引用格式: Chew-hung Chang,缪鑫.从使用到超越: HEDGE地理思维对冲AI风险与育人价值转向[J].地理教学,2026(10):4-10.
作者介绍
Chew-hung Chang (曾昭衡)
Chew-hung Chang (曾昭衡）教授，新加坡南洋理工大学国立教育学院研究生与专业课程院院长，主要从事地理与环境教育工作，在地理学、地理教育和环境教育领域成果丰硕。东南亚地理学会前主席，International Geographical Union Commission on Geographical Education(IGU-CGE,国际地理联合会 地理教育委员会）前联合主席，《International Research in Geographical and Environmental Education, IRGEE》期刊联合主编，University College London (伦敦大学学院)教育学院气候变化与可持续教育中心顾问，华东师范大学兼职教授。
摘要
生成式人工智能（GenAI）的快速发展正在重塑地理知识的生产、传播与学习方式，也迫使地理教育重新锚定学习的目的与育人价值。基于学习与AI的四种关系，本文提出根植于地理学、服务于教育学的HEDGE（对冲）地理思维框架，包括以人为中心的思维、认识论思维、深层思维、生成性思维和伦理思维五个维度。HEDGE思维呼吁教师统整知晓、行动与存在，帮助学习地理的学生成长为具有伦理意识、创造力、同理心与行动能力的变革主体。这正是教育的育人价值所在，人在其选择和行动不断形塑自我。由此，AI时代的地理教师并非与AI竞争，而是需要重新组织学生学习与AI的关系，守护地理教育的育人价值。
关键词
地理学习；超越AI的学习；生成式人工智能；HEDGE思维；地理教师
一、导论
1.AI时代教育问题的转向
生成式人工智能（GenAI，以下简称“AI”）进入教育的时代，充满着多重危机与不确定性。气候变化加剧、人口老龄化、经济波动及多元文化社会中的差异化需求，使教育面对的不再只是如何传授更多知识，而是如何回应一个更加复杂、相互依存且高度不确定的世界。
对于地理教育而言，这一挑战在气候变化教育领域体现得尤为突出。气候变化教育不仅涉及复杂的跨学科知识，也关联价值判断、公共责任与行动选择，故能够集中呈现AI进入地理教育后的机遇、风险与挑战。尽管公众对气候变化的意识不断提高，但较多理解仍停留在浅表层面，并伴随着长期的冷漠与行动乏力，形成“高意识、低理解”的状态。这意味着，地理教育不能只满足于让学生“知道”气候变化，而要进一步思考：教师如何帮助学生形成更深层的理解，并将这种理解转化为负责任的行动。[1]
AI的出现使这一问题变得更加复杂。一方面，它改变了知识的生产、传播和获取过程。学生可以借助AI概述联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）报告、生成可视化表达，甚至模拟气候变化政策辩论。另一方面，AI生成的内容并不总是可靠。大语言模型通过捕捉海量文本中的深层规律，生成概率意义上的最优表达。这意味着，AI输出的往往是一种对真实世界的拟仿（facsimile），本质上是基于概率预测的深度模拟。即使AI生成的内容看起来像真的，但AI目前尚不具备真正理解具体情境、经验世界和价值冲突的能力。
2. AI造成的理解幻觉给地理学习带来的挑战
AI容易使学习者陷入一种“理解幻觉（illusion of understanding）”，即学生可能未经反思，便能轻易获得看似完整的“知识”、形成缺乏同理心的分析，甚至据此做出缺乏伦理基础的判断和行动。换言之，学生输入问题给AI，AI能够生成答案，学生能读懂答案，并不意味着学生真正理解了问题；学生能够让AI生成解释，也不意味着学生形成了对解释的判断力；学生能够让AI生成方案，也不意味着学生发展出了相关的责任感和行动能力。
因此，AI时代的地理学习必须超越知识传输和工具使用。当教育愿景是让学生既能看见本地社群，也能想象世界性的社会；既注重社会团结，也参与社会变革；既关心经济增长，也关心人类发展时，地理教育就不能只停留在掌握事实和得出答案。地理教育应进一步关注“知晓（knowing）”“行动（doing）”和“存在（being）”三个层面的彼此交织。地理教育不仅要帮助学生理解知识、还要帮助学生将知识转化为积极主动的参与，并在参与行动的过程中内化关怀、谦虚与追求公正的品质。
