多元智能理论在儿童科学实验类玩具中的应用

赵莹，杨松，郑倩倩

（东北大学，沈阳 110819）

自新世纪以来，人们越发意识到，具有科学素养是社会对每个人的要求。科学素养并非天生拥有，可以从儿童时期开始培养，需要一个长期的积累的过程才能形成。研究表明，儿童早期建立的科学认识体系对其成年后所具备的科学素养和创新力有着决定性影响。儿童是自主探究、有能力的学习者，因此儿童获取科学知识不能单靠理论知识的输入，他们需要合适的方式，通过自身的观察、操作和思考，在自身认知范围内去学习。而科学实验类玩具正是这一方式很好的载体。多元智能理论的提出，给幼儿教育提供了新的思路，也给科学实验类玩具的设计提供了新的方向。

一、多元智能理论与科学实验类玩具设计

（一）多元智能理论概述

美国哈佛大学心理学教授霍华德·加德纳于1983年提出多元智能理论。加德纳认为，人类至少拥有九个智能：语言智能、逻辑—数理智能、空间智能、身体—动觉智能、音乐智能、人际交往智能、内省智能、自然观察智能和存在智能。这九种智能之间相互补充，同时运作，比如弹钢琴需要音乐智能、身体—动觉智能等多个智能共同参与；每个智能最终的发展结果取决于自身基因以及人类个体所处的文化背景和周围环境，故每个人智能之间都存在差异性；九种智能在人生阶段的发展先后顺序不同。

多元智能理论提出的意义不是为了去定义更多的智能，也不是去发明一种测试方法去检测智能高低，而在于如何去发掘一个人的智能，发掘哪方面的智能以及鼓励发展各方面的智能。在多元智能的视角下，儿童教育应该充分尊重个体间智能的差异性，注重开发孩子的潜在智能，并促进孩子全面发展。

（二）科学实验类玩具设计

根据玩具的教育功能，可将玩具分为社会性玩具、认识性玩具、活动性玩具（体育玩具）、科学性玩具以及语言类玩具五大类。其中科学实验类玩具是根据科学原理制成，通过玩的过程学习、掌握科学知识，通过动手操作、模拟科学小实验来达到科学素养培养目的的玩具。

科学实验类玩具将乏味的科学原理通过趣味、互动、延展的方式，把抽象的科学原理转化为形象可视化的实验现象，以此激发儿童的探究精神。此类玩具意在让儿童自己动手操作理解科学概念，培养儿童的思维能力、动手能力，所以一个好的科学实验类玩具具有良好的操作性、探索性以及认知透明化。

>图1 蚂蚁工坊

>图2 齿轮玩具

>图3 乐高“唤醒记忆”系列

现蕴含科学知识的玩具多是由父母或老师手工制作而成，玩具的设计也过于单一、玩乐方式较被动。此外，玩具大多功能单调，使用寿命期短，不能满足儿童的多方向需求。

（三）多元智能理论对科学实验类玩具设计的引导

儿童时期是一个人智能发展的最佳时期。多元智能将人的智能划分为独立的九种，也明确了儿童应培养的智能方向。随着人们对多元智能教育的大力提倡，不少优秀玩具品牌如KOSMOS、Learning Resources等逐渐将多元智能理论应用到科学实验类玩具设计中。

通过科学实验类玩具来培养儿童的多元智能，需要将科学知识、掌握知识的过程与可发展智能三者联系起来。这类玩具所注重的不仅仅是娱乐性，而是如何将科学知识自然而巧妙地融入到玩具实体中去。玩具的设计重在启发儿童，提供一个可以让儿童接触科学知识并思考问题的机会，培养儿童解决问题的能力，这一理念也与多元智能理论的思想相一致。

Oisee品牌的蚂蚁工坊（图1），模拟了蚂蚁生态环境。儿童通过观察，了解蚂蚁的生活、习性等秘密，培养自然观察智能。

Classic Word品牌的齿轮玩具（图2），具有齿轮传动、颜色认知、故事创作的功能。儿童通过转动不同大小不同颜色的齿轮学习机械知识，有利于培养儿童的语言智能、身体—动觉智能、逻辑—数理智能和空间智能。同时，该设计中采用自然材料，以木材和纸质为主，让儿童有亲近自然之感，易于开发多元智能。

二、多元智能理论在儿童科学实验类玩具设计中的应用

（一）设计原则

科学实验类玩具通过让儿童亲身操作来不断地思考问题，刺激大脑神经元产生繁盛的树突，在互动中促进思维的发展，提高动手操作的能力，达到获取科学知识、提升科学素养的目的。在玩的过程中学习、提高自身科学素养及培养多元智能。所以科学实验类玩具兼具娱乐、探索、学习的功能。

结合儿童心理特征和需求，多元智能理论在儿童科学实验类玩具设计中的应用应遵循以下四个原则：

1.为儿童创造启发性的问题场景，而不是直接将科学知识呈现在儿童面前。让他们有机会发现问题，在解决问题过程中产生成就感，培养多元智能。

2.儿童有多智能发展的潜力，玩具应具有多元化的玩法，引导儿童突破现有思维，从擅长的智能领域跨入到另一个智能领域进行发展。因此，在设计过程中，要避免玩具只满足一种游戏模式，鼓励儿童的创造力和想象力，培养他们的发散思维。

3.设计应给予分享的机会，创造一个交流的氛围。在“环境对儿童探索性行为的影响”的研究中发现，儿童在与同伴交流的环境中，其探索性行为更容易被激发。同伴交流不仅促进学习的深入，也培养儿童的人际交往智能。

