盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具的通用設(shè)計(jì)

沈光銀

在盲校小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，視障兒童常常存在數(shù)學(xué)概念認(rèn)識不透徹、數(shù)學(xué)規(guī)則理解不充分、數(shù)學(xué)技能應(yīng)用不會變通等問題，特別需要適用的教具幫助他們掌握數(shù)學(xué)基本知識與基本技能。盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具是依據(jù)視障兒童認(rèn)知特點(diǎn)，針對其在整個小學(xué)階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的各種困境而設(shè)計(jì)的，用于輔助開展教學(xué)活動、解決教學(xué)難題、提升教學(xué)效果的教學(xué)工具。目前，普校小學(xué)數(shù)學(xué)已經(jīng)有成熟的配套教具，而盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具為數(shù)甚少，主要原因在于普通教具通常基于視覺通道發(fā)揮激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、解釋數(shù)學(xué)概念、說明數(shù)學(xué)原理等功能，而視障兒童因視覺通道受阻，難以借助普通教具掌握數(shù)學(xué)知識與技能[1]。

通用設(shè)計(jì)是在最大限度的范圍內(nèi)，不分性別、年齡與能力，適合所有人方便使用的環(huán)境或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具可以基于通用設(shè)計(jì)理念進(jìn)行開發(fā)和研制，充分考慮視障兒童和明眼兒童的信息表征特點(diǎn)，從視障兒童運(yùn)動覺與觸覺等最優(yōu)通道出發(fā)，為包含視障兒童在內(nèi)的學(xué)齡兒童提供適合的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)輔助與支持。

一、視障兒童信息表征特點(diǎn)

具身認(rèn)知理論認(rèn)為，人類依賴身體感知世界，表征信息的方式是多模態(tài)的。[2]第一時間捕捉到外界信息的感知覺通道為最先通道，最適合表征事物相關(guān)屬性的感知覺通道為最優(yōu)通道。由于視覺功能障礙，視障兒童信息表征的最先通道和最優(yōu)通道都發(fā)生了一定的變化，主要表現(xiàn)為信息表征的最先通道出現(xiàn)增強(qiáng)化和被動化的改變，而信息表征的最優(yōu)通道出現(xiàn)代償化和片斷化的變化。

視障兒童的聽覺或皮膚覺等感知覺通道成為其認(rèn)知世界的最先通道，同時感知覺功能會明顯增強(qiáng)。相較于明眼兒童在認(rèn)知外在世界時的主觀能動性，視障兒童難以主動地感知外在世界，只能更多地依賴他人為其呈現(xiàn)外部信息，因而表現(xiàn)出較強(qiáng)的被動性。

在認(rèn)識世界的過程中，視障兒童會通過其他感知覺通道直接或間接地替代彌補(bǔ)視覺功能的缺失，出現(xiàn)最優(yōu)通道代償化現(xiàn)象。同時，最優(yōu)通道還會出現(xiàn)片斷化現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為感知覺的組織性不強(qiáng)和統(tǒng)合性不足：在感知外界信息時，盡管視障兒童會對這些信息進(jìn)行主觀選擇與處理，但信息組織的過程不夠系統(tǒng)，且邏輯性不強(qiáng)；由于缺乏視覺功能的統(tǒng)合作用，盡管視障兒童在認(rèn)識外界事物的時候能根據(jù)感知對象的特點(diǎn)進(jìn)行信息整合，但更多地表現(xiàn)為感覺信息的機(jī)械相加，不易將之感知為具有一定結(jié)構(gòu)的整體。

二、盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具通用設(shè)計(jì)的特征

通用設(shè)計(jì)的主要特征包括：包容性、便利性、自立性、選擇性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性[3]。依據(jù)通用設(shè)計(jì)的基本特征，為了充分體現(xiàn)盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具的功能性和適應(yīng)性，其通用設(shè)計(jì)至少應(yīng)包括包容性、便利性、自立性、舒適性等特征。