AI可以参与学习过程，却无法替代教育对于人的塑造。从这一意义上说，AI时代地理教育的核心问题并不是学生是否使用AI，而是学生在与AI互动的过程中，将发展出什么样的判断力、责任感与能动性，成长为什么样的人。
3. 从使用 AI 到超越 AI：学习与 AI 的四种关系
这就意味着学习和AI的关系不能被简化为使用工具或获取答案。新加坡教育部提出用四种彼此交织、叠合的关系来理解学习与AI：学习关于AI的内容、学习使用AI、和AI一起学习，以及最重要的，超越AI的学习。[2]维恩图呈现了这四种学习与AI的关系，强调四者之间并不存在固定的先后顺序或层级，如图1所示。然而，教育工作者在实践中会鼓励AI时代的地理学习向着四者交叠的中心发展，或从使用AI发展为超越AI的学习。教育的本质是育人，学习仍然应当以人的发展为核心。
图1 学习与AI的四种关系
OECD 2030报告指出，当学生是自身学习的能动者（agents in their learning）时，更有可能学会如何学习，而这项能力是学生可以终身使用的关键能力。[3]面对AI进入教育的现实，地理教育的任务并非追踪技术前沿，而是重新锚定学习地理的目的，并思考如何帮助学生继续在不断变化的知识环境中发展人的主体性。与此同时，教育者还必须注意到，不同群体接触AI的机会、使用AI的条件和理解AI的能力并不均衡。这也意味着AI可能在拓展教育可能性的同时，也在进一步放大原有的数字鸿沟。[4]
二、HEDGE框架：AI时代地理学习的方向罗盘
地理教育在AI时代的根本问题是，学习地理的学生在与AI的互动中将成为什么样的人，如何能继续发展出理解世界、并参与其中的能力。本文初步构建了HEDGE地理思维框架，将其作为一种探索性的方案，而非看作成熟的范式或定论。HEDGE思维框架基于地理教育原理，根植于地理学、服务于教育学，并最终指向人的全面发展与存在，旨在为地理教育从业者在AI时代浪潮带来的剧烈波动中提供导航。该框架旨在激发学术互鉴与批判，重申地理思维的潜能，即具有教育意义的地理学习过程需要将学习重新组织为围绕知晓、行动与存在（knowing, doing and being）展开的整体性过程。
本文使用HEDGE（英文原意：对冲）旨在说明，在承认AI对学习与教育带来风险的前提下，通过地理思维发展风险对冲能力，重建人类特有的判断力、责任感与行动能力。HEDGE地理思维关注的是地理教育在AI时代的育人导向，它包括五个彼此关联的维度：以人为中心的思维（human-centric thinking）、认识论思维（epistemic thinking）、深层思维（deep thinking)、生成性思维（generative thinking）与伦理思维（ethical thinking），如图2所示。这五个维度共同分布于知晓、行动与存在领域中，构成AI时代地理学习的育人导向，如表1所示。尽管本文以相互关联的圆形结构呈现这五个思维维度，并不意味着HEDGE地理思维是在每一次学习活动中都要被完整落实的清单，也无意要求在所有的教学情境中同时呈现这五个维度。作为启发式的方向性框架，HEDGE地理思维可以被看作是AI时代学习地理的“指北针”，帮助地理教育从业者更有据可循地辨别与判断，哪些人与AI交互的地理学习活动，在AI时代仍然具有实现地理学科独特育人价值的意义。
图2 HEDGE框架：对冲AI风险的五个地理思维维度
HEDGE框架包含五个思维维度，具体内容如表1所示。需要强调，这五个维度并不适用于检查某一教学设计是否“全部达标”，而是为教育者和研究者提供一个分析和设计AI时代地理学习的参考系。在不同的具体情境中，选择、组合和调用不同维度，将地理学习过程从用AI获取信息和把AI当作工具使用，转型为更注重提升学生判断信息、生成意义、承担伦理责任到开展主体性行动的关怀育人本质的教育性过程。
表1 AI带来的风险与HEDGE地理思维的回应
三、HEDGE地理思维回应AI风险的各维度示例
1. 以人为中心的思维：如何重建人与真实环境的联系
