基于認(rèn)知地圖的青少年體力活動(dòng)意象空間研究

胡琳琳，任占兵，羅 娜，吳進(jìn)龍

（1.新沙小學(xué)，廣東 深圳 518000；2.深圳大學(xué) 體育部，廣東 深圳 518060；3.廣州天河中學(xué)，廣東 廣州 510620）

意象空間（Image Space）是周圍環(huán)境對人的影響而在大腦中產(chǎn)生的“主觀環(huán)境”空間，主要通過想象和回憶呈現(xiàn)出來［1］。Lynch 撰寫的《The Image of the City》是城市意象研究的里程碑［2］，他為意象空間的研究提供了完整的調(diào)查方法，將人對意象空間的認(rèn)知?jiǎng)澐譃? 類要素，即道路、邊界、區(qū)域、節(jié)點(diǎn)和標(biāo)志物， 并指出居民以路徑主導(dǎo)型和空間主導(dǎo)型兩種方式來構(gòu)造其對城市的意象地圖［2］。 接著，研究人員通過“認(rèn)知地圖”的方法對城市居民的意象空間進(jìn)行了實(shí)證研究［3］。認(rèn)知地圖是環(huán)境意象空間的組成元素以及元素之間的軌跡與方向等信息的綜合表現(xiàn)，反映了人腦對環(huán)境意象空間的感知結(jié)構(gòu)，作為行為地理學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)的研究方法之一［4］。

體力活動(dòng)有益于青少年身心健康［5-6］，已證實(shí)環(huán)境指標(biāo)與兒童青少年體力活動(dòng)有著穩(wěn)定的聯(lián)系［7-8］，但是，表現(xiàn)在行為空間方面的研究居多，認(rèn)知空間方面的研究較少。 基于GIS 地理信息系統(tǒng)以及加速度傳感器等技術(shù)成為青少年體力活動(dòng)行為空間研究的主流［9］，而青少年體力活動(dòng)認(rèn)知空間的非實(shí)體空間研究比較少見。 近年來，已有學(xué)者開始初步探索兒童青少年體力活動(dòng)認(rèn)知空間的研究。 如基于認(rèn)知地圖的方法對北京城中村兒童戶外體力活動(dòng)的研究［10］等。 在國際上，基于認(rèn)知地圖對兒童青少年戶外體力活動(dòng)的研究主要集中在兒童青少年體力活動(dòng)水平調(diào)查［11］、兒童青少年戶外游戲場地規(guī)劃設(shè)計(jì)［12］、戶外公共空間與體力活動(dòng)關(guān)系［13］等方面。 相比較而言，我國的研究多以認(rèn)知地圖法來研究旅客的旅游意象［14-15］，而基于認(rèn)知地圖的青少年體力活動(dòng)意象空間研究較為薄弱， 與國外差距較大。 同時(shí)，無論是青少年戶外體力活動(dòng)的意象空間結(jié)構(gòu)及要素， 還是城市空間結(jié)構(gòu)及研究對象屬性等因素對認(rèn)知地圖的影響，迄今為止尚沒有一致的結(jié)論。

本研究試圖在前人研究的基礎(chǔ)上，基于青少年的視角，通過認(rèn)知地圖的方法擬提取城市青少年戶外體力活動(dòng)認(rèn)知地圖中的環(huán)境要素， 試圖了解青少年戶外體力活動(dòng)的現(xiàn)實(shí)意象空間結(jié)構(gòu)及理想空間， 為城市青少年提供更廣闊的戶外體力活動(dòng)空間具有一定的啟發(fā)。 研究成果對特大型城市發(fā)展過程中，構(gòu)建適合兒童青少年的戶外體力活動(dòng)空間設(shè)計(jì)具有重要意義。

