基于空間認知的師范生漢字書寫教學探究

閆慧敏 姜杰 白曉東 李藝

摘 要：文章從書寫者的空間認知角度出發，架構與書寫相關的空間認知體系。通過實驗證明了空間認知與漢字書寫之間的關聯與影響關系，將空間認知元素融入師范生漢字書寫教學課堂中，并針對考評機制不夠豐富、學生積極性較低、書寫教學較為枯燥、書寫訓練較為低效問題提出解決辦法，不僅對師范生的認知情況予以重視，還為書寫教育的發展帶來了嶄新的思路。

關鍵詞：空間認知;師范生;漢字書寫;書寫教學

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2022）02-0027-06

收稿日期：2021-08-27

基金項目：2020年度喀什大學課題“后疫情時代高校教師信息素養能力提升路徑研究”（〔2020〕1724）

作者簡介：閆慧敏（1997— ），女，安徽合肥人，碩士研究生，研究方向為漢字計算實驗研究、教育信息化;姜杰（1977— ），男，江蘇揚州人，講師，研究方向為數據挖掘、教育信息化;白曉東（1969— ），男，河北唐山人，講師，研究方向為計算幾何、圖形學、圖像處理;李藝（1956— ），男，山東臨沂人，教授、博士生導師，研究方向為教育技術哲學、教育信息化。

引言

漢字作為五千年中華文化的載體，即使在書寫場景相對減少的信息時代，依然被需要、被重視、被傳承。書寫規范的漢字是師范生必備的教師職業技能。漢字書寫行為受到認識能力、知識層次、習慣偏好、肌肉控制、性格等多重因素影響，其中認知能力起到基礎作用。而規范的漢字書寫講究“形”的布局，考慮對漢字、部件、筆畫及其關系的把控，這些都與空間認知能力中書寫者對圖形及其表象的處理不謀而合，因此，從空間認知的視角探究漢字書寫質量的提升是個嶄新的思路。

本研究從書寫者的角度出發，探討了漢字書寫水平與空間認知能力間的關系及空間認知向漢字教學融入的方法，針對性解決考評機制不夠豐富、學生積極性較低、書寫教學較為枯燥、書寫訓練較為低效的問題，期望得到新漢字書寫評判方法，促進漢字書寫教學的發展。

一、與書寫相關的空間認知體系構建

對于空間認知的概念界定，心理學界一直沒有明確定論。李洪玉等人認為空間認知能力是指個體對客體或空間圖形在頭腦中進行識別、編碼、貯存、表征、分解或組合、抽象或概括的能力[1]。其實，已有研究對空間認知的劃分，大多都從對認知的分類方法中演變而來。與人的認知過程相對應，空間認知最全的分支包括空間知覺能力、空間觀察能力、空間記憶能力、空間分類能力、空間想象能力和空間思維能力。

將漢字書寫納入空間認知體系之前，不妨將漢字的書寫想象成一幅圖畫的構思，筆畫是線條，部件是局部，而漢字是整體。點、線、面的規劃是否恰當，決定著漢字的工整程度。一個字寫得好不好看，無非在于大小是否合理、布局是否恰當、疏密是否合適等因素，這些與空間認知息息相關。將漢字及其組成都看作圖形的話，書寫者腦海中對圖形的識別、提取、想象、排列等就是完整的空間認知過程。

具體聯系漢字書寫過程：首先，書寫者根據書寫情境，需將待寫漢字從已有知識體系中提取出來，這種記憶的提取可能是完整或不完整的、正確或不正確的，但都涉及形狀辨別的空間分類能力和特征提取的空間記憶能力;其次，腦海表象需投射書寫過程，相關特征的情景再現，對位置長短、角度大小的心理模擬，涉及空間想象能力;再次，對已有字形的感知、已有結構的判斷，都伴隨整個書寫活動，涉及空間知覺能力和空間觀察能力;最后，對于寫不好的筆畫或部件，怎樣去調控和拯救，屬于具體問題解決，即空間思維能力。這與安德魯.W.埃利斯（Andrew W.Ellis）提出的英文書寫加工模型中的字形緩沖器、異形字、圖解動作模式和神經動作執行四大水平基本吻合[2]。

可見漢字書寫過程與空間認知能力存在緊密聯系，倘若從書寫者的認知出發，對漢字書寫水平進行評判，空間認知是最合適的切入角度。

二、空間認知與漢字書寫的內部關系論證

（一） 研究對象

本研究選擇南京市某大學師范專業的大二學生為實驗對象。大學生的空間認知能力已經發展健全，漢字書寫水平穩定，能夠更好地理解研究意圖。所選被試尚未參加校內的漢字書寫訓練，個人書寫風格明顯。

