4.1 学前期的生理发展
作者：乔丹?彼得森 更新：2024-03-24 16:06
4.1 学前期的生理发展
格林所带的学前班儿童将要去一个农场进行实地考察。为了让那些特别兴奋的孩子不要在公交车的过道上追逐，或者在座位上蹦跳，格林引导他们玩一系列他们所熟悉的教室游戏。首先，格林拍出各种节奏，让儿童试着模仿。当孩子们对这个游戏感到厌倦时，格林开始引导他们玩一连串的“我看见”游戏，并且选择每个人都能看见的物体。然后她引导孩子们加入有手部动作的歌曲演唱当中，如“小蜘蛛”。
并非所有儿童都需要通过这些方式安静下来。4岁的丹尼正专注于画奶牛、马和猪。他的画很简单，但是很容易识别出他画的动物是他预期将在农场里看到的。素云、戴维斯则在和旁边的女生谈论谷仓、拖拉机和棚屋。素云所依据的是有关4个月以前和父母参观过的一家农场的记忆。哈斯正在安静地吃自己带来的午餐，一口一片薯片。实际上，两小时以后老师才会宣布午餐时间到了。“对学前儿童来说，从来就没有无聊的时候，”格林说，“他们总是在做一些事情。一个班20个孩子，一般来说，就会做20件不同的事情。”
格林班里的学前儿童不久之前还是幼儿，现在已经能跑或能用相似的节奏拍手了。但是，这个年龄段的儿童所经历的生理发展不仅限于让儿童学会蹦跳或攀爬，也包括让丹尼画出能够被识别的物体，让素云能记住几个月前发生的事情的细节。
发育中的身体
在学前期，儿童身体能力的快速发展令人惊讶。从他们的个头、体形和身体能力发生的具体变化来看，他们的成长显而易见。
到2岁左右，美国儿童的平均体重为25～30磅（11.3～13.6千克），身高将近36英寸（91厘米）。而到6岁时，他们的体重平均约为46磅（21千克），直立身高46英寸（117厘米），具体身高和体重的增长可以参见图4-1。
图4-1 身高和体重的增长
学前儿童的身高和体重会稳定增长。图中所示数字表示每一年龄男孩和女孩身高和体重的中位数，即每组中有50%的儿童高于该身高或体重水平，50%的儿童低于该水平。
资料来源：National Center for Health Statistics in collaboration with the National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, 2000.
这些平均值掩盖了巨大的个体差异。例如，10%的6岁儿童体重高于55磅（约25千克），10%的儿童体重低于36磅（约16千克）。此外，男孩和女孩在身高和体重上的平均差异在学前期有所增加。虽然在2岁时这种差异相对较小，但是到了学前期，就平均值而言，男孩会比女孩长得更高、更重。
经济因素也会影响这些平均值。发达国家的儿童营养更好、接受健康护理更多，他们在生长发育方面与发展中国家的儿童相比有显著差异。例如，瑞典的4岁儿童一般和孟加拉国的6岁儿童一样高。(9)即使在美国，家庭收入低于贫困线的儿童也更可能比家庭富裕的儿童矮（United Nations, 1991; Leathers & Foster, 2004; Petrou & Kupek, 2010）。
体形和营养的变化
学习目标4.1 描述学前儿童的身体状态。
如果我们将一个2岁儿童和一个6岁儿童的身体做比较，就会发现他们不仅在身高和体重上有所不同，在身体形态上也有所不同。在学前期，男孩和女孩不再那么胖乎乎了，而是变得更苗条。此外，他们的胳膊和腿会变长，头部与身体其他部分的比例大小更接近成人。事实上，儿童6岁时，其头身比例跟成人就非常相似了。
此外，儿童的身体内部也发生着一些生理变化。肌肉在增长，儿童会变得更加强壮，骨骼变得更坚硬，感觉器官也在继续发展。例如，耳朵里耳咽管的方位将会发生巨大的变化，这会引起学前儿童常见的耳痛。
由于学前儿童的发育速度比幼儿时期要慢，所以学前儿童需要的食物会减少，这可能会引起家长的担心。然而，如果提供营养丰富的膳食，儿童很容易就能维持合适的食物摄取量。事实上，由于担心而让儿童摄入超过他们身体所需的食物量，可能会造成肥胖。在过去20年中，肥胖发生率在年龄较大的学前儿童中已呈现显著的上升趋势。
对家长而言，最好的策略就是保证食物品种齐全，且脂肪含量低、营养成分高。铁含量相对高的食物尤为重要：缺铁性贫血会导致持续的疲倦，这是发达国家常见的营养问题之一。含铁量高的食物包括西兰花等深绿色蔬菜、全谷类和某些种类的肉。吃低脂食物、避免吃含钠量高的食物也很重要（Brotanek et al., 2007; Grant et al., 2007; Jalonick, 2011）。
学前儿童也需要维生素A，它可以促进发育。牛奶、鸡蛋，以及南瓜和胡萝卜等黄色和橙色蔬菜中含有维生素A。同样重要的是水果中的维生素C，它能够保证组织和皮肤的健康。乳制品中的钙也很重要，它有助于促进骨骼和牙齿的形成。儿童应该获得发展他们自己饮食偏好的机会。让儿童广泛接触各种新食物，鼓励他们先尝一小口，这是一种扩大孩子食谱的好方法，实施起来压力也较小（Busick, 2008; Hamel & Robins, 2013; Struempler et al., 2014）。
关于学前儿童饮食的一个尚未解决的问题是摄入转基因生物（genetically modified organisms, GMOs）。转基因生物是一种植物或动物，其DNA被人工修饰过。为了创造一个转基因个体，个体的基因会被转移到一个目标生物体中。这个过程产生的作物可能更具抵抗昆虫危害的能力，或具有更大的营养价值（World Health Organization, WTO, 2016）。
关于转基因生物是否安全这一问题，在科学界仍然存在着很大的争议。尽管现在有60%～70%的食物供应由转基因生物组成，但目前还没有长期的、明确的研究表明它们的使用没有危险。一些科学家认为，转基因生物可能会损害健康或环境，而其他人则认为这个观点是缺乏证据的。关于是否给孩子提供含有转基因生物的食物，需要父母跟上争论的步伐后自行做决定（Snell et al., 2012; Abou-Gabal, 2016）。
