加德纳的多元智力理论光谱方案.docx

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加德纳的多元智力理论光谱方案

加德纳的多元智力理论与光谱方案

学习目的与要求

了解加德纳及其多元智力理论产生、发展的时代背景和主要依据，理解多元智力理论基本结构和主要涵义，掌握光谱方案及其课程计划，明确加德纳及其多元智力理论对当代幼儿教育改革和发展的主要启示。

第一节多元智力理论的产生背景与主要依据

美国哈佛大学教授、发展心理学家加德纳（HowardGardner）的多元智力理论（TheTheoryofMultipleIntelligences）在当前美国教育教学改革中产生了广泛的积极影响，并且已经成为许多西方国家90年代以来教育教学改革的重要指导思想。

据称，美国已有上百所学校自称为多元智力学校，还有数不胜数的教师以多元智力理论为指导思想进行教育教学改革并取得了显著的成绩（Kornhaber&Krechevsky,1995;Krechevsky,M.1998）。

在我国幼儿教育改革不断深化、素质教育全面推进的新形势下，研究作为幼儿教育改革新理论、新观点和新思路的多元智力理论，探讨多元智力理论对我们的启示有着非常重要的现实意义。

产生背景

任何一种思想的产生都不会是无本之木、无源之水，多元智力理论也不例外。

多元智力理论的缘起，离不开轰轰烈烈的社会大背景，更离不开学术界理论家们卓越的研究。

下面就多元智力理论产生的背景做一个简要的评述。

（一）美国追求优质教育的改革氛围是多元智力理论的产生的社会大背景

二战之后的美国教育，一直处于不断的变革之中。

由于长期受进步主义教育运动和杜威的实用主义教育理论的影响，美国的教育实践很重视让学生动手做而不重视系统的学科知识的教学，因此教育质量普遍反映下降。

从因为受到苏联第一颗人造地球卫星的发射的刺激而颁布《国防教育法》起，美国的教育改革就一直以提高教育质量为中心，如60年代的以科南特（JamesB.Connant）为首的新传统派运动和以布鲁纳（JeromeBruner）为代表的结构主义运动乃至70年代“回到基础”运动，都是在作加强学术、重视智力训练以提高教育质量的努力。

而到了80年代，美国在经济、科学与技术创新方面受到日益崛起的西欧及日本的挑战，在新的国际形势下，美国产生了强烈的危机意识，进一步提出要提高教育质量，为国家培养高水平人才的迫切要求，由此导致1983年的《国家处于危机之中，教育改革势在必行》、1994年的《2000年目标》的出台。

可以看出，美国朝野对教育质量以及保证教育质量的评估体制的重视已经形成了一股席卷全国的运动。

而多元智力正是在这段时间产生，并走过了从一开始的备受争议到后来成为教育改革的一支重要力量的漫漫长路。

不难推测，正是因为多元智力理论蕴涵着的提高教育质量的潜在可能性使它在教育实践界获得如此声誉。

美国教育改革除了提高教育质量这一中心以外，还有一个中心就是对不利处境儿童的教育的关注，即对教育的民主化——教育机会均等——每个学生都应该有平等的成功的机会——的尊重。

这主要是相对于在学业上面临失败的儿童或潜力尚待开发儿童而言的。

60年代，美国提出了“促进幼儿教育机会均等”的口号，并为此从1966年开始了一项“提前开始”计划。

80年代美国提出要实现“为了千万人的优质教育”。

而多元智力理论提出的标志性著作《智能的结构》一书是荷兰海牙的伯纳德•冯•李尔基金会（BernardvanLeerFoundation）所赞助的第一部出版著作，该基金会是一个致力于帮助低能青少年的国际性非赢利组织，它广泛地支持那些在早期教育于培养方面能够导致普及性途径的研究工作，以帮助低能儿童去发掘其潜能。

这正好附和了美国教育改革对教育机会均等的追求。

美国多元文化教育运动的发展也为多元智力理论的产生和发展起了推波助澜的作用。

美国20世纪60年代的种族复兴运动强调学校在通过主流文化形成学生的共享文化的同时，应充分尊重其他民族群体文化也是整个国家文化构成成分的事实，实施多元文化教育。

而七、八十年代以来，美国移民的进入而加剧的语言和文化的差异也刺激了多元文化教育的发展。

由此导致了学校中文化差异的加剧，社会各界开始寻求在学校教育中确保对文化上的差异的欣赏。

另外，少数民族学生一直以来学习成绩不高，在潜力未充分发挥者（underachiever）和辍学的学生中少数民族占绝大部分，逐渐引起社会各界对现行教育体制的平等问题的关注：

