从地理空间认知的视角探析新版义务教育地理课程标准

蒲燕虹 汤国荣

（1.浙江师范大学 地理与环境科学学院, 浙江 金华 321004; 2.南浔区教育教学研究与培训中心, 浙江 湖州 313009）

《义务教育地理课程标准（2022年版）》（以下简称“地理新课标”）以认识宇宙环境与地球的关系、地理环境与人类活动的关系为主要线索，[1]其本质是以空间尺度为线索，在空间位置的基础上对空间关系的学习。地理空间认知是了解和表达地理环境的过程，包括地理空间认知要素、认知过程、认知工具等多维度的内容。地理空间认知能力与新课标提出的四大核心素养有着密切的关联，区域认知要求从“空间—区域”的视角认识地理环境，综合思维包含着地理空间要素的综合，人地协调观要求在空间决策中协调好人地关系，地理实践力包涵着地理工具的使用和地理空间问题的解决。

一、地理空间认知的不同维度

地理空间认知是认知科学在地理学中的应用，主要包括两个方面：一是对空间认知机制和空间认知能力的探究；二是运用空间认知技术对地理环境的探知。[2]从地理教育的角度看，初中地理教育侧重于学生地理空间认知能力的发展，即人类在日常生活中对地理空间进行分析和决策，包括地理信息的知觉、编码、存储、记忆和解码等一系列心理过程。[3]地理空间认知应包含认知对象和认知过程两大方面。认知对象是地理学意义上的地理空间，包括静态的地理事物、动态的地理过程和复杂的人地关系等认知要素。认知过程是人脑对地理空间信息输入、加工、输出的过程。

在认知过程中需要借助各种地理空间认知工具。地理新课标的课程内容包括“认识全球”和“认识区域”两部分，并基于空间尺度进行从宏观到微观的编排，依次为“宇宙—地球—地表—世界—中国”5个主题，各主题内部也存在从大尺度到小尺度的学科逻辑顺序。在不同尺度区域的学习中，认知工具的选择十分重要。例如“认识大洲”“认识地区”“认识国家”“认识中国全貌”等大尺度区域认知要求超出人体感官的直接感知范围，具有抽象性，需要借助地图、地理信息技术等辅助工具进行整体感知。在“认识分区”“认识家乡”等中小尺度的地理区域学习中，一般情况下空间异质性随尺度缩小而逐渐增强，空间认知要素增加，认知工具的合理运用能简化认知内容，提高认知效率。

综上，本文按照“认知要素—认知过程—认知工具”的思路分析地理空间认知，从地理空间认知要素、地理空间认知过程和地理空间认知辅助工具三个方面对地理新课标的具体内容进行剖析。

二、地理新课标中的空间认知内容

从地理学角度对空间认知要素的探究，需要从地理学科的特殊要求和特殊问题入手。地理学家在对地理环境的研究中主要关注以下六类问题：它在哪里？它是什么样子的？它为什么在那里？它是什么时候发生的？它产生了什么作用？怎样使它有利于人类和自然环境？虚拟地理环境（Virtual Geographic Environments，简称VGEs）的认知理论认为VGEs认知和表达的对象是地理学意义上的地理空间，并将地理学关注的问题分为三个认知层次：地理本体认知、地理过程认知和地理行为认知，[4]其认知对象分别对应地理空间本体、地理空间过程、地理空间决策。

将地理学基本问题和VGEs认知理论相结合，可归纳出地理空间认知要素的主要成分，如图1所示。地理空间本体是地理事象的静态特征，重点关注地理空间形状、大小、方位、距离等属性，解决“它在哪里？它是什么样子的”等问题。地理空间过程是地理事象的动态变化，包括地理循环、演变、扩散、波动变化等过程，[5]解决“它为什么在那里？它是如何发生的”等问题。地理空间决策主要是关注人类活动和地理环境的相互关系，解决“它产生了什么影响，怎样更好地利用它”等问题。

