第二章 文獻探討
第二節 幼兒數概念的發展
一 、 幼 兒 數 概 念 發 展
幼兒的數概念發生,始於對集合籠統的感覺,對於集合裡的元素,幼兒不能 精確的說出數量,只能辨別它們是多還是少,在一份對幼兒數概念發展的實驗報 告中,幼兒在沒有學會數數以前就已經有了對少量物體的模糊數量概念,例如:
二歲半的幼兒還不會數數,但對數量不同的糖果會產生不同的選擇反應;1984 年 實驗研究二到五歲的幼兒在辨數、認數的水準,實驗證實,辨數能力都是各年齡 組中百分比最高的,而且 50%的兩歲半幼兒已具備辨數力(吳貞祥,1990;林嘉 綏、李丹玲,1999)。張麗芬(2005)四、五個月大的嬰幼兒會計數、一歲到一歲 半的嬰幼兒會發現數量關係比前一個多或少、14 到 28 個月的學步兒對加減運算有 些瞭解。
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許多學者(例:吳貞祥,1990;簡楚瑛,1993;周淑惠,1999;吳瓊洳、蔡 明昌譯,1999;林嘉綏、李丹玲,1999;羅雅芬譯,2003)對幼兒數與量的發展 先後順序,由先到後依序為唱數、計數、基數、序數,邏輯關係、金錢等。以下 分述之:
(一)唱數
幼兒生活在唱數的世界中,數就像每日的語言一樣,對幼兒來說「唱 數」只是一組無意義的口頭吟誦,藉由別人的協助或是自己的主動自 發,幼兒建構並學會了唱數的法則,可以唱數 11 以後的數字。幼兒對 唱數的學習,涉及了二種不同型態的學習方式:最初是背誦練習(1 至 10),然後是建構 10 以後的複雜的唱數法則,這二者是相互連貫、
緊密結合的。
(二)計數
所謂計數(Counting),計數是將數目字依序指定(Pointing)到物體上,
計數活動包括以下五個原則:
1.一對一對應原則
每一個物件只能用一個數詞依序數一次,這是數數的基礎 2.固定順序原則
唱數的數詞遵循一定的順序。
3.基數原則
唱數到最後一個數詞就是該數的數量。
4.抽像原則
任何東西都可以點算,數數的活動不受物質的特性影響,例如大 小、形狀、顏色等。
5.順序無關原則
無論從集合中任何一個元素開始點算,其總數是一定的,例如:數
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家裡的人數,不管是從爸爸先數或是從妹妹先數,總數都不變。
(三)數列(即數的順序)計數與基數意義的統整
幼兒對於數字的使用有三方面;數序的使用、計數的使用和基數的使 用。
1.序列
序列(Seriation)亦稱排列次序(Ordination),兒童能按照由大而小 或從小至大的次序排列,建立其間不同關係的能力。
2.將序數內容予以標記
序數的使用和基數不同,序數的計算不是每一個集合中的每個物體都 非數不可,「次序無關」原則並不適用於序數,只要數到自己想要的 序數即可。
3.數量之多少或是數字大小的比較
數量多少和數字大小的比較需要四種能力的統整:唱數、計數、基數 和序數等。大部分的幼兒在五、六歲時已經建構一套數字的表徵,這 種表徵稱之為「心理數字線」如圖 2-3 心理數字線。也就是說,每個 數字都與線上的某一位置相對應,愈後面的數字愈大,「心理數字線」
具有計數、比較的功能,許多學前幼兒所進行的數學運算都是基於計 數的基礎上來進行,如加法就是建構一個與加數相同的集合,然後將 此加數集合與原來集合連在一起,「往前數」(Forward Counting),數 量愈大,往後數--下一個(Backward-next)數量愈小。(1)能直 接進入一個數字位置表徵中不用再去數它;(2)沿著方向記號一直下 去的位置是較大的數,這兩項特點在非正式數學的數學(Informal Arithmetic)中都佔有重要的角色。
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圖 2-3 心理數字線 資料來源:引自簡楚瑛(1993,頁 30)
(四)邏輯關係
1.早期的邏輯推理
(1)類比推理
類比推理是將適當的知識從熟悉的問題轉移到新問題。當我們 遇到一個新的問題,我們通常會想到前一次成功解決的經驗,