要求学校教育确保人人都有同样的成功的机会，在学校课程和教学当中渗透多种族多文化的视角、体验，于是多元文化教育成为美国改进现有教育的一剂良药。

（二）对传统智力测试的批判是多元智力理论产生的学术背景

自从1905年法国心理学家比奈和西蒙编制世界上第一个正规的智力测验量表，并在1916年被美国心理学家推孟译成英文且修订成斯坦福-比奈量表以来，智力测试便风靡全世界。

然而，也正是从智力测试产生之日起，关于智力测试的局限性的争论及批判便从未停止过。

从美国心理家瑟斯顿（L.L.Thurstone）的“群因素论”（20－30年代）、1950年阜南的“层次结构理论”以及1956年吉尔福特（T.Guilford）的三维智力结构模式乃至60年代以来信息加工理论的智力观，都对智力单因素论作出了批判，这种对智力认识的逐步多元化的趋势，在智力测验上也有所体现。

根据库恩（Cohen）对韦氏成人智力量表的前身（W-B）、韦氏成人智力量表（WAIS）、韦氏学龄儿童智力量表（WISC）作的分析，发现韦氏智力量表包含的共同因素有：

言语理解因素、知觉组织因素、记忆或集中注意因素和特殊类因素。

而90年代出版的韦氏儿童智力量表第三版提供了4种因素分数，分别代表言语理解、知觉组织、加工速度与抗干扰力，斯坦福-比奈量表第四版也改变了以往根据g因素的测查方式，转而测量具体化能力（如言语推理和数量推理能力等）和动态分析能力（如抽象视觉推理、模式分析等）和短时记忆。

可以发现，加德纳不是批判传统智力理论的第一人，但可以肯定他的批判以及基于这种批判之上的建构是顺沿着这样一条历史踪迹的。

而且，正是通过他的多元智力理论，使传统的智力测试的若干局限性日益突显。

（三）加德纳本人的研究积累

加德纳是一位发展和认知心理学家，在哈佛大学期间，他曾经与美学哲学家NelsonGoodman共过事，在他的第一本书《艺术和人的发展》（1973年出版）中，加德纳指出皮亚杰的发展模式只适用于“最终导向科学思维的思维过程，其终极状态可以非常逻辑地表达出来”，在这种批判的基础上，他考察了创造性活动中认知过程的发展，开始着重探索伟大的艺术家的思维过程，并相继出版《智能的探索》（1981）、《艺术、智能与大脑：

关于对创造力的认识途径》（1982）。

同时，他也开始在波士顿老兵管理医院研究大脑损伤病人。

他发现其中有许多人的大脑的一个核心功能遭受了破坏性的损伤，但其他功能却丝毫无损。

80年代以来，他开始关注教育，同时致力于设计以表现为本的评估、追求理解的教育、以及根据多元智力来获得更为个别化的课程、教学和评估。

可以说，多元智力理论的提出是他个人对正常和天才儿童以及那些大脑受损成人进行多年研究的结果，正是与此类研究相关的涉及人的潜力及其发展的研究兴趣把他带到了学习和教育领域。

总之，多元智力理论的提出，是当代社会的大氛围、历史的积淀以及加德纳作为一个现代个体对前人如皮亚杰的认知发展理论以及信息加工理论等的继承和超越等多方面因素作用的结果。

所谓“冰冻三尺，非一日之寒”，事实上，多元智力理论得以产生和发展，还与美国社会文化中根深蒂固的对个体和个人主义的强调以及进步主义思想不无关系。

二、多元智力理论的主要依据

在确定某一种能力是否可以成为多元智力框架中的一种相对独立的智力时，加德纳确立了一个“智力选择依据系统”，他考察了大量的资料，即关于神童、天才个体、脑损伤病人、有特殊技能而心智不健全者、正常儿童、正常成人、不同领域的专家以及各种不同文化下的个体的研究，利用了来自生物进化论、人类学、发展和认知心理学、神经心理学、心理测量学等多领域的知识，通过考察大脑损伤病人、心智不健全而有专长者、神童及其他超常个体的存在（各种因特定智力的存在与否而形成的专家、天才等）；是否有一套可以辨认的核心运算——基本的信息加工机制；是否有一个独特的发展过程，有明确的“终极状态”；在进化的历史和进化是否存在合理性；以及是否有实验心理学、心理测量学的发现为支持；能否容易以某种符号系统进行信息编码等，来确定某种能力可否成为加德纳多元智力中的一种。