楊孟萍等人以中學生為被試，發現了兩種空間因素：圖形的識別和表象運動能力，圖形映象在二維和三維空間中的旋轉和方位定向的能力[3]。為了更好地與漢字書寫平面上的操作相契合，本研究僅選取二維的空間認知能力作為內容對象。

（二） 研究工具

1. 漢字書寫水平測量工具

本研究使用漢字書寫智能評價系統測量漢字書寫質量，該系統采用黃峰的基于模板匹配的硬筆漢字書寫質量實時評價方案[4]。軟件從準確性與工整性兩個角度，對漢字書寫質量進行評價，并給出具體特征反饋與得分。其中，準確性評價遵循字形規范、筆畫無增減、筆順符合規則等標準，工整性評價涵蓋筆畫是否規范、結構是否合理、大小是否得體等角度，能精準捕捉書寫細節，得到具化漢字書寫質量評價。李靜等人通過感知有用性與感知易用性的調查，說明了該軟件在實驗學校有良好的應用效果[5]。

2. 空間認知能力測量工具

本研究使用瑞文標準推理測驗來測量空間認知水平，該問卷得到全球范圍的廣泛應用，信效度良好。題目的類別具有針對性，強調推理方面的能力，雖然是智力性的測驗，但題項均圍繞圖形的操作設立，涉及圖形元素的填充、套合、互換、交錯、加減等，能實現二維空間方面的水平測量，與認知心理學中的空間認知能力相匹配。

（三） 研究程序

實驗前，向被試預告測驗，完成軟件的安裝與測試，提前解決設備不兼容問題，并要求被試熟悉軟件的使用方法。實驗中，被試需先完成漢字書寫任務，再完成量表。任務選擇杜牧《山行》中的28字為測試字，幾乎包含所有基礎筆畫與結構。書寫時要求被試慢速書寫，同一筆畫不反復描寫，筆畫間不連筆，每個字一次成形，如果不是錯誤問題，盡量不撤回或刪除，每寫一個字直接保存，不看評價，力求還原書寫者真實書寫情況。完成問卷前，詳細說明答題方法，確保被試理解題意，要求被試從前往后依次獨立作答，不跳題，不準來回翻看檢查。實驗后，確保被試正確填寫個人信息，皆提交任務與問卷答題卡。

（四） 研究結果

1. 總體情況初探

（1） 漢字書寫情況

本次漢字書寫任務整體完成度較高，班級內平均得分為82.4分，最高分90分，最低分67分，數據中沒有異常值出現，男女完成情況相當，平均值相似，書寫水平均趨向于穩定，波動性不大，不存在由于不明原因導致寫字不規范﹑筆畫協調性差、字跡難以辨認、寫字速度過慢等問題的空間書寫障礙者。這說明學生整體漢字書寫水平皆處在中上水平，對漢字的大小、位置、布局等細節部分把握較好。

（2） 空間認知能力情況

依據瑞文標準推理測驗成熟的評分體系，劃分了被試的能力水平。其中，一級、二級、三級、四級分別代表空間認知能力優秀、良好、中等、中下，各占總體的40%、16.67%、36.67%、6.66%。幾乎所有的學生空間認知能力都在中等水平以上，只有個別處在中下水平，這與大學生心智及認知能力的發展都趨向成熟有關。值得注意的是，所有學生的測驗標準分均不低于5%，也就是班上沒有空間認知能力存在缺陷的學生，側面說明測驗的有效性。

（3） 不同空間認知能力學生的漢字書寫水平情況

通過分析不同空間認知能力學生的漢字書寫水平情況可以發現，空間認知能力優秀、良好、中等這三個等級的人，書寫成績的中位線基本一致，但其中空間認知能力良好的學生，書寫水平差異更大，波動較大。空間認知能力中下的學生，書寫水平有明顯下降。可見空間認知中等及以上水平的學生，漢字書寫的成績要遠高于空間認知中下水平的學生。

