陈志明
(莆田华侨中学,福建 莆田 351115)
知其然知其所以然,地理因果思维是地理理性思维的重要组成部分,是中学地理教育追求的高阶目标。
从狭义的因果的概念看,因果是指某现象必然地引起一定现象的现象间的关系。地理学是研究地理现象的科学,常将地理现象分析为要素组成,各要素相互联系、相互制约、相互作用、相互影响,现象是切入地理因果建构的基本视角之一。
德国哲学家伊曼纽尔·康德同时教授大学地理课程,他将地理学界定为从空间视角看待地理现象的科学。[1]他认为人不能设想无时空的现象,而时间比空间更为基础,[2]不存在显现时间长度为0 的空间。所以,地理现象不能脱离空间、时间,总是显现于时空之中,地理现象和时空存在着密切的关系,时空是切入地理因果建构的基本视角之二。
“必然地引起”是表征地理原因现象的命题和表征地理结果现象的命题之间的逻辑联结,是一种逻辑推理。不管是地理原因现象的命题表征还是地理结果现象的命题表征,都是从理性的角度来表征的逻辑命题。所以逻辑是切入地理因果建构的基本视角之三,这是认知工具逻辑的视角。
另外,除了现象之间的因果关系之外,人的动机引发人的行为从而干预改变现象,人又应用自己的动机价值评判结果现象,这是从人的动机价值逻辑角度看到的广义的因果关系。
情境中的地理因果问题,首先是个“问题”,所以需要先对地理因果问题进行分析,建立其地理因果的基本因素架构。上述论证说明了地理因果建构的三个基本视角,因此,可以从现象、时空和逻辑的角度对地理因果进行分析,从而得出地理因果建构的基本架构。
地理因果问题必是关于地理现象的问题,分析地理因果问题根据问题的要求可以从地理原因现象和地理结果现象两个方面入手。
地理现象分为自然和人文现象两类,人文现象可再分为社会现象和经济现象。现象的部分是要素,自然现象从物质能量角度进一步分析为大气、水、岩石、地形、生物、土壤等要素组成。人文现象则分析为人口、聚落、政治、文化、科技、产业等要素组成。各要素亦可继续深入分析。比如大气要素进一步分析为光照、气温、降水蒸散、气压、气流等子要素组成产业则可以分析为第一产业、第二产业和第三产业等子要素,也可以分析为粗放型产业、集约型产业,如何分析需要根据问题的要求。
地理实体亦是可以分解的,比如交通实体青藏铁路可分析为青藏铁路的交通工具、交通线路、交通配套设施、交通工作人员、运送的货物、乘客等子要素组成。
根据地理环境的整体性原理,地理要素之间是相互作用、相互影响的。这是因果关系的原因事实和结果事实之间的动力机制,构成了原因现象和结果现象之间的本体联结。
就人地之间的动力来看,有资源开采与破坏、污染排放与治理、生态破坏与保护、自然灾害与防治等动力形式。
以问题“分析中国南方地区多降水的原因”为例。先分析出这个问题的结果现象是降水,要素(物质能量形式)是水,气态的水转化为固态或者液态水降落下来,凝结或者凝华需要凝结核,所以从要素的物质能量上看需要充足的水气和凝结核。从动力机制上看,需要上升的气流使凝结或凝华的水滴或者冰晶生长到空气的顶托力无法顶托而降落,而这上升的机制,有四类:对流、地形抬升、锋面抬升、气旋抬升。如此便可得这个问题的要素视角下的基本架构:要素(水汽、凝结核)和动力(对流、地形抬升、锋面抬升、气旋抬升)。
地理的原因或者结果现象总是脱离不了时空。大小级别尺度不同的时空之间存在着嵌套关系,从而使得小级别尺度的现象嵌套在大级别尺度的现象之中。