下面我们逐一分析这8个方面的依据：

（一）对大脑损伤病人的研究

神经生理学和神经心理学对大脑损伤病人的研究为加德纳的多元智力理论提供了最为重要的依据，它从科学的角度证明了个体身上确实存在着相对独立的多种不同智力。

加德纳曾经指出：

“从大脑损伤会使特定能力被单独地摧毁这个意义上来说，某种特定能力相对于其他能力的相对独立性便可以清楚地表现出来了”（Gardner1983/1993）。

事实确如加德纳所说，大脑生理学的研究表明，大脑皮层中有与多种不同智力相对应的专门的生理区域来负责不同的智力。

而如果大脑皮层的某一特定区域受到伤害的话，某种特定的智力就会消失，但这种特定能力的消失对其他的各种智力没有影响，也就是说，某种特定的智力消失了，其他各种智力还能够继续正常发挥其各种功能。

例如，大脑皮层左前叶的布罗卡区受到伤害，个体就会发生语言智力方面的障碍，说话、语言和书写等能力就会缺乏或消失，但个体的数理能力和运动能力等都不会受到影响，仍会有正常的表现。

由此，我们可以清楚地看到，个体身上确实存在着由特定大脑皮层主管的、相对独立的多种智力。

（二）对特殊儿童的研究

古今中外“神童”和“白痴奇才”的存在为加德纳的多元智力理论提供了另一个重要依据，它从现实的角度证明了个体身上确实存在着相对独立的多种不同智力。

对“神童”和“白痴奇才”这些特殊儿童的研究可以使我们清楚地看到，每一个个体身上都存在着多种智力，而每一种智力都有着发展的不平衡发展现象。

一般来说，“神童”是在某一或某几个智力领域中有突出表现的个体，现实生活中所谓的“神童”经常是从小就表现出要么是数学天才、要么是音乐天才、要么是绘画天才的个体，要么是几种智力都发展的比较好的个体。

历史上和现实中“神童”的例子非常多，我们也可以非常容易地想到“神童”是某一智力领域的“神童”，而非各个智力领域的“神童”，加德纳所列举的8个方面的智力领域都“早慧”的个体是难得见到的。

同时，“在心智不健全而有专长的情况下，我们所见到的则是在其他领域中能力平庸或严重落后的背景下，某一特殊能力的超常现象。

这些人的存在又使我们得以观察到相对孤立甚至是特别孤立情况下的人类智能”（Gardner1983/1993）。

确实，世界上存在着一定数量的“白痴奇才”，他们在某一方面有突出的表现，但在其他很多方面则根本低能或无能。

据报道，湖北武汉青年胡忆舟是一个弱智到了连自己年龄都不知道的人，但是，他有一种令人惊叹的绝技，那就是乐队指挥。

无论多么高难的曲目，他都能进行一板一眼的、非常到位的指挥（北京晚报，1999年9月21日）。

（三）对智力类型和符号系统关系的研究

对智力类型和符号系统关系的研究为加德纳的多元智力理论提供了第三个重要依据。

对智力类型和符号系统关系的研究可以使我们清楚地看到，每一个个体身上都存在着多种智力，而每一种智力都与一种特定的符号类型相对应。

“许多人类知识的体现与交流都是通过符号来进行的，而符号就是在文化方面设计出来的含义系统”（Gardner1983/1993）。

确实，人类智力的发展和知识的体现与符号系统密切相关，我们正是通过各种符号系统来体现我们人类社会积累起来的知识并进行各种交流的，离开了各种符号系统，我们人类文明的传递和交流就不能实现。

人类的符号系统是多元化的，如常见的符号系统有语言符号、数学符号、图像符号、音乐符号等。

在加德纳看来，智力并不是抽象之物，而是实在之物，是一个靠符号系统支持和反映出来的实在之物，而多元智力中的每一种智力都是通过一种或几种特定符号系统的支持反映出来的。