1 對象與方法

1.1 區(qū)域

本研究選取地區(qū)為廣東省廣州市天河區(qū)，20 世紀(jì)80 年代以前，天河區(qū)由大量傳統(tǒng)村落構(gòu)成，隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，天河區(qū)逐漸成為廣州的新城中心［16］，東接黃浦區(qū)，西連廣州大道、越秀區(qū)。天河區(qū)的行政區(qū)域面積約總達(dá)137.38km2，下轄21個(gè)街道（圖1）。 天河中學(xué)初中部（花城校區(qū)）坐落于廣州CBD核心區(qū)域位置，學(xué)校的生源地東邊主要包括石牌西路、黃埔大道西和馬場路；西邊由體育東路、黃埔大道、廣州大道南組成；南起獵德街；北止華旭街、天河?xùn)|路和天河路。 本研究重點(diǎn)研究對象是在天河中學(xué)初中部就讀， 并且居住在天河區(qū)的青少年。

1.2 對象

本研究選取了13～16 歲共80 名的廣州天河中學(xué)學(xué)生為研究對象， 考慮到他們這個(gè)年齡階段充分具備繪畫能力同時(shí)對周圍的事物能夠仔細(xì)觀察，且具有較獨(dú)立的認(rèn)知能力［17］。

1.3 數(shù)據(jù)收集

本研究主要通過認(rèn)知地圖的方法， 要求青少年繪制從家到學(xué)校范圍內(nèi)的環(huán)境感知元素，盡可能地將途中遇到的建筑、植物、事物等體現(xiàn)在A4 紙上，并能夠簡要解釋圖上的內(nèi)容。每個(gè)學(xué)生用24 色彩筆在兩張A4 白紙繪制認(rèn)知地圖， 一張圖繪制現(xiàn)實(shí)中的戶外體力活動(dòng)空間， 另一張圖繪制理想的戶外體力活動(dòng)空間，時(shí)間控制在40min 之內(nèi)。 在他們繪制期間，可以引導(dǎo)他們表達(dá)出自己想要表達(dá)的事物和內(nèi)心的真實(shí)感受，并在圖畫中進(jìn)行標(biāo)記。 最后對他們進(jìn)行簡單的訪談，共獲取學(xué)生認(rèn)知地圖160 份。

圖1 廣州市天河區(qū)區(qū)域圖

2 結(jié)果

2.1 城市意象空間的構(gòu)成要素分析

林奇將城市意象空間概括為道路、邊界、區(qū)域、節(jié)點(diǎn)和標(biāo)志物5 種要素［2］。 通過對青少年的認(rèn)知地圖進(jìn)行分析，影響青少年戶外體力活動(dòng)意象空間要素與林奇5 要素基本吻合，其中，道路、區(qū)域、標(biāo)志物是青少年戶外體力活動(dòng)意象空間的主要因子。

2.1.1 道路

道路是組成認(rèn)知草圖的重要元素。 在這里主要指街道、人行道、鐵路等。 通過認(rèn)知地圖我們發(fā)現(xiàn)，車道是出現(xiàn)頻率最高的，如興盛路、獵德大道、黃埔大道等，而這些道路更多屬于機(jī)動(dòng)車通勤。 也有少數(shù)同學(xué)對快速通道進(jìn)行感知，如華南快速。研究發(fā)現(xiàn)， 道路連通性與青少年的體力活動(dòng)存在著一定的關(guān)系， 住在道路連接程度較密集社區(qū)的青少年比住在道路連接較少社區(qū)的青少年戶外體力活動(dòng)更少［18］。 從圖2 可見，道路的連通性程度較低，交叉口的密度也比較小，在這種情況下會(huì)一定程度地限制城市青少年戶外體力活動(dòng)的機(jī)會(huì)。

圖2 道路元素示例圖

2.1.2 邊界

邊界是除道路以外的線性要素，是兩個(gè)區(qū)域的邊界，相互起側(cè)面的參照作用，具有連續(xù)性、可見性特征［2］。身體是進(jìn)行體力活動(dòng)的前提，空間是體力活動(dòng)的基礎(chǔ)，而邊界則反映了體力活動(dòng)的空間，沒有身體就沒有空間，我們借助身體來感知外部空間［19］。通過認(rèn)知地圖發(fā)現(xiàn)（圖3），在兒童青少年中，偏向于對道路和綠植的邊界線的認(rèn)知， 可能對于他們來說日常生活中道路和綠植的連續(xù)性和可見性是非常高的。 這在一定程度上反映了青少年體力活動(dòng)的界限和區(qū)域。

