多感官與生態(tài)教育融合的兒童友好型口袋公園設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU986.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005-7897（2025）11-0148-03

[廣州開發(fā)區(qū)綠化和公園管理中心（廣州市黃埔區(qū)綠化和公園管理中心），廣東廣州510700]

0引言

隨著城市化進(jìn)程加快，高密度城區(qū)人均綠地面積已降至 4.6m² （住建部，2023），傳統(tǒng)大型公園日漸稀缺。口袋公園作為“見縫插綠\"的微型綠地，成為城市兒童接觸自然的重要場(chǎng)所1。然而，當(dāng)前設(shè)計(jì)存在3重局限：① 偏重生態(tài)展示而忽視教育功能； ② 感官刺激單一（視覺(jué)占比 79.3% [3]； ③ 安全設(shè)計(jì)與認(rèn)知發(fā)展脫節(jié)。

研究表明，多感官體驗(yàn)對(duì)7＼～12歲兒童的認(rèn)知發(fā)展具有關(guān)鍵作用（Piaget，1954）。然而，目前許多公園缺乏嗅覺(jué)、聽覺(jué)等感官刺激，兒童的探索行為明顯減少，相關(guān)研究顯示其頻率下降約 23%^[4] 。同時(shí)，生態(tài)教育仍以靜態(tài)展示為主，缺乏與行為轉(zhuǎn)化相結(jié)合的空間設(shè)計(jì)（Sobel，2017）。為此，本研究提出“感官-認(rèn)知\"雙通道作用模型，探索多感官設(shè)計(jì)與生態(tài)教育的協(xié)同路徑。研究的主要?jiǎng)?chuàng)新包括： ① 通過(guò)視覺(jué)對(duì)比 （?40%） 、觸覺(jué)材質(zhì)、植物氣味等多感官刺激提升兒童參與度； ② 通過(guò)空間設(shè)計(jì)促進(jìn)生態(tài)知識(shí)向環(huán)保行為的轉(zhuǎn)化； ③ 在設(shè)計(jì)中融合安全性與認(rèn)知發(fā)展需求。本研究選取廣州5個(gè)典型口袋公園為研究對(duì)象，采用混合研究方法，結(jié)合空間行為Mapping （N=200） 與眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)（TobiiPro X3-120），并利用層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。同時(shí)借助Vygotsky\"最近發(fā)展區(qū)\"理論，構(gòu)建兒童友好型公園的設(shè)計(jì)框架。

本研究成果可為《兒童友好城市建設(shè)指南》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)支持，并為增強(qiáng)口袋公園教育功能提供理論與實(shí)踐路徑，推動(dòng)其由“被動(dòng)游樂(lè)\"向“主動(dòng)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)型。文章結(jié)構(gòu)包括理論方法、實(shí)證分析與設(shè)計(jì)建議3個(gè)部分。

1理論框架與研究方法

1.1理論基礎(chǔ)

本研究綜合多感官設(shè)計(jì)理論與生態(tài)教育理論，構(gòu)建“感官-認(rèn)知\"雙通道作用模型（圖1），以解釋兒童在公園環(huán)境中的認(rèn)知與行為機(jī)制。其中，Piaget的認(rèn)知發(fā)展理論強(qiáng)調(diào)兒童通過(guò)感官刺激主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，為7＼～12歲兒童在感知參與中的學(xué)習(xí)特征提供了認(rèn)知支持；而Vygotsky提出的“最近發(fā)展區(qū)\"理論則強(qiáng)調(diào)社會(huì)支持在學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化中的作用，為生態(tài)教育中的行為引導(dǎo)提供理論基礎(chǔ)5-。

多感官設(shè)計(jì)理論中，UIrich在1983年的環(huán)境心理學(xué)研究表明，多感官刺激對(duì)兒童發(fā)展具有關(guān)鍵作用。視覺(jué)上，當(dāng)色彩對(duì)比度 ≥40% 時(shí)，兒童注視時(shí)長(zhǎng)可增加2.3倍；觸覺(jué)中，當(dāng)紋理差異度每提升1級(jí)，互動(dòng)行為頻率能提高 35% ；嗅覺(jué)層面，特定揮發(fā)性有機(jī)物濃度（0.1＼～0.3mg/L） 可延長(zhǎng)兒童停留時(shí)間 28% 。

生態(tài)教育理論，基于place-based教育理念，提出“觀察-體驗(yàn)-實(shí)踐\"三階段教育模式，如圖2所示。通過(guò)設(shè)置互動(dòng)解說(shuō)牌實(shí)現(xiàn)知識(shí)獲取，種植體驗(yàn)區(qū)提升技能參與，生態(tài)游戲區(qū)促進(jìn)行為轉(zhuǎn)化[9-10]。