把類似成功解決的經驗用在這一次的問題中。通常問題的解決 一定有相似之處,這些相似之處具有關係上的推理,如果兩個 問題中不同的事件可以類似的關係處理,那麼一個問題的解決 方式通常可以應用於不同的問題。Brown(1986)的研究顯示,
關係性的呈現可以藉由一連串的類比,以及教導在解決問題的 過程中尋找類比(學習如何去學習)而增加,許多研究顯示,
類比的推理能力在發展的早期就已出現,這些能力為解釋與幼 兒學習週遭世界的過程,提供了有力的邏輯工具,當幼兒對整 個世界所具備的知識變得更豐富時,他們的知識結構也變得更 深入、更複雜,而幼兒所做的類比的種類也會隨之改變。
(2)演繹推理
演繹推理如:所有的貓都會吠、Rex 是貓、Rex 會吠嗎?Dias 與 Harris 在實驗中向五歲和六歲的孩童詢問有關 Rex 會吠的問 題,其研究顯示,只要邏輯問題是在遊戲的情況下表達,年幼 1 2 3 4 5 6 7 8
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愈來愈大
愈來愈小
往後
14 高的是哥哥、第四高的是弟弟、第五高的是妹妹。Bryant &
Trabasso(1971)的研究顯示,只要幫助孩童記住遞移性推論中
而集合牽涉到包含關係(Class-inclusion),何謂包含?所謂包含是指種類和次種類
(Subclass)基質與量的關係,也就是整體與部份的關係。當幼兒被問及:「有紅 色和藍色的珠子,紅色珠子比較多?還是所有的珠子比較多?」,幼兒必須知道由 子集合形成的上層集合永遠大於任一子集合。集合的邏輯關係包括了整體與部份 的關係,數目也是如此,只不過區別在於,數目的組成部份是屬同質的單位。西 斐德( Seefeldt,1999)《編 The Eerly Childhood Curriculum :A Review of Current Research》一書,瑞斯尼克(Resnick,1983)提及,數字整體與部份的構成很重要,
瑞斯尼克說:「如果將部份—整體的圖式應用在"量"這個概念上,兒童就能夠把 數字想像成其他數字的構成部份,如此一來,兒童的數字理解會更豐富,幼兒尚 無法理解的數學解題法與詮釋法才能因應而生。」;據費許(Fischer,,1990)的觀 察,以「部份—整體」為本的幼稚園數學課程,不但能夠促進幼兒在數字概念方
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於 20,20 包含於 30……)。見圖 2-4 階層集合的包含關係。
圖 2-4 階層集合的包含關係 資料來源:周淑惠(1999,頁 55)
(五)金錢
加瑞(Gary,1981)的研究發現,幼兒在認識錢幣前應先熟悉數字。
對錢幣相對價值的理解,牽涉到對於數目系統的掌握,特別是 1、5、
10、100 等數字關係,錢幣的衡量需以下列的價值來看(簡楚瑛,1993)。 1.5 元較 1 元多,但較 10 元少的相對價值。
2.10 元等於 10 個 1 的單位價值。
3.10 元等於 2 個 5 元的對等關係。
Jong 和 Herwig(1997)研究指出,幼兒幣值知識的獲得是由少量到多量,先
16 齡。Edmunds 和 Whitehurst 在結論中提到(一)發展的原則和年齡成長有相關性,
年齡愈長,孩子的概念獲得愈複雜且準確。(二)日常生活經驗的素材提供會影響 他們的發展和發展的速率,愈早對低社經地位組的幼兒辨認硬幣,就愈早區辨紙 錢,成長的速率在於不同的經驗。(三)不論任何膚色人種,概念的構成順序是一 樣的。
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二 、 皮 亞 傑 (Piaget,J) 的 認 知 發 展 階 段
皮亞傑把認知發展的歷程分為四個主要的時期(Periods),依序是感覺動作期
(或感覺運動階段)(sensorimotor stage)是指出生到兩歲嬰兒的發展階段、前運 思期(或前運算階段)(preoperational stage)是指兩歲到七歲兒童的發展階段、具 體運思期(或稱具體運算階段)(concrete operational stage)七歲到十一歲的發展 階段、形式運思期(或稱形式運算階段)(formal operational stage)指十一歲以上 的青少年的發展階段。金錢的發展(Jong & Herwig,1997;韋雪琴,1988;Edmunds