从医疗保健工作者的视角看问题
对于发展中国家和发达国家的儿童，生物和环境是如何共同影响其身体发育的？
鼓励儿童摄入超过他们身体所需的食物量可能会导致其摄入的食物量超过合适的水平。
健康与疾病
学习目标4.2 描述学前儿童的总体健康状态。
在3～5岁时，学前儿童平均每年患7～10次感冒和其他轻微的呼吸系统疾病。在美国，普通感冒引起的流鼻涕是学前儿童最常见且最不严重的健康问题。实际上，美国大部分学前儿童都很健康（Kalb, 1997）。
虽然这些疾病引起的流鼻涕和咳嗽会使儿童难受，但是这种难受的感觉并不是很严重，这些症状也只会持续几天而已。
学前儿童面临的最大危险既不是疾病，也不是营养问题，而是意外事故：10岁以下儿童因伤害致死的可能性是疾病的2倍。事实上，美国儿童每年有1/3的概率会因为受伤而需要就医（Field & Behrman, 2003; Granié, 2010; National Safety Council, 2013）。
高水平的身体活动是导致学前儿童受伤的原因之一。正是这种身体活动，再加上这个年龄群体好奇心旺盛且缺乏判断力的特点，导致学前儿童容易发生意外事故。
此外，一些儿童比其他儿童更爱冒险，因此也更容易受伤。男孩比女孩更好动、更爱冒险，受伤的概率也更高。经济因素也起着一定的作用，在贫困地区长大的儿童，其生活环境与富裕地区相比，可能包含了更多的危险元素，儿童伤亡的可能性高达富裕地区的2倍以上（Morrongiello et al., 2006; Morrongiello, Klemencic, & Corbett, 2008; Steinbach et al., 2016）。
正如我们在密歇根州弗林特市的水危机中所看到的，饮用水中即使含有微量的铅也会导致儿童永久性的健康和发展问题。
父母和看护者可以采取预防措施以防止伤害的发生，例如从打造“儿童安全”住宅和教室开始，将电源插座用盖子盖上，在橱柜上安装儿童锁。儿童车座和自行车头盔有助于减少交通事故的发生。同时，父母和教师也需要意识到一些危险源所带来的长期性威胁（Morrongiello, Corbett, & Bellissimo, 2008; Morrongiello et al., 2009; Sengoelge et al., 2014）。
例如，铅中毒对很多儿童而言是非常危险的。根据美国疾病控制与预防中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC）的数据，约有1 400万儿童因接触到铅而面临铅中毒的风险。尽管法律对油漆和汽油的铅含量有严格规定，但在涂漆的墙面和窗框，特别是老房子中仍然含有铅，在汽油、陶瓷、铅焊管甚至灰尘和水中也含有铅（Fiedler, 2012; Dozor & Amler, 2013; Herendeen & MacDonald, 2014）。
此外，饮用水中即使含有微量的铅也会导致儿童永久性的健康和发育问题。这一点在悲惨的密歇根州弗林特市饮用水事件中表现得很明显。那里的城市供水受到了铅污染。在2014年，当水通过水管重新引流时，铅开始进入供水环节。在这种情况得到补救之前，那里的居民不得不使用瓶装水来维持生存（Goodnough & Atkinson, 2016）。
因为即便是非常微量的铅，也会对儿童造成永久性的伤害，美国健康与公众服务部将铅中毒列为6岁以下儿童所面临的最大威胁之一。智力低下、言语和听力障碍，以及亢奋和注意力不集中等问题，都与个体接触铅有关。高浓度的铅接触会增加学龄儿童产生攻击和违法等反社会行为的可能。更高程度的铅接触引起的铅中毒会导致疾病，甚至死亡（Kincl, Dietrich, & Bhattacharya, 2006; Nigg et al., 2008; Marcus, Fulton, & Clarke, 2010）。
发育中的大脑
大脑的发育速度比身体其他部分要快。2岁儿童大脑的体积和重量已经是成年人的3/4，到了5岁，儿童大脑的重量是成年人平均水平的90%。相对而言，一般5岁儿童的体重只是成年人的30%（Lowrey, 1986; Nihart, 1993; House, 2007）。
为什么大脑的发育如此之快？原因之一就是细胞之间的联结数量增加，这使得神经元之间可以进行复杂的通信，进而引起认知技能的快速增长。此外，髓鞘数量增加，这加快了电流沿大脑细胞传递的速度（Dalton & Bergenn, 2007; Klingberg & Betteridge, 2013; Dean et al., 2014）。
成为发展心理学知识的明智运用者保持学前儿童的健康
即便是最健康的学前儿童也会偶尔生病，这是不可避免的。与他人进行社交互动会使疾病从一个儿童传染给另一个儿童。但是，有些疾病可以预防，还有些疾病可以通过一些简单的预防措施使其患病率降到最低：
· 学前儿童应该适当摄入含有均衡营养元素的食品，特别是富含蛋白质的食物。要坚持给儿童吃健康的食物，即便儿童开始时拒绝这些食物，他们之后也会逐渐喜欢上这些食物。鼓励学前儿童锻炼身体。
· 让儿童想睡多久就睡多久，疲劳会使儿童更容易生病。
· 避免儿童和生病的人接触。如果他们和生病的孩子玩耍，家长要保证他们玩耍后洗手。
· 确保儿童根据合适的计划进行免疫接种。尽管有的家长认为免疫接种会提高患孤独症谱系障碍的风险，但这一观点并没有科学依据。除非有专业的医疗人员建议不接种疫苗，否则儿童都应该接受一些对儿童来说基本的免疫接种（Daley & Glanz, 2011）。
· 最后，如果孩子确实生病了，记住，儿童时期的小病有时会为以后抵抗更严重的疾病提供免疫力。
大脑的功能侧化
学习目标4.3 解释学前儿童的大脑如何变化以及发展。
