(Převzato z reflexní eseje napsané pro DFG/NSF Prostorové Kognice Workshop. července 2009, New York)
Extrahování smyslu z prostorových dat nepřijde snadno pro mnoho studentů. Na jeho povrchu, geoprostorová reprezentace zahrnuje tečky, klikyháky a skvrny barev. Proces přeměny těchto teček, klikyháky a skvrny na vědecké vysvětlení se zdá být žalostně podceňovaný. Kde má student začít? Jak je možné, že zkušený prostorové myslitelé mohou sestavit smysluplné závěry o příčinné procesy z vyjádření tvar, velikost, pozici, orientaci, konfiguraci nebo trajektorie objektů nebo jevů? Jaké lešení může pedagog zavést, aby pomohl mystifikovanému studentovi začít metodicky a produktivně přemýšlet o prostorových datech, aniž by jim jednoduše řekl odpověď?
navrhuji, aby bylo možné a užitečné vybavit takové studenty sadou „šablon hypotéz“, které odpovídají výrazným, často pozorovaným prostorovým vzorcům. Alespoň pro některé prostorové vzorce, navrhuji, že existuje omezený soubor typů interpretací, které geovědci znovu a znovu vyzývají.
čtyři příklady jevů, které jsou seskupeny v prostoru na zemském povrchu. informace o zdroji obrázku například je docela běžné pozorovat, že nějaký proces nebo jevy nebo typ objektu jsou prostorově seskupeny na zemském povrchu. Ilustrace ukazuje čtyři příklady jevů, které mají stejný prostorový vzor (shlukování), ale čtyři různá vysvětlení: (Vlevo nahoře) Krabi jsou seskupeni u hydrotermálních průduchů na mořském dně, protože jsou přitahováni zdrojem potravy v této lokalitě. (Vpravo nahoře) nugety zlata nebo těžkých nerostů jsou seskupeny do pomalu se pohybujících částí řek, protože jejich předchozí transportní proces se v této lokalitě stal neúčinným. (Vlevo dole) hydrotermální průduchy se shlukují podél hřebenů středních oceánů, protože horké magma se vyskytuje blízko pod mořským dnem v této lokalitě. (Vpravo) Jezera clusteru v severní polovině Severní Ameriky, protože v této lokalitě odvodnění vzory byly narušeny Pleistocénu zalednění.
Každé z těchto vysvětlení může být viděn jako zvláštní případ širší třídy vysvětlení pro zjištění, že X je jsou sdružené v prostoru na povrchu Země. Můžeme zobecnit, každé z těchto vysvětlení, a přidat ještě jeden, jako je tento:
Tento pojem je úzce spjat s myšlenkou „schémata“ v kognitivních věd, popsal Ruetschi a Timpf (2005) jako „opakující se mentální modely, které pomáhají lidem smysl jejich vnímání a akce.“Pro použití ve vědě, vzdělání, navrhuji termín „hypotéza šablony“ pro komunikaci se studenty a učiteli, že (a) je nástroj, který mohou studenti použít k vytvoření hypotézy nebo možné interpretace, a (b) je studentům práci dokončit výklad pomocí uvedených vzorců, jak je to možné výchozí body. Použití vnějšího lešení hypotéza šablony je určen na rozvoj studentů mentální schémata, dokud proces extrahování smyslu z prostorových dat se stává téměř automatickým a papírové šablony jsou již nejsou potřeba.
Výzkum nápad: Má poskytnout studentům s takovou „hypotéza šablony“ opravdu pomáhat jim vytvářet kandidáta výklady z pozorování jevů, které nemají výslovně studoval?