地理空间格局知觉能力及其培养

东北师大教育科学学院（130024） 徐志梅 东北师大城市与环境科学学院（130024） 袁孝亭

格局是跨越空间的事物的有规律的或独特的排列方式。地理空间格局是地理事物和现象在地球表面排列、布局、展示及其组合状况。地理的核心是相信有格局，地理学家经常使用空间格局概念描述、分析、解释他们的活动。基础地理教育应将培养学生对地理空间格局的敏锐觉察力作为地理学科能力培养的一项核心内容[1]，使学生学会探究“这些空间格局是怎么形成的”“随时间发生怎样的变化”“与其他格局有怎样的相关”等问题。

地理空间格局的知觉能力，是在观察确定地球表层呈现的各种事物空间形状、有序的方位、顺序等的学习过程中形成的一种地理空间能力。对地理空间格局予以知觉是许多地理学习活动中的重要成分，人们逐渐认识到识别地理空间格局对于学生学习地理的重要性，国内外地理课程都将空间格局列为要学习的内容，这种趋势在近来表现的尤为突出。培养学生地理空间格局知觉能力有何重要意义、如何认识地理空间格局特性、怎样描述地理空间格局，如何发展学生的地理空间格局知觉能力等是本文所要探讨的重要内容。

一、地理空间格局知觉能力教学的意义

地理空间格局的知觉包括三个部分，一是地理要素的特征选择和分类设计，即首先确定所要研究的地理要素，并将注意集中在这些要素方面；二是在杂乱的背景环境中关注有意义的排列规律，从而辨识空间格局；三是根据直觉和先前的知识能力，知觉不同方面的与格局有关的地理过程。

概括而言，培养学生敏锐的空间格局知觉能力的意义在于，使学生能够从呈现于地图、表格和曲线图中的空间信息辨识地理空间格局，能够从多种视角描述“同一格局”，能够运用多种方法对地理空间格局进行解释。

学生具备地理空间格局觉察能力，意味着能够顺利地获得事物的空间排列，说出其排列顺序、关系和格局，描述地理事物是如何组织安排的——由哪些部分组成，各部分间有何关系，可以表达随着时间的延伸空间格局是如何变化的，可以理解空间格局在不同时期变化的原因，从而对事物的结构和功能及其关系进行解释和预测，产生假设，做出决定。

在地理教学中，对地理空间格局特征的知觉和解释，可以帮助学生建立一种基本的空间思维方法，引导学生探究、识别和表征地理事物的基本排列及布局状况，理解地理事象空间分布的有序规律。针对这一特点，基础地理教育阶段应该将培养学生敏锐的地理空间知觉能力作为地理学科能力培养的一项核心内容。

二、认识地理空间格局特性是形成学生空间格局知觉能力的基础

自然和人文地理现象在地球表面的位置和排列形成有规律发生的格局。地理空间格局不是单一的地理现象，而是由于各种地理要素之间相互作用形成的，其形成与地理空间结构和地理空间过程密切相关。因此，地理教学中的空间格局是综合的，包括了位置、分布、联系，是时间条件下地理区域的构成要素，它们之间的数量关系与空间关系的综合。地理教学中首先要让学生了解地理空间格局的特性，从而认识地理空间格局对地理学习和地理学科能力培养的重要意义。

首先，地理空间格局具有层次性。这涉及到几个方面，其一是不同尺度地理空间格局的学习和认知，尺度不同所代表的格局等级不一。对于地理空间格局的知觉，往往先在大尺度上进行整体知觉，了解总体格局状况；然后将大尺度空间根据一定的标准划分成各个区域，再对局部空间格局进行比较、分析；在对大小格局分别知觉的基础上，再从整体上分析大小尺度空间格局排列组合的总体规律和特征，形成大小不同、等级不同的空间格局系统。其二是同类地理事物的空间格局由于其所在位置不同，所占据的面积不同，所代表的等级不一样，如同样是温带海洋性气候，欧洲西部分布面积广阔，北美分布狭小，也反映了地理空间格局的“等级”。

