吳念陽,安 茜

(上海師范大學教育學院，上海 200234)

地圖在日常生活中隨處可見，從兒童最熟悉的藏寶圖到游園地圖、美食地圖、中國地圖等等；地圖還在兒童冒險故事中承擔重要的角色，如繪本《提姆和莎蘭的藏寶圖》中講述就是三只小老鼠根據(jù)一張藏寶圖開始的曲折的尋寶冒險。除此之外，心理學家經(jīng)常會提及的認知地圖，它是有機體基于過去經(jīng)驗基礎在頭腦中形成的一種有關現(xiàn)場的類似地圖的表征[1]。

本文中所指的地圖是以人類居住或活動的環(huán)境為空間表征的參照物。地圖是一種獨特的符號表征形式，它形成一個空間與環(huán)境對象一對一的關系，通過將它們縮小到微型尺寸，使觀察者能夠一眼看到遠遠超過地面的范圍[2]。無論是成人還是兒童理解地圖都需要三種基本轉換，即心理旋轉、縮小比例和將三維世界轉為二維圖形[3]。

兒童對地圖的理解主要包括理解表征對應和空間對應。地圖具有表征性，不是重新生成的意義，而是象征意義[4]44-47。理解表征對應就是理解地圖的符號意義，如飛機代表機場[5]。理解地圖空間對應是指理解參考空間的空間特性和地圖符號的空間特性之間的聯(lián)系以及理解個體、空間和地圖的關系，如了解一個湖泊的位置、大小和形狀是如何被地圖上的藍色區(qū)域的位置、大小和形狀所象征的，理解“X”代表“你所在的位置”[6-7]。

一、兒童對地圖表征對應理解的研究

(一)整體層面的理解

在整體層面上，兒童對地圖表征對應的理解意味著理解二維圖形代表一些環(huán)境參照物，如公園和社區(qū)等。在整體層面上，研究表明3到6歲的兒童一般都能夠表達他們對地圖的整體理解。例如，許多學齡前兒童能夠清楚地表達地圖的意義和功能，給出諸如“地圖可以告訴你去哪里”，“地圖能告訴你地點在哪里，人住在哪里”等回答[5]。孫慧妍采用訪談法研究 3-6 歲學前兒童對地圖的理解，結果發(fā)現(xiàn)絕大部分兒童能夠了解地圖的表征物特性，知道地圖上的線條形狀代表真實空間中的特定地點[8]。總之，學前兒童通常表現(xiàn)出對地圖整體層次的理解，即能夠理解地圖所指對象是一個空間環(huán)境，如小鎮(zhèn)、城市或房間。

(二)成分層面的理解

在成分層面上，兒童對地圖表征對應的理解意味著能夠解釋特定符號的參考意義，如理解綠色區(qū)域代表草地，五角星代表首都。然而，學前兒童對地圖成分層面上的表征對應理解并不那么容易，有時學前兒童會把地圖的符號特征，如顏色或形狀和表征物錯誤關聯(lián)。Liben和Downs選取了3-6歲的兒童對其進行訪談，了解兒童對對賓夕法尼亞州地圖的理解，結果發(fā)現(xiàn)3-6歲的兒童能正確解釋地圖上的紅線表示道路，但他們認為紅線代表的道路本身是紅色的，他們把用于表示人口稠密的黃色地區(qū)解釋為“雞蛋”或“煙花”[9]。Myers和Liben給5歲和6歲的兒童觀看了兩段視頻，在第一段視頻中一位成年人通過在紙上添加綠點來記錄某人在房間中隱藏物品的位置，在第二段視頻中這位成人通過添加紅點目的是讓紙張更加豐富多彩。之后要求兒童描述成人的行為，并選擇哪個地圖可以幫助他們找到隱藏的消防車。雖然大多數(shù)孩子可以正確地解釋成人的意圖，但幾乎所有人都錯誤地選擇了帶有紅點的地圖，即使添加點是為了地圖“看起來很漂亮”而不是記錄隱藏對象的位置。因此，那些表現(xiàn)出對意圖理解的兒童也無法避免被紅點和紅色消防車之間的顏色匹配所誘惑[10]。對各種符號的解釋表明，至少在幼兒園和小學初期，兒童往往非常直觀，他們希望符號能夠代表物體本來的樣子。即使在小學初期，孩子們也很難接受指稱對象可以用任意符號替代[2]。

