從地理空間認知的視角探析新版義務教育地理課程標準

蒲燕虹 湯國榮

（1.浙江師范大學 地理與環境科學學院, 浙江 金華 321004; 2.南潯區教育教學研究與培訓中心, 浙江 湖州 313009）

《義務教育地理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“地理新課標”）以認識宇宙環境與地球的關系、地理環境與人類活動的關系為主要線索，[1]其本質是以空間尺度為線索，在空間位置的基礎上對空間關系的學習。地理空間認知是了解和表達地理環境的過程，包括地理空間認知要素、認知過程、認知工具等多維度的內容。地理空間認知能力與新課標提出的四大核心素養有著密切的關聯，區域認知要求從“空間—區域”的視角認識地理環境，綜合思維包含著地理空間要素的綜合，人地協調觀要求在空間決策中協調好人地關系，地理實踐力包涵著地理工具的使用和地理空間問題的解決。

一、地理空間認知的不同維度

地理空間認知是認知科學在地理學中的應用，主要包括兩個方面：一是對空間認知機制和空間認知能力的探究；二是運用空間認知技術對地理環境的探知。[2]從地理教育的角度看，初中地理教育側重于學生地理空間認知能力的發展，即人類在日常生活中對地理空間進行分析和決策，包括地理信息的知覺、編碼、存儲、記憶和解碼等一系列心理過程。[3]地理空間認知應包含認知對象和認知過程兩大方面。認知對象是地理學意義上的地理空間，包括靜態的地理事物、動態的地理過程和復雜的人地關系等認知要素。認知過程是人腦對地理空間信息輸入、加工、輸出的過程。

在認知過程中需要借助各種地理空間認知工具。地理新課標的課程內容包括“認識全球”和“認識區域”兩部分，并基于空間尺度進行從宏觀到微觀的編排，依次為“宇宙—地球—地表—世界—中國”5個主題，各主題內部也存在從大尺度到小尺度的學科邏輯順序。在不同尺度區域的學習中，認知工具的選擇十分重要。例如“認識大洲”“認識地區”“認識國家”“認識中國全貌”等大尺度區域認知要求超出人體感官的直接感知范圍，具有抽象性，需要借助地圖、地理信息技術等輔助工具進行整體感知。在“認識分區”“認識家鄉”等中小尺度的地理區域學習中，一般情況下空間異質性隨尺度縮小而逐漸增強，空間認知要素增加，認知工具的合理運用能簡化認知內容，提高認知效率。

綜上，本文按照“認知要素—認知過程—認知工具”的思路分析地理空間認知，從地理空間認知要素、地理空間認知過程和地理空間認知輔助工具三個方面對地理新課標的具體內容進行剖析。

二、地理新課標中的空間認知內容

從地理學角度對空間認知要素的探究，需要從地理學科的特殊要求和特殊問題入手。地理學家在對地理環境的研究中主要關注以下六類問題：它在哪里？它是什么樣子的？它為什么在那里？它是什么時候發生的？它產生了什么作用？怎樣使它有利于人類和自然環境？虛擬地理環境（Virtual Geographic Environments，簡稱VGEs）的認知理論認為VGEs認知和表達的對象是地理學意義上的地理空間，并將地理學關注的問題分為三個認知層次：地理本體認知、地理過程認知和地理行為認知，[4]其認知對象分別對應地理空間本體、地理空間過程、地理空間決策。

將地理學基本問題和VGEs認知理論相結合，可歸納出地理空間認知要素的主要成分，如圖1所示。地理空間本體是地理事象的靜態特征，重點關注地理空間形狀、大小、方位、距離等屬性，解決“它在哪里？它是什么樣子的”等問題。地理空間過程是地理事象的動態變化，包括地理循環、演變、擴散、波動變化等過程，[5]解決“它為什么在那里？它是如何發生的”等問題。地理空間決策主要是關注人類活動和地理環境的相互關系，解決“它產生了什么影響，怎樣更好地利用它”等問題。

