多元智能理論在兒童科學實驗類玩具中的應用

趙瑩，楊松，鄭倩倩

（東北大學，沈陽 110819）

自新世紀以來，人們越發意識到，具有科學素養是社會對每個人的要求。科學素養并非天生擁有，可以從兒童時期開始培養，需要一個長期的積累的過程才能形成。研究表明，兒童早期建立的科學認識體系對其成年后所具備的科學素養和創新力有著決定性影響。兒童是自主探究、有能力的學習者，因此兒童獲取科學知識不能單靠理論知識的輸入，他們需要合適的方式，通過自身的觀察、操作和思考，在自身認知范圍內去學習。而科學實驗類玩具正是這一方式很好的載體。多元智能理論的提出，給幼兒教育提供了新的思路，也給科學實驗類玩具的設計提供了新的方向。

一、多元智能理論與科學實驗類玩具設計

（一）多元智能理論概述

美國哈佛大學心理學教授霍華德·加德納于1983年提出多元智能理論。加德納認為，人類至少擁有九個智能：語言智能、邏輯—數理智能、空間智能、身體—動覺智能、音樂智能、人際交往智能、內省智能、自然觀察智能和存在智能。這九種智能之間相互補充，同時運作，比如彈鋼琴需要音樂智能、身體—動覺智能等多個智能共同參與；每個智能最終的發展結果取決于自身基因以及人類個體所處的文化背景和周圍環境，故每個人智能之間都存在差異性；九種智能在人生階段的發展先后順序不同。

多元智能理論提出的意義不是為了去定義更多的智能，也不是去發明一種測試方法去檢測智能高低，而在于如何去發掘一個人的智能，發掘哪方面的智能以及鼓勵發展各方面的智能。在多元智能的視角下，兒童教育應該充分尊重個體間智能的差異性，注重開發孩子的潛在智能，并促進孩子全面發展。

（二）科學實驗類玩具設計

根據玩具的教育功能，可將玩具分為社會性玩具、認識性玩具、活動性玩具（體育玩具）、科學性玩具以及語言類玩具五大類。其中科學實驗類玩具是根據科學原理制成，通過玩的過程學習、掌握科學知識，通過動手操作、模擬科學小實驗來達到科學素養培養目的的玩具。

科學實驗類玩具將乏味的科學原理通過趣味、互動、延展的方式，把抽象的科學原理轉化為形象可視化的實驗現象，以此激發兒童的探究精神。此類玩具意在讓兒童自己動手操作理解科學概念，培養兒童的思維能力、動手能力，所以一個好的科學實驗類玩具具有良好的操作性、探索性以及認知透明化。

>圖1 螞蟻工坊

>圖2 齒輪玩具

>圖3 樂高“喚醒記憶”系列

現蘊含科學知識的玩具多是由父母或老師手工制作而成，玩具的設計也過于單一、玩樂方式較被動。此外，玩具大多功能單調，使用壽命期短，不能滿足兒童的多方向需求。

（三）多元智能理論對科學實驗類玩具設計的引導

兒童時期是一個人智能發展的最佳時期。多元智能將人的智能劃分為獨立的九種，也明確了兒童應培養的智能方向。隨著人們對多元智能教育的大力提倡，不少優秀玩具品牌如KOSMOS、Learning Resources等逐漸將多元智能理論應用到科學實驗類玩具設計中。

通過科學實驗類玩具來培養兒童的多元智能，需要將科學知識、掌握知識的過程與可發展智能三者聯系起來。這類玩具所注重的不僅僅是娛樂性，而是如何將科學知識自然而巧妙地融入到玩具實體中去。玩具的設計重在啟發兒童，提供一個可以讓兒童接觸科學知識并思考問題的機會，培養兒童解決問題的能力，這一理念也與多元智能理論的思想相一致。