2. 漢字書寫水平與空間認知能力的相關性分析

（1） 漢字書寫與空間認知能力間的相關性

對瑞文標準推理測驗與漢字書寫任務得到的成績進行相關性分析，二者之間的相關系數值為0.609，呈現0.01水平的顯著性。此處的漢字書寫成績代表漢字書寫水平，瑞文標準推理測驗得到的成績反映空間認知能力，說明二者之間有顯著的正相關關系，證明了空間認知能力與漢字書寫水平之間的強相關性，很多情景都可以得到解釋。舉例來說，在漢字書寫時，倘若書寫者知道漢字的正確書寫方法，但對于筆畫的方向、筆畫的位置等關乎定向、定位的問題卻總把控不好，拋卻個人書寫習慣和肌肉控制的影響，從書寫者空間認知的角度分析，就很可能是空間想象能力中的心理模擬能力不夠，沒有辦法準確進行落筆前的預判。

（2） 漢字書寫與空間認知分項成績間的相關性

瑞文標準推理測驗共設置五個組別（以A、B、C、D、E代稱），分別測量知覺辨別、類同比較、比較推理、系列關系和抽象推理能力，各組別能從不同側重點，交叉反映空間知覺、空間分類、空間想象、空間思維等能力的綜合水平[6]。做題過程是心理模擬操作，涉及短時記憶，每組題目都需要觀察九宮圖，尋找解題方法，涉及觀察能力。因此可以認為測驗結果能較全面地反映空間認知能力水平。

由于五組題目考查的空間認知能力各有側重，考慮題目的完成過程是先從九宮圖中找尋規律，再在腦海中進行心理模擬，最后選擇填補圖形，故默認所有的題目都能反映空間觀察、記憶和想象能力，除此以外，A組更側重空間知覺能力，B、D組更側重空間分類能力，C、E組更側重空間思維能力，故按組別分析是很有必要的。

通過分析五組學生與書寫成績間的相關關系可以得出：A、C組與書寫成績間均未呈現出顯著性，相關系數值均接近于0，且p值均大于0.05，意味著A、C組與書寫成績間均沒有相關關系。B、D、E組與書寫成績間均呈現顯著性，意味著B、D、E組與書寫成績間有正相關關系。

數據表明：

①在空間認知的具體能力中，空間分類能力與漢字書寫息息相關，聯想漢字書寫過程不難理解：書寫前，在字形表征激活與提取的過程中，涉及相似字形的辨別;書寫時，在字形表征具體化時，筆畫間、部件間都需要同類比較的能力。

②空間知覺能力與漢字書寫成績間的相關性未被證明，但在漢字書寫實際過程中，需要書寫者感知字形的結構、筆畫部件整字的大小等，故在后續的研究中，需要做更具針對性的研究。

③C組與E組都考查了思維能力，但C組更偏向比較推理能力，而E組更偏向抽象推理能力，從得到的相關性結果來看，在做書寫決策時，抽象推理能力對解決漢字書寫問題更重要。

由于考查抽象推理能力的E組題目整體完成情況相對較差，故單獨抽出觀察，分析其數據分布情況。通過分析數據可以得到書寫成績的低分段恰好聚集著E組的低分段，而書寫成績的高分段中，E組的答題水平也基本處于中上水平。這種斷層的分布情況說明書寫成績差的人往往抽象推理能力不夠好，而良好的抽象推理能力也能幫助漢字書寫。對應到漢字書寫中，當在書寫時產生偏誤時，確實需要有變換圖形、改變書寫方法來挽回困境的決策能力。

（3） “考評機制不夠豐富”問題的解決

明確了空間認知與漢字書寫的相關性，就可以將空間認知能力測試作為了解學生基礎水平的考核手段之一，依據空間認知能力與漢字書寫水平綜合評判學生的整體水平，對學生進行分組，進行分層教學。對整體水平較好的學生，要求更加嚴格，精益求精;對整體水平較差的學生，任務由易到難，注重鼓勵。在課程進行過程中，除了融入空間認知因素的漢字書寫評價，還可以采用更加精準的測量方式生成空間認知能力的分項指標雷達圖，結合漢字書寫問題的診斷，觀察學生的階段性成長情況，實時監控書寫質量及認知變化。

（4） “學生積極性較低”問題的解決

相關性的證實提供了新的教學手段，即空間認知輔助工具的加入。為了將空間認知的元素契合進漢字書寫的整個學習與練習過程中，空間層面的漢字組裝軟件應運而生。軟件主要模擬構字過程，包括筆畫角度、長短的調整，部件的拼合，以及位置、疏密度等布局的把握，最終呈現書寫者心中相對完美的漢字形態，更直觀地直視問題。輔助工具在課堂中的加入，既能真實反映書寫者的漢字書寫水平，又能給課堂增添趣味性，寓教于樂。