例如，音乐—节奏智力是靠音乐符号支持和反映出来的，作曲家笔下的音符在五线谱间的“游动”给我们展示了一个个奇妙的世界，而我们也正是通过一篇篇乐谱走进了作曲家的内心。

不同的智力领域有着自己的相对独立性，这种不同智力领域的相对独立性导致了不同符号系统的相对独立性，使得每一智力领域都有自己特定的信息接受和传达的方式以及解决问题的特点。

相应地，符号系统的多元性必定会证明智力的多元性——现实生活中存在的多种符号系统和不同符号系统的相对独立性有力地证明了多种智力的存在和不同智力之间的相对独立性。

（四）对某种能力迁移性的研究

对某种能力迁移性的研究为加德纳的多元智力理论提供了第四个重要依据。

对某种能力的特点是否可以迁移到其他能力中的研究可以使我们清楚地看到，每一个个体身上都存在着多种智力，而各种智力之间都有着相对难以迁移的现象。

加德纳曾经指出，“尤其具有启发意义的是那些对能够相互迁移（或不能相互迁移）的能力所进行的研究，对不同情境之间能够相互迁移（或不能相互迁移）的能力所进行的研究，以及对于那些也许对某种特殊输入物特别起作用的记忆、注意或其他认知形式所进行的识别”（Gardner1983/1993）。

根据加德纳的研究，7种智力之间的相关是很低的，不仅在一般情境下某种智力的优势和特点难以有效地迁移到另一种智力之中，而且，即便是在不断的教育训练之后，某种智力的优势和特点仍然难以有效地迁移到另一种智力之中。

研究表明，如果我们通过一种特殊的方法对儿童的言语—语言智力进行训练，我们会使儿童的言语—语言智力得到明显的提高，但是，这种言语—语言智力的提高对于儿童的身体—动觉智力的提高却没有什么帮助，不仅如此，这种言语—语言智力的提高对同属于传统的智力范畴的儿童的逻辑—数理智力的提高也没有什么帮助。

现实生活中，我们每一个人都萌生过将自己在某一方面的优点或长处迁移到其他方面的愿望，我们期望自己在每一个方面都是最优秀的，但是，我们每个人几乎都没能实现自己的这一愿望。

不同智力各有特点，不同智力之间的优势和特点难以相互迁移从另外一个角度进一步说明了加德纳所谓的多元智力中的每一种智力是相互独立的。

（五）对某种能力独特发展历程的研究

对某种能力独特发展历程的研究为加德纳的多元智力理论提供了第五个重要依据。

对各种能力发生、发展规律的研究可以使我们清楚地看到，每一个个体身上都存在着多种智力，而每一种智力的发展历程都与其他智力截然不同，各种智力之间存在着不平衡的发展现象。

研究表明，多元智力中每一种智力都有自己独立的发生、发展历程，发生的年龄是不一样的，发展的“平原时期”和“高峰时期”也是不一样的，或者说他们的发展曲线和发展规律都是不一样的。

譬如说，皮亚杰提出的儿童思维发展的“四个阶段说”是以儿童的逻辑—数理智力为关注对象的，其他智力领域的发展历程可能就远不是皮亚杰所谓的“四个阶段”了。

人的音乐—节奏智力可能发展的很早，如莫扎特4岁就开始学作曲，而且很快就达到了相当高的水平。

但是，身体—运动智力就是另外一种情况了，我们不仅还没有看到一个四五岁的儿童在体育竞技场上成为风云人物，甚至我们都不能指望一个四五岁的、自身动作技能还没有发育完全的儿童在体育竞技场上成为风云人物；而我们还没有看到一个六七十岁的老人在体育竞技场上成为风云人物。

同样，人的逻辑—数理智力的发展曲线又有着自己的特点，一个数学家在四五十岁以后就很难再有什么重大的发现和创造了，即使他在20～30岁时的辉煌时刻有过多次重大的发现和创造……