胼胝体是连接左右脑半球的神经纤维束。到学前期结束时，它变得相当厚，发展出了8亿束单独的纤维以帮助协调左右半球的大脑功能。与此同时，大脑的两个半球之间的差异不断增大，并且变得越来越专门化（见图4-2）。功能侧化（lateralization），即某些功能更多地分布在一侧半球的过程，在学前期也变得愈发明显。
图4-2 观测大脑
这些大脑扫描图显示，在特定任务过程中，大脑左右半球的活动情况是不同的。教育工作者可以如何在他们的教学方法中利用这一结果？
对大多数个体来说，左半球主要影响与语言能力相关的任务，如说话、阅读、思维和推理；右半球也会发展出其自身的优势，特别是在非言语领域，如空间关系理解、图案和绘画的鉴赏、音乐以及情感的表达方面（Pollak, Holt, & Wismer Fries, 2004; Watling & Bourne, 2007; Dundas, Plaut, & Behrmann, 2013）。
每个半球处理信息的方式也稍有不同。左半球加工信息的方式是序列化的，一次加工一个数据；右半球则倾向以更全局的方式加工信息，将其整体地反映出来（Ansaldo, Arguin, & Roch-Locours, 2002; Holowka & Petitto, 2002; Barber et al., 2012）。
尽管左右半球有一定程度的专门化，但在很多方面它们还是协同行动、相互依存的。事实上，每个半球都能进行另一个半球的大部分工作。例如右半球也可以进行一些语言加工，并在语言理解方面起到重要作用（Corballis, 2003; Hutchinson, Whitman, & Abeare, 2003; Hall, Neal, & Dean, 2008）。
大脑功能侧化也存在个体差异。例如，大约10%的人是左利手（handedness）或双利手（利手是指使用某一只手多于另一只手的偏好，双利手则是指两只手可以交换使用），大多数这样的人的语言中枢位于右脑，或者没有特定的语言中枢（Compton & Weissman, 2002; Isaacs et al., 2006; Szaflarski et al., 2012; Porac, 2016）。
更加有趣的是与功能侧化有关的性别差异。例如，从出生到学前期，男孩和女孩将在一些较低水平的身体反射和听力信息加工上表现出半球差异，男孩的语言功能向左半球侧化的倾向非常明显；而对女孩来说，语言功能在两个半球的分布更加平衡。这些差异可以帮助我们理解为什么学前期女孩的语言发展比男孩快（Bourne & Todd, 2004; Castro-Schilo & Kee, 2010; Filippi et al., 2013）。
大脑发育和认知发展之间的关系
学习目标4.4 解释大脑发育和认知发展的关系。
神经科学家刚刚开始了解大脑发育和认知发展之间的关联。虽然目前我们还不知道其因果关系，即是大脑的发展促进了认知的进步，还是认知的进步刺激了大脑的发展，但我们能清楚地看到两者之间存在的相关关系。
例如，在儿童时期，大脑快速发展的同时，认知能力也在快速增长。一项测量毕生脑电活动的研究发现，个体在1.5～2岁的脑电活动异常活跃，这段时期也是语言能力迅速提高的阶段（见图4-3）。在其他认知发展特别密集的时期，也同时出现了脑电活动的活跃期（Mabbott et al., 2006; Westermann et al., 2007; Sadeghi et al., 2013）。
图4-3 大脑的快速发育
一项研究表明，脑电活动与生命期间不同阶段的认知能力增长有关。在该图中，一岁半至两岁阶段的脑电活动急剧增长，这也是语言快速发展的时期。
资料来源：Fischer & Rose, 1995.
还有研究显示，髓鞘数量的增加可能和学前儿童认知能力的增长相关。例如，网状结构是与注意力有关的脑区，儿童在5岁的时候才能完成该区域的髓鞘化，即神经细胞被覆盖的脂肪细胞绝缘化的过程，这或许能够解释儿童在入学前的注意广度的发展。学前期记忆的发展也可能和髓鞘的形成有关：在学前期，海马完成髓鞘化过程，而该区域和记忆有关（Rolls, 2000）。
此外，连接小脑（控制平衡和运动的脑区）和大脑皮层（负责加工复杂信息的结构）的神经也有明显发展。这些神经纤维的发育与学前期运动技能和认知加工的显著进步有关（Carson, 2006; Gordon, 2007）。
运动技能的发展
阿妮娅坐在公园的沙箱里，一边和其他的父母聊天，一边和她的两个孩子——5岁的列哥拉和13个月大的斯梅纳玩耍。在聊天的同时，阿妮娅始终盯着斯梅纳，如果稍不留意，斯梅纳就会将沙子放进嘴里。但是今天，斯梅纳看起来正满足于将沙子捧到手中，并试图装进桶里。同时，列哥拉正忙着和另外两个男孩一起快速地装满其他沙桶，然后倒出来搭建精致的城堡，接着再用玩具卡车将其摧毁。
当不同年龄的儿童聚集在操场上的时候，很容易就能看出学前儿童的运动技能对比婴幼儿期已经有了长足的发展。他们的粗大和精细运动技能已经越来越趋于熟练精细。例如，斯梅纳仍然在学着如何将沙子装入桶中，而她的哥哥列哥拉已经可以轻松地应用这种技能来建沙城堡了。
粗大运动技能
学习目标4.5 描述学前儿童粗大运动发展的过程。
到3岁的时候，儿童已经掌握了多种技能：双脚跳、单脚跳、两只脚换着跳、跑步。到四五岁时，他们对肌肉的控制感越来越好，使得技能更加精细化。例如，在4岁时他们能够准确地向同伴传球，5岁时他们可以将一个套环扔到1.5米外的柱子上。5岁儿童可以学会骑自行车、爬梯子、滑雪——这些活动都需要相当程度的协调能力（Clark & Humphrey, 1985）。学前期会出现一些主要的粗大运动技能（见图4-4）。
图4-4 儿童早期主要的粗大运动技能
这些技能的获得可能跟大脑的发育，以及与平衡和协调相关的脑区神经元髓鞘的形成有关，另一个原因可能是孩子们用了大量的时间来练习这些技能。在这一时期，儿童的活动水平相当高。事实上，个体在3岁时的活动水平比生命中任何时期的水平都要高（Poest et al., 1990）。