4.可以满足儿童对多个科学知识的需求。儿童对某一事物的兴趣随着时间的推移逐渐减淡，多个功能的玩具可以长时间地保持新颖的状态，同时实现儿童的多元智能培养。

和所有玩具一样，科学实验类玩具也应满足安全性这一基本原则，在形态、材质、结构等方面都应符合安全要求。形态造型应圆润光滑；产品材料及表面处理要具备健康、安全、防辐射的功能和防滑、耐摔、抗热、抗寒等特点；玩具结构设计应牢固合理。另外，玩具只有具备了趣味性，儿童才更愿意接触，才能为玩具开发多元智能创造良好的环境。玩具设计的趣味点要符合儿童的心智成长发展，造型可爱、诙谐幽默，这种新鲜的刺激总能触到家长及儿童的神经敏感点。

（二）应用方法

通过对多元智能理论应用案例的分析，结合上述设计原则，作者提出多元智能应用到科学实验类玩具中需采取的设计方法（手段）：

1.从智能本质出发设计玩具表现形式。多元智能理论提倡要充分认识到不同学生的不同智能特点，根据特点制订相应的培养方案。设计前首先明确目标智能，目标智能并非要包含所有智能，而是将侧重的智能进行合适的组合，并了解目标智能的特点、表现形式以及培养的可行方式，再以合适的设计方法设计玩具。如语言智能，涉及到对口头语言和书面语言的敏感性，涉及到学习语言的能力和运用语言实现一定目标的能力。可通过听、说、交流分享等方式培养，在玩具中以语音解说、声音反馈、同伴互动的形式表现。

2.引入情境。科学实验类玩具融合科学知识，娱乐性相对于其他玩具稍弱，因此很容易造成乏味、无趣的设计。玩具引入儿童所熟悉的故事、生活、环境，既可以符合儿童的认知能力，又可以增强科学实验类玩具的趣味性，引发儿童想探索、思考的欲望。使用的情境要既与科学知识有联系，又能符合儿童的生活认知。儿童在游戏中，不仅思考科学知识，对环境也有细致的观察，从而体会科学应用到生活中的案例。

如乐高“唤醒记忆”系列（图3），将生活环境与积木融合，儿童的熟悉的场景再现，体验感增强，创造了一个儿童的精神世界。科学实验类玩具引入情境，与生活中的事物相联系，促进儿童的能力发展，更有效地发挥出玩具的探索学习功能。

三、设计实践

>图4 “交通主题”科学实验类玩具设计

>图5 实验模块

>图6 玩具拼法状态示意

根据上述多元智能理论在儿童科学实验类玩具设计中的原则与应用方法，进行设计实践。设计以“交通”为情境主题，通过对交通中如停车场、上坡路、红绿灯等情景的提取，融合可应用的科学实验（图4）。玩具整合了多个科学知识，包括弹力、滑轮、摩擦传动实验、杠杆、齿轮齿条传动、带传动、齿轮传动、连杆机构、斜面、摩擦力等（图5）。实验多以转动、滑动、拉、压等基本动作完成，完成实验后小车可以被运送或者继续顺利前进。游戏中儿童可以进行故事讲述、角色演绎等，培养语言智能的发展。

此玩具给儿童创造了一个模拟交通的环境，小车在运行中会遇到各种各样的问题：如何使小车上升、下降，如何通过道路中的障碍等，孩子在游戏中会利用玩具中的某些部位或模块，进行相应的操作，最终解决问题。在解决问题的过程中，儿童会了解简单的科学原理和操作方法，并锻炼自身的观察力、动手操作能力等。玩具可满足多个孩子共同游戏，游戏中所遇到的问题以及自己的想法可与同伴交流，游戏中可合作可竞争，如不同材质的摩擦力不同实验中，儿童选择不同的轨道，进行“小车下滑”比赛。

此方案设计应用了模块化思想，各部分轨道和功能区可拆卸，重新组合成不同形式的轨道。可根据儿童的需要随时调节或者增加减少玩具的模块，增加玩具的新鲜感。儿童参与搭建的过程中可发挥想象力和创造力，将玩具拼成自己想要的状态（图6）。不同高度轨道需用方块或圆柱相支撑，圆柱和方块的高度不同，根据需要使用不同数量的圆柱和方块，因此儿童在拼接轨道时，不仅锻炼平衡力的掌控，也培养儿童对数字的敏感度，对空间智能的培养同时也是在对逻辑—数学智能的提高。此外，除了组合的情景外，可以有更多的玩法，如支撑的方块和圆柱可单独做平衡力、观察力、对颜色的识别力、数的概念、物体之间的对比等能力的培养，其他玩具部件也可根据家长和孩子的意愿产生新的玩法。

产品选用原木为主材质，功能区（试验区）选用红色、绿色、黄色、蓝色四种色彩，一方面增强功能区的辨识度，另一方面鲜艳的色彩更能引起儿童的注意力。支撑部件中部分采用竖条纹和横条纹做以装饰，色彩在纯度和明度上做了相应的调节，保证不损伤儿童眼睛。

该玩具的目标用户为3～6岁儿童，通过游戏掌握简单的物理知识和机械知识，增加数学运算能力，并可以认知交通环境。玩具可培养儿童的语言智能、逻辑—数学智能、空间智能、身体—动觉智能，多人游戏时还可以培养人际交往智能。

四、结语

儿童教育一直倡导寓教于乐，科学教育也可以借助玩具来实现。在多元化的社会，儿童的能力培养应全方面考虑，因此，在开发设计玩具时，应根据儿童的生理心理特点，注重玩具对儿童全面智能的培养。本文通过探索多元智能理论在儿童科学实验类玩具中的应用，为企业进行科学实验类玩具的设计提供一定的参考，从而帮助儿童更好地成长。