3~7岁儿童沉浮概念认知发展研究-

论文导读：下降，水平3和4逐年上升。其中，水平3上升最明显，水平4发展缓慢。另外，6岁组达到水平3的比例最高，显著高于5岁组，而7岁组有所下降。因此，6岁是儿童沉浮概念发展的重要时期。（三）操作前后儿童沉浮概念发展水平的差异儿童对六组物体进行实际操作后，其沉浮概念发展水平均高于操作前的认识，但只在

4、5、7岁组上存在显著差异

【摘要】沉浮是科学领域的重要概念，沉浮概念的发展反映儿童的判断与推理水平。为深入揭示儿童沉浮概念的发展，以132名3~7岁儿童为对象，笔者采用问卷法和访谈法进行了研究。结果发现：（1）儿童沉浮概念随年龄增长逐步提高；（2）单一本质因素是儿童判断物体沉浮的主要依据；（3）6岁是儿童沉浮概念发展的关键期；（4）实际操作有助于儿童对沉浮概念的掌握。
【关 键 词】儿童；沉浮概念；认知发展
1005-5843（2012）03-0043-03

一、问题提出

随着年龄增长和认知水平的发展，儿童掌握概念逐渐接近科学水平。沉浮概念的发展反映了儿童思维，尤其是判断与推理能力的发展。儿童判断和解释物体沉浮时，从联系物体的个别特征发展到联系多方面特征，进而依据比较本质的特征揭示物体特征与沉浮的规律性联系，沉浮概念的发展反映出儿童判断与推理能力的发展。
国外关于沉浮概念的研究较多。Kohn（1993）研究表明，4~5岁儿童能从物体的密度、重量和体积预测沉浮，且正确率高。黄尹真（2004）研究发现，4~6岁儿童判断沉浮时易受物体大小、重量等的影响。Hu-Nuutinen（2005）[3]发现，6岁儿童能用物体的一种或几种不同特征，如质量、体积或将二者结合解释沉浮。综合现有研究，人们主要关注儿童对沉浮概念成因的认识，而对沉浮概念发展的研究相对较少，且年龄跨度较小，对各个水平的划分有一些重叠。基于此，本研究以3~7岁儿童为对象，探讨儿童沉浮概念的发展特点，为幼儿园科学教育提供参考。

二、研究方法

(一)研究对象

在重庆市的两所幼儿园和小学随机抽取儿童132人，涉及不同性别、年龄和城乡。其中3岁组17人，4岁组44人，5岁组36人，6岁组16人，7岁组19人。3岁组指已满3岁不足4岁的儿童，其他年龄组的界定相同。

(二)研究工具

采用测试法。测试材料共6组物体，玻璃弹珠、硬币、苹果、重木块、香蕉和回形针各一个。每组测试题由预测题和验证题组成，分别都有两个问题（以硬币为例）：“硬币在水中沉下去还是浮起来？”“为什么？”主试先请儿童预测硬币的沉浮并解释原因，操作验证后，判断硬币的沉浮并再次解释原因。

(三)测试过程

主试由经过培训的学前教育专业的研究生组成。由访谈者、笔录者和录像者共3人组成一个小组，一次测试一名儿童并逐字记录。所有数据采用SPSS 1

6.0进行统计分析。

(四)编码标准

儿童对沉浮的预测判断部分按标准计分，如预测硬币的沉浮时，回答“沉下去”记为正确；回答“浮起来”记为错误；回答“不知道”或无反应，记为不知道。
从物理学的角度看，轻重和大小共同决定物体的密度，物体的密度又是影响沉浮的本质因素，因此轻重、大小是影响沉浮的最本质因素。另外，材质也影响沉浮。结合相关研究，根据儿童对物体沉浮的解释，围绕“不知道——非本质相关——单一本质——复合本质”这样的编码线索，将儿童的沉浮概念发展划分为4个水平，具体见表1。
表1儿童沉浮概念发展水平与编码标准

