发现孩子眼中的自然——绘画揭示影响儿童自然表征的因素丨雨林热语 | 科技最前线
编者按：“科技最前线”栏目，旨在介绍中国科学院最新的科技成果，以通俗易懂的形式介绍最新、最前沿的科技动态，欢迎关注。最近，中国科学院版纳植物园探究了前青春期儿童对自然环境的心理表征，以及居住地环境、自然体验类型和个人特征对儿童自然表征的影响，我们特邀请研究人员对成果进行介绍。
在各种环境教育和保护运动中，“自然”是多次出现的主题，这促使我们思考一个基本问题：“自然”，这个词究竟代表着什么？不同的人对它的理解存在差异吗？又是哪些因素会影响人们对自然世界的理解？
事实上，这些问题与我们如何在心理上表征自然有关。人的自然表征储存了有关自然的信息，帮助我们感知、理解、处理和记忆来自环境的刺激。自然表征在塑造个人环境态度和行为方面起着至关重要的作用，当我们拥有更生动、更容易获得、更精细化的自然表征时，可以提高环境信息对个人行为的有效性。然而理解人的自然表征，尤其是对言语叙述能力发展有限的儿童而言，面临着方法和技术上的挑战。
中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）陈进研究员领导的环境教育团队，利用绘画+书写的方法，对来自杭州、昆明和西双版纳农村和城市学校的1830名9-12岁的儿童开展研究，探究前青春期儿童对自然环境的心理表征，以及居住地环境、自然体验类型和个人特征对儿童自然表征的影响。相关研究成果发表在《人与自然》（PeopleandNature）上。
这一研究的主要目的，是开发和利用一种工具来测量个体和环境因素对前青春期儿童自然表征的影响。
绘画常被视为一种有潜力的儿童研究工具，绘画创作通常涉及儿童过去和现在的知识、体验、想象力，亦能反映儿童对特定主题或活动的想法和意见。在正式呈现绘画之前，儿童需根据个人理解调用工作记忆（Workingmemory），决定要表征的场景。随后激活长期记忆，提取视觉表征中可用的图形图式（Figurativeschemes），然后组织这些图形图式的空间关系，最后通过精细运动能力来完成绘画。因此，儿童对自然的绘画，既涉及到对自然概念“是什么”的理解，也包含提取长时记忆中自然是“什么样”和记忆加工整合的“怎么样”等认知过程。基于以往儿童绘画和认知心理学的研究，儿童对“自然”的表征可以从多个维度进行评估，如自然的原生性程度、认知复杂性、精细加工程度、情感表达和表征风格。
自然被认为是一个从包含有限的自然元素到荒野的连续光谱，绘画可以反映儿童自然原生性程度的认识，即自然景观的人为干扰程度，也可以广泛地指环境的“绿色”程度。儿童通过绘画在二维平面上表现三维世界，他们通常使用分层组织的图像图式来表征复杂的关系，既包含对自然元素认识的丰富程度，也包括自然元素间简单到复杂的相互关系。
随着儿童绘画技巧的进步，以及对事物更复杂的认识提升，他们的图像图式库不断丰富，儿童绘画中对元素细节加工的程度可以反映其自然表征的精细化程度；绘画也被视为儿童形成意义和表达情感的工具，与自然相关的情感表达不仅包括自由、兴奋和快乐等积极情感，也包含对环境的担忧、恐惧和紧张等消极情感；绘画同时也作为一种符号，表征自然的不同风格，即客观与主观，在某种程度上可能代表了儿童与自然环境真实互动的程度。
▲绘画样本示例。A1-A4是自然原生性程度的示例；B1–B4是认知复杂性的示例；C1–C4是精细加工程度的示例；D1-D4是情感表达的示例；E1–E4是表征风格的示例。绘画分析的原始编号位于每张图纸的右下角。
自然表征通常是高度个人主义的，与个人独特的探索模式、兴趣和其他特征相关，童年自然体验的主要方式可能为自然表征的建构提供解释路径。直接体验强调通过引人入胜的，以及多样化的听觉、嗅觉、触觉、味觉和视觉等感官交织与自然互动，这将有助于儿童理解并构建起具体且详细的自然概念。间接自然体验，即在植物园、水族馆或城市公园等人工管理、人为建设或活动相对受限的环境中与自然接触的体验，也有助于形成对自然的认识。替代性体验则发生在没有与自然实际接触的情况下，多指通过电视、电脑、杂志、书籍或其他媒体接触到现实的、隐喻的、象征性的或程式化的自然信息。替代性自然体验对促进儿童对抽象概念的理解发挥着关键作用，帮助他们将现实世界的复杂问题和抽象概念转化为可视化的理解形式。
陈进研究员团队的研究表明，9-12岁儿童对自然的表征具有一定的共性：倾向于用单一或组合的生物和非生物元素定义自然；同时，不同地区儿童在表征自然的原生性程度、精细化加工水平和表征风格上表现出显著差异。直接自然体验和替代性自然体验促进了儿童精细化加工自然的水平，替代性自然体验也对自然的认知复杂性和积极情感表达有显著的正向影响；居住地周边环境对塑造前青春期儿童自然表征有显著影响。
同时该研究也证明，绘画+书写工具是提取前青春期儿童自然表征的有效方法。身处数字媒体下的儿童，对“自然”的认识是多元的、分散的、不统一的，需要对不同自然表征和兴趣的儿童进行不同类型的教育指导，帮助儿童从有限的、主观的自然认识转变为更广泛的认识。
参考文献：
MultidimensionalmentalrepresentationsofnaturalenvironmentamongChinesepreadolescentsviadraw-and-writemapping. ZhihuiYue,YichuanMeng,JinChen.https://doi.org/10.1002/pan3.10577