二、兒童對地圖空間對應理解的研究

(一)空間概念與地圖空間對應理解

地圖總以某一視距(觀察距離，這往往影響地圖的縮放比)、角度(垂直或傾斜)和方位來描繪參照空間[11]。地圖與其表征空間之間的基本相似之處在于地圖空間結構與所表征空間結構之間的關系相似性[12]?？臻g屬性是地圖的核心，人們在解釋或使用地圖時，必然涉及空間概念。Piaget和Inhelder在關于兒童空間概念的研究中區(qū)分了拓撲概念、射影概念、歐幾里德概念和度量結構概念。拓撲是指鄰近、包圍、次序等關系，圖形變換過程中保持不變的特性；射影是指透視、投影關系等；歐幾里德是指距離、角度和方向等特征；度量結構則指相應的歐式特征的度量，如按比例縮放。Piaget和Inhelder通過一系列研究，他們指出拓撲概念在學前階段就出現(xiàn)了，射影概念和歐幾里德概念同時發(fā)展，并在在童年中期和晚期逐漸形成，直到7-8歲之后，兒童的空間表征才開始反映距離和比例[13]。個體的空間概念水平有助于預測其在地圖任務上的表現(xiàn)，Liben和 Downs 報告了幼兒在理解地圖方面的表現(xiàn)和皮亞杰理論一致[14]。有研究發(fā)現(xiàn)4歲和5歲的兒童在通過地圖重構對象位置的標量方面有困難，地圖任務涉及到許多空間關系，這對學齡前兒童帶來了太大的記憶負荷[15]。部分3歲的兒童在只涉及一個維度而不需要額外的空間轉換的情況下，能夠使用小地圖或模型提供的空間信息，并將這些知識應用到更大的空間。到4歲時，孩子們大多能成功地按單維度進行縮放，但在二維縮放任務中仍表現(xiàn)出很大的差異性，隨著任務細節(jié)的不同而不同，比如是否有地標可用，或是否必須放置或檢索對象。到大約5歲時，兒童開始在涉及兩個維度的布置任務中取得成功，直到7歲左右，發(fā)展趨于平穩(wěn)[16]。Huttenlocher，Newcombe和Vasilyeva的研究表明，大約一半的3歲兒童和所有4歲的孩子在看了帶有一個指示隱藏物體位置的點的矩形圖片后，可以成功地從矩形盒子里中找到隱藏物體[17]。由于小學低年級兒童射影概念還未發(fā)展，他們在沒有和自己視角對齊的教室地圖中很難確定位置和方向[7]。

與之不同的是，近年來有研究表明皮亞杰等的研究低估了兒童空間概念的發(fā)展及其在地圖任務中的表現(xiàn)，如有研究者發(fā)現(xiàn)嬰兒對客體的投影特性非常敏感[18]323-361。Liben要求4-5歲的兒童確定一組觀看距離和角度不同的航拍照片中特定部分的參照物，80%的兒童對棒球場的解釋是和所指對象的大小和種類一致或類似的，如“游泳池”、“直升機著陸區(qū)”、和“停車場”等，其余的回答是與航拍照片中參照物的比例相差甚遠，如“眼球”、“蘑菇”和“貝殼”等[6]。Sandberg的研究顯示5-6歲的兒童能夠使用地圖在一個大的封閉環(huán)境中行走(陌生學校的走廊)[19]。謝文君采用自編問卷測試了 252 名幼兒和小學生的地圖認知水平，結果表明5-6 歲兒童已經(jīng)基本形成地圖概念，具備了初步閱讀地圖的能力；7-8 歲兒童已處于兒童地圖認知能力發(fā)展的高峰期[20]。

(二)空間認知能力與地圖空間對應理解

除了考察空間概念與地圖任務的關聯(lián)之外，有研究者在空間認知能力和地圖任務的關系方面進行了探索。Linn和Petersen通過研究個體在一系列空間任務中的表現(xiàn)，他們確定了三類空間認知能力：空間感知，空間視覺化和心理旋轉?？臻g感知是即使面對來自其他參照的關于方位的干擾信息也能確定與自己身體相關的空間定位的能力。心理旋轉指的是想象二維或三維物體或圖形在空間中的運動的能力?？臻g視覺化是通過使用多步驟，使用非語言的和視覺的策略來處理空間信息的技能[21]。Liben ,Myers,Christensen等對9-10的兒童進行了空間感知、空間視覺化和心理旋轉的測試，并完成了兩項地圖任務，其中一項是主試將兒童安排在放置了八面旗幟的陌生的四邊形社區(qū)中，要求在兒童在社區(qū)地圖上標記旗幟的位置，另一項任務是讓兒童讓在計算機上觀看公園散步的視頻，通過自己點擊鼠標來控制路線完成特定任務。研究結果表明，兒童的空間感知和空間視覺化的表現(xiàn)可以預測其在兩個地圖任務中的得分，兒童的心理旋轉的表現(xiàn)無法預測計算機操作場景中地圖任務的得分，只能預測社區(qū)場景中的地圖任務[22]。

三、研究展望

通過以上的文獻梳理可知，大多數(shù)關于兒童對地圖的理解發(fā)展性的研究都集中在房間、學校和社區(qū)等空間。Montello區(qū)分了四種規(guī)模的空間：圖形，比身體小，無需身體運動可以經(jīng)歷和理解，如桌面大小的一組物體; 遠景，比身體大，但從一個有利位置可見，如一個房間；環(huán)境，比身體更大，需要多次進行觀察和理解，如社區(qū)；地理，比人體大得多，甚至不能通過多次進入空間來理解它們，因此需要通過表征來理解，如歐洲。已有的研究使用的環(huán)境空間集中在圖形或遠景空間上，需要兒童將陌生的大范圍的的環(huán)境地圖和相關聯(lián)的任務的表現(xiàn)研究很少，然而在現(xiàn)實生活中人們經(jīng)常需要使用地圖在不熟悉的空間進行導航，兒童對大范圍空間地圖的理解的研究有待深入。