男孩和女孩在粗大运动协调的某些方面存在差异，这在一定程度上是由肌肉强度的不同造成的，其中男孩的肌肉比女孩的更强、更有力一些。例如，一般情况下，男孩扔球会更远、跳得也会更高，而且男孩的总体运动水平也高于女孩（Eaton & Yu, 1989）。另外，女孩通常会在肢体协调方面超过男孩。例如，5岁时女孩在跳跃活动和单脚平衡方面会比男孩更好（Cratty, 1979）。
肌肉技能的另一个作用是控制排泄，这也是父母通常会面临的问题。那么何时，以及如何训练儿童上厕所呢？没有什么儿童保育问题像如厕训练这个问题一样能让学前儿童的看护者如此为之纠结了。目前美国儿科学会的指导方针认为，何时开始训练儿童上厕所没有统一的时间标准，在儿童准备好后再进行即可（American Academy of Pediatrics, 2009; Lundblad, Hellstrom, & Berg, 2010）。
那儿童什么时候能“准备好”呢？做好准备的迹象包括：一天中至少能有两个小时保持干燥，或午睡后醒来没有尿湿；肠蠕动规律且可预见；能够通过面部表情或言语表明要排尿或排便；能够听从简单指令；能够独立地去厕所并脱裤子；对弄脏的尿布感到不舒服；要求使用便器或便壶；有穿内裤的愿望。
此外，儿童不仅要做好身体方面的准备，而且要做好情绪上的准备，如果他们表现出强烈抗议如厕训练的迹象，如厕训练就该被推迟。如果家庭环境发生了较大的改变，例如有新宝宝出生，或者生了大病，同样也需要延迟如厕训练。一些18～24个月大的孩子已经表现出做好如厕训练的迹象，但有些孩子则要到30个月，甚至得更大一些才行（American Academy of Pediatrics, 2003; Fritz & Rockney, 2004; Connell-Carrick, 2006）。
在美国儿科学会的指导方针的影响下，过去几十年中，儿童开始进行如厕训练的时间有所延后。例如，在1957年，92%的孩子在18个月大的时候就进行了如厕训练。到1999年，仅有25%的孩子在这一年龄阶段开始接受如厕训练，而60%的孩子在36个月大的时候才接受如厕训练，约2%的孩子在4岁时还没有接受如厕训练（Goode, 1999）。
在学前期，儿童的精细运动技能和粗大运动技能都在发展。
精细运动技能
学习目标4.6 描述学前儿童精细运动发展的过程。
在发展粗大运动技能的同时，儿童的精细运动技能也在进步，儿童会逐渐发展出更为灵敏、小巧的身体运动技能，如使用叉子和勺子、用剪刀剪东西、系鞋带、弹钢琴等。
精细运动技能需要大量的练习。在3岁时，儿童已经能够用蜡笔画出圆圈和方块；能够去卫生间自己脱衣服；能够将简单的拼图拼在一起；还能够将不同形状的木块放到相应的孔中。然而，他们在完成这些任务时并不精准和完美，例如，他们可能会试图将一块拼图硬塞到某个地方。
到4岁时，他们的精细运动技能有了提升，能够画出像样的人像，能够用纸叠三角形。到5岁时，他们能够正确地握住并使用细铅笔。
学前儿童会选择用哪只手握笔来完成精细运动任务呢？对大多数儿童而言，他们的选择在出生后不久就完成了。
从婴幼儿早期开始，许多儿童就表现出了利手的发展。例如，到7个月时，一些婴儿就似乎喜欢更多地用某一只手来抓东西（Segalowitz & Rapin, 2003; Marschik et al., 2008; Morange-Majoux, Lemoine, & Dellatolas, 2013）。大多数儿童到学前期的末尾已经表现出明显的利手倾向，约90%的儿童是右利手，10%是左利手。此外，男孩中左利手的概率比女孩高。
回顾、检测和应用回顾
学习目标4.1 描述学前儿童的身体状态。
学前期以稳定的身体发育和迅速的生理能力发展为标志。学前儿童吃得比婴幼儿时期少，但是如果给他们自由选择营养的机会，并帮助其发展自己的饮食偏好，他们通常可以适当地调整自己的食物摄入量。
学习目标4.2 描述学前儿童的总体健康状态。
学前期通常是一生中最健康的时期，只有一些小病会对儿童形成威胁。意外事故以及环境危害是学前儿童面临的最大健康威胁。
学习目标4.3 解释学前儿童的大脑如何变化以及发展。
除了身体的发育，学前期的另一个特点是大脑的快速发育。髓鞘的增长对智力的发育尤为重要。其他变化发生的同时，大脑也出现了功能侧化，即两个半球倾向于适应特定任务的现象。
学习目标4.4 解释大脑发育和认知发展的关系。
在儿童时期，大脑会表现出不同寻常的爆发式发育，而这些时期也与认知能力的提高有关。
学习目标4.5 描述学前儿童粗大运动发展的过程。
粗大运动会在学前期快速发展。男孩和女孩的粗大运动技能开始分化，男孩在需要力量的任务上表现更好，女孩则在需要协调性的任务上表现更好。为了有效地进行如厕训练，儿童必须在身体和情绪上都做好准备。有些儿童会在18～24个月表现出准备就绪的迹象，也有些儿童直到30个月或更大的时候才会做好准备。
学习目标4.6 描述学前儿童精细运动发展的过程。
精细运动技能与粗大运动技能同时发展，前者包括细小的身体运动。精细运动技能需要相当多的练习才能得到发展。学前儿童还会表现出利手，即使用一只手多于另一只手的偏好。
自我检测
1．下列哪项建议不利于防止儿童肥胖？
a．提供营养价值高的食物
b．确保食物含较少的脂肪
c．保证稳定的食谱，改变较少
d．允许儿童发展自己的饮食偏好
2．在学前期，大脑的两个半球在加工过程中变得越来越专门化，这一过程叫作____。
a．同质性
b．髓鞘形成
c．大脑融合
d．功能侧化
3．学前儿童运动技能发展如此迅速的一个主要原因是：与____有关的大脑区域的神经元髓鞘化程度增加。
a．平衡和协调
b．感知觉
c．力量和耐力
d．认知发育
4．下列属于精细运动的例子是____。
a．单足跳跃
b．使用剪刀剪切
c．准确投球
d．攀爬梯子
应用于毕生发展
了解学前儿童身体发育的相关情况，可以从哪些方面帮助父母和看护者照顾儿童？