（六）对多种智力学说的研究

对多种智力学说的研究为加德纳的多元智力理论提供了第六个重要依据。

在关于智力性质和结构的研究中，尽管各个学派还存在着这样或那样的分歧，但越来越多的心理学家逐渐认识到“单因素说”的局限性并摒弃了“单因素说”，提出了智力的“多因素说”，即智力是由不同因素构成的、是多元的，如英国心理学家斯皮尔曼（C.E.Spearman）、美国心理学家桑代克（E.L.Thorndike）、瑟斯顿（L.L.Thurstone）、吉尔福特（J.P.Guilford）都提出智力是多元的。

80年代以来，对于智力及其性质和结构的研究更是发展到了一个新阶段。

美国心理学家斯腾伯格（R.J.Sternberg）提出了智力的三元理论。

与此同时，美国心理学家塞西（S.J.Ceci）提出了智力的领域独特性理论，认为每一学科领域或职业领域的活动都有其独特的内容和方式，因而从事不同学科领域研究的人或不同职业领域工作的人在智力的活动方式上存在着差异。

例如，历史学家、数学家和生物学家在智力方式上特别是思考问题和解决问题的方式上是不一样的。

而智力方式上的差异并不表明一种智力比另一种智力更优秀，而只是说明不同行业的人们其智力表现的方式是不相同的（S.J.Ceci,1990）。

尽管上述学者对智力结构的解剖与加德纳的观点并不相同，但加德纳仍然从他们那里找到了对自己多元智力理论的支持，这就是他们都认为智力不是一种能力，而是多元的能力。

（七）对不同智力领域需要不同神经机制或操作系统的研究

对不同智力领域需要不同神经机制或操作系统的研究为加德纳的多元智力理论提供了第七个重要依据。

对于不同智力领域与某种神经机制或操作系统关系的研究可以使我们清楚地看到，每一个个体身上都存在着多种智力，而各种智力都有着与其相对应的神经机制或操作系统。

“我关于智力问题的看法中最核心的内容之一是认为有一种或多种能处理特定输入物的神经机制或操作系统的存在。

我们甚至可以把人类智力定义为一种神经机制或操作系统，这种机制或系统由遗传所编定，而由某种内在或外在的信息激发或‘引发’出来”（Gardner1983/1993）。

而不同的智力领域需要不同的神经机制或操作系统。

例如，音乐—节奏智力中的“最核心部分”是敏锐的对声音高低的区分能力，而对声音高低的区分能力应该在大脑中有自己特定的神经部位，即有自己特定的神经机制或操作系统；身体—动觉智力中的“最核心部分”是对别人动作的模仿能力，而对别人动作的模仿能力应该在大脑中有自己特定的神经部位，即有自己特定的神经机制或操作系统……在加德纳看来，尽管上述对各种智力中“最核心部分”的确定目前还是“猜测”，但是基于研究和经验的这种“猜测”是十分重要的。

现在的关键工作是通过“猜测”找到各种智力中的“最核心部分”，确定他们的神经部位，然后再去证明这些不同智力的“最核心部分”确实是分离的。

而且，在加德纳看来，如果我们在工作中发现我们所确定的某种智力的“最核心部分”与其他智力的“最核心部分”没有分离，这正好是一种线索，这种线索指示我们应对这种智力的“最核心部分”进行重新确定或对这种智力的“最核心部分”进行调整。

（八）对环境和教育影响的研究

对环境和教育影响的研究为加德纳的多元智力理论提供了最后一个重要的依据。

对于智力的发展和表现会因社会文化环境和教育条件的差异而有所差异现象的研究可以使我们清楚地看到，尽管各种社会文化环境和教育条件下的人们身上都存在着多种智力，但不同社会文化环境和教育条件下人们智力发展的方向和程度有着鲜明的区别，智力的发展方向和程度受到了环境和教育的极大影响。

就智力的发展方向而言，以航海为生的文化重视的是视觉—空间智力，生活在这种文化环境下的人以空间认知和辨认方向能力的相对发达为智力发展的共同特征；而以机械化和大规模复制产品为主要特征的工业社会重视的是言语—语言智力和逻辑—数理智力，生活在这种社会环境下的人以语言表达能力和逻辑运算能力的相对发达为智力发展的共同特征；今天，我们生活在以信息化和产品不断更新为主要特征的信息社会，这种社会环境要求我们以人的多种能力的充分发展和个性的展示为智力发展的共同特征。

