七巧板训练与小学低年级学生操作能力提高的实验研究，本文主要内容关键词为：实验研究论文,能力论文,操作论文,小学论文,低年级学生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：B844.2 文献标识码：A 文章编号1003-5184(2001)02-0043-05
1 问题提出
七巧板是我国一种古老的民间游戏，深受人们的喜爱。七巧板又称“智慧板”，它的确切发明年代已不可考。传入欧洲后，引起了一些人的兴趣。在1818年前后，美国、德国、英国等许多国家都出版过关于七巧板的书籍，还有人尝试用它来进行教学活动。例如1818年《莱比锡工业画报》刊登了一篇题目为《用中国的七巧板向青少年通俗地解释欧几里得定律》的数学论文，论及用七巧板解答几何习题等问题。还有人曾撰文指出，早在一千多年以前，中国人就用七巧板证明了勾股定理，这种拼板游戏包含着数学教学法，即可使人得到娱乐，又可开发人的智慧[1]。
七巧板由切割自一个正方形的七个小几何图形组成，使用者用这七个几何图形来拼摆各种各样的图案。两、三岁的幼儿即可尝试着正确拼摆简单的图案，四、五岁的幼儿则可摆出较复杂的图形。因此七巧板特别适合对尚不具备读写能力或读写能力较差的低龄儿童，作为开发大脑潜能的工具。虽然我国曾有人试图探讨拼摆七巧板图案时的思维过程问题[2]，但从整体上看，真正的科学研究还很少。为使这一古老的民间游戏焕发青春，丰富开发儿童脑功能的手段，我们进行了这项实验，探索用七巧板开发儿童智慧的可能性。
2 实验方法
2.1 被试
以某小学刚入学的两个班的学生为被试，一个为实验班，另一个为对照班。实验班男生21人，女生23人；对照班男生18人，女生24人。
2.2 研究工具
七巧板在其发展过程中，衍生出不同的样式，有的拼板数多于七块，它们有时也被冠以“七巧板”的名称。本研究所用的是标准样式的七巧板（如图1所示）。
图1 本研究中使用的标准样式的七巧板
测试工具采用《韦氏儿童智力量表》(WISC-CR)中的操作能力测量部分。该工具最早由美国心理学家韦克斯勒(D.Wechsler)制定，是世界上应用最广的个人智力量表之一。我们采用的是由北京师范大学等单位修订的版本。
《韦氏儿童智力量表》的操作能力测量部分共包括6个分测验，分别为填图、排列、积木、拼图、译码和迷津。其中译码和迷津选做一个即可。本研究采用的是前5个，即填图、排列、积木、拼图、译码。
“填图”即给被试呈现一个图形，让被试指出图中缺少的部分；“排列”即提供给被试若干图片，被试根据图片的内容将图片重新排列，得到一个合理的序列；“积木”是给被试一个图样，要求被试按此图样用积木块摆出；“拼图”是让被试将已被拆解的一个完整图形重新正确地拼摆出来；“译码”是让被试作简单的字符转换。
2.3 实验程序
新生入学后，首先对实验班、对照班的被试进行前测。测试按照《韦氏儿童智力量表手册》规定的方法进行。
实验班的训练即训练拼摆七巧板。主要分为两个阶段，第一阶段以标准拚摆法为主，第二阶段以自由拚摆法为主。
标准拼摆法即教师给学生提供标准图案，要求学生拼摆出来。此阶段采用先易后难的原则，刚开始训练时，教师提供的图形比较简单，学生具有一定的技能之后，再要求学生拼摆较复杂的图案。
自由拼摆法是让学生根据自己的想象力，自由拼摆一定有意义的图形，并加以命名。
训练期间，每周都安排固定的时间，每次训练由专门的教师主持，时间为20～30分钟左右。
为了提高学生的积极性，教师经常对成绩较好的学生提出表扬，并组织比赛以增加学生的兴趣，鼓励学生在课下自己练习。
训练共进行20周左右，然后再采用《韦氏儿童智力量表》对实验班和对照班的学生进行后测。
2.4 数据处理
测试的数据按照《韦氏儿童智力量表手册》规定的方法将原始分转换为量表分，并计算出每个人的操作智商，输入计算机，用SPSS9.0进行统计分析。
3 统计结果
3.1 实验班和对照班前测成绩的比较
训练开始前，对实验班和对照班学生进行填图、排列、积木、拼图、译码共5个分测验的测定，并计算出操作智商，其结果如表1。
表1 实验班和对照班前测成绩的比较
由表1可见，实验班和对照班的前测成绩均不存在显著区别。
3.2 实验班和对照班后测成绩的比较