其一，包容性。充分考慮視覺多重障礙兒童、全盲兒童、低視力兒童和明眼兒童信息表征的特點(diǎn)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求，為數(shù)學(xué)基本知識與基本技能的學(xué)習(xí)提供可視化、可觸摸化、可操作化的便利。教具設(shè)計(jì)不僅要滿足明眼兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求，也要滿足視障兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求，并針對不同類型的視障兒童采取不同的設(shè)計(jì)。視覺多重障礙兒童是以視覺障礙為主要功能性障礙，且伴隨輕度智力障礙、孤獨(dú)癥或多動癥等其他障礙的兒童，在盲校中占比最小。盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具的通用設(shè)計(jì)應(yīng)將視覺多重障礙兒童作為金字塔最上層的設(shè)計(jì)對象，在考慮有人在旁協(xié)助參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)適合他們的教具。對于全盲兒童，數(shù)學(xué)教具的通用設(shè)計(jì)既要注重視覺環(huán)境的塑造，盡可能利用他們的剩余視力，也要更多地利用皮膚覺和運(yùn)動覺等感覺通道，設(shè)計(jì)方便全盲兒童觸摸和操作的教具。相較于全盲兒童，低視力兒童本身的視覺功能要強(qiáng)很多；然而相較于明眼兒童，低視力兒童的視覺功能則弱不少。數(shù)學(xué)教具的通用設(shè)計(jì)既要從低視力兒童的視物需求出發(fā)，又不能對明眼兒童的視覺認(rèn)知造成干擾。

其二，便利性。數(shù)學(xué)教具的通用設(shè)計(jì)應(yīng)以所有兒童的運(yùn)動覺為最優(yōu)通道，將視覺性的數(shù)學(xué)教具重新設(shè)計(jì)成操作性的教具，以方便各種類型兒童使用。同時，應(yīng)充分考慮全盲兒童皮膚覺的感知優(yōu)勢、低視力兒童殘余視覺的感知優(yōu)勢、明眼兒童多感官的感知優(yōu)勢，把數(shù)學(xué)教具設(shè)計(jì)成易識別、可操作的通用教具。

其三，自立性。數(shù)學(xué)教具的通用設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮視覺多重障礙兒童、全盲兒童、低視力兒童及明眼兒童群體內(nèi)和群體間的差異，尊重他們的身心特點(diǎn)和認(rèn)知需求，通過通用設(shè)計(jì)幫助他們利用運(yùn)動覺、皮膚覺和視覺等最優(yōu)通道提高自身機(jī)能，獨(dú)立地適應(yīng)并克服數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的種種困難。

其四，舒適性。數(shù)學(xué)教具的通用設(shè)計(jì)需要從不同類型兒童信息表征的最優(yōu)通道出發(fā)，從教具的重量、形態(tài)、光滑度、色彩等方面進(jìn)行舒適性的考量，達(dá)到便利的操作效果、平滑的觸覺效果和對比度和諧的視覺效果，滿足不同類型兒童的感知覺需求。如在教具顏色的搭配上，需要使教具各部件間的色彩差異明顯，以保證低視力兒童可以清晰地辨認(rèn)，又不能使色彩過分強(qiáng)烈，以致影響明眼兒童的使用。同時，還需要從使用上滿足不同類型兒童的適應(yīng)性和可操作性。

三、盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具通用設(shè)計(jì)的類型

盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具通用設(shè)計(jì)一要遵循一致性原則，盡量把最優(yōu)通道作為最先通道來呈現(xiàn)學(xué)習(xí)材料，以減少視障兒童的認(rèn)知負(fù)荷，提升學(xué)習(xí)效果；二要遵循補(bǔ)償性原則，在將一種感知覺通道作為最優(yōu)通道的同時，將另一種感知覺通道作為學(xué)習(xí)該信息的次優(yōu)通道；三要遵循統(tǒng)合性原則，幫助視障兒童充分地從視覺、皮膚覺、嗅覺等多種通道來表征事物的信息，盡量形成一個統(tǒng)合的整體。

盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具通用設(shè)計(jì)的目標(biāo)為針對視障兒童在數(shù)與運(yùn)算、空間與圖形以及統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)習(xí)中存在的問題，通過數(shù)學(xué)教具操作環(huán)境的改造、標(biāo)識信息的創(chuàng)設(shè)、數(shù)學(xué)知識和技能的表征等，設(shè)計(jì)演示類、操作類、計(jì)算類和制圖類的配套教具，最大限度地滿足視障兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求。