第二，地理空间格局具有功能性。地理空间结构的形成不是任意的，而是有其潜在的影响因素，它是各种地理要素通过能量流、物质流和信息流的交换和传输，形成的一种有序结构。基于这一特性，地理空间格局是积极的，有意义的，具有特定的功能。这种排列有序的特定的空间格局及其组合状况，一方面反映存在其内的事物特性，同时也影响存在其内的事物特性。人们认为地理特性和地理空间格局间存在很强的关系，可以根据其格局状况推论其内事物特征，也可以根据其内事物特征推论其格局。如可以从南美洲南端山地的南北延伸的空间分布格局，推论该区域安第斯山脉东西两侧的气候特征。

第三，地理空间格局具有关联性。对于地理空间格局的关联性，我们可以从以下几个方面来理解：其一是一些空间格局特征会在同一区域一起发生，如牛奶产区的分布格局与奶酪、黄油的生产布局，珊瑚礁的空间分布与热带岛屿的分布格局；其二是不同的位置和区域，会有同样特征的空间格局，如大多数城市的空间结构都为同心圆形，形成中心商务区、住宅区和外围工业区的空间分布格局。对于地理空间格局关联性教学，既要关注同一区域不同事物的空间格局，不同区域相同事物的格局，还要关注格局的外围和不同区域之间空间格局的关系，如地中海气候的南北两侧为热带沙漠气候和温带海洋性气候，非洲西海岸空间形状格局与南美东部轮廓形状的关联。

三、学会地理空间格局的描述方法是形成学生空间格局知觉能力的重要一环

地理空间格局是地理事物的排列方式，它不是随机的，而是具有一定的形状或规则，可以观察和描述。教学中，要教给学生观察和描述地理空间格局的方法，使学生能够运用多种方法，从多个角度认识和描述地理空间格局。

对地理空间格局的观察和描述开始于将其分解成最简单的元素，从点、线、面、体这四个要素描述地理事物的空间特性，如学校可以看成点，与公路（线）相连，可到达附近的公园和社区（面），而公园中的湖可以看成是体。第二，要使用位置、距离、方向、密度、排列（随机、网、线）等概念来获得格局中要素间的关系。如美国州际公路可以被描述为区域中连接点的线，美国中部东西、南北方向公路，其排列有些成网状，有些成星形（如亚特兰大为中心的公路），州际公路的总体格局东部比西部密。第三要从空间面积、空间形态、空间排列、空间结构等方面描述地理空间格局的总体特征，如中国的地貌格局是西高东低，山地、高原面积广，地形类型复杂，山脉成网状结构。

观察和描述地理空间格局时要注意尺度的大小，辨识不同尺度下地理事象的空间格局，认识不同尺度空间格局的镶嵌关系。“改变分析的空间尺度能提供深入了解地理过程和现象的洞察力，能了解地理过程和现象在不同尺度上是如何相互联系的”。[2]例如中国的铁路线成五纵三横的分布格局，而西南地区的铁路线空间分布格局可以用四边形来概括，东北的铁路线的空间排列状态则成呈“T”字形格局，西南和东北的“四边形”和“T”字形次一级的空间格局“镶嵌”在更高一级的中国铁路空间格局中。它说明，中国铁路线的空间分布格局是分析总结中国各区域铁路线的背景和依据，中国各区域铁路线所呈现的特征是中国铁路空间分布格局的具体化和细化。

对于地理空间格局的观察和描述，还要借助不同的参照系，按照不同的参照系对空间排列状态加以识别和总结。这些参照系主要有纬度、经度、空间方位、相对位置、垂直方向、人为划定的界限等几个方面，如非洲气候的概括应该以纬度作为参照系进行，呈南北对称的空间分布格局；亚欧大陆的自然植被分布格局的识别则应以经度作为参照系，从沿海到内陆呈现由森林到草原到荒漠的排列状况；而对于喜马拉雅山自然景观的空间特征，则应该以垂直方向作为参照系来总结其布局特点。