圖1 地理空間認知要素的整體框架

基于上述地理空間認知要素的主要成分，剖析地理新課標的課程內容。地理新課標的課程內容各主題都由“內容要求”“學業要求”“教學提示”三部分組成。其中“內容要求”以“學”為本，是課程內容要求的主要體現。本文選取地理新課標中的“內容要求”進行編碼分析，其具體流程如下。第一，整理地理新課標中的內容要求，按照行為結果的數量進行統計，例如“閱讀世界地圖，描述世界海陸分布狀況，說出七大洲、四大洋的分布。”這一內容要求中“閱讀”是能夠影響學習結果的行為條件，“描述”和“說出”是期望學生達成的行為結果，該條內容要求編碼統計的數量為2。第二，判斷其是否涉及地理空間認知要素的內容。第三，根據所得數據進行相關評價分析。地理新課標中地理空間認知要素的數量和分布如表1所示。

表1 地理新課標中地理空間認知要素統計表

地理新課標中的空間要素集中在“認識全球”“認識區域”和“地理工具與地理實踐”三部分。首先在內容要求上最多的部分是地理空間本體，占比約59.80%，在課標中表現為對地理事象的特征、位置、范圍、分布等內容的關注。其次側重“地理空間決策”，占比約29.41%，主要涉及人類活動和地理環境之間的相互關系，例如“天氣和氣候對人們生產生活的影響”“海洋對人們生產生活的影響”“國家在資源開發、環境保護方面的經驗和教訓”等。最后，地理新課標中對“地理空間過程”的要求最少，占比僅約10.78%，對地理推導型、原理型知識的要求不多。

三、地理新課標中的地理空間認知過程

地理空間認知是人腦對地理空間信息的加工處理過程，主要分為空間信息的感知、空間信息的分析、空間知識的運用三個主要階段。[6]感知層面是地理空間信息的輸入過程，包括依靠感官在環境中搜集信息（自下而上的加工）和從已有認知圖式回憶信息（自上而下的加工）。分析層面是在信息輸入的基礎上進一步加工，需要理解并超越所獲得的空間信息。運用層面是將所建構的空間知識輸出，要求從獲得的信息中產生新的知識或掌握相關技能以解決新問題。

地理新課標的內容要求是對預期認知結果做出陳述，包括名詞和動詞。名詞一般指期望學習者構建的知識，動詞一般指預期的認知過程。根據盛群力等和王延玲等對布魯姆教育目標分類的綜合簡化成果，[7][8]對地理新課標內容要求中的行為動詞進行分類，并與地理空間認知過程的主要階段對應，其結果如表2所示。布魯姆教育目標分類中的動作技能對應地理空間認知工具的使用，貫穿在空間認知過程中，在此不做對應劃分。

表2 地理新課標中的行為動詞和地理空間認知過程對應表

根據上述分類結果，從空間認知過程的“感知、分析、應用”三個維度對地理新課標中的內容要求進行分析，可以明晰其教學指向和目標。例如：“結合實例，說明海洋和陸地處于不斷運動變化之中；說出板塊構造學說的基本觀點，并解釋世界火山、地震帶的分布與板塊運動的關系。”這一內容標準中包含3個行為結果，“說明”和“解釋”兩個要求在空間要素感知的基礎上進行空間分析，屬于認知過程的第二階段空間信息加工。“說出”這一要求只是對板塊構造學說內容的記憶，屬于認知過程的第一階段空間信息的感知。按照這樣的方法，得到的統計結果如表3所示。

表3 地理新課標中地理空間認知不同階段統計表

從地理空間認知不同階段看地理新課標的內容要求，首要集中在空間信息感知階段，占相關要求的61.76%，表現為“描述”“說出”“觀察”等行為要求，是對單一地理空間認知要素的回憶重現。其次是空間信息分析階段，占比約30.39%，表現為“簡要分析”“說明”“解釋”“比較”等行為要求，是對復雜地理空間要素的綜合理解。最后是空間知識運用階段，僅約7.84%，表現為“提出建議”“掌握技能”等方面。綜上，地理新課標對學生空間認知過程的要求主要集中在空間信息的獲取和分析，對空間知識的運用要求較低。