三、研究结果

由于儿童要对六个物体的沉浮做出预测和解释，每个物体沉浮概念发展水平的划分标准又是一致的，因此将六组物体的测试结果加总后统计分析。

(一)儿童预测沉浮的发展状况

图1显示，各年龄组均有50％以上的儿童正确预测沉浮。随着年龄增长，正确预测沉浮的比例逐渐上升。另外，6岁组正确预测的比例最高，显著高源于：7彩论文网论文封面www.7ctime.com
于5岁组，而到7岁组渐趋于停滞，说明6岁是儿童预测沉浮的重要时期。

(二)3~7岁儿童沉浮概念的发展特点

图2表明，随着年龄增长，儿童的沉浮概念从较低水平迈向较高水平，水平1和2的比例逐年下降，水平3和4逐年上升。其中，水平3上升最明显，水平4发展缓慢。另外，6岁组达到水平3的比例最高，显著高于5岁组，而7岁组有所下降。因此，6岁是儿童沉浮概念发展的重要时期。

(三)操作前后儿童沉浮概念发展水平的差异

儿童对六组物体进行实际操作后，其沉浮概念发展水平均高于操作前的认识，但只在

4、5、7岁组上存在显著差异，P值分别是0.000、0.036、0.027。

四、分析与讨论

(一)儿童沉浮概念随年龄增长逐步提高

研究表明，儿童正确预测沉浮以及沉浮概念发展水平随年龄增长逐步提高，且年龄差异显著。皮亚杰认为，儿童的认知发展具有阶段性，每个阶段都具有相应的认知结构。2~7岁儿童处于前运算阶段，由象征思维向半逻辑思维过渡。[4]儿童的认知能力随年龄增长而发展，相应地沉浮概念发展水平也逐渐提高。这与袁美英（2008）[5]和Hu-Nuutinen（2005）[6]的研究结果较为一致。随着年龄增长，儿童对物体沉浮的判断呈现出这样一种过程：从不能前后一致地按任何因素判断，到能以一种特征判断，再到能将多种特征重叠起来判断。[7]

(二)单一本质因素是儿童判断物体沉浮的主要依据

研究显示，各年龄组随着年龄增长逐渐向水平3发展，开始用单一本质因素判断沉浮；除3岁组外，使用单一本质因素判断的比例最高。这也得到了Denticini.（1984）[8]、陈玉真（2004）[9]等研究结果的支持。儿童通过积累经验，获得对沉浮概念的前科学认知。基于非本质相关因素的比例逐渐下降，但还难以真正形成对沉浮本质的认识，只能片面抓住影响沉浮的某一种本质因素，建立较为片面的沉浮概念。2~7岁儿童处于前运算阶段，开始放弃“前概念”，追求客观认识，考虑事物的两个维度，追究因果关系。[10]因此，儿童能以物体的单一本质因素作为判断沉浮的主要依据。

(三)6岁是儿童沉浮概念发展的关键期

研究表明，6岁是儿童正确预测沉浮及沉浮概念发展的关键期。6岁儿童处于直觉思维阶段，真正的概念逐渐代替象征性的前概念，逐渐觉察事物内部的相对性关系。5岁后，抽象思维开始萌芽，表现在分析、综合、比较、概括等思维基本过程的发展、概念的掌握、判断和推理的形成等方面，其判断从反映物体的个别联系逐渐向反映物体多方面的特征发展。论文导读：得与材料相关的科学概念，操作是儿童建构科学概念的基础。另外，由于3岁儿童处于象征思维阶段，有泛灵论倾向，不能形成成人意义上的概念，不能用概念反映事物间的联系或代替一类事物。因此，3岁儿童对物体的沉浮毫无概念，操作与否影响不大；6岁儿童抽象逻辑思维获得发展，能初步认识物体沉浮的本质原因，因此操作与否影响较小。五
[11]因此，6岁儿童能逐渐理解沉浮的本质原因，沉浮概念的发展出现飞跃。另外，袁美英（2008）[12]的研究也认为，中班到大班是儿童沉浮概念发展的质的飞跃期，以轻重判断物体的沉浮开始成为主导特征。

