4歲~6歲兒童在Tic-Tac-Te游戲中策略發展的特征

【摘要】認知策略的發展是兒童認知發展的重要，有關認知策略的研究是心理學和教育學研究的重要領域。然而目前有關兒童認知策略發展的研究都集中在數學領域。但是，對于學前兒童而言，游戲才是他們基本的活動，因此，研究它們在棋類游戲中的認知策略的發展特征，有其重要的價值和意義。本研究主要研究了4歲～6歲幼兒自發產生策略的年齡特征以及策略選擇特征，結果表明：兒童的策略獲得具有明顯的年齡的差異；新策略的獲得是一個過程，年長兒童獲得一種新策S略所需的時間比年幼兒童要短，在這一過程中，原有策略與新策略是共存的。只有當兒童真正體會到新策略的優勢時，他才可能逐步放棄已有策略，有意選擇新策略，并最終穩定地使用該策略。

【關鍵詞】Tic-Tac-Toe游戲；策略獲得；策略選擇

【中圖分類號】G612 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6017(2012)05-0018-05

【作者簡介】陳先珍(1982-)，女，四川瀘州人，華東師范大學學前教育與特殊教育學院碩士，幼兒園一級教師。

一、問題的提出

認知策略是學習者用來選擇和調節自己的注意、學習、記憶和思維方式等內部過程的技能，它的獲得與發展是兒童整個認知發展的重要方面。學前期是兒童認知策略獲得的重要時期，研究這一時期的認知策略獲得及發展特征一直是心理學和教育學研究的重要課題。通過分析兒童對某種認知策略從最初使用到一致使用的過程，能夠揭示兒童認知發展的機制。目前對這一年齡階段幼兒的策略研究集中在數學領域，以Siegler等人的研究為主。但是，對于這一年齡階段的幼兒而言，數學是一個較為枯燥的任務，用數學作為研究材料所得出的結論難以推廣到別的領域。相比較而言，游戲是學前兒童的主要活動形式，因此，采用棋類游戲這樣的規則游戲作為研究任務更能反映兒童的策略獲得特征。

本研究通過考察幼兒在玩Tic-Tac-Toe游戲時，自發產生策略的年齡特征，分析兒童對新策略的使用特點，并分析這一特征是否符合已有的策略獲得和策略選擇模型。

二、研究方法

(一)研究被試

參與實驗的所有幼兒都來自上海市某一級幼兒園，共有148人，出生年月從2001年9月到2003年7月。根據幼兒的實際年齡將幼兒他們分為三個年齡段：大年齡組(2001.9～2002.3即68月～74月)，中年齡組(2002.4～2002.11即60月～67個月)，小年齡組(2002，12～2003，7即52月～59月)，這樣分組后，大、小年齡階段組幼兒有48人，中年齡階段組有52人。

(二)研究的工具

Tic-Tac-Toe游戲是一個兩人玩的益智游戲，兩個參與游戲的人輪流在一個3×3的格子中劃×和〇，如果其中一個游戲者把三個×或〇連成了一條線(橫、豎或對角線)，他就贏了。根據Crowley和Siegler(1993)的研究結果，完成Tic-Tac-Toe游戲的策略有三個水平：贏(win)、堵(block)和交叉(fork)策略。其中，交叉策略是指兒童在游戲過程中，同時考慮“贏”和“堵”兩個方面，并努力為自己創造出一種有兩條路都可以贏的棋局。這樣即使他們的對手堵住了一個，他們還可通過另一條而贏取游戲。

本實驗所采用的游戲軟件是采用C++語言編制的。在該游戲中，電腦的步驟總是在幼兒之后出現，且其棋子為o，如果幼兒第一步出現在角落時，電腦只能出現在對面的角落。這樣，當人只使用“贏(win)”策略或“堵(block)”策略時，電腦都會贏或者雙方打成平局，只有當人使用“交叉(fork)”策略時，電腦才會輸。這樣設計的目的在于更準確地考察幼兒的策略水平。

(三)研究程序

每位幼兒與電腦單獨對弈，每次十局。十局練習結束之后，對幼兒進行測試。用來檢測幼兒策略水平的棋局如圖1所示，其中，“贏”策略檢測棋局(w1和w2)只能反映幼兒是否會贏，“堵”(b1和b2)策略檢測棋局可以反映幼兒的策略水平已經發展到“堵”的水平，而空白棋局(s)和一步驟的棋局(f1)都還能反映幼兒的策略水平是否已經達到“交叉”策略水平。如果幼兒通過了“贏”和“堵”策略測試，則停止練習。未通過測試的幼兒繼續練習，一共練習十次。

(四)數據的收集與處理

幼兒與電腦的對弈結果直接以棋局的形式保存在電腦上，然后可以通過軟件讀出棋局。通過分析幼兒的步驟，以判定該幼兒的策略水平。依次將幼兒的策略水平從低到高記為：無策略-1，贏策略-2，堵策略-3，交叉策略-4。“贏”策略檢測棋局僅是考察幼兒是否會贏，因此不涉及“堵”策略和“交叉”策略，對其編碼略有不同。在6個檢測棋局中，如果當幼兒通過了2個“贏”檢測棋局，并且通過了其余4個中的2個棋局，就停止練習。