圖3 邊界元素示例圖

2.1.3 區(qū)域

區(qū)域是二維平面， 是觀察者能夠想象進(jìn)入的相對大一些的城市范圍［2］。 在認(rèn)知地圖中除了家和學(xué)校之外，出現(xiàn)最多的區(qū)域是公園（圖4）。 公園是青少年進(jìn)行體力活動(dòng)的有利場所，也是青少年活躍的熱門場所［20-21］。 青少年對公園的感知最為深刻，研究發(fā)現(xiàn)，離公園較近的兒童青少年的體力活動(dòng)水平高于與離公園較遠(yuǎn)的兒童青少年［22］。 此外，青少年在公園的活動(dòng)水平比成年人更活躍，年幼的兒童比青少年更活躍［23］。 可見，天河中學(xué)東側(cè)的珠江公園為青少年戶外體力活動(dòng)提供了較多機(jī)會(huì)，應(yīng)增加公園用于體育活動(dòng)的用途。

圖4 區(qū)域元素示例圖

2.1.4 節(jié)點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)是觀察者可以進(jìn)入的戰(zhàn)略性焦點(diǎn)， 典型的如連接點(diǎn)或某些特征的集中點(diǎn)，可能是很大的廣場、也可能是稍微延伸的線條狀［2］。 地鐵站是在認(rèn)知地圖中出現(xiàn)頻率較高的節(jié)點(diǎn)（圖5），在本研究中，獵德地鐵站距離學(xué)校直線距離50m，是青少年學(xué)生上下學(xué)通勤的主要交通站點(diǎn)， 因此成為青少年往返學(xué)校與家庭之間重要的節(jié)點(diǎn)。 總體而言，戶外步行往返車站、站立和爬樓梯都屬于戶外體力活動(dòng)， 并且這些體力活動(dòng)對青少年身體健康都具有積極影響。

圖5 節(jié)點(diǎn)元素示例圖

2.1.5 標(biāo)志物

標(biāo)志物是人們用以識(shí)別方向和區(qū)位的參照物， 它作為一種地標(biāo)， 在人們對城市意象的形成中經(jīng)常用作確定身份和結(jié)構(gòu)的線索［2］。 對于本研究所調(diào)查的青少年學(xué)生來說，他們對車站認(rèn)知程度比較高，可能與他們上下學(xué)過程的通勤有關(guān)，青少年學(xué)生往返學(xué)?？赡芙?jīng)常選擇公共交通，因此，車站已經(jīng)成為青少年戶外意象空間中的一種標(biāo)識(shí)（圖6-①和圖6-②），同時(shí)也說明日常通勤活動(dòng)對青少年的方向感知和位置感知的重要性。 也有部分青少年對廣州塔及廣州圖書館的認(rèn)知程度比較高（圖6-③），這個(gè)結(jié)果順應(yīng)了位置固定和長期存在的地理事物對意象元素識(shí)別的重要性。 同樣，美觀的建筑對青少年的戶外體力活動(dòng)也具有極大的影響［24］，廣州塔及圖書館所在的花城廣場為青少年戶外體力活動(dòng)提供了豐富的空間資源。

圖6 標(biāo)志物元素示例圖

研究認(rèn)為，生活區(qū)的設(shè)計(jì)是城市形式的一個(gè)方面，可能會(huì)影響生活在其中的青少年的體力活動(dòng)模式［25］，進(jìn)而也會(huì)影響青少年對城市意象元素感知。 青少年所感知的城市意象元素又會(huì)成為青少年體力活動(dòng)的空間參照系統(tǒng)， 進(jìn)而指導(dǎo)他們在復(fù)雜的城市中進(jìn)行社會(huì)活動(dòng)。 不同性別青少年戶外體力活動(dòng)的意象空間元素可能會(huì)存在差異， 我們進(jìn)一步通過對認(rèn)知地圖的5 大元素進(jìn)行分類整理， 得到不同性別青少年戶外體力活動(dòng)意象空間的感知元素，如表1 所示。