格林所带的学前班儿童将要去一个农场进行实地考察。为了让那些特别兴奋的孩子不要在公交车的过道上追逐，或者在座位上蹦跳，格林引导他们玩一系列他们所熟悉的教室游戏。首先，格林拍出各种节奏，让儿童试着模仿。当孩子们对这个游戏感到厌倦时，格林开始引导他们玩一连串的“我看见”游戏，并且选择每个人都能看见的物体。然后她引导孩子们加入有手部动作的歌曲演唱当中，如“小蜘蛛”。
并非所有儿童都需要通过这些方式安静下来。4岁的丹尼正专注于画奶牛、马和猪。他的画很简单，但是很容易识别出他画的动物是他预期将在农场里看到的。素云、戴维斯则在和旁边的女生谈论谷仓、拖拉机和棚屋。素云所依据的是有关4个月以前和父母参观过的一家农场的记忆。哈斯正在安静地吃自己带来的午餐，一口一片薯片。实际上，两小时以后老师才会宣布午餐时间到了。“对学前儿童来说，从来就没有无聊的时候，”格林说，“他们总是在做一些事情。一个班20个孩子，一般来说，就会做20件不同的事情。”
格林班里的学前儿童不久之前还是幼儿，现在已经能跑或能用相似的节奏拍手了。但是，这个年龄段的儿童所经历的生理发展不仅限于让儿童学会蹦跳或攀爬，也包括让丹尼画出能够被识别的物体，让素云能记住几个月前发生的事情的细节。
发育中的身体
在学前期，儿童身体能力的快速发展令人惊讶。从他们的个头、体形和身体能力发生的具体变化来看，他们的成长显而易见。
到2岁左右，美国儿童的平均体重为25～30磅（11.3～13.6千克），身高将近36英寸（91厘米）。而到6岁时，他们的体重平均约为46磅（21千克），直立身高46英寸（117厘米），具体身高和体重的增长可以参见图4-1。
图4-1 身高和体重的增长
学前儿童的身高和体重会稳定增长。图中所示数字表示每一年龄男孩和女孩身高和体重的中位数，即每组中有50%的儿童高于该身高或体重水平，50%的儿童低于该水平。
资料来源：National Center for Health Statistics in collaboration with the National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, 2000.
这些平均值掩盖了巨大的个体差异。例如，10%的6岁儿童体重高于55磅（约25千克），10%的儿童体重低于36磅（约16千克）。此外，男孩和女孩在身高和体重上的平均差异在学前期有所增加。虽然在2岁时这种差异相对较小，但是到了学前期，就平均值而言，男孩会比女孩长得更高、更重。
经济因素也会影响这些平均值。发达国家的儿童营养更好、接受健康护理更多，他们在生长发育方面与发展中国家的儿童相比有显著差异。例如，瑞典的4岁儿童一般和孟加拉国的6岁儿童一样高。(9)即使在美国，家庭收入低于贫困线的儿童也更可能比家庭富裕的儿童矮（United Nations, 1991; Leathers & Foster, 2004; Petrou & Kupek, 2010）。
体形和营养的变化
学习目标4.1 描述学前儿童的身体状态。
如果我们将一个2岁儿童和一个6岁儿童的身体做比较，就会发现他们不仅在身高和体重上有所不同，在身体形态上也有所不同。在学前期，男孩和女孩不再那么胖乎乎了，而是变得更苗条。此外，他们的胳膊和腿会变长，头部与身体其他部分的比例大小更接近成人。事实上，儿童6岁时，其头身比例跟成人就非常相似了。
此外，儿童的身体内部也发生着一些生理变化。肌肉在增长，儿童会变得更加强壮，骨骼变得更坚硬，感觉器官也在继续发展。例如，耳朵里耳咽管的方位将会发生巨大的变化，这会引起学前儿童常见的耳痛。
由于学前儿童的发育速度比幼儿时期要慢，所以学前儿童需要的食物会减少，这可能会引起家长的担心。然而，如果提供营养丰富的膳食，儿童很容易就能维持合适的食物摄取量。事实上，由于担心而让儿童摄入超过他们身体所需的食物量，可能会造成肥胖。在过去20年中，肥胖发生率在年龄较大的学前儿童中已呈现显著的上升趋势。
对家长而言，最好的策略就是保证食物品种齐全，且脂肪含量低、营养成分高。铁含量相对高的食物尤为重要：缺铁性贫血会导致持续的疲倦，这是发达国家常见的营养问题之一。含铁量高的食物包括西兰花等深绿色蔬菜、全谷类和某些种类的肉。吃低脂食物、避免吃含钠量高的食物也很重要（Brotanek et al., 2007; Grant et al., 2007; Jalonick, 2011）。
学前儿童也需要维生素A，它可以促进发育。牛奶、鸡蛋，以及南瓜和胡萝卜等黄色和橙色蔬菜中含有维生素A。同样重要的是水果中的维生素C，它能够保证组织和皮肤的健康。乳制品中的钙也很重要，它有助于促进骨骼和牙齿的形成。儿童应该获得发展他们自己饮食偏好的机会。让儿童广泛接触各种新食物，鼓励他们先尝一小口，这是一种扩大孩子食谱的好方法，实施起来压力也较小（Busick, 2008; Hamel & Robins, 2013; Struempler et al., 2014）。
关于学前儿童饮食的一个尚未解决的问题是摄入转基因生物（genetically modified organisms, GMOs）。转基因生物是一种植物或动物，其DNA被人工修饰过。为了创造一个转基因个体，个体的基因会被转移到一个目标生物体中。这个过程产生的作物可能更具抵抗昆虫危害的能力，或具有更大的营养价值（World Health Organization, WTO, 2016）。
关于转基因生物是否安全这一问题，在科学界仍然存在着很大的争议。尽管现在有60%～70%的食物供应由转基因生物组成，但目前还没有长期的、明确的研究表明它们的使用没有危险。一些科学家认为，转基因生物可能会损害健康或环境，而其他人则认为这个观点是缺乏证据的。关于是否给孩子提供含有转基因生物的食物，需要父母跟上争论的步伐后自行做决定（Snell et al., 2012; Abou-Gabal, 2016）。