当AI让学习变得去身体化、去情境化时，地理教育从业者需要思考：地理学习如何具身化地去重建学生与自己、地方、自然、社群、他者乃至整个世界的联系。以人为中心的思维强调，学习体验的中心始终是人。因此，学习需要回到人的经验与联结，鼓励学习者体察并反思自己与所处世界的关系。这一维度关乎同理心、公民意识以及人与世界建立关系的能力。讲故事、社群参与和跨代际对话等体验性教学方式，成为应对AI风险的重要学习路径之一。AI可以生成对自然的描述，但无法替代学习者在真实环境中观察、行走、感受和反思的经验；AI依赖模型和算法生成最高概率的回答，并不能替代人的思考。学生是在学习的过程中逐渐形成自己的理解、立场与判断，这也是教育过程中学习体验无法被技术替代的根本原因。
新加坡一所工艺教育学院的教师注意到学生缺乏对自然的真实感知与联结，因此设计了一项引导学生亲近自然的户外学习活动。在实地考察过程中，学生沿着自然公园路线行走，同时也与AI聊天机器人互动，记录自己在行走过程中观察到的植物、动物和昆虫等。教师在活动前后都测量和记录了学生的相关数据，尤其关注学生与自然互动方式的变化；与此同时，学生也参与了对这次学习体验的反思。
这项具有教育性的学习活动，其核心并不在于使用了AI技术，而是在这项学习体验的过程中，每个学生都在自然公园之行中，获得了头脑、身体与心灵（head, hand and heart）的三重独特体验。在这样的学习过程中，不同身份认同和价值观的学生，更有可能逐步形成环境责任感。户外学习具有较强吸引力，常成为新加坡学生学习地理时印象最深刻的经历之一。但教师设计这类实地考察活动并不只是因为趣味性，更在于学生通过亲身参与，其头脑和身心都能与真实存在的自然世界建立联结。这种统整头脑、身体和心灵的主动学习方式，既是建构性的、也是合作性的，同时还是关联性的，能够让学习者与自己所处的有机世界和无机世界都产生联结，[5][6][7]从而重新理解和想象自己并非孤立的个体，而是始终处于世界相互关联的关系网络之中。
2. 认识论思维：追问知识何以成立
当AI生成看似合理、完整的答案时，地理教育需要帮助学生学会判断其证据基础、尺度条件、空间情境以及可能存在的偏见，进一步辨析信息来源的可靠性、证据可信度以及其中的不确定性。认识论思维的关键，不在于知道什么或知道更多，而在于追问知识是如何被生产、验证、修正和争议的。如何知晓？凭什么这样判断？这一知识在什么样的条件下成立？当人能够一眼识别出某些AI生成内容的问题所在，调用的正是长期经由认识论训练积累起来的判断力与批判意识。一些人之所以能够察觉出AI生成内容中的平庸、模糊或失真之处，正是因为其在学习知识的过程中有刻意训练过，理解知识是如何生成的、知识如何得到验证以及知识如何在争议中被修正和发展。
强有力的知识之所以强有力，是因为其能增强学习者具有批判性的判断能力，学会评估论断的权威性、质疑信息是否存在错误并识别出数据和话语中可能隐藏的偏见。[8]地理教师的这种判断力在教学内容知识（pedagogical content knowledge, PCK）上也有体现。[9]教师往往能够在学生尚未遇到这些问题或明确提出困惑之前，预判学生可能持有的错误观念，思考如何纠正这些误解，并将复杂概念简化为学生可以理解的表达，这源于教师经历过长期刻意的认识论训练（epistemic training）。因此，当学生提出“是什么（what）”的问题时，教师会进一步追问学生“在哪里（where）”“是在什么地方发生了什么情况”“为什么会发生这样的情况”和“为什么是在这里发生，而不是在别处”。通过这一连串追问，地理教师能引导学生发展基于地理视角的批判思维。这种能力目前并不是AI所能够真正替代的。
例如，“减排特定的空气污染物可在短期内导致或加速全球变暖”是一个由AI生成的论断。面对这样的表述，地理学习者通常需要追问，这是在什么地方发生的？是城市还是乡镇、村庄？还是在国家尺度？是在什么时间范围内？涉及什么类型的区域？所谓加速是怎样的过程和幅度？这些提问与学习地理学的过程中经历的认识论训练密切相关。这样的训练不仅能够使学生在面对论断时主动提问，也能够引导学生发问，进一步去查找相关研究资料，来回应提出的问题。
3. 深层思维：从表层走向探究、论证与知情的行动
认识论思维更强调知识在特定空间情境和尺度条件下何以成立，主要在知晓层面；深层思维则更注重如何对一个看似合理的答案，继续追问其机制、证据、情境、尺度与后果，并由此进一步展开探究和行动，即知行合一。深层思维正是把自己产生的疑问推进为更进一步的探究：主动去解读AI生成的信息，查找资料进行求证，并在对话、论证与反思中逐步形成更加知情的判断与行动。