3. 空間認知對漢字書寫的影響關系

基于正相關前提，探究空間認知對漢字書寫的影響關系，能幫助把握內部邏輯，為之后從認知角度設計漢字書寫質量的提升方案做鋪墊。

（1） 空間認知整體能力對漢字書寫水平的影響

通過將空間認知測驗總分作為自變量，書寫成績作為因變量進行線性回歸分析可知，模型通過了F檢驗（F=16.477，p=0.000<0.05），總分的回歸系數值為0.608（t=4.059，p=0.000<0.01），意味著總分對書寫成績產生了顯著的正向影響關系。

（2） 空間認知分項能力對漢字書寫水平的影響

由于A、C組未證實相關性，暫不做影響度的考慮。分別以B、D、E組為自變量，書寫成績為因變量進行線性回歸分析。三組的模型R方值各為0.247、0.261、0.447，皆能通過F檢驗， B、D、E組均對書寫成績有顯著的正向影響關系。

除了各組別皆有涉及的空間觀察、想象與記憶能力，空間分類能力對漢字書寫的影響程度比空間思維能力更大。這很容易理解，對漢字及其成分的比較與辨別不僅決定書寫者能否正確書寫漢字，還影響漢字表象的細節特征，與書寫者已有知識體系直接關聯。而思維能力屬于基礎之上的更高階能力，能讓字寫得更規范美觀，是在確保書寫過程正確前提下的錦上添花。

（3） “書寫教學較為枯燥”問題的解決

在空間認知能力及其組成與漢字書寫形成正向影響關系后，許多漢字書寫行為就能夠更精準地跟空間認知的結構連接對應起來，使書寫問題的解決多出一種認知方向的解決方法。而在實踐當中穿插空間視角的理論講解，既能使教學更加簡明易懂，又能促進學生的學習動機。

①觀察環節：重視空間知覺能力與空間觀察能力的培養。引導學生感知細節，包括筆畫的方向、長短、交錯，部件的距離、對齊、疏密，整字的大小、位置、寬高比等，熟悉漢字字形的空間構造。

②示范環節：重視空間想象能力與空間思維能力的培養。完成漢字部分形狀后，給予時間思考，帶領學生觀察漢字的構造情況，思辨書寫情況、解決方法。同時，在下一筆畫甚至下一部件的安排中，實現腦海中的模擬與想象，做到布局的預判、結構的可控。

③練習環節：重視空間記憶能力與空間分類能力的培養。教師巡回指導，及時用口頭語言回溯前兩個環節的重點內容，加深形狀與特征的辨別與塑造，幫助記憶更好地編碼和提取。

④評價環節：重視空間觀察能力與空間思維能力的培養。引導學生嘗試獨立找出書寫錯誤，進行自我評價。同時教師在旁點撥，有針對性地指出書寫問題，輔助學生自我反思過程，提出改進思路。

⑤修正環節：重視空間分類能力與空間記憶能力。注意對比學生的書寫作品是否有所改進，尤其是之前書寫不好的部分。強調修正前后空間布局與思路方法，引導學生加以區分，并將正確書寫方式通過編碼技巧，強化進已有知識體系當中。

（4） “書寫訓練較為低效”問題的解決

一般漢字書寫訓練多以重復書寫、強化肌肉記憶為主要練習方法，導致過程缺乏趣味性，不夠高效。空間認知對漢字書寫的正向影響關系，讓空間認知能力訓練在漢字書寫練習中的加入成為可能，能更好調動學生積極性，營造良好的習字氛圍。

書法練習中有橫畫、豎畫線條的練習，說明空間層次的訓練方法對提高漢字書寫能力是有效的。因此，空間認知測試、訓練方法向漢字書寫的遷移，無疑是有價值的思路，即以漢字為題目元素，仍保持空間認知的題目形式，培養學生漢字情景下的空間敏感性。比如：給出漢字的部分筆畫，考查書寫者能否感知出是哪一個漢字;給出多個相同字，并穿插進相似漢字，考查書寫者能否快速辨別;給出基礎漢字組件，考查書寫者能否在表象中組成漢字;等等。

（五）結論

本研究分析了被試的空間認知與漢字書寫情況，其中空間認知能力良好的學生漢字書寫水平波動較大;證實了空間認知能力與漢字書寫水平間存在正相關關系，對考評機制不夠豐富、學生積極性較低的問題提出了解決方法;論證了空間認知能力對漢字書寫水平有顯著的正向影響，其中空間認知能力較差的人對漢字書寫影響更明顯，空間分類能力要比空間思維能力中的抽象推理能力對漢字書寫成績的影響更大，對書寫教學較為枯燥、書寫訓練較為低效的問題提出了解決方法。