因果关系并不只存在于同级别尺度的现象之间,不同级别尺度的现象仍然可能存在因果关系,同一个时空范围内的现象也可能存在着因果关系。所以,从时空的视角看,地理因果的问题可以分析为四种情况:一是大级别时空尺度的原因现象对小级别时空尺度的结果现象的影响,二是小级别时空尺度的原因现象对大级别时空尺度的结果现象的影响,三是同级别时空尺度不同时空范围的原因现象和结果现象之间的因果关系,四是同一时空范围内的原因现象和结果现象之间的因果关系。
对于第三种情况,如果原因和结果现象之间的时空存在着一定的不连续性,而连续性这一概念能极大地帮助形成真实合理的观念,[3]所以需要分析衔接现象对两者的联结作用。比如“分析阿尔泰山西坡多降水的原因”,其物质水汽来源于大西洋和北冰洋,大西洋和北冰洋并不直接与阿尔泰山相连,需要从水汽输送环节进一步分析大气环流和地形这类衔接现象对多地的因果联结作用。
从时间来看,因为因果在时间上存在着方向,所以因果关系问题在时间的先后顺序上分析为两种情况:一是原因现象在结果现象之前,原因现象对将来的结果产生影响;二是原因现象与结果现象同时相伴,原因现象对当下的结果产生影响。譬如应用时空视角分析问题“分析中国西气东输工程对社会经济的影响”的基本架构。首先从最高的时空尺度上看,存在着对全球的当下和将来的社会经济的影响。将空间级别尺度降低一级,可以有对中国之外的其他国家和对中国的社会经济的当下和将来的影响。空间级别尺度再降低一级,可以有对中国西气东输工程所经过地区和非所经过地区的社会经济的当下和将来的影响。空间级别尺度继续再降低一级,西部气源地和东部消费地之间存在着间隔,需要途径地作为衔接现象地,故需要对气源地、途经地和消费地三地的社会经济的当下和将来的影响。如果需要的话,空间级别尺度可以继续降级分析。
1.认知工具逻辑分析
逻辑地看,首先地理因果之间存在着“必然地引起”的逻辑联结,其次现象用逻辑命题来表征。命题分解为谓词和个体词,谓词表征关系或特征,个体词表征思维的对象如现象或概念。地理因果中的概念、现象通过个体词表征,而关系、特征则通过谓词表征。特征表征是一种出于方便的表征,是可以转化为关系表征的,[4]所以谓词最终可视为关系表征从而进行分析。个体词或者谓词表征按照是否采用数量化的描述又分为两类情况,一是数量化的表征,二是非数量化的表征,下文简称为量和质(的表征)。
对于因果问题逻辑成分中的量,笼统地看,可以按照统计相关性分为两种:原因量和结果量呈正相关的关系,原因量和结果量呈负相关的关系。这样看问题的架构有两个方面,一是从正相关的角度正面地说明原因量和结果量的关系,二是从负相关的角度说明原因量和结果量的关系。比如量的问题“分析华北地区的水资源短缺的原因”,可以从供需两个相反的相关性方面进行分析。
细致地看量,可将其转化为数理方程来分析,比如分析盐度的成因,将盐度转化为数理方程:盐度=溶液内的盐的质量÷溶液的质量,可根据解决问题的需要进一步将溶液的质量转化为方程,溶液的质量=溶液内的盐的质量+溶剂(通常是水)的质量。数理方程形式的逻辑架构可以精细地分析计算原因量和结果量的因果关系。如果问题只要求笼统分析,精细的数理方程也可以根据数学的数量间的增减函数的相互关系笼统地按照统计相关性分析处理。教学中如果涉及地理的量,多注意引导学生从方程的形式来建构,可以帮助学生形成精细的综合思维能力,从而有助于学生对地理因果从逻辑量的角度来把握解决。