在上述理論基礎(chǔ)上構(gòu)建協(xié)同模型。構(gòu)建“感官-認(rèn)知\"雙通道模型主要包含3個(gè)部分。首先，輸入層，負(fù)責(zé)視覺(jué)/觸覺(jué)/嗅覺(jué)刺激量化指標(biāo)。其次，加工層，基于最近發(fā)展區(qū)的認(rèn)知建構(gòu)。最后，輸出層，進(jìn)行環(huán)保行為轉(zhuǎn)化率測(cè)量。

1.2研究方法

本研究采用混合研究方法，選取廣州5個(gè)典型口袋公園（面積為 300～800m²） 進(jìn)行實(shí)證分析，樣本涵蓋5＼～12歲兒童200名（男女各半）。為滿足不同人群對(duì)園林活動(dòng)空間的多樣化需求，口袋公園的空間布局及植物配置通常采用分區(qū)化、層次化的設(shè)計(jì)策略。具體而言，空間以入口節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，利用標(biāo)識(shí)性喬灌木塑造形象，通過(guò)主路徑串聯(lián)起各類功能分區(qū)，各分區(qū)又根據(jù)使用群體及活動(dòng)特征，配置差異化的植物材料和景觀節(jié)點(diǎn)，如圖3所示。

具體研究設(shè)計(jì)分為3個(gè)階段。

階段1：數(shù)據(jù)采集。空間行為Mapping采用地理信息系統(tǒng)（geographic information system，GIS）熱力圖分析技術(shù)，記錄兒童在不同功能區(qū)（生態(tài)教育區(qū)、感官互動(dòng)區(qū)等）的停留時(shí)間與行為軌跡（采樣間隔為10s），眼動(dòng)追蹤使用TobiiProX3-120眼動(dòng)儀（精度為 0.5^° ，采樣率為 601?2 ，定量分析兒童對(duì)景觀元素的注視時(shí)長(zhǎng)與熱點(diǎn)分布。數(shù)據(jù)采集指標(biāo)如表1所示。

階段2：評(píng)價(jià)模型構(gòu)建。采用AHP-熵值法混合模型。首先，AHP層構(gòu)建包含3個(gè)一級(jí)指標(biāo)（感官設(shè)計(jì)為0.45、生態(tài)教育為0.35、安全性為0.20）和12個(gè)二級(jí)指標(biāo)的層次結(jié)構(gòu)。判斷矩陣通過(guò)一致性比率（consistencyratio，CR進(jìn)行檢驗(yàn)，要求 CRlt;0.1 ；其次，熵值法基于信息熵理論計(jì)算各指標(biāo)的客觀權(quán)重；最后，整合主客觀權(quán)重，得出綜合評(píng)價(jià)值。

階段3：數(shù)據(jù)分析與模型驗(yàn)證。行為數(shù)據(jù)采用SPSS26.0進(jìn)行單因素方差分析，顯著性水平設(shè)定為 α=0.05 （用于判斷顯著性的預(yù)設(shè)閾值）；眼動(dòng)數(shù)據(jù)使用TobiiProLab分析注視熱點(diǎn)與時(shí)長(zhǎng)；模型一致性通過(guò)Kendall協(xié)調(diào)系數(shù)W（W表示指標(biāo)間一致程度）檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)顯著性采用p值（在原假設(shè)下觀測(cè)結(jié)果出現(xiàn)的概率， plt;0.01 表示結(jié)果顯著）進(jìn)行判斷。

2研究結(jié)果

2.1多感官設(shè)計(jì)的行為影響

本研究采用混合效應(yīng)模型分析兒童在不同感官設(shè)計(jì)區(qū)的行為響應(yīng)，結(jié)果表明：多感官刺激對(duì)兒童的停留時(shí)間、互動(dòng)頻率和探索行為具有顯著正向影響。其中，在視覺(jué)刺激區(qū)（色彩對(duì)比度 ≥40% ，兒童平均停留時(shí)間延長(zhǎng)了 41.7% （回歸系數(shù) β=0.417 ，顯著性水平 plt;0.001） ;在觸覺(jué)互動(dòng)區(qū)，裝置的使用頻率達(dá)到2.3次/min 95% 置信區(qū)間CI：[1.8，2.9]）；在嗅覺(jué)刺激區(qū)，兒童的探索行為頻率提升1.8倍，發(fā)生探索行為的比值比（oddsratio，OR為2.75。同時(shí)，眼動(dòng)追蹤數(shù)據(jù)顯示，受試兒童在多感官區(qū)域的視覺(jué)捕獲效率提升了2.3倍（方差分析統(tǒng)計(jì)量 plt;0.001 ）。多感官行為影響數(shù)據(jù)如表2所示。