通過SPSS13.0統計軟件對數據進行定量分析處理。

三、研究結果

研究結果包括以下部分：首先分析每次練習之后，不同年齡的幼兒通過測試的人數及其差異。其次，分析在每次的練習中，不同年齡幼兒在策略選擇方面的差異。

(一)每次練習之后不同年齡幼兒累計通過人數及其比例

從通過的總人數看，大年齡和中年齡階段的幼兒沒有明顯差異，大年齡的幼兒最后全部通過測試，中年齡階段有11.54％的幼兒沒有通過，但是小年齡階段的幼兒通過比例僅有54.15％，具體見表一。

從表中可以看出，不同年齡幼兒在每次練習之后的通過人數比例存在顯著差異(x²=44.01，p<0.01)。比如，到第二次練習結束的時候，大年齡兒童已經有16人(占總人數的33.34％)在測試中使用了“堵”策略，而中年齡階段的兒童只有4名(占總人數的7.69％)達到這一水平，而小年齡幼兒在這時候還沒有人使用“堵”策略。第五次練習結束后，大年齡階段幼兒通過的人數已有42人(占總人數的87.51％)，而小年齡兒童的通過人數還僅有10人(約占總人數的20.83％)。這一研究結果表明，隨著幼兒年齡的增長，幼兒逐步走出“自我中心”，開始從他人角度考慮游戲步驟，其思維水平在逐步發展：從單向思維過渡到逆向思維。因此，年齡是兒童自發產生“堵”策略的重要影響因素。

(二)幼兒策略獲得的年齡特征

幼兒在練習過程中的策略選擇情況還反映了不同年齡階段幼兒的策略水平及其發展特征(如圖2、圖3、圖4所示)。

從圖2中可知，小年齡段幼兒主要使用的策略是“贏”策略，其次為堵策略、無策略。“交叉”策略僅在第1、4、8、9次出現，最高的一次也僅有2％。

從圖3中可知，中年齡段幼兒主要使用的策略也是“贏”策略，其次為“堵”策略，“交叉”策略也僅是偶爾出現。但是與小年齡幼兒相比，他們的策略水平顯得更高：首先，“贏”策略使用的比例雖然最大，但是與“堵”策略之間的差距縮小了；其次，他們使用“堵”策略的比例比小年齡幼兒要高很多，這種差距隨著練習次數的增加而加大，在練習結束時，達到150％；再次，“無”策略出現的比例很低，到第八次時，該策略就消失了。

從圖4中可以看出：大年齡幼兒自發使用的主要策略為“堵”策略，其次為“贏”策略，“無”策略的比例雖然不高，但仍然存在，在第五次練習結束后消失，“交叉”策略僅在第三次偶然出現。相對于其它兩個年齡階段，大年齡幼兒的策略水平更高了一層：首先，雖然此年齡階段的幼兒在第八次練習結束后就全部通過了測試，但他們使用“堵”策略的比例仍然高于中年齡階段幼兒；其次，與小、中年齡段的幼兒不同的是，大年齡選用“堵”策略的比例從一開始就比“贏”策略高。

由此可見，隨著幼兒年齡的增長，其自發產生以及選擇的策略也越高。小年齡幼兒的策略水平停留在“贏”策略上，但他們已經有了“堵”的意識；而中年齡段的幼兒的策略水平處于從“贏”策略向“堵”策略過渡的水平，但“贏”策略仍然占有優勢；大年齡幼兒的策略水平也是處于“贏”策略和“堵”策略支架，但是以“堵”策略為主。

從上面幾個圖中還可以得出：從整體看，“贏”策略、“堵”策略的使用占有絕對優勢。隨著練習次數的增加，“贏”策略呈下降趨勢，而“堵”策略呈上升趨勢。但這種下降和上升趨勢都具有不穩定性，這反映出兒童的策略選舉具有不穩定性。“無”策略被選用的比例都較低，并呈消失狀態，這說明隨著練習次數的增加，幼兒對游戲規則的理解更加深刻。在整個練習階段，“交叉”策略僅是偶爾出現，這說明交叉策略是一種高級的策略，幼兒是很難自發產生的。

上述數據還表明，兒童的策略選擇具有不穩定性。我們隨機抽選了1名幼兒，分析了他在十次練習中的策略使用情況，發現該幼兒在第1次的第1局中，就采用了“堵”策略，但是此后的游戲中，卻回到了“贏”策略水平；此后的每次練習中，該幼兒都偶爾使用了“堵”策略，到第9次練習中，他在練習中選擇“堵”策略才趨于穩定，但仍沒有通過“堵”策略測試，直到第10次才最終通過。因此，“無”策略的消失不是一蹴而就的；“贏”策略的使用頻率的下降和“堵”策略使用頻率的上升都是一個長期的過程。