3.2.1 积木成绩的比较
对实验班和对照班后测的积木成绩进行t检验，得到的统计结果如表2。
表2 实验班和对照班后测积木成绩的比较
表2中的统计数据表明，实验班在积木测验中的成绩明显高于对照班（显然性为0.014），这说明从总体上看，七巧板训练可促使学生在积木测验中有良好的表现。
为了考察训练对不同性别的学生的影响是否有所不同，我们还对数据进行了方差分析，结果如表3。
表3 实验班和对照班后测积木成绩的方差分析
变异源 平方和
自由度
均方
FP
主效应 63.842231.921
4.351
0.016
班级
43.425143.425
5.919
0.017
性别
17.563117.563
2.394
0.126
交互作用 0.0081 0.008
0.001
0.974
解释的变异
63.849321.283
2.901
0.040
残差 601.546
82 7.336
总差异 665.395
85 7.828
表中的统计数据表明，训练因素与性别因素没有交互作用，即七巧板训练对男生和女生都有积极的影响。
3.2.2 拼图成绩的比较
对实验班和对照班后测的拼图成绩进行t检验，得到的统计结果如表4。
表4 实验班和对照班后测拼图成绩的比较
表4中的统计结果表明，七巧板训练可显著地提高学生拼图测验中的成绩（显著性为0.028）。为了考察训练的效果是否与性别相关，我们又对数据进行了分析，结果见表5：
表5 实验班和对照班后测拼图成绩方差分析
变异源 平方和
自由度
均方
FP
主效应 35.765217.882
2.983
0.056
班级
28.851128.851
4.812
0.031
性别
5.5871 5.587
0.932
0.337
交互作用12.012112.012
2.004
0.161
解释的变异
47.777315.926
2.656
0.054
残差 491.618
82 5.995
总变异 539.395
85 6.346
表5中的统计数据表明，与积木一样，七巧板训练对学生的积极影响没有出现性别差异。
3.2.3 填图、排列、译码成绩的比较
对实验和对照班后测的填图、排列和译码的成绩进行t检验，得到表6所示的结果。
表6 实验班、对照班后测的填图、排列和译码成绩的比较
表6中的统计数据表明，训练对小学生填图、排列、译码的成绩的提高没有显著的影响（显著性分别为0.887、0.0902和0.793）。
3.2.4 操作智商的比较
为了从整体上考察七巧板训练对学生操作能力的影响，我们对实验班和对照班后测所得的操作智商进行t检验，得到的统计结果如表7。
表7 实验班和对照班后测操作智商比较
表7中的统计数据表明，实验的平均操作智商为117.11，对照班为113.33，实验班显著高于对照班（显著性为0.046），表明我们的训练手段从总体上来说是有效的。
4 讨论与小结
4.1 本研究结果显示，从总体看来，七巧板训练对提高低龄小学生的操作能力有一定帮助。《韦氏儿童智力量表》将人的智力分为言语能力和操作能力，可见七巧板训练对提高儿童的智力有一定的益处，有助于人脑潜能的开发。
4.2 在5个分测验中，实验班和对照班有显著差异的是积木和拚图两项，而在填图、排列和译码三项上没有显著区别。我们分析，造成这种结果的原因可能与训练的内容有关系。七巧板是由抽象的七块几何图形组成的，学生的练习主要是加深对这些抽象的几何图表的认识。由于我们的训练内容较多涉及图形的分割和组合，因此实验班的学生在做任务性质接近的积木和拼图时成绩有所提高。排列首先要求对图形意义的理解，译码不涉及图形问题，只是符合的简单转换，填图要求学生对日常生活中遇到的物体要有仔细的观察，它们都不象积木和拼图那样较多地涉及对完整图形的分割和组合，因此训练的主要效果体现在积木和拼图这样的任务中。
4.3 七巧板与积木、拼图在任务性质上虽较为接近，但也有所不同。积木是立体的，七巧板是平面的；七巧板是抽象的几何图形，而《韦氏儿童智力量表》所采用的拼图图案是有意义的（如苹果、人脸）等，这表明七巧板的训练成果具有一定的迁移性。
4.4 总之，七巧板造价低廉、携带方便，适合广泛年龄范围的人使用，对提高人的操作能力，开发人的大脑潜能有一定的帮助，是一种值得推广的玩具或教具。