2.2生態(tài)教育效果

生態(tài)教育區(qū)產(chǎn)生顯著認(rèn)知提升，如表3所示。

2.3安全與生態(tài)協(xié)同效益

鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用帶來(lái)雙重改善。在安全性方面，跌倒風(fēng)險(xiǎn)降低 30% （卡方檢驗(yàn) χ²=6.73，plt;0.01） ，傷害事件減少 42% ；在生態(tài)性方面，傳粉昆蟲數(shù)量增加2.1倍，植物存活率提升 58% 。此外，維護(hù)成本顯著降低，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用節(jié)約 35%（p=0.008） 。安全與生態(tài)協(xié)同效益統(tǒng)計(jì)如表4所示。表4詳細(xì)展示了鄉(xiāng)土植物在提升公園安全性與生態(tài)穩(wěn)定性中的綜合效益。

3討論分析

3.1理論貢獻(xiàn)與實(shí)踐啟示

本研究基于實(shí)證數(shù)據(jù)驗(yàn)證了“感官-認(rèn)知\"雙通道模型的有效性，主要發(fā)現(xiàn)如下： ① 多感官刺激對(duì)7＼～12歲兒童行為塑造存在顯著年齡效應(yīng)（ ?β=0.23，p=0.01 ，支持了Piaget認(rèn)知發(fā)展階段理論。 ② 生態(tài)教育效果表現(xiàn)出“閾值效應(yīng)”：當(dāng)互動(dòng)裝置密度不小于3個(gè) 1100m² 時(shí)，知識(shí)掌握度顯著提升（模型擬合優(yōu)度 R²=0.82） 。 ③ 安全性改善主要?dú)w因于植物配置的“自然引導(dǎo)”作用，與Heft（1988）的affordance理論相呼應(yīng)。

3.2設(shè)計(jì)優(yōu)化建議

以兒童為核心的口袋公園空間布局，通過(guò)主路徑將入口空間與兒童活動(dòng)區(qū)、自然探索區(qū)、生態(tài)科普區(qū)、家長(zhǎng)看護(hù)區(qū)等有機(jī)串聯(lián)，細(xì)分多感官花境、主題活動(dòng)場(chǎng)地、迷宮式灌木等專屬體驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)化了空間層次感與使用的安全性、趣味性和包容性，如圖4所示。

基于研究發(fā)現(xiàn)提出三級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如表5所示。

3.3研究局限與展望

本研究的樣本存在局限，未覆蓋特殊兒童群體，如自閉癥兒童，在時(shí)效性方面，未追蹤長(zhǎng)期效果（大于6個(gè)月）。后續(xù)優(yōu)化建議，在擴(kuò)展方向上需驗(yàn)證不同氣候區(qū)的適用性，同時(shí)建議后續(xù)研究結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立跨文化比較模型。

4結(jié)語(yǔ)

本研究通過(guò)實(shí)證分析驗(yàn)證了多感官設(shè)計(jì)與生態(tài)教育協(xié)同作用于兒童友好型口袋公園的有效性，主要發(fā)現(xiàn)： ① 行為影響方面，視覺(jué)刺激（色彩對(duì)比度 ≥40% 可顯著提升 41.7% 的停留時(shí)間 （plt;0.001） ，觸覺(jué)互動(dòng)頻率達(dá)2.3次/分鐘； ② 教育效果方面，生態(tài)教育區(qū)使兒童知識(shí)掌握度提升 62.3% ，環(huán)保行為意向提高 55.2% ③ 協(xié)同效益方面，鄉(xiāng)土植物應(yīng)用同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)降低30% 和生態(tài)指標(biāo)提升2.1倍的雙重效益，流程與效益歸納如圖6所示。

基于研究成果提出分級(jí)實(shí)施建議。在兒童公園基礎(chǔ)配置上，確保視覺(jué)對(duì)比度 ≥30% 、每功能區(qū)至少設(shè)置1個(gè)互動(dòng)裝置、配置不少于5種 I100m² 鄉(xiāng)土植物；在優(yōu)化提升階段，建議采用“感知-學(xué)習(xí)-保護(hù)\"漸進(jìn)式設(shè)計(jì)流程，結(jié)合兒童使用行為動(dòng)態(tài)反饋，建立靈活的維護(hù)與評(píng)估機(jī)制；在政策保障層面，建議將多感官設(shè)計(jì)指標(biāo)納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定生態(tài)教育設(shè)施配置規(guī)范，推動(dòng)兒童友好空間從理念走向落地。

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作者簡(jiǎn)介：郝穎甄（1995一），女，漢族，廣東廣州人，本科，助理工程師，研究方向?yàn)閳@林。