（一）演示類教具

在盲校小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”的教學(xué)中，視障兒童由于缺乏日常生活體驗(yàn)，在借助生活經(jīng)驗(yàn)理解并建構(gòu)數(shù)學(xué)概念和原理時會遇到各種困難。盲?？梢栽O(shè)計(jì)10以內(nèi)數(shù)的組成學(xué)習(xí)器、萬以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識學(xué)習(xí)器、分?jǐn)?shù)學(xué)習(xí)器和小數(shù)學(xué)習(xí)器等演示類教具，幫助視障兒童理解并建構(gòu)數(shù)的概念。同時，還可以設(shè)計(jì)100以內(nèi)數(shù)的運(yùn)算器、分?jǐn)?shù)演算器和圖形面積推理器等教具，幫助視障兒童學(xué)習(xí)并掌握算式計(jì)算原理和圖形大小推演的基本原理。

（二）操作類教具

針對盲校小學(xué)數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”教學(xué)中測量工具、統(tǒng)計(jì)圖表用具的匱乏，盲校可以基于視障兒童的運(yùn)動覺通道設(shè)計(jì)盲用量角器、盲用卷尺、統(tǒng)計(jì)表操作器、條形統(tǒng)計(jì)圖學(xué)習(xí)器、折線統(tǒng)計(jì)圖學(xué)習(xí)器和扇形統(tǒng)計(jì)圖學(xué)習(xí)器等操作類教具，幫助視障兒童實(shí)現(xiàn)對基本數(shù)據(jù)的測量、統(tǒng)計(jì)、推理和分析。

（三）計(jì)算類教具

盡管同普通兒童一樣，視障兒童也可以借助盲文寫字板和寫字筆進(jìn)行書寫。但有所不同的是：普通兒童可以借助書寫完成算式的演算，而視障兒童所使用的書寫工具需要將盲文紙夾在盲文寫字板面板和底板之間，書寫出來的數(shù)學(xué)算式不能即寫即摸，因而不能幫助視障兒童進(jìn)行數(shù)學(xué)算式的演算。因此，在盲校小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)的運(yùn)算”教學(xué)中，盲校需要根據(jù)不同數(shù)學(xué)運(yùn)算的算法設(shè)計(jì)相應(yīng)的演算器，以表征數(shù)學(xué)運(yùn)算的邏輯順序和過程，方便視障兒童通過觸覺和運(yùn)動覺的操作來理解并掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算的算法。

（四）制圖類教具

《盲校義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2016年版）》要求視障兒童借助自制的教具學(xué)會繪制基本的圖形，以發(fā)展空間觀念和幾何直觀意識。鑒于盲校小學(xué)數(shù)學(xué)尚無配套的數(shù)學(xué)制圖類教具，盲校需要在“圖形與幾何”的教學(xué)中整合普通教具與盲用教具的功能，制作可供視障兒童操作的直觀制圖教具，以滿足視障兒童獨(dú)立繪制圖形的學(xué)習(xí)需求。此類教具包括圖形繪制儀、角的繪制儀、線段圖制圖器、統(tǒng)計(jì)表制表器、折線統(tǒng)計(jì)圖制圖器和扇形統(tǒng)計(jì)圖制圖器等。

深圳元平特殊教育學(xué)?；谕ㄓ迷O(shè)計(jì)理念，從視障兒童信息表征的最優(yōu)通道出發(fā)，針對其在數(shù)與運(yùn)算、空間與圖形以及統(tǒng)計(jì)與概率等學(xué)習(xí)內(nèi)容中存在的學(xué)習(xí)問題，設(shè)計(jì)了演示類、操作類、計(jì)算類和制圖類數(shù)學(xué)配套教具近百件，滿足了視覺多重障礙兒童、全盲兒童、低視力兒童及明眼兒童等不同類型學(xué)齡兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求。教具在推廣與應(yīng)用的過程中，得到了北京盲校、南京盲校、武漢盲校、揚(yáng)州特殊教育學(xué)校等全國20多所特殊教育學(xué)校和深圳部分普通學(xué)校的大力支持，廣泛地應(yīng)用于各地各類兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，收到積極的反饋，為盲校小學(xué)數(shù)學(xué)配套教具的繼續(xù)研制提供了堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。