从医疗保健工作者的视角看问题
对于发展中国家和发达国家的儿童，生物和环境是如何共同影响其身体发育的？
鼓励儿童摄入超过他们身体所需的食物量可能会导致其摄入的食物量超过合适的水平。
健康与疾病
学习目标4.2 描述学前儿童的总体健康状态。
在3～5岁时，学前儿童平均每年患7～10次感冒和其他轻微的呼吸系统疾病。在美国，普通感冒引起的流鼻涕是学前儿童最常见且最不严重的健康问题。实际上，美国大部分学前儿童都很健康（Kalb, 1997）。
虽然这些疾病引起的流鼻涕和咳嗽会使儿童难受，但是这种难受的感觉并不是很严重，这些症状也只会持续几天而已。
学前儿童面临的最大危险既不是疾病，也不是营养问题，而是意外事故：10岁以下儿童因伤害致死的可能性是疾病的2倍。事实上，美国儿童每年有1/3的概率会因为受伤而需要就医（Field & Behrman, 2003; Granié, 2010; National Safety Council, 2013）。
高水平的身体活动是导致学前儿童受伤的原因之一。正是这种身体活动，再加上这个年龄群体好奇心旺盛且缺乏判断力的特点，导致学前儿童容易发生意外事故。
此外，一些儿童比其他儿童更爱冒险，因此也更容易受伤。男孩比女孩更好动、更爱冒险，受伤的概率也更高。经济因素也起着一定的作用，在贫困地区长大的儿童，其生活环境与富裕地区相比，可能包含了更多的危险元素，儿童伤亡的可能性高达富裕地区的2倍以上（Morrongiello et al., 2006; Morrongiello, Klemencic, & Corbett, 2008; Steinbach et al., 2016）。
正如我们在密歇根州弗林特市的水危机中所看到的，饮用水中即使含有微量的铅也会导致儿童永久性的健康和发展问题。
父母和看护者可以采取预防措施以防止伤害的发生，例如从打造“儿童安全”住宅和教室开始，将电源插座用盖子盖上，在橱柜上安装儿童锁。儿童车座和自行车头盔有助于减少交通事故的发生。同时，父母和教师也需要意识到一些危险源所带来的长期性威胁（Morrongiello, Corbett, & Bellissimo, 2008; Morrongiello et al., 2009; Sengoelge et al., 2014）。
例如，铅中毒对很多儿童而言是非常危险的。根据美国疾病控制与预防中心（Centers for Disease Control and Prevention，CDC）的数据，约有1 400万儿童因接触到铅而面临铅中毒的风险。尽管法律对油漆和汽油的铅含量有严格规定，但在涂漆的墙面和窗框，特别是老房子中仍然含有铅，在汽油、陶瓷、铅焊管甚至灰尘和水中也含有铅（Fiedler, 2012; Dozor & Amler, 2013; Herendeen & MacDonald, 2014）。
此外，饮用水中即使含有微量的铅也会导致儿童永久性的健康和发育问题。这一点在悲惨的密歇根州弗林特市饮用水事件中表现得很明显。那里的城市供水受到了铅污染。在2014年，当水通过水管重新引流时，铅开始进入供水环节。在这种情况得到补救之前，那里的居民不得不使用瓶装水来维持生存（Goodnough & Atkinson, 2016）。
因为即便是非常微量的铅，也会对儿童造成永久性的伤害，美国健康与公众服务部将铅中毒列为6岁以下儿童所面临的最大威胁之一。智力低下、言语和听力障碍，以及亢奋和注意力不集中等问题，都与个体接触铅有关。高浓度的铅接触会增加学龄儿童产生攻击和违法等反社会行为的可能。更高程度的铅接触引起的铅中毒会导致疾病，甚至死亡（Kincl, Dietrich, & Bhattacharya, 2006; Nigg et al., 2008; Marcus, Fulton, & Clarke, 2010）。
发育中的大脑
大脑的发育速度比身体其他部分要快。2岁儿童大脑的体积和重量已经是成年人的3/4，到了5岁，儿童大脑的重量是成年人平均水平的90%。相对而言，一般5岁儿童的体重只是成年人的30%（Lowrey, 1986; Nihart, 1993; House, 2007）。
为什么大脑的发育如此之快？原因之一就是细胞之间的联结数量增加，这使得神经元之间可以进行复杂的通信，进而引起认知技能的快速增长。此外，髓鞘数量增加，这加快了电流沿大脑细胞传递的速度（Dalton & Bergenn, 2007; Klingberg & Betteridge, 2013; Dean et al., 2014）。
成为发展心理学知识的明智运用者保持学前儿童的健康
即便是最健康的学前儿童也会偶尔生病，这是不可避免的。与他人进行社交互动会使疾病从一个儿童传染给另一个儿童。但是，有些疾病可以预防，还有些疾病可以通过一些简单的预防措施使其患病率降到最低：
· 学前儿童应该适当摄入含有均衡营养元素的食品，特别是富含蛋白质的食物。要坚持给儿童吃健康的食物，即便儿童开始时拒绝这些食物，他们之后也会逐渐喜欢上这些食物。鼓励学前儿童锻炼身体。
· 让儿童想睡多久就睡多久，疲劳会使儿童更容易生病。
· 避免儿童和生病的人接触。如果他们和生病的孩子玩耍，家长要保证他们玩耍后洗手。
· 确保儿童根据合适的计划进行免疫接种。尽管有的家长认为免疫接种会提高患孤独症谱系障碍的风险，但这一观点并没有科学依据。除非有专业的医疗人员建议不接种疫苗，否则儿童都应该接受一些对儿童来说基本的免疫接种（Daley & Glanz, 2011）。
· 最后，如果孩子确实生病了，记住，儿童时期的小病有时会为以后抵抗更严重的疾病提供免疫力。
大脑的功能侧化
学习目标4.3 解释学前儿童的大脑如何变化以及发展。
胼胝体是连接左右脑半球的神经纤维束。到学前期结束时，它变得相当厚，发展出了8亿束单独的纤维以帮助协调左右半球的大脑功能。与此同时，大脑的两个半球之间的差异不断增大，并且变得越来越专门化（见图4-2）。功能侧化（lateralization），即某些功能更多地分布在一侧半球的过程，在学前期也变得愈发明显。