& Whitehurst,1973)和皮亞傑的認知發展階段是相呼應的;它是循序漸進,由易到 難、由簡單到複雜。然而前運思期之認知發展有一些發展上的特徵和限制(黃慧 真譯,1994;周淑惠,1999;張春興,2004)。
(一)自我中心觀(egocentrism):無法從他人的立場看事情,如古典式實驗
--山的作業。實驗者把一個玩偶放在桌子對面的另一張椅子上只會 以自己的角度描述山的形狀。
(二)集中化(centration):兒童集中注意於某個情境中的某個部份,例如:
倒水的質量保留(conseravation)實驗,實驗者 將寬口矮杯的水倒入細長的杯子,問「杯子水 是否一樣多?」,兒童會說寬杯子的水多,因此 本時期的兒童不能處理次序關係、種類內涵
(class inclusion)與保留概念等。
(三)象徵功能(symbolic function):能以語言、模仿與假裝遊戲這些象徵 代表他們經驗的事物。
(四)直接推理(transductive reasoning):兒童的推理依據不是邏輯,而是以 接近性為基礎,其推理認為,因可 造成果、果也可造成因,因為對兒 童來說,它們似乎是「在一起」的。
(五)因果概念(causality):此期兒童因果概念的發展,有三種普遍的特性:
即泛靈觀(animism)、人為觀(artificialism)與終極觀(finalism)。泛 靈觀:萬物皆有靈,是有意識的、有生命的。人為觀:世界上任何事 物,包括自然限象都是「由人」或是「為人」而做的。終極觀:認為
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皮亞傑對前運思期的幼兒提出了發展上的限制,一些學者(Denney, 1972;
Gelman, Bullock, & Meck, 1980;Gelman, Spelke, & Meck, 1983;Gopnik & Meltzoff,
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1987;Hughes,1975;Yarrow, 1964;)卻對皮亞傑的實驗提出不同的看法,他們認 為幼兒是有能力的,皮亞傑低估了幼兒。有些錯誤的產生可能來自如:他詢問的 方式、實驗的情境脫離了幼兒的情境、幼兒不熟悉的遊戲、幼兒在生活中不常接 觸的事物等(黃慧真譯,1994、周淑惠,1999)。尹荷德等人(Inhelder, Sinclair, &
Bovet, 1974)證實居於不能保留與保留階段中間的轉型期,幼兒能經認知衝突的引 發而達到守恆(引自周淑惠,1999)。國內、外一些研究者(蘇建文,1973;謝瑞 蘭,1980;Beilin, 1965;Curcio et al., 1972;Gelman, 1969;Hartford & Fullerton, 1970;
Kingsley & Hall, 1967;Smith, 1968;Smedslund, 1961;Wallach et al., 1967)採用不 同的訓練方法,研究訓練保留效果及遷徙現象皆發現,保留效果宏大(引自陳綠 蓉,1986,P14)。周淑惠(1999)指出,大陸心理學者曾對全國十個地區千名以上 三至七歲兒童作大規模調查研究,結果發現,學前幼兒有相當的能力表現;其發 複使用,並未提醒聽著注意部分和整體之間的比較,Markman 和 Seibert 預測,有
Kingsley & Hall, 1967;Smith, 1968;Smedslund, 1961;Wallach et al., 1967)採用不 同的訓練方法,研究訓練保留效果及遷徙現象皆發現,保留效果宏大(引自陳綠 蓉,1986,P14)。周淑惠(1999)指出,大陸心理學者曾對全國十個地區千名以上 三至七歲兒童作大規模調查研究,結果發現,學前幼兒有相當的能力表現;其發 複使用,並未提醒聽著注意部分和整體之間的比較,Markman 和 Seibert 預測,有