四、形成地理空间格局知觉能力的具体策略

地理空间格局的知觉能力是基础地理教育学科能力培养的重要方面，那么在教学中应该从哪些方面来培养学生的地理空间知觉能力呢？

首先，学生应学会运用多种工具和资源辨识地理空间格局，能够概括、总结、解释呈现于地图、表格和曲线图中的空间信息，通过这些空间信息解码、区别、探寻地理空间格局。思考“这一特征有特定格局吗？”如地球表面人类居住的空间格局一般是少数几个空间相隔较远的大城市与一些紧密相连的城镇；“这一区域有此格局，而其他区域为何没有呢？”如马达加斯加岛东部分布着热带雨林气候，而其他相同位置的大多数区域却为热带草原气候；“为什么同一类型的事物形成的空间格局，有的是这样的，有的是那样的？”如沙漠地带城市分散、稀疏，而富饶的农业地域城市分布集中、密集。

其次，学生要懂得地球表面的自然和人文现象的地理空间格局不是随机的，有其产生的空间结构和空间过程，是地理空间结构组织和地理空间过程作用的结果。在地理基础教育中，学生应学会使用运动、流动、分布、距离、成本、等级、联系、接近等词语来解释特定地理格局的的成因。思考“为什么会有这样的格局”“为什么其格局是这种方式”“这种格局是怎么形成的”等问题，从而知觉并解释“这种地理空间格局”形成的内在机理。如全球气压带、风带的空间分布格局与大气环流的运动过程的关系。

第三，学生要认识到地球表面的自然和人文现象的地理空间格局具有特定的功能，特定格局的存在对于区域内地理事物的发生发展具有重要的意义，对于区域特征的形成具有潜在的影响，是进行地理研究的基础。如欧洲西部中部为平原，南北面为东西走向的斯堪的纳维亚山和阿尔卑斯山，这种空间分布格局有利于来自大西洋的湿润气流深入内地，使该地夏季凉爽，冬季温和，全年多雨。在地理基础教育中，要注重引导学生分析特定地理空间格局对于自然和人文事象的潜在影响。引导学生提出“这种格局有何潜在影响”“这一格局对其他区域有何影响”“如果有，以哪种方式”等问题，如矿产资源的分布格局对人口分布和经济的发展具有重要的影响，其影响是以资源的数量、质量、种类、开采难易、组合状况等多种方式进行的。

第四，地理空间格局是不断发展变化的，教学中要引导学生关注地理空间格局的发展变化，将地理空间格局的变化与地理空间过程的变化相关联，探寻地理空间格局变化的原因，并且进一步分析这种格局改变所带来的影响。如河流系统在长度、宽度、流量、速度、流域面积等方面的格局会逐渐改变，这与气候、地形、地质变化有关。再如交通格局的变化会引起人口分布和密度，城市分布、大小、功能、经济活动类型等的一系列变化。因此，在教学中要引导学生提出“这一格局会随时间变化吗？”“怎样变化？”“这一变化会产生什么样的影响？”等问题。

第五，学生要学会对地理空间格局进行逻辑操作，构思、创造新的空间格局，推断空间关系，并评价和预测这种格局的变化所产生的潜在影响，这也是地理学家经常采用的研究方法之一。在基础地理教育阶段，要引导学生对地理空间格局进行基本逻辑操作，从而探究操作变化后的格局所带来的影响。如黄赤交角和纬度是影响全球温度格局的两个重要的因素，可以让学生想象黄赤交角的变化和纬度的变化对于全球温度分布格局的影响状况。

[1]袁孝亭，王向东.中学地理素养教育（M）.高等教育出版社，2005

[2]美国国家研究院地学、环境与资源委员会地球科学与资源局重新发现地理学委员会编，黄润华译.重新发现地理学──与科学和社会的新关联（M）.学苑出版社，2002