表1 城市青少年戶外體力活動(dòng)認(rèn)知地圖的構(gòu)成要素及其差異特征

從表中的結(jié)果來看， 男生和女生對元素的感知存在差異性。在女生的認(rèn)知地圖中，道路（37.5%）＞標(biāo)志物（23.8%）＞區(qū)域（21.2%）＞邊界（12.5%）＞節(jié)點(diǎn)（5%）；在男生的認(rèn)知地圖中，道路（43.2%）＞區(qū)域（28.8.%）＞標(biāo)志物（12.9%）＞節(jié)點(diǎn)（10.6%）＞邊界（4.5%），與女生不同的是男生對區(qū)域的感知大于標(biāo)志物，而對于邊界的感知是最低的。 研究表明，男女學(xué)生所處社會(huì)環(huán)境的不同，承受的社會(huì)要求不同，社會(huì)化過程的不同造成了對參與體力活動(dòng)影響因素的性別差異［26］。 在本研究中，這種社會(huì)化的差異可能體現(xiàn)在，男生除在道路的通勤之外，在區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行體力活動(dòng)的可能性比女生更大。 此外，本研究中，無論男性青少年還是女性青少年對道路元素的感知頻次最高， 而另一項(xiàng)基于游客的研究與本研究不一致［14］。

2.2 青少年空間認(rèn)知的基本類型

在《城市意象空間》一書中，Lynch 對城市的印象地圖分為兩類：一類是路徑主導(dǎo)型，另一類是空間主導(dǎo)型［2］。路徑主導(dǎo)型又分為線型、段型、鏈型、支/環(huán)型、網(wǎng)型5 個(gè)子類，空間主導(dǎo)型又分為散點(diǎn)型、馬賽克型、連接型3 個(gè)子類。

2.2.1 路徑主導(dǎo)型認(rèn)知地圖

路徑主導(dǎo)型是青少年日常的通勤路徑， 特點(diǎn)為沿單一的路徑分布，包括從家到學(xué)校、地鐵站、商城等。 如圖7-①，由于缺少公共活動(dòng)的空間， 青少年主要在通勤路途中活動(dòng)。 從圖7-②中來看，被感知的包括一些不利因素，比如，植被較少，綠化不足等，極少數(shù)青少年可以感知到大片綠植。 認(rèn)知地圖呈現(xiàn)路徑模式的青少年通常是參加戶外活動(dòng)比較少的， 或?qū)W校和家的周圍缺少活動(dòng)的場所，如公園、體育館等，因此無法為青少年提供進(jìn)行體力活動(dòng)的場所。

圖7 路徑主導(dǎo)型認(rèn)知地圖

2.2.2 空間主導(dǎo)型認(rèn)知地圖

空間主導(dǎo)型認(rèn)知地圖是活動(dòng)場所和活動(dòng)路徑共同構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)。一般由3～4 個(gè)元素組成一個(gè)場所，場所之間有路徑連接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖8 所示。 研究發(fā)現(xiàn)，街道網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是影響步行的因素之一［27］，連接良好的網(wǎng)絡(luò)則提供了更多的活動(dòng)機(jī)會(huì)［28］。 因此認(rèn)為，繪畫出空間主導(dǎo)型認(rèn)知地圖的青少年可以進(jìn)行更多的體力活動(dòng)。 相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，女生的體力活動(dòng)水平要顯著低于男生， 女生輕度體力活動(dòng)時(shí)間比男生每天少34min，中高強(qiáng)度體力活動(dòng)女生比男生每天少20min［29］。在本研究中，男生繪制出空間主導(dǎo)型認(rèn)知地圖的數(shù)量要多于女生，可能和男生的活動(dòng)能力較強(qiáng)有關(guān)， 這與男生的體力活動(dòng)水平高于女生相吻合［30］。