Oisee品牌的螞蟻工坊（圖1），模擬了螞蟻生態環境。兒童通過觀察，了解螞蟻的生活、習性等秘密，培養自然觀察智能。

Classic Word品牌的齒輪玩具（圖2），具有齒輪傳動、顏色認知、故事創作的功能。兒童通過轉動不同大小不同顏色的齒輪學習機械知識，有利于培養兒童的語言智能、身體—動覺智能、邏輯—數理智能和空間智能。同時，該設計中采用自然材料，以木材和紙質為主，讓兒童有親近自然之感，易于開發多元智能。

二、多元智能理論在兒童科學實驗類玩具設計中的應用

（一）設計原則

科學實驗類玩具通過讓兒童親身操作來不斷地思考問題，刺激大腦神經元產生繁盛的樹突，在互動中促進思維的發展，提高動手操作的能力，達到獲取科學知識、提升科學素養的目的。在玩的過程中學習、提高自身科學素養及培養多元智能。所以科學實驗類玩具兼具娛樂、探索、學習的功能。

結合兒童心理特征和需求，多元智能理論在兒童科學實驗類玩具設計中的應用應遵循以下四個原則：

1.為兒童創造啟發性的問題場景，而不是直接將科學知識呈現在兒童面前。讓他們有機會發現問題，在解決問題過程中產生成就感，培養多元智能。

2.兒童有多智能發展的潛力，玩具應具有多元化的玩法，引導兒童突破現有思維，從擅長的智能領域跨入到另一個智能領域進行發展。因此，在設計過程中，要避免玩具只滿足一種游戲模式，鼓勵兒童的創造力和想象力，培養他們的發散思維。

3.設計應給予分享的機會，創造一個交流的氛圍。在“環境對兒童探索性行為的影響”的研究中發現，兒童在與同伴交流的環境中，其探索性行為更容易被激發。同伴交流不僅促進學習的深入，也培養兒童的人際交往智能。

4.可以滿足兒童對多個科學知識的需求。兒童對某一事物的興趣隨著時間的推移逐漸減淡，多個功能的玩具可以長時間地保持新穎的狀態，同時實現兒童的多元智能培養。

和所有玩具一樣，科學實驗類玩具也應滿足安全性這一基本原則，在形態、材質、結構等方面都應符合安全要求。形態造型應圓潤光滑；產品材料及表面處理要具備健康、安全、防輻射的功能和防滑、耐摔、抗熱、抗寒等特點；玩具結構設計應牢固合理。另外，玩具只有具備了趣味性，兒童才更愿意接觸，才能為玩具開發多元智能創造良好的環境。玩具設計的趣味點要符合兒童的心智成長發展，造型可愛、詼諧幽默，這種新鮮的刺激總能觸到家長及兒童的神經敏感點。

（二）應用方法

通過對多元智能理論應用案例的分析，結合上述設計原則，作者提出多元智能應用到科學實驗類玩具中需采取的設計方法（手段）：

1.從智能本質出發設計玩具表現形式。多元智能理論提倡要充分認識到不同學生的不同智能特點，根據特點制訂相應的培養方案。設計前首先明確目標智能，目標智能并非要包含所有智能，而是將側重的智能進行合適的組合，并了解目標智能的特點、表現形式以及培養的可行方式，再以合適的設計方法設計玩具。如語言智能，涉及到對口頭語言和書面語言的敏感性，涉及到學習語言的能力和運用語言實現一定目標的能力。可通過聽、說、交流分享等方式培養，在玩具中以語音解說、聲音反饋、同伴互動的形式表現。

2.引入情境。科學實驗類玩具融合科學知識，娛樂性相對于其他玩具稍弱，因此很容易造成乏味、無趣的設計。玩具引入兒童所熟悉的故事、生活、環境，既可以符合兒童的認知能力，又可以增強科學實驗類玩具的趣味性，引發兒童想探索、思考的欲望。使用的情境要既與科學知識有聯系，又能符合兒童的生活認知。兒童在游戲中，不僅思考科學知識，對環境也有細致的觀察，從而體會科學應用到生活中的案例。