因此，深层思维的关键在于学习者从被动的信息接受者，转变为主动去搜寻信息来开展对话、求证与反思的个体。学生使用AI工具时，需要认识到AI模型的预设和局限性。而教育从业者促进学生发展深层思维的关键方式，是通过对话、论证与反思，来促进知情的行动。地理教育鼓励学生追问看似合理的答案，当真如此吗？它在什么条件下成立？是否还有什么被忽略的视角和空间关系？会产生什么后果？引向何种行动？
例如，AI解释“指数型增长”时，往往会给出“增长的速度越来越快”的数学定义，甚至会附上图示，呈现指数型增长的一种经典曲线样态。但是，在现实生活中，指数型增长的样态比AI呈现的要更多样。这并非只是一个数学概念。在地理学习中可运用深层思维追问，在城市人口、旅游流量与资源消耗的情境中，是否指数型增长？它是在什么样的时空尺度和社会条件下呈现的？这些不同的样态是否与地方差异、政策干预和社会不平等现象有联系？目前它还呈现指数增长的样态吗？未来能持续多久？从这个意义上来看，深层思维连接知晓和行动两个层面，学生不只要批判性地理解知识，还要把自己由理解而形成的发问转化为能够进一步主动探究、调查论证的行动。因此，认识论思维让人不轻易接受现成论断，而是追问其来源、证据以及成立的条件，而深层思维则进一步推动学习者不满足于知晓证据是什么，追问这些证据如何在现实中被生产、筛选和组织，从而形成面对真实问题时的系统性推理与经过反思的行动。
4. 生成性思维：把AI生成转化为人的再创造
当AI快速生成大量内容时，地理教育如何帮助学习者不被替代，并且借助AI发展出更强的创造力？生成式AI的“生成性”既是其最突出的技术特征，也是人在对冲AI风险时值得学习的一种思维方式，即生成性思维。生成式AI的“生成性”在于根据用户需求，针对同一问题生成不同的内容，并提供多种解释路径或解决方案。由此，AI进入地理学习之后，学习重点不应只是让学生借助AI更快地回答问题，而应进一步思考：当AI能够生成多种可能时，人是否也可以在与AI互动的过程中发展出更强的创造力、重组能力与方案意识？
这意味着，学生需要学习如何将AI生成的内容转化为可开展批判、比较、修正和再创造的中介材料。学生在回应AI生成内容的过程中，重新理解知识、表达自己的判断力，并形成新的行动可能。这种人的能动性（Human agency）正是HEDGE思维所强调的。人作为个体的能动性，在时间与空间中发展，受到过去的经验、对自身现状及周遭情况和条件的理解与评估，以及对未来设想的影响。[10]教育实践可以通过设计促进生成性思维发展的活动，为能动性的实现创造条件。
例如，原本不擅长绘画的人，可以通过向AI提供具体而细致的描述，生成具象化图像，或将抽象数据转化为可视化表达；原本认为编程门槛较高的人，也可以借助AI越过部分技术障碍，把更多精力投入到问题构思与价值判断之中。换言之，AI的生成能力并不只是替代人的劳动，更可能成为支持人拓展表达方式、激发创新设想的脚手架。当AI变得更有创造性时，也适合进一步追问：人是否能够从这种“生成”中学会如何更有创造性地思考与行动？
然而当前关于AI在教育领域的应用，大多仍将重点放在辅导、提效、内容生成、支持学习与评估等方面，[11]即更偏向“替代性生成”。而生成式AI在教育中还存在“关系性生成”潜能：让AI生成的内容成为触发讨论的过程性材料，推动学习者在互动中形成新的理解与表达。为了进一步说明生成性思维是将AI生成内容转化为人的再创造，本文以笔者之一面向新加坡本科生开展的“哈德莱环流”教学为例，展示了AI如何进入地理课堂并成为促进深层理解、批判判断与创造性表达的学习中介，具体教学流程如表2所示。
表2 从AI生成到人的再创造：哈德莱环流教学流程
这一教学流程表明，AI在地理学习中的价值在于为学生创造比较、辨析、论证和形成新的创造的机会。真正有教育意义的，是学生在与AI生成内容的互动中深化理解、发展判断，并形成更具主体性的表达与行动可能。
5. 伦理思维：在复杂处境中作出负责任的选择
当AI倾向于给出最高效率、最优化的方案时，地理教育如何帮助学生面对真实世界中更为复杂的与公平、争议、责任和关怀有关的议题？伦理思维强调人与AI的本质差异，在于人始终生活在真实而复杂的社会情境之中，需要面对具体处境中产生的价值冲突，并且做出判断和选择，以及付诸行动。人是会关心他人、感受到责任、思考公平与正义且有道德判断的行动主体。尽管AI在训练与应用过程中被其开发者设置某些伦理边界，但AI本身并不会真正经历伦理困境，也无需像人那样在可能相互冲突的责任、利益与价值之间做出要承担后果的选择。因此，伦理思维是教育领域应对AI带来的风险时不可忽视的维度。