三、空間認知與漢字書寫結合的價值意義

根據空間認知與漢字書寫的相關性及內部影響關系的探討，得出二維空間的處理與漢字圖形的操控有高度相似之處，現有漢字書寫測量手段急需來自書寫者的補充與豐富。因此，探究空間能力與漢字書寫質量之間的關系結構有非常重要的意義。

（一）構建導向性的課程體系

師范院校的設立是為了向社會輸送符合資質的優秀教師，做中國教育事業發展的基石。因此，漢字書寫課程的設立需要具備明確的導向性，即把握未來職業需求，夯實師范生的基本功。江蘇省常州市在全市組織開展了書法教育“百千萬工程”，可見有關部門對書寫教育的重視程度，以及引入高書寫水平教師的迫切需求。

漢字書寫課程開始之前，需明確個人漢字書寫目標，樹立強烈書寫動機和向好愿望，完成相關空間認知測試，生成多維能力成長圖。書寫過程中，教師應重視書寫者空間思維，學生能審視平面字形的空間規劃，樹立正確布局意識，增強元認知的能力。

（二）提供多元的漢字書寫質量評價手段

漢字規范大都以外部的嚴整方正、內部的和諧對稱為美。漢字結構單位組合時，要受到空間范圍的限制，一個字無論筆畫多少，都要勻稱地分布在一個方塊形空間內。因此，漢字的書寫質量評價一定會牽涉到空間層面的處理。

診斷書寫情況是綜合的過程，書寫者、書寫過程、書寫結果是并行的影響因素，前兩者在已有漢字測量現狀中是比較欠缺的。本研究肯定漢字書寫中存在空間認知能力影響的設想，書寫者認知角度的評價便融合進書寫當中。接下來就是實現漢字各項特征指標與空間認知能力之間的一對一或一對多對應，縮小問題的范圍，更精確地得到診斷結果。同時，在測評過程中，輔助已有成熟認知測驗的遷移，增添測量手段的多面性與趣味性。

（三）適配有趣的漢字書寫問題干預方案

教師在指正學生的漢字書寫問題時，往往采用重復書寫的干預方案。這種糾錯手段較為枯燥，針對性不夠強。以同類筆畫疏密度不當的書寫問題為例，反復重復書寫漢字未必能使這種狀況得到改善，倘若將其聚焦到空間想象能力中的定位能力存在欠缺，就能使用認知心理學當中的訓練方法，進行有趣的干預。不僅如此，再在不同的場景中遇到類似的問題時，也能運用該方法解決。由此可見，本研究不僅為漢字書寫的評價增添了認知渠道，還為書寫問題的糾正提供了嶄新的思路。

四、結語

本研究期望在漢字書寫中增添空間認知視角，聯系漢字書寫過程構建空間認知體系。實驗驗證了漢字書寫與空間認知之間的相關及影響關系。通過空間認知元素的融入，研究對考評機制不夠豐富、學生積極性較低、書寫教學較為枯燥、書寫訓練較為低效四大教學問題提出解決辦法。在接下來的研究中，筆者將深入探究特定漢字書寫問題與具體空間認知能力間的關聯，建立深層對應關系，遷移空間認知中的方法，改善問題書寫行為，并在漢字書寫課程中開展教學實踐，建立多元化漢字書寫質量評價與干預體系，致力于師范生的漢字書寫教育新變革。

參考文獻

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（責任編輯 孫興麗）

A Probe into Chinese Character Writing Teaching of Normal Students Based on Spatial Cognition

YAN Huimin a，JIANG Jie a，BAI Xiaodong b，LI Yi a

（a.School of Education and Science，b.School of Computer and Electronic Information，Nanjing Normal University，?Nanjing，Jiangsu，China 210000）

Abstract： The article starts from the writer’s spatial cognition perspective，and constructs the spatial cognition system related to writing.This article has proved the correlation and influential relations between spatial cognition and Chinese character writing，made spatial cognition elements blend in normal students’ Chinese character writing teaching，and put forward solutions to the problems like single evaluation mechanism，students’ low enthusiasm，boring writing teaching，inefficient writing training，which attach importance to normal students’ cognition situation and bring entirely new thoughts to the development writing education.

Key words： spatial cognition;normal students;Chinese character writing;writing teaching