图1 地理空间认知要素的整体框架

基于上述地理空间认知要素的主要成分，剖析地理新课标的课程内容。地理新课标的课程内容各主题都由“内容要求”“学业要求”“教学提示”三部分组成。其中“内容要求”以“学”为本，是课程内容要求的主要体现。本文选取地理新课标中的“内容要求”进行编码分析，其具体流程如下。第一，整理地理新课标中的内容要求，按照行为结果的数量进行统计，例如“阅读世界地图，描述世界海陆分布状况，说出七大洲、四大洋的分布。”这一内容要求中“阅读”是能够影响学习结果的行为条件，“描述”和“说出”是期望学生达成的行为结果，该条内容要求编码统计的数量为2。第二，判断其是否涉及地理空间认知要素的内容。第三，根据所得数据进行相关评价分析。地理新课标中地理空间认知要素的数量和分布如表1所示。

表1 地理新课标中地理空间认知要素统计表

地理新课标中的空间要素集中在“认识全球”“认识区域”和“地理工具与地理实践”三部分。首先在内容要求上最多的部分是地理空间本体，占比约59.80%，在课标中表现为对地理事象的特征、位置、范围、分布等内容的关注。其次侧重“地理空间决策”，占比约29.41%，主要涉及人类活动和地理环境之间的相互关系，例如“天气和气候对人们生产生活的影响”“海洋对人们生产生活的影响”“国家在资源开发、环境保护方面的经验和教训”等。最后，地理新课标中对“地理空间过程”的要求最少，占比仅约10.78%，对地理推导型、原理型知识的要求不多。

三、地理新课标中的地理空间认知过程

地理空间认知是人脑对地理空间信息的加工处理过程，主要分为空间信息的感知、空间信息的分析、空间知识的运用三个主要阶段。[6]感知层面是地理空间信息的输入过程，包括依靠感官在环境中搜集信息（自下而上的加工）和从已有认知图式回忆信息（自上而下的加工）。分析层面是在信息输入的基础上进一步加工，需要理解并超越所获得的空间信息。运用层面是将所建构的空间知识输出，要求从获得的信息中产生新的知识或掌握相关技能以解决新问题。

地理新课标的内容要求是对预期认知结果做出陈述，包括名词和动词。名词一般指期望学习者构建的知识，动词一般指预期的认知过程。根据盛群力等和王延玲等对布鲁姆教育目标分类的综合简化成果，[7][8]对地理新课标内容要求中的行为动词进行分类，并与地理空间认知过程的主要阶段对应，其结果如表2所示。布鲁姆教育目标分类中的动作技能对应地理空间认知工具的使用，贯穿在空间认知过程中，在此不做对应划分。

表2 地理新课标中的行为动词和地理空间认知过程对应表

根据上述分类结果，从空间认知过程的“感知、分析、应用”三个维度对地理新课标中的内容要求进行分析，可以明晰其教学指向和目标。例如：“结合实例，说明海洋和陆地处于不断运动变化之中；说出板块构造学说的基本观点，并解释世界火山、地震带的分布与板块运动的关系。”这一内容标准中包含3个行为结果，“说明”和“解释”两个要求在空间要素感知的基础上进行空间分析，属于认知过程的第二阶段空间信息加工。“说出”这一要求只是对板块构造学说内容的记忆，属于认知过程的第一阶段空间信息的感知。按照这样的方法，得到的统计结果如表3所示。

表3 地理新课标中地理空间认知不同阶段统计表

从地理空间认知不同阶段看地理新课标的内容要求，首要集中在空间信息感知阶段，占相关要求的61.76%，表现为“描述”“说出”“观察”等行为要求，是对单一地理空间认知要素的回忆重现。其次是空间信息分析阶段，占比约30.39%，表现为“简要分析”“说明”“解释”“比较”等行为要求，是对复杂地理空间要素的综合理解。最后是空间知识运用阶段，仅约7.84%，表现为“提出建议”“掌握技能”等方面。综上，地理新课标对学生空间认知过程的要求主要集中在空间信息的获取和分析，对空间知识的运用要求较低。