四、討論

(一)兒童在策略產生與獲得的年齡特征

本研究的結果表明，兒童的策略水平隨年齡的增長而不斷提高。隨著兒童年齡的增長，他們更能理解一種新策略在問題解決上的有效性和準確性，他們更多地從邏輯方面而不是從表面去看待一個問題。因此，一旦他們獲得了一種新策略，他們很快就會放棄原來的策略。這也解釋了為什么隨著練習次數的增加，年長兒童使用“堵”策略的頻率增長比年幼兒童要快。當然，這種“快”的另外一種原因在于年幼兒童不能完整地執行“堵”策略，他們經常在第一步走角落后，把第二個×放在旁邊，這樣，就使電腦有機會構建一種有兩條路可以贏的格局；有時他們已經接近成功了，但是沒能發現電腦在對角線上贏的可能，因此，他們很難體會“堵”策略的優勢。盡管年長兒童也可能出現這樣的情況，但是他們很快就會調整自己的步驟，成功地執行“堵”策略，與電腦戰為平手，這就促使他們繼續使用這一策略，從而鞏固了他們選用“堵”策略的穩定性。因此，年長兒童獲得“堵”策略的時間比年幼兒童要短，這與Siegler(1996)的研究結果一致。

本研究結果還表明：兒童的策略獲得需要一個過程，在這過程中，兒童的策略選擇具有不穩定性。在本研究中，隨著幼兒練習次數的增加，使用“堵”策略比例卻沒有表現出顯著的增長，即使那些通過“堵”策略測試的幼兒，他們在練習中也可能偶爾使用“贏”策略。這一研究結果與Patricia H，Miller等人(Patricia H.Miller.et al，1986；Patricia H.MillerYvetteR.Harris，1988；Patricia H.Miller.et al，1991)的研究結論一致：即兒童的策略獲得存在一個過渡時期，在這個時期內，新策略僅是偶爾出現，并不一定起到它應有的作用。同時，本研究的結果也與Siegler等人對兒童在其他領域的策略獲得以及發展的研究結果一致，也符合Siegler(1995)提出的策略發生發展和策略選擇的重波理論(overlapping waves theory)即兒童的策略獲得具有個體差異，在兒童穩定使用某一策略之前，他可能無意識中已經使用過該策略。并且，新策略出現以后，兒童并不是立即就放棄以前的策略，只有當兒童認識到新策略在問題解決上比原來的策略更為有效且準確，他們才逐步放棄原來的策略。

(二)兒童的策略獲得及選擇的機制

策略的獲得可以用多種機制來解釋，其中主要有“元認知”機制和“聯合”機制。“元認知”機制假定：兒童獲得策略的外顯過程，反映了他們對任務要求、可獲資源以及解決類似問題經驗的理解即根據問題解決的目標來做出反應。“聯合”機制則強調與任務有關的知識、行為對策略的影響，它解釋內隱的那部分認知活動。但是Shrager，J.和Siegler，R.S.(1997)的研究卻表明，單獨的“元認知”機制和“聯結”機制都不能完全解釋兒童的策略獲得過程，兒童的策略獲得是二者相互競爭、交互作用的結果，本研究的結果也證實了這一結論。

當兒童在玩Tic-Tac-Toe游戲時，他們會根據自己對游戲規則的理解探索不同的步驟，以期贏得游戲，這一過程反映了“元認知”機制理論。但是，即使在兒童使用了“堵”策略之后，他們仍會使用“贏”策略，這就取決于他頭腦中的已有策略與游戲的聯結強度，只有當幼兒在不斷嘗試“堵”的過程中，掌握了“堵”策略的優勢時，他們才能穩定地使用該策略，這一過程反映了“聯結”機制理論。在幼兒的練習過程中，這兩種情況不是相互獨立的，也不是交替出現的，而是一種相互影響、相互制約的狀態，兒童最后選擇某種策略取決于聯結系統中的策略與任務的聯結強度，也取決于元認知對目標系統的調適。

這一結論印證了Shrager，J.和Siegler，R.S.(1998)提出的策略獲得及選擇的SCADS模型(策略獲得及選擇模型)。

在該模型下，策略的獲得及選擇不僅僅是“聯合”機制作用的結果，而是“聯合機制”和“元認知機制”共同作用的結果。在本研究中，兒童首先根據自己對Tic-Tac-Toe游戲規則的理解，比如某幼兒認識到“必須”將三個x連成一條線才算贏，他選用了“贏”策略，但是結果沒有等他連起來，電腦已經先把0連起來了。慢慢地，他開始對該策略進行反思，并探索不讓0連起來，從而產生了“堵”策略。之后，他們又在練習中檢測這一策略，他們會逐步發現，要想成功的堵住0，需要仔細考慮每一步棋，不能給電腦留下有兩條路可以贏的機會，最后才認可了“堵”策略。