就智力的发展程度而言，无论是哪种智力，其最大限度的发展都有赖于环境和教育的影响特别是教育的影响。

我国目前重视的儿童的书面语言和逻辑运算能力的发展，就是通过有目的、有计划和有组织的学校教育施行的。

同时，环境和教育还深刻地影响着人自身的思维内容和方式，影响着人与人之间的交往的内容和方式、人与自然的交往内容和方式。

例如，计算机的出现特别是计算机网络系统和电子邮件在我们日常生活中的广泛使用，使得我们人与人之间的交往方式发生了根本性的变化。

第二节多元智力理论的基本结构和主要涵义

一、基本结构

基于多年来对人类潜能的大量实验研究，加德纳在1983年出版的《心智的结构》一书中提出了一个新的智力定义，即“智力是在某种社会或文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出有效产品所需要的能力”（Gardner,1983）。

加德纳的这一智力定义不仅强调了智力的社会文化性——在加德纳看来，智力与一定社会和文化环境下人们的价值标准有关，这使得不同社会和文化环境下的人们对智力的理解不尽相同，对智力表现形式的要求也不尽相同；而且还特别强调了智力是个体解决实际问题或生产及创造出社会需要的有效产品的能力——在加德纳看来，智力并非像传统智力定义所说的那样以语言能力和抽象逻辑思维能力为核心和衡量水平高低的标准，而是以能否解决现实生活中的实际问题或生产及创造出社会需要的有效产品的能力为核心和衡量水平高低的标准。

根据上述新的智力定义，加德纳提出了关于智力结构的新理论——多元智力理论。

这一理论认为，就其基本结构来说，智力是多元的——不是一种能力而是一组能力，而且，这组能力中的各种能力不是以整合的形式存在而是以相对独立的形式存在。

在《心智的结构》一书中，加德纳首次提出并着重论述了他所谓的多元智力理论的基本结构。

加德纳认为，支撑多元智力理论的是个体身上相对独立存在着的、与特定的认知领域或知识范畴相联系的7种智力。

换句话说，个体身上相对独立存在着的、与特定的认知领域或知识范畴相联系的7种智力构成了多元智力理论的基本结构。

经过“智力选择依据系统”的严格筛选，加德纳把构成多元智力理论基本结构的7种智力分别确定为：

（一）言语—语言智力（Verbal-linguisticintelligence）

这种智力主要是指听、说、读、写的能力，表现为个人能够顺利而高效地利用语言描述事件、表达思想并与人交流的能力。

这种智力在记者、编辑、作家、演讲家和政治领袖等人身上有比较突出的表现。

著名人物如由记者转变为演说家、作家和政治领袖的丘吉尔（WinstonChurchill）。

（二）音乐—节奏智力（Musical-rhythmicintelligence）

这种智力主要是指感受、辨别、记忆、改变和表达音乐的能力，表现为个人对音乐包括节奏、音调、音色和旋律的敏感以及通过作曲、演奏和歌唱等表达音乐的能力。

这种智力在作曲家、指挥家、歌唱家、演奏家、乐器制造者和乐器调音师身上有比较突出的表现。

著名人物如音乐天才莫扎特（Mozart）。

（三）逻辑—数理智力（Logical-mathematicalintelligence）

这种智力主要是指运算和推理的能力，表现为对事物间各种关系如类比、对比、因果和逻辑等关系的敏感以及通过数理运算和逻辑推理等进行思维的能力。

这种智力在侦探、律师、工程师、科学家和数学家身上有比较突出的表现。

著名人物如相对论的提出者爱因斯坦（AlbertEinstein）。

（四）视觉—空间智力（Visual-spatialintelligence）

这种智力主要是指感受、辨别、记忆、改变物体的空间关系并籍此表达思想和情感的能力，表现为对线条、形状、结构、色彩和空间关系的敏感以及通过平面图形和立体造型将它们表现出来的能力。

这种智力在画家、雕刻家、建筑师、航海家、博物学家和军事战略家的身上有比较突出的表现。

著名人物如画家毕加索（PabloPicasso）。

（五）身体—动觉智力（Bodily-kinestheticintelligence）

这种智力主要是指运用四肢和躯干的能力，表现为能够较好地控制自己的身体、对事件能够做出恰当的身体反应以及善于利用身体语言来表达自己的思想和情感的能力。

这种智力在运动员、舞蹈家、外科医生、赛车手和发明家