(四)实际操作有助于儿童沉浮概念的掌握

儿童实际操作物体后的沉浮概念水平高于操作前的认识，这表明操作在儿童掌握科学概念的过程中至关重要。皮亚杰认为，学习是一个不断与外界环境相互作用的过程，儿童在相互作用中建构其认知结构，通过操作材料，与材料相互作用，获得与材料相关的科学概念，操作是儿童建构科学概念的基础。另外，由于3岁儿童处于象征思维阶段，有泛灵论倾向，不能形成成人意义上的概念，不能用概念反映事物间的联系或代替一类事物。[13]因此，3岁儿童对物体的沉浮毫无概念，操作与否影响不大；6岁儿童抽象逻辑思维获得发展，能初步认识物体沉浮的本质原因，因此操作与否影响较小。

五、结论与建议

基于儿童沉浮概念发展的特点和规律，教师可以有针对性地采取一些措施，以有效促进儿童沉浮概念的发展。

(一)参照年龄特点，设计教学活动

由于儿童的沉浮概念发展水平存在年龄差异，教师应设计难易不同的教学活动。小班时，让儿童观察物体的沉浮，使其认识到有的物体会浮在水面摘自：7彩论文网本科生毕业论文www.7ctime.com
，有的物体会沉到水中，帮助其获得物体沉浮的经验，并用“浮起来”、“沉下去”等语言强化对沉浮的认知；中班时，可以分批投放不同材质的物体，并用“↑”、“↓”或“√”、“×”等方式记录沉浮，根据沉浮标记将物体分类；大班时，调动儿童的先前经验，探究沉浮的原因，并利用儿童的探索动力，帮助其尝试使材料现象发生变化的方法，通过动手操作改变物体的沉浮。

(二)开展主题活动，引导儿童探究

教师应抓住6岁（即大班）这一关键期，在大班开展 “沉浮”主题活动。活动前，帮助儿童明确沉浮的判断标准：物体放入水中静止后，落到水底并接触容器底部则为沉，不接触容器底部则为浮。[14]活动中，以“猜测—操作—验证”为线索，首先引导儿童猜测沉浮和哪些因素有关，将猜测结果用“↑”、“↓”记录下来并说明理由；其次，通过操作验证猜测与实际结果之间的异同，思考原因；最后，通过对比操作排除颜色、形状、材质等无关因素，将相关因素锁定在重量、体积上。活动结束后，在科学活动区投放探索材料，做出表格供儿童记录。

(三)创设问题情境，实行帮带式分组

由于儿童思维水平的制约，在有限的教学时间内不易发现材料中的沉浮原理。因此，教师应根据活动的核心目标创设多层次、多维度的问题情境。首先，设置核心目标，使其转化为儿童有能力探索的问题；其次，设计一系列由浅入深的问题，在活动开始时抛给儿童，引导其在操作中深入思考。如在提供相同大小的铁球和木球后，可以拓展出一系列问题，如“这两个一样大小的球放到水里会怎样？”“为什么这个球沉下去，那个球浮起来？”“实验结果和你猜想的一样吗？”最后，将儿童进行帮带式分组，将年长、年幼儿童分在一组，合作观察，带着问题进一步探索物体沉浮与重量、体积的关系。
注释：
Kohn, Amy S. Preschoolers'' Reasoning about Density: Will It Float? [J].Child Development, 1993, 64(6):1637-1650.
黄尹真.幼儿浮力概念发展之研究[D].台湾屏东师范学院硕士论文,2004.
[3][6]Hu-Nuutinen,S. Examining young children''s co-
nceptual change process in floating and sinking from a social constructivist perspective[J].International Journal of Science Education, 2005, 27(3):259-279.
[4][13]王振宇.学前儿童发展心理学[M].北京:人民教育出版社,2004:39,86.
[5][12]袁美英.5-7岁儿童沉浮概念的发展[D].南京师范大学硕士学位论文,2008.
[7][14]徐杰,张俊等.大班幼儿沉浮概念转变的教学研究[J].幼儿教育(教育科学),2009,429-430(1-2):41-46.
[8]Denticini. & Grossi,M.G. Understanding floating: a study of children aged between six and eight years[J].Europe-
an Journal of Science Education,1984,6(3),235-243.
[9]陈玉真.幼儿浮沉概念发展之研究[D].台湾师范大学硕士学位论文,2004.
[10][11]陈帼眉.学前心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2000:182-184, 206.