图4-2 观测大脑
这些大脑扫描图显示，在特定任务过程中，大脑左右半球的活动情况是不同的。教育工作者可以如何在他们的教学方法中利用这一结果？
对大多数个体来说，左半球主要影响与语言能力相关的任务，如说话、阅读、思维和推理；右半球也会发展出其自身的优势，特别是在非言语领域，如空间关系理解、图案和绘画的鉴赏、音乐以及情感的表达方面（Pollak, Holt, & Wismer Fries, 2004; Watling & Bourne, 2007; Dundas, Plaut, & Behrmann, 2013）。
每个半球处理信息的方式也稍有不同。左半球加工信息的方式是序列化的，一次加工一个数据；右半球则倾向以更全局的方式加工信息，将其整体地反映出来（Ansaldo, Arguin, & Roch-Locours, 2002; Holowka & Petitto, 2002; Barber et al., 2012）。
尽管左右半球有一定程度的专门化，但在很多方面它们还是协同行动、相互依存的。事实上，每个半球都能进行另一个半球的大部分工作。例如右半球也可以进行一些语言加工，并在语言理解方面起到重要作用（Corballis, 2003; Hutchinson, Whitman, & Abeare, 2003; Hall, Neal, & Dean, 2008）。
大脑功能侧化也存在个体差异。例如，大约10%的人是左利手（handedness）或双利手（利手是指使用某一只手多于另一只手的偏好，双利手则是指两只手可以交换使用），大多数这样的人的语言中枢位于右脑，或者没有特定的语言中枢（Compton & Weissman, 2002; Isaacs et al., 2006; Szaflarski et al., 2012; Porac, 2016）。
更加有趣的是与功能侧化有关的性别差异。例如，从出生到学前期，男孩和女孩将在一些较低水平的身体反射和听力信息加工上表现出半球差异，男孩的语言功能向左半球侧化的倾向非常明显；而对女孩来说，语言功能在两个半球的分布更加平衡。这些差异可以帮助我们理解为什么学前期女孩的语言发展比男孩快（Bourne & Todd, 2004; Castro-Schilo & Kee, 2010; Filippi et al., 2013）。
大脑发育和认知发展之间的关系
学习目标4.4 解释大脑发育和认知发展的关系。
神经科学家刚刚开始了解大脑发育和认知发展之间的关联。虽然目前我们还不知道其因果关系，即是大脑的发展促进了认知的进步，还是认知的进步刺激了大脑的发展，但我们能清楚地看到两者之间存在的相关关系。
例如，在儿童时期，大脑快速发展的同时，认知能力也在快速增长。一项测量毕生脑电活动的研究发现，个体在1.5～2岁的脑电活动异常活跃，这段时期也是语言能力迅速提高的阶段（见图4-3）。在其他认知发展特别密集的时期，也同时出现了脑电活动的活跃期（Mabbott et al., 2006; Westermann et al., 2007; Sadeghi et al., 2013）。
图4-3 大脑的快速发育
一项研究表明，脑电活动与生命期间不同阶段的认知能力增长有关。在该图中，一岁半至两岁阶段的脑电活动急剧增长，这也是语言快速发展的时期。
资料来源：Fischer & Rose, 1995.
还有研究显示，髓鞘数量的增加可能和学前儿童认知能力的增长相关。例如，网状结构是与注意力有关的脑区，儿童在5岁的时候才能完成该区域的髓鞘化，即神经细胞被覆盖的脂肪细胞绝缘化的过程，这或许能够解释儿童在入学前的注意广度的发展。学前期记忆的发展也可能和髓鞘的形成有关：在学前期，海马完成髓鞘化过程，而该区域和记忆有关（Rolls, 2000）。
此外，连接小脑（控制平衡和运动的脑区）和大脑皮层（负责加工复杂信息的结构）的神经也有明显发展。这些神经纤维的发育与学前期运动技能和认知加工的显著进步有关（Carson, 2006; Gordon, 2007）。
运动技能的发展
阿妮娅坐在公园的沙箱里，一边和其他的父母聊天，一边和她的两个孩子——5岁的列哥拉和13个月大的斯梅纳玩耍。在聊天的同时，阿妮娅始终盯着斯梅纳，如果稍不留意，斯梅纳就会将沙子放进嘴里。但是今天，斯梅纳看起来正满足于将沙子捧到手中，并试图装进桶里。同时，列哥拉正忙着和另外两个男孩一起快速地装满其他沙桶，然后倒出来搭建精致的城堡，接着再用玩具卡车将其摧毁。
当不同年龄的儿童聚集在操场上的时候，很容易就能看出学前儿童的运动技能对比婴幼儿期已经有了长足的发展。他们的粗大和精细运动技能已经越来越趋于熟练精细。例如，斯梅纳仍然在学着如何将沙子装入桶中，而她的哥哥列哥拉已经可以轻松地应用这种技能来建沙城堡了。
粗大运动技能
学习目标4.5 描述学前儿童粗大运动发展的过程。
到3岁的时候，儿童已经掌握了多种技能：双脚跳、单脚跳、两只脚换着跳、跑步。到四五岁时，他们对肌肉的控制感越来越好，使得技能更加精细化。例如，在4岁时他们能够准确地向同伴传球，5岁时他们可以将一个套环扔到1.5米外的柱子上。5岁儿童可以学会骑自行车、爬梯子、滑雪——这些活动都需要相当程度的协调能力（Clark & Humphrey, 1985）。学前期会出现一些主要的粗大运动技能（见图4-4）。
图4-4 儿童早期主要的粗大运动技能
这些技能的获得可能跟大脑的发育，以及与平衡和协调相关的脑区神经元髓鞘的形成有关，另一个原因可能是孩子们用了大量的时间来练习这些技能。在这一时期，儿童的活动水平相当高。事实上，个体在3岁时的活动水平比生命中任何时期的水平都要高（Poest et al., 1990）。