圖8 空間認(rèn)知地圖

2.3 城市青少年理想空間環(huán)境特征

2.3.1 干凈的水和綠色的植被

水體是景觀元素中最具有靈動(dòng)性的景致， 干凈的水體不僅能夠營造良好的微氣候， 還能為青少年親近自然提供最基本的保障［31］。 從認(rèn)知地圖可以看出大部分的青少年在自己理想的環(huán)境中加入了水景元素包括湖、海、游泳池等，如圖9-①。 綠色的植被在他們的意象繪畫中占據(jù)了很大的位置，花草樹木在他們心目中象征著新鮮的空氣和舒服的環(huán)境，如圖9-②和9-③，樹木一直貫穿著他們的整條上學(xué)路。

2.3.2 安全的交通

安全性是青少年進(jìn)行戶外體力活動(dòng)的重要保障， 安全的通道是保障青少年從家到學(xué)校以及活動(dòng)場所的必要條件。 研究表明，作為體力活動(dòng)的障礙，如感知安全等鄰里因素越來越受到關(guān)注［32］，鄰里安全在促進(jìn)青少年健康體育活動(dòng)方面是重要的，超越個(gè)人和家庭的差異［33］，男性和女性的體力活動(dòng)在鄰里安全水平上也存在差異，男性身體活躍程度大于女性［34］。 在青少年的理想的生活環(huán)境中（圖9-①-③），交通道路是沒有機(jī)動(dòng)車和各種車站的。 可見，城市青少年渴望的上學(xué)之路是簡單的步行道或者自行車道，道路上沒有體現(xiàn)出機(jī)動(dòng)車。 因此，在青少年友好城市的設(shè)計(jì)中更應(yīng)該保障青少年的安全， 排除復(fù)雜的交通路線，保證視線的通達(dá)性。

圖9 理想的生活環(huán)境

2.3.3 體育場館及運(yùn)動(dòng)設(shè)施

目前有研究探討了體育參與度與體育設(shè)施可用性之間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，參與率與設(shè)施提供呈顯著正相關(guān)［35］。 目前在北、上、廣等一線城市，體育場館的建設(shè)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于城市的發(fā)展，城市中供大眾使用的體育運(yùn)動(dòng)場所設(shè)施依然嚴(yán)重不足，無法滿足運(yùn)動(dòng)需求［36］。 第六次全國體育場地普查顯示，我國人均體育場地面積僅為1.46m2，是西方發(fā)達(dá)國家的1/15 左右。體育場館的不足，對我國青少年戶外體力活動(dòng)造成嚴(yán)重的影響。在青少年理想戶外活動(dòng)空間地圖上， 他們不僅畫出了常見的游戲設(shè)施，還畫出了一些運(yùn)動(dòng)設(shè)施（圖10），如籃球場、羽毛球場等，這些意象空間元素充分反映出他們對于運(yùn)動(dòng)的熱愛。

圖10 理想的運(yùn)動(dòng)場所

3 討論

近年來， 建成環(huán)境對體力活動(dòng)的影響逐漸成為運(yùn)動(dòng)與健康研究的新領(lǐng)域［37］。 研究發(fā)現(xiàn)，道路的可行性、居住環(huán)境的密度等建成環(huán)境因素都潛在地影響青少年戶外體力活動(dòng)的水平［38］。在我國的城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面， 無論是社區(qū)建設(shè)還是空間改造都偏向于成人化的設(shè)計(jì)，忽略了青少年的感受，致使城市建成環(huán)境不能滿足青少年的需求， 這在一定程度上造成青少年體力活動(dòng)不足。 研究表明，良好的建成環(huán)境場所為青少年進(jìn)行玩耍和運(yùn)動(dòng)提供了機(jī)會(huì)，這種場所不僅包括公園、操場，還包括街道、自然環(huán)境等［39］，這種在良好建成環(huán)境下的體力活動(dòng)經(jīng)歷會(huì)在他們的大腦中形成印象， 并可以通過認(rèn)知地圖體現(xiàn)出來［10］。