四、地理新课标中的地理空间认知工具

地理新课标课程内容的学习以地理工具和地理实践活动为支撑，对地理新课标中的地理空间认知工具剖析，主要从地理空间认知涉及的空间信息呈现工具和空间认知技能两个角度展开，其分析过程如下。第一，分析对象的选取。地理空间认知需要以一定的地理空间要素为基础，地理空间认知工具的分析选取地理新课标中涉及地理空间认知要素的内容要求，如表1所示。第二，识别分析对象是否涉及地理空间信息呈现工具和空间认知技能。第三，依据所得数据进行相关分析。

1.地理空间信息呈现工具

地理新课标中涉及的地理空间信息呈现工具和分布如表4所示。其中地图包括地形图、降水量分布图、气候类型分布图、行政区划图等，模型包括地形模型、地球仪模型等，演示软件主要涉及地球自转、公转运动的演示等。

表4 地理新课标中地理空间信息呈现工具统计表

地理新课标中涉及的地理空间信息呈现工具在课程内容的各部分都有体现，在“认识全球”部分，由于“地球的宇宙环境”“地球的运动”“地球的表层”等内容较为抽象，对学生的空间想象力要求高，因而地理空间信息的呈现工具多样，不仅包括地图、图像等传统的空间信息表达手段，还包括影视资料、模型、演示软件等。“认识区域”部分仅包括地图和图像的运用，所要求的空间信息呈现工具少且简单。“地理工具和地理实践”主要涉及地图和地球仪模型。从总体上看，地理空间信息认知工具主要以地图为主（约占66.67%），地图是地理空间认知的重要工具。其次是图像和模型（均占11.11%），而影视资料、演示软件等手段较少。

2.地理空间认知技能要求

地理新课标中涉及的地理空间认知技能要求和分布如表5所示。用图包括各种类型地图的使用和图像资料的使用，信息技术包括数字地图、GIS、GPS、RS等，地理活动包括野外考察、社会调查、地理实验等。

表5 地理新课标中地理空间认知技能要求统计表

地理新课标中对地理空间认知技能的要求主要集中在“地理工具和地理实践”部分，该部分对地球仪、地图工具的使用技能以及地理活动做出了明确要求。从整体看，地理空间认知技能的要求主要体现在阅读和使用地图以获取地理信息辅助空间思维的能力，其次是地理模型的运用和地理活动的开展，但对绘图、地理信息技术运用等方面的能力要求少。

五、教学启示

从地理空间认知的三个维度剖析地理新课标中的内容要求，明晰了初中阶段地理空间认知能力的基本要求：空间认知要素的重点是地理本体认知（静态的地理特征）和地理行为认知（人地关系），而对地理过程认知（动态的地理过程）要求少；地图是初中地理空间认知能力培养的重要工具；认知阶段主要集中在地理空间信息的感知，其次是地理空间信息的分析，对地理空间知识的运用要求则较少。

初中阶段对空间认知的要求主要集中在空间认知要素的感知。初中阶段的地理空间要素涉及地球的宇宙环境、地球的运动、大尺度的世界与中国区域等内容。由此，在实际教学中对地理空间认知要素的感知，一方面需要通过影视资料、图片、地理活动等多种信息呈现方式增加对空间信息的感知度；另一方面，需要注意信息的聚焦程度，呈现和学习目标高度相关的信息，尽量减少干扰信息，突出学习目标和交给学生观察地理事物的方法和角度，以提高学生对学习目标的注意力，能够从纷繁复杂的地理事象中获取有效的信息。

地理新课标中对地理空间信息分析的要求虽然不高，但需要学生在感知阶段获得丰富的地理空间信息之后，对相关信息进行进一步加工，故需要选择合适的加工策略以提高认知效率。对于单一或简单的地理空间认知要素，可以建立这些地理信息之间的联系。对于复杂的地理空间认知要素，需要深入理解空间关系，超越浅层“形”的认知，理解地理事象的内在联系。例如可以在空间定位的基础上，以地理位置为线索，串联其自然环境特征、推理其人文地理特点。[9]如在对东南亚地理位置认识的基础上，引导学生进行推理，建立相关地理知识结构，如图2所示。

图2 东南亚的地理位置与地理特征的关联图