推進來看，3～6歲兒童工具創(chuàng)新能力都表現(xiàn)出隨年齡增長而增長的發(fā)展趨勢(見表2)。具體而言，5歲兒童的最終成功率與過程推進表現(xiàn)顯著好于4歲兒童；6歲兒童又顯著好于5歲兒童。同時，5、6歲兒童的工具創(chuàng)新表現(xiàn)顯著好于3、4歲兒童，兒童從5歲到6歲工具創(chuàng)新的成功比例幾乎翻了一倍。由此推測，5～6歲可能是兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展的一個重要時期。國外新近研究發(fā)現(xiàn)，6～7歲兒童自發(fā)創(chuàng)新工具解決問題的成功比例達60%[7]，這進一步反映出5～6歲可能是兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展的一個重要時期。值得一提的是，本研究是在省示范幼兒園取的樣，其發(fā)展呈現(xiàn)隨年齡增長而增長的趨勢特征，那么，其他幼兒園質(zhì)量背景下的發(fā)展趨勢是否一樣？國外縱向研究揭示，不同類型的學校教育與學習環(huán)境下兒童的創(chuàng)造力發(fā)展存在顯著差異。[12]未來研究有必要把教育質(zhì)量因素納入考察范疇，從而進行更為精細的比較以客觀深入地描述兒童早期創(chuàng)新能力的發(fā)展軌跡特征。來自學前兒童工具使用的國際比較研究發(fā)現(xiàn)，無論中國文化背景還是德國文化背景，學前兒童在不同情境及不同復雜度任務中的工具使用模仿成績相當。[17]不過，目前尚未有研究對學前兒童工具創(chuàng)新發(fā)展進行直接的國際比較，這可能也是未來研究的一個重要方向。

(二)學前兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展的性別差異不顯著，但個體差異與差距大

在兒童早期工具創(chuàng)新表現(xiàn)上，目前國外所有研究均未發(fā)現(xiàn)顯著的性別差異。[7-9，12-13]本研究與國外研究一致，即男女兒童在工具創(chuàng)新表現(xiàn)上未呈現(xiàn)顯著性別差異。其他領域，如數(shù)學認知與學習中，相關研究也未發(fā)現(xiàn)顯著的性別差異。[18-19]可見，在工具創(chuàng)新、數(shù)學等科學領域，兒童早期并未有顯著的性別差異。性別圖示理論(gender schema theory)[20]與發(fā)展內(nèi)群體理論(developmental intergroup theory)[21]指出，兒童主要通過接受來自父母、老師及媒體的信息形成自己的性別觀或性別刻板印象。生活中，成人在給兒童購買玩具或技能發(fā)展等選擇上時常帶有自己的性別刻板印象，由此難免局限兒童早期的發(fā)展。新近研究表明，幼兒園里中性的性別教育理念(gender-neutral pedagogy)有助于學前兒童辨別自己與他人的性別，同時又不受性別刻板印象的局限。[22]另一個不容忽視的發(fā)現(xiàn)是，學前兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展上的個體差異與早期差距很大。例如，兒童工具創(chuàng)新過程表現(xiàn)中，第一選用工具持續(xù)探索時間從4秒到120秒不等，平均持續(xù)39.2秒，標準差達37.9秒，這反映出個體差異很大。又如，有的兒童能及時放棄干擾工具，嘗試其他工具直到選用有效工具；另一些兒童可能整個120秒或大部分時間都持續(xù)使用第一次拿到的無效工具，表現(xiàn)出突出的“工具固著”。這也是兒童工具創(chuàng)新失敗的一個重要原因。[8]同齡兒童中，如5、6歲兒童過程得分的標準差也接近平均值，同樣反映出個體差異較大。

五、教育建議

自20世紀末以來，創(chuàng)新能力培育逐漸成為社會變遷和經(jīng)濟變革的世界性熱點。已有研究主要聚焦于青少年群體，國內(nèi)針對學前兒童創(chuàng)新能力培育的實證研究比較少。有學者指出，創(chuàng)新能力培育必須將學前教育作為起點。[23]創(chuàng)新是一個國家興旺發(fā)達的不竭源泉，也是民族競爭最核心的要素。培養(yǎng)兒童的工具創(chuàng)新能力對遏制人類創(chuàng)造力退化有著不可忽視的深遠意義。因此，結(jié)合本研究的發(fā)現(xiàn)，筆者提出如下教育建議與對策。

其一，把握兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展的敏感期。本研究揭示 5～6歲兒童可能進入工具創(chuàng)新的敏感期。相關研究也發(fā)現(xiàn)，4～6歲是創(chuàng)造力發(fā)展的關鍵期和黃金時期。[24-25]此時的發(fā)展對于后續(xù)創(chuàng)新創(chuàng)造力的發(fā)展起著至關重要的作用。操作工具是幼兒學習的特性；創(chuàng)新工具是幼兒學習的深化，是幼兒創(chuàng)新能力發(fā)展的突出表現(xiàn)。因此，教育實踐中需要把握兒童創(chuàng)新創(chuàng)造能力發(fā)展的敏感期，可將工具創(chuàng)新作為幼兒園大班兒童創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個新領域，提供大量自由探索與工具創(chuàng)新問題解決機會，最大限度地促進兒童創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)展。

其二，抓取兒童工具創(chuàng)新能力培養(yǎng)的切入點。有研究發(fā)現(xiàn)，心理或認知的不靈活可能是制約兒童工具創(chuàng)新的一個重要因素。[15]另有研究發(fā)現(xiàn)，大班幼兒認知靈活性發(fā)展的個體間差距很大[26]；同時，學前階段是兒童認知靈活性的迅速發(fā)展期[27]。因而，認知靈活性可作為大班幼兒工具創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個切入點。此過程中需結(jié)合兒童工具創(chuàng)新能力發(fā)展的個體差異與早期差距，提供相應支持或早期干預。

其三，加大學前兒童創(chuàng)新能力培養(yǎng)的外部支持。創(chuàng)新能力不會出現(xiàn)在真空中，它需要外部資源的支持，無論近或遠、有意或無意。研究發(fā)現(xiàn)，學生所感知到的來自學校的創(chuàng)造力支持對其創(chuàng)造力的發(fā)展有顯著影響。[28]同時，來自幼兒園一線的教師時常感到為應付各種檢查與評比而身心疲憊，無心無力靜下來陪伴和觀察兒童。兒童創(chuàng)造天性與創(chuàng)造潛能的保護與培育亟待得到來自園內(nèi)外的大力支持，由此也為我國創(chuàng)新人才的不斷涌現(xiàn)以及民族創(chuàng)造力整體提升奠定基石。

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(責任編輯：周繼紅)

B844.12

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：2096-3262(2017)05-0101-06

2017-05-15

江蘇省高校哲學社會科學研究基金項目“中美學前兒童創(chuàng)造力發(fā)展的比較研究”(2017SJB1374)；國家自然科學基金項目“在互動游戲中探索兒童的社會腦”(31400893)

彭杜宏，女，蘇州科技大學教育與公共管理學院講師，心理學博士，主要從事兒童早期學習與發(fā)展研究； 寇亞婷，女，蘇州波比家企業(yè)管理咨詢服務有限公司家庭情感智力培訓師，主要從事家庭情感智力教育研究。