已有的關于空間認知能力和理解空間對應的相關研究主要以Linn和Petersen提出的三因素的空間認知能力為主，近年來研究者關于空間認知能力的結構有了新的認識，如Newcombe和Shipley通過對象內(nèi)和對象間的分類，主要區(qū)分了內(nèi)在和外在空間能力，提出了空間認知能力的新的模型，內(nèi)在/外在空間能力進一步分為靜態(tài)或動態(tài)能力；動態(tài)能力包括折疊、旋轉或運動[23]。未來的研究可結合最新的空間認知能力的研究成果，加強對兒童空間認知能力和地圖空間對應理解的相關機制研究。

鑒于現(xiàn)有的關于兒童地圖理解能力發(fā)展的實證研究都是是橫向研究，缺乏兒童對地圖的理解的追蹤研究。此外，兒童在不同規(guī)模空間上的地圖理解是否有差異，具體的差異表現(xiàn)是怎樣的，值得做進一步的研究。

四、教育啟示

(一)引導兒童關注和使用生活中的地圖，豐富兒童的地圖經(jīng)驗

在兒童最喜歡的動物園、公園、游樂場等地方，地圖隨處可見。首先，家長或教師可以引導兒童辨別地圖上的表征符號，如“湖”、“草坪”、“衛(wèi)生間”、“停車場”、“出口”等的標志符號。其次，家長或教師可以讓兒童在自己設計的游玩路線中給兒童方位感和感知距離的遠近。還可以讓兒童根據(jù)已有經(jīng)驗，自己繪制熟悉場景的地圖。通過辨別——設計——行走——繪制這一系列的活動可以豐富兒童的地圖經(jīng)驗，促進對地圖表征整體層面和部分層面的理解。

(二)以地圖為媒介設計形式多樣的游戲，激發(fā)兒童對地圖的興趣

將以兒童熟悉的家、教室、社區(qū)等環(huán)境為參照空間的地圖融入到游戲中，如“拼一拼我們的社區(qū)”，通過實際觀察和動手操作可以幫助兒童正確認知符號和表征物的一一對應的關系以及社區(qū)中的醫(yī)院、銀行、和學校等的相對位置；通過“畫一畫我的家”讓兒童用自己的符號來表征家中的陳設物以及它們之間的空間關系；還可以通過“走地圖”的桌面游戲，讓兒童深刻地理解起點和終點、通過地圖可以找到最近的路線等。

(三)創(chuàng)設多層次環(huán)境，為兒童提供探索和操作地圖的渠道

地圖是空間信息的表征，但同時地圖提供了人們進行空間推理的工具，它能夠改變?nèi)藗儗臻g關系的思考。使用地圖可以幫助兒童獲得空間的抽象概念、系統(tǒng)地思考他們沒有直接經(jīng)歷過的空間關系以及幫助孩子思考多個位置之間的多個空間關系[24]。在教育實踐中，教師可以通過繪本、模型、積木、航拍圖片等媒介開展地圖主題活動，允許兒童自由表達，鼓勵兒童動手操作。如，通過閱讀繪本《你的家，我的家》，引導兒童使用積木搭建自己的家，讓兒童對所搭建的積木作品進行前、后、左、右、俯視的觀察，鼓勵兒童使用空間詞加以描述，并繪制家庭地圖。在搭積木—多角度觀察—繪制地圖的過程中進行了心理旋轉、縮小比例和將三維轉化二維的轉換。此外，還可以在保證兒童安全的前提下開展空間探索活動，培養(yǎng)兒童的空間透視感，如高處攀登或登高參觀等空間探索活動，讓兒童直觀感受視距、角度、方位的變化。

(四)將地圖教育滲透在幼兒園五大領域活動中，豐富兒童對地圖的認知

地圖不僅具有表征性和空間性，還蘊藏著豐富的自然和人文內(nèi)涵，在幼兒園五大領域活動中教育潛力巨大。如在語言領域，教師可以結合地圖類童書，如呈現(xiàn)了不同地貌、歷史和人文名勝等的《地圖(人文版)》，開展一場認知的旅行。定向運動是需要借助地圖到達目的地的一項運動，已有研究表明定向運動能夠促進兒童對地圖本質認知及使用地圖的能力，能夠幫助兒童建立地圖與現(xiàn)實環(huán)境之間的空間、幾何的對應關系，從而有效地提高兒童的空間認知能力[25]。因此，在幼兒園的健康領域活動中，教師可以開展定向運動，既能強健兒童的體魄，又能加深兒童對地圖的認知。在社會領域的活動中，教師借助地圖可以組織“大家一起來尋寶”、“迷宮探險”等游戲，培養(yǎng)兒童的合作能力。在科學領域，教師可以將氣候、動植物等元素納入地圖中，讓兒童更清晰的了解人們生活與自然環(huán)境的關系，激發(fā)兒童親近自然，敢于探究的精神。