对于因果问题逻辑成分中质的部分,可以通过概念分析法来获得其基本架构。概念的分析法有两种,一种是从概念的内涵来分析,另一种从概念的外延来分析。概念的内涵是概念的逻辑规定,是识别认知对象的向导、依据和标准,最常用的分析是应用属和种差来说明概念的内涵。从概念的外延来分析,则可通过穷举概念的子集或者元素,再对子集或者元素对应的概念的内涵或者外延来做进一步的分析,最终转换为从概念的内涵来分析从而得出基本架构。
譬如因果问题“解释横县冲积平原对茉莉花种植的影响”,可从冲积平原的概念来分析建构。冲积平原的内涵是“河流携带泥沙沉积作用形成的平原”,其中“平原”是属,“河流携带泥沙沉积作用形成的”是种差,继续分析“河流携带泥沙沉积作用形成的”,可得质“河流”“泥沙”,泥沙作为成土母质在横县的这种水热条件较好的气候和相应的植被条件下形成的土壤往往比较肥沃,所以本题从逻辑上看,基本架构为原因(平原、河流、泥沙->土壤)对结果(茉莉花种植)的影响。继续地,对“茉莉花种植”做逻辑分析,分析为由两个方面组成,“茉莉花”和“种植”,再和(平原、河流、泥沙->土壤)相联系不难得出较完整的架构。
2.实践动机逻辑分析
人类是一种高级智能生物,其动机是由需求推动,结合条件判断之后产生的。动机引发人的实践行为从而影响现象。对于结果,人则根据需求判断其是否有利于需求的满足或者造成需求的损害,所以结果的因果架构可以从利影响和不利影响两个方面组成。
需求的主体可以是微观的个人,也可以是宏观的某个地区甚至全球社会。微观的个人的需求,心理学家马斯洛给出了生理、安全、社交、尊重和自我实现五个需求层次,故分析个人的实践动机,可以从这五个方面展开基本架构。
而理学多研究宏观的地理现象,实际问题中比较常见的是宏观的需求,可按照可持续发展理论的生态环境、社会、经济三个系统的可持续发展需要三个方面展开基本架构而分析。
中学地理中涉及需求结合的条件判断相对比较简单,多从两个方面分析:可行性条件和必要性条件。可行性条件方面进一步分析实践行为是否可行;必要性条件方面进一步则直击需求,分析实施或不实施对需求的满足或损害情况。
在分析地理因果问题得到基本架构之后,接下来需要结合情境在架构中填充事实命题。情境提供了建构所需要的信息,同时也限定了建构需要符合情境事实。
首先需要提取和分析情境中对于因果问题有用的信息。这些信息有些是在情境中显式地提供的,有些是隐性的则需要联系知识或者常识应用逻辑做进一步的分析转换。形式上可以是文本的、图表的、野外实境、VR 虚拟等,不一而足,但因为因果是理性的逻辑的,所以需要将这些信息转化为命题表征。教学上可借机培养学生获取和解读信息的关键能力。
事物是普遍联系的,但这些联系并不都是因果关系,所以需要针对多种可能联系进行权衡取舍以符合问题要求。特别是原因常是直接、关键的因素,需要排除影响很弱的、过于间接的联系。[5]
因为地理学是一门科学,需要去伪存真,所以分析建构因果的时候要符合实证科学的结论,要符合情境事实,仔细审查推理避免谬误。在筛选命题之后,就可以应用这些命题综合建构地理因果了。建构的成果最终需要表达。表达的形式可以是语言文本的,亦可以是图型形式的,形式可以多样,但其必是理性的逻各斯的。表达要全面而不缺漏,具体而不空洞,书面化术语化而不口语化。
综上,在现象、时空、逻辑视角下全面细致分析建立地理因果问题基本架构的基础上,再结合情境提取建构因果所需要的信息、权衡取舍优化选用主要的直接的因素,可以很好地解决真实情境中实际因果问题,从而推动学生理性素养的发展,落实地理区域认知、综合思维、地理实践力素养的养成。