男孩和女孩在粗大运动协调的某些方面存在差异，这在一定程度上是由肌肉强度的不同造成的，其中男孩的肌肉比女孩的更强、更有力一些。例如，一般情况下，男孩扔球会更远、跳得也会更高，而且男孩的总体运动水平也高于女孩（Eaton & Yu, 1989）。另外，女孩通常会在肢体协调方面超过男孩。例如，5岁时女孩在跳跃活动和单脚平衡方面会比男孩更好（Cratty, 1979）。
肌肉技能的另一个作用是控制排泄，这也是父母通常会面临的问题。那么何时，以及如何训练儿童上厕所呢？没有什么儿童保育问题像如厕训练这个问题一样能让学前儿童的看护者如此为之纠结了。目前美国儿科学会的指导方针认为，何时开始训练儿童上厕所没有统一的时间标准，在儿童准备好后再进行即可（American Academy of Pediatrics, 2009; Lundblad, Hellstrom, & Berg, 2010）。
那儿童什么时候能“准备好”呢？做好准备的迹象包括：一天中至少能有两个小时保持干燥，或午睡后醒来没有尿湿；肠蠕动规律且可预见；能够通过面部表情或言语表明要排尿或排便；能够听从简单指令；能够独立地去厕所并脱裤子；对弄脏的尿布感到不舒服；要求使用便器或便壶；有穿内裤的愿望。
此外，儿童不仅要做好身体方面的准备，而且要做好情绪上的准备，如果他们表现出强烈抗议如厕训练的迹象，如厕训练就该被推迟。如果家庭环境发生了较大的改变，例如有新宝宝出生，或者生了大病，同样也需要延迟如厕训练。一些18～24个月大的孩子已经表现出做好如厕训练的迹象，但有些孩子则要到30个月，甚至得更大一些才行（American Academy of Pediatrics, 2003; Fritz & Rockney, 2004; Connell-Carrick, 2006）。
在美国儿科学会的指导方针的影响下，过去几十年中，儿童开始进行如厕训练的时间有所延后。例如，在1957年，92%的孩子在18个月大的时候就进行了如厕训练。到1999年，仅有25%的孩子在这一年龄阶段开始接受如厕训练，而60%的孩子在36个月大的时候才接受如厕训练，约2%的孩子在4岁时还没有接受如厕训练（Goode, 1999）。
在学前期，儿童的精细运动技能和粗大运动技能都在发展。
精细运动技能
学习目标4.6 描述学前儿童精细运动发展的过程。
在发展粗大运动技能的同时，儿童的精细运动技能也在进步，儿童会逐渐发展出更为灵敏、小巧的身体运动技能，如使用叉子和勺子、用剪刀剪东西、系鞋带、弹钢琴等。
精细运动技能需要大量的练习。在3岁时，儿童已经能够用蜡笔画出圆圈和方块；能够去卫生间自己脱衣服；能够将简单的拼图拼在一起；还能够将不同形状的木块放到相应的孔中。然而，他们在完成这些任务时并不精准和完美，例如，他们可能会试图将一块拼图硬塞到某个地方。
到4岁时，他们的精细运动技能有了提升，能够画出像样的人像，能够用纸叠三角形。到5岁时，他们能够正确地握住并使用细铅笔。
学前儿童会选择用哪只手握笔来完成精细运动任务呢？对大多数儿童而言，他们的选择在出生后不久就完成了。
从婴幼儿早期开始，许多儿童就表现出了利手的发展。例如，到7个月时，一些婴儿就似乎喜欢更多地用某一只手来抓东西（Segalowitz & Rapin, 2003; Marschik et al., 2008; Morange-Majoux, Lemoine, & Dellatolas, 2013）。大多数儿童到学前期的末尾已经表现出明显的利手倾向，约90%的儿童是右利手，10%是左利手。此外，男孩中左利手的概率比女孩高。
回顾、检测和应用回顾
学习目标4.1 描述学前儿童的身体状态。
学前期以稳定的身体发育和迅速的生理能力发展为标志。学前儿童吃得比婴幼儿时期少，但是如果给他们自由选择营养的机会，并帮助其发展自己的饮食偏好，他们通常可以适当地调整自己的食物摄入量。
学习目标4.2 描述学前儿童的总体健康状态。
学前期通常是一生中最健康的时期，只有一些小病会对儿童形成威胁。意外事故以及环境危害是学前儿童面临的最大健康威胁。
学习目标4.3 解释学前儿童的大脑如何变化以及发展。
除了身体的发育，学前期的另一个特点是大脑的快速发育。髓鞘的增长对智力的发育尤为重要。其他变化发生的同时，大脑也出现了功能侧化，即两个半球倾向于适应特定任务的现象。
学习目标4.4 解释大脑发育和认知发展的关系。
在儿童时期，大脑会表现出不同寻常的爆发式发育，而这些时期也与认知能力的提高有关。
学习目标4.5 描述学前儿童粗大运动发展的过程。
粗大运动会在学前期快速发展。男孩和女孩的粗大运动技能开始分化，男孩在需要力量的任务上表现更好，女孩则在需要协调性的任务上表现更好。为了有效地进行如厕训练，儿童必须在身体和情绪上都做好准备。有些儿童会在18～24个月表现出准备就绪的迹象，也有些儿童直到30个月或更大的时候才会做好准备。
学习目标4.6 描述学前儿童精细运动发展的过程。
精细运动技能与粗大运动技能同时发展，前者包括细小的身体运动。精细运动技能需要相当多的练习才能得到发展。学前儿童还会表现出利手，即使用一只手多于另一只手的偏好。
自我检测
1．下列哪项建议不利于防止儿童肥胖？
a．提供营养价值高的食物
b．确保食物含较少的脂肪
c．保证稳定的食谱，改变较少
d．允许儿童发展自己的饮食偏好
2．在学前期，大脑的两个半球在加工过程中变得越来越专门化，这一过程叫作____。
a．同质性
b．髓鞘形成
c．大脑融合
d．功能侧化
3．学前儿童运动技能发展如此迅速的一个主要原因是：与____有关的大脑区域的神经元髓鞘化程度增加。
a．平衡和协调
b．感知觉
c．力量和耐力
d．认知发育
4．下列属于精细运动的例子是____。
a．单足跳跃
b．使用剪刀剪切
c．准确投球
d．攀爬梯子
应用于毕生发展
了解学前儿童身体发育的相关情况，可以从哪些方面帮助父母和看护者照顾儿童？
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