对地理教育而言，伦理思维尤其重要。因为地理学习所面对的从来不只是抽象知识，而是充满张力的现实世界。教育面对的也不是算法可以完全计算的选择，而是充满责任、冲突和后果的真实处境。人身处于现实世界中，可以看见数据中可能隐藏的偏见、技术资源获取的不平等，以及气候行动中个人是否应当调整消费方式、承担责任。这些问题都需要学习者在具体情境中进行审慎且负责任的伦理判断。在高度不确定的、复杂的真实世界中，地理教育需要帮助学生理解自己应为谁负责、为什么负责以及如何行动才能更符合自己的原则，更符合自己认同的公平、关怀与正义。
在这个社会中，儿童能成长为一个具有伦理判断能力的人，离不开家庭和学校教育。学校教育不只是传道授业，也在塑造学习者面对价值冲突时的思考与抉择能力。尽管教育无法预设所有的正确答案，但经历教育能够让人逐渐学会在复杂的情境中琢磨、权衡和反思，并努力做出符合自身价值观的负责任的选择。
例如，当一个人看见需要过马路的老人，此时距离自己的面试只有五分钟，稍有耽搁就可能迟到。该怎么做不是一个可以直接计算出来的问题。在这样的情境之中，人的伦理思维开始运作：在责任、自我利益、时间压力和对他人的关怀之间反复权衡，思考何种行动更符合自己认同的价值。教育的价值，在于让人保有这种伦理上的敏感、迟疑与自我诘问，而不是将自身的行动简化为对效率或最优解的机械服从。在地理教育中注重伦理思维，才能够培养在真实复杂的世界中有同理心、追求公正且承担责任的行动主体。
6. HEDGE 地理思维的育人价值转向
上文展示了HEDGE地理思维是分布在知晓、行动与存在三者之间的关系性结构。地理学习的教育价值是在这三者的交织中形成的。学习者不仅需要知道世界如何运转，也需要理解自己如何在世界中行动，并在行动中不断形成对自我的认知、对世界的责任感。在这一结构中，以人为中心的思维指向存在，强调学习者作为具体的人如何意识到自身潜能的发展才是教育的核心；认识论思维主要回应“如何知晓”的问题，帮助学习者判断知识的依据、来源以及不确定性；深层思维和生成性思维联结知晓与行动，推动着学习者将理解转化为探究、论证、创造和方案的生成；伦理思维则联结行动与存在，提醒学习者在真实复杂的处境中作出负责任的选择，如表3所示。由此，HEDGE地理思维的核心在于帮助教育者重新思考：如何在AI时代帮助自己和学生成长为具有判断力、共情能力、创造能力和行动能力的人。
表3 地理思维维度与学习的关注点
四、结语
HEDGE框架是以地理思维为方法，以教育学为实践场域，以人的全面发展与存在为最终目标的综合性框架。当教育者能够将知晓、行动与存在统整编织在一起时，学习地理的学生才有可能成长为具有伦理意识、创造力、同理心与行动能力的变革主体。正如杜威在《民主与教育》中所言：“个体并非一个已经完成的存在，而是在行动和选择中不断形成的”。[12]百年之后，“不断形成”这一判断依然有回响，也仍然能够为理解AI时代的地理教育提供重要洞见。
AI的出现和发展所带来的焦虑，不会在短期内消失；相反，它很可能持续演进，并且长期作为一种干预和扰动社会发展的技术存在。正因如此，AI时代的地理教育不能只停留于对工具的适应，而必须重新追问学习的目的。与此同时，在地理学习过程中发展以人为中心的思维、认识论思维、深层思维、生成性思维与伦理思维，将有助于学习者应对AI带来的风险，逐步成长为能够面对现实世界复杂问题的负责任的行动主体。
在被问到“在整个教育图景中谁最重要”时，大部分人会首先回答“学生”。本文提供另一种回答：教师。在AI时代，教师的重要性更加凸显。正是教师，在教与学的过程中帮助学生明辨是非、形成价值观、发展创造力，不满足于现成答案，不甘于思维惰性，也敢于面对问题、挑战自我。因此，AI时代的地理教师更需要思考：为何而教、如何去教，以及如何帮助学生以主体的方式存在于世界之中、与世界相遇并学会共存。[13]即使在人工智能等颠覆性技术迅速重塑世界的背景下，教师依然是支持学生主体能动性发展的核心力量，是学生面对学习环境变化与社会变迁时的重要坐标。教师在与学生的互动过程中，帮助学生理解并回应变化，逐步形成面向未来的行动能力。这是教师在整个教育图景中不可替代的重要原因。
参考文献
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