目前，多學(xué)科、跨部門共同探索建成環(huán)境與體力活動(dòng)關(guān)系的環(huán)境心理行為機(jī)制也逐漸成為趨勢［40］。 我國學(xué)者同樣認(rèn)為，兒童青少年上下學(xué)通勤距離、居住小區(qū)和學(xué)校周邊綠化、交叉路口密度、開敞空間分布、戶外運(yùn)動(dòng)場地和設(shè)施等建成環(huán)境因素對兒童青少年中高強(qiáng)度體力活動(dòng)具有一定的影響［41］。 國內(nèi)外的研究一致認(rèn)為，城市形態(tài)和土地利用、城市的規(guī)模、城市的文化、通勤方式、空間感知等建成環(huán)境因素和體力活動(dòng)之間存在密切聯(lián)系［41-42］。 體力活動(dòng)與人體健康密切相關(guān)，特別是處于生長發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期的兒童青少年［43-44］。 有關(guān)研究表明，青少年體力活動(dòng)水平與認(rèn)知能力［45］、體重狀況［46］、心理健康［47］、學(xué)業(yè)表現(xiàn)［48-49］呈正相關(guān)。 另外，青少年充足的體力活動(dòng)可以減少肥胖的發(fā)生，增強(qiáng)骨密度，促進(jìn)身心健康等［50］。 相比之下，缺乏體力活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致青少年心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)的增加［51］，而這些因素又會(huì)反過來影響到成年期［52］。 我國青少年的體力活動(dòng)水平處于較低水平。張加林對上海市的青少年研究發(fā)現(xiàn)，只有21%的青少年達(dá)到了體力活動(dòng)水平推薦量［53］。 一項(xiàng)調(diào)查中顯示，仍有8%的青少年學(xué)生體力活動(dòng)水平不達(dá)標(biāo)。 其中，城市兒童青少年沒有達(dá)到最低身體健康水平［54］。 因此，世界衛(wèi)生組織提出了針對性的體力活動(dòng)方案， 建議每天的體力活動(dòng)時(shí)間不能低于1h［55］。 而青少年體力活動(dòng)水平不足是全世界普遍出現(xiàn)的難題。 在眾多的因素中，場地和器械不足是影響學(xué)生進(jìn)行體力活動(dòng)的不利因素［56］。 而對學(xué)生校內(nèi)閑暇時(shí)間體力活動(dòng)造成影響的主要因素是社會(huì)支持和學(xué)校綠化建筑［57］。 研究已經(jīng)表明，建成環(huán)境可以顯著影響體力活動(dòng)，進(jìn)而影響身體健康。

4 結(jié)論

1）青少年戶外體力活動(dòng)的意象空間要素與林奇的觀點(diǎn)基本吻合，影響青少年意象空間的主要要素是道路、區(qū)域和標(biāo)志物，感知空間的構(gòu)成要素在性別方面具有差異性，女性青少年更多體現(xiàn)在標(biāo)志物，男性青少年更多體現(xiàn)在區(qū)域。

2）青少年對空間認(rèn)知地圖表現(xiàn)為路徑主導(dǎo)型，空間主導(dǎo)型兩類。 感知類型以空間主導(dǎo)型為主，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為青少年的戶外體力活動(dòng)提供更多的可能性， 且男性青少年的體力活動(dòng)水平要高于女性青少年。

3）建成環(huán)境因素對青少年的戶外體力活動(dòng)具有深刻影響，研究發(fā)現(xiàn)綠色的植被、安全的交通、充足的體育設(shè)施等是影響青少年進(jìn)行戶外體力活動(dòng)的重要因素。 上下學(xué)通勤距離、居住區(qū)和學(xué)校周邊綠化、交叉路口密度、戶外運(yùn)動(dòng)設(shè)施等建成環(huán)境因素對兒童青少年中高強(qiáng)度體力活動(dòng)具有很大的影響。