如樂高“喚醒記憶”系列（圖3），將生活環境與積木融合，兒童的熟悉的場景再現，體驗感增強，創造了一個兒童的精神世界。科學實驗類玩具引入情境，與生活中的事物相聯系，促進兒童的能力發展，更有效地發揮出玩具的探索學習功能。

三、設計實踐

>圖4 “交通主題”科學實驗類玩具設計

>圖5 實驗模塊

>圖6 玩具拼法狀態示意

根據上述多元智能理論在兒童科學實驗類玩具設計中的原則與應用方法，進行設計實踐。設計以“交通”為情境主題，通過對交通中如停車場、上坡路、紅綠燈等情景的提取，融合可應用的科學實驗（圖4）。玩具整合了多個科學知識，包括彈力、滑輪、摩擦傳動實驗、杠桿、齒輪齒條傳動、帶傳動、齒輪傳動、連桿機構、斜面、摩擦力等（圖5）。實驗多以轉動、滑動、拉、壓等基本動作完成，完成實驗后小車可以被運送或者繼續順利前進。游戲中兒童可以進行故事講述、角色演繹等，培養語言智能的發展。

此玩具給兒童創造了一個模擬交通的環境，小車在運行中會遇到各種各樣的問題：如何使小車上升、下降，如何通過道路中的障礙等，孩子在游戲中會利用玩具中的某些部位或模塊，進行相應的操作，最終解決問題。在解決問題的過程中，兒童會了解簡單的科學原理和操作方法，并鍛煉自身的觀察力、動手操作能力等。玩具可滿足多個孩子共同游戲，游戲中所遇到的問題以及自己的想法可與同伴交流，游戲中可合作可競爭，如不同材質的摩擦力不同實驗中，兒童選擇不同的軌道，進行“小車下滑”比賽。

此方案設計應用了模塊化思想，各部分軌道和功能區可拆卸，重新組合成不同形式的軌道。可根據兒童的需要隨時調節或者增加減少玩具的模塊，增加玩具的新鮮感。兒童參與搭建的過程中可發揮想象力和創造力，將玩具拼成自己想要的狀態（圖6）。不同高度軌道需用方塊或圓柱相支撐，圓柱和方塊的高度不同，根據需要使用不同數量的圓柱和方塊，因此兒童在拼接軌道時，不僅鍛煉平衡力的掌控，也培養兒童對數字的敏感度，對空間智能的培養同時也是在對邏輯—數學智能的提高。此外，除了組合的情景外，可以有更多的玩法，如支撐的方塊和圓柱可單獨做平衡力、觀察力、對顏色的識別力、數的概念、物體之間的對比等能力的培養，其他玩具部件也可根據家長和孩子的意愿產生新的玩法。

產品選用原木為主材質，功能區（試驗區）選用紅色、綠色、黃色、藍色四種色彩，一方面增強功能區的辨識度，另一方面鮮艷的色彩更能引起兒童的注意力。支撐部件中部分采用豎條紋和橫條紋做以裝飾，色彩在純度和明度上做了相應的調節，保證不損傷兒童眼睛。

該玩具的目標用戶為3～6歲兒童，通過游戲掌握簡單的物理知識和機械知識，增加數學運算能力，并可以認知交通環境。玩具可培養兒童的語言智能、邏輯—數學智能、空間智能、身體—動覺智能，多人游戲時還可以培養人際交往智能。

四、結語

兒童教育一直倡導寓教于樂，科學教育也可以借助玩具來實現。在多元化的社會，兒童的能力培養應全方面考慮，因此，在開發設計玩具時，應根據兒童的生理心理特點，注重玩具對兒童全面智能的培養。本文通過探索多元智能理論在兒童科學實驗類玩具中的應用，為企業進行科學實驗類玩具的設計提供一定的參考，從而幫助兒童更好地成長。