四、地理新課標中的地理空間認知工具

地理新課標課程內容的學習以地理工具和地理實踐活動為支撐，對地理新課標中的地理空間認知工具剖析，主要從地理空間認知涉及的空間信息呈現工具和空間認知技能兩個角度展開，其分析過程如下。第一，分析對象的選取。地理空間認知需要以一定的地理空間要素為基礎，地理空間認知工具的分析選取地理新課標中涉及地理空間認知要素的內容要求，如表1所示。第二，識別分析對象是否涉及地理空間信息呈現工具和空間認知技能。第三，依據所得數據進行相關分析。

1.地理空間信息呈現工具

地理新課標中涉及的地理空間信息呈現工具和分布如表4所示。其中地圖包括地形圖、降水量分布圖、氣候類型分布圖、行政區劃圖等，模型包括地形模型、地球儀模型等，演示軟件主要涉及地球自轉、公轉運動的演示等。

表4 地理新課標中地理空間信息呈現工具統計表

地理新課標中涉及的地理空間信息呈現工具在課程內容的各部分都有體現，在“認識全球”部分，由于“地球的宇宙環境”“地球的運動”“地球的表層”等內容較為抽象，對學生的空間想象力要求高，因而地理空間信息的呈現工具多樣，不僅包括地圖、圖像等傳統的空間信息表達手段，還包括影視資料、模型、演示軟件等。“認識區域”部分僅包括地圖和圖像的運用，所要求的空間信息呈現工具少且簡單。“地理工具和地理實踐”主要涉及地圖和地球儀模型。從總體上看，地理空間信息認知工具主要以地圖為主（約占66.67%），地圖是地理空間認知的重要工具。其次是圖像和模型（均占11.11%），而影視資料、演示軟件等手段較少。

2.地理空間認知技能要求

地理新課標中涉及的地理空間認知技能要求和分布如表5所示。用圖包括各種類型地圖的使用和圖像資料的使用，信息技術包括數字地圖、GIS、GPS、RS等，地理活動包括野外考察、社會調查、地理實驗等。

表5 地理新課標中地理空間認知技能要求統計表

地理新課標中對地理空間認知技能的要求主要集中在“地理工具和地理實踐”部分，該部分對地球儀、地圖工具的使用技能以及地理活動做出了明確要求。從整體看，地理空間認知技能的要求主要體現在閱讀和使用地圖以獲取地理信息輔助空間思維的能力，其次是地理模型的運用和地理活動的開展，但對繪圖、地理信息技術運用等方面的能力要求少。

五、教學啟示

從地理空間認知的三個維度剖析地理新課標中的內容要求，明晰了初中階段地理空間認知能力的基本要求：空間認知要素的重點是地理本體認知（靜態的地理特征）和地理行為認知（人地關系），而對地理過程認知（動態的地理過程）要求少；地圖是初中地理空間認知能力培養的重要工具；認知階段主要集中在地理空間信息的感知，其次是地理空間信息的分析，對地理空間知識的運用要求則較少。

初中階段對空間認知的要求主要集中在空間認知要素的感知。初中階段的地理空間要素涉及地球的宇宙環境、地球的運動、大尺度的世界與中國區域等內容。由此，在實際教學中對地理空間認知要素的感知，一方面需要通過影視資料、圖片、地理活動等多種信息呈現方式增加對空間信息的感知度；另一方面，需要注意信息的聚焦程度，呈現和學習目標高度相關的信息，盡量減少干擾信息，突出學習目標和交給學生觀察地理事物的方法和角度，以提高學生對學習目標的注意力，能夠從紛繁復雜的地理事象中獲取有效的信息。

地理新課標中對地理空間信息分析的要求雖然不高，但需要學生在感知階段獲得豐富的地理空間信息之后，對相關信息進行進一步加工，故需要選擇合適的加工策略以提高認知效率。對于單一或簡單的地理空間認知要素，可以建立這些地理信息之間的聯系。對于復雜的地理空間認知要素，需要深入理解空間關系，超越淺層“形”的認知，理解地理事象的內在聯系。例如可以在空間定位的基礎上，以地理位置為線索，串聯其自然環境特征、推理其人文地理特點。[9]如在對東南亞地理位置認識的基礎上，引導學生進行推理，建立相關地理知識結構，如圖2所示。

圖2 東南亞的地理位置與地理特征的關聯圖