Jak pomoci dětem rozvíjet prostorové uvažování

Dovednosti prostorového uvažování jsou důležité. Jistě, to víme. Pomáhají dětem také k lepším výsledkům v matematice. V nedávné studii vědci zjistili, že prostorové uvažování miminek předpovídá pozdější matematické dovednosti:

Prostorové uvažování měřené v kojeneckém věku předpovídá, jak si děti povedou v matematice ve čtyřech letech, zjistila nová studie. Poskytuje nejstarší zdokumentovaný důkaz o vztahu mezi prostorovým uvažováním a matematickými schopnostmi. – Science Daily

V jiné studii z Michiganské státní univerzity vědci zjistili, že i pouhých 20 minut tréninku prostorového uvažování může zlepšit matematické schopnosti žáků. Podle Kelly Mixové, jedné z výzkumnic studie, prostorový trénink „připravuje“ mozek na lepší řešení výpočtových problémů.

Nyní dokonce existuje výukový program matematiky, který zahrnuje metody prostorového uvažování pro výuku matematických pojmů pro studenty.

O ST Math

Vytvořený výzkumným institutem MIND, ST Math je výukový software založený na hře pro K-12 a je navržen tak, aby zvyšoval porozumění a znalosti matematiky prostřednictvím vizuálního učení. ST Math využívá nejnovější výzkumy v oblasti učení a mozku a podporuje učení založené na zvládnutí učiva a porozumění matematice. Hry softwaru ST Math využívají interaktivní, graficky bohaté animace, které vizuálně znázorňují matematické pojmy a zlepšují tak pojmové chápání a dovednosti při řešení problémů.

Vzhledem k obtížím, s nimiž se mnoho žáků při výuce matematiky často potýká, bychom možná měli věnovat více pozornosti rozvoji dovedností prostorového uvažování.

Co je prostorové uvažování?“

Prostorové uvažování (prostorová vizualizace nebo vizuálně-prostorová schopnost) je podskupina rozumových schopností, které nám umožňují vizualizovat prostorové obrazy v naší hlavě a mentálně s nimi manipulovat. Tato schopnost nám pomáhá přemýšlet o předmětech ve třech rozměrech a vyvozovat o těchto předmětech závěry z omezených informací, které máme k dispozici.

„Prostorové myšlení neboli uvažování zahrnuje umístění a pohyb předmětů a nás samých, ať už mentálně, nebo fyzicky, v prostoru. Nejedná se o jedinou schopnost nebo proces, ale ve skutečnosti se vztahuje ke značnému množství pojmů, nástrojů a procesů.“ [2 – National Research Council, 2006.

Proč je prostorové uvažování důležité?“

Prostorové uvažování používáme při mnoha každodenních činnostech, jako je například:

• Navigace pomocí mapy.
• Parkování auta na parkovišti.
• Předvídání, kam dopadne míč při hraní míčových her, jako je tenis, basketbal nebo fotbal.
• Zjišťování, kolik předmětů se vejde do krabice určité velikosti.

Děti vyžadují prostorové uvažování při činnostech, jako je například:

• čtení – děti musí vědět, že určité tvary, jako například „w“ a „m“ a „6“ a „9“, mohou mít různý význam v závislosti na tom, jak jsou na stránce otočeny.
• Matematika – trigonometrie a počítání vyžadují schopnost představit si otáčení objektu v prostoru.
• Sport a fyzická aktivita – aby děti chytily míč, musí odhadnout rychlost a vzdálenost míče v letu a podle toho přizpůsobit své pohyby.
• Každodenní činnosti – například používání zrcadla při česání vlasů a zavazování tkaniček.

Dovednosti prostorového uvažování jsou také důležité v mnoha profesích. Zde je jen několik příkladů:

• Architekti si při navrhování nových budov musí umět představit 3D prostorovou orientaci a převést tento mentální obraz do dvourozměrného výkresu.
• Inženýři si musí umět představit, jak jednotlivé části stroje spolupracují při řešení problémů.
• Lékaři musí umět interpretovat rentgenové snímky a další snímky.
• Chirurgové si musí umět představit polohu tělesných struktur při provádění chirurgických zákroků.
• Astronomové si musí umět představit uspořádání a pohyb planet ve sluneční soustavě.

Ve vzdělávání výzkumy potvrzují souvislost mezi prostorovým uvažováním a budoucím úspěchem ve čtení a matematice. Nejenže prostorové uvažování a matematické myšlení spolu úzce souvisí, ale prostorové myšlení je také důležitým prediktorem úspěchu v kariéře STEM.

Viz také:

• Pozornost věnovaná prostorovému uvažování
• Rozpoznávání prostorové inteligence
• Proč je prostorové uvažování klíčové pro počáteční matematické vzdělávání
• 5 pádných důvodů, proč učit malé děti prostorovému uvažování
• Vizuálně-prostorové zpracování: Dobrá zpráva o schopnostech prostorového uvažování: co potřebujete vědět
• Vizuálně-prostorové schopnosti

Hry a aktivity pro zlepšení schopností prostorového uvažování

Dobrá zpráva o schopnostech prostorového uvažování je, že je lze zlepšit. Níže uvádíme několik aktivit, které můžeme dětem představit a které jim pomohou rozvíjet jejich schopnosti prostorového uvažování.

Hra na mistra stavitele

Podporujte používání přesného prostorového vyjadřování, kdykoli je to možné. Studie prokázaly, že děti, které se učily prostorovou řeč, si vedou lépe v prostorových úlohách než děti, které se jí neučily. Mezi příklady prostorových slov patří slova týkající se polohy, vzdálenosti, orientace a směru (např. vlevo, vpravo, nad, pod, nad, pod, uprostřed, rovnoběžně, vysoký a krátký). Hry, jako je hra na mistra a stavitele, jsou užitečné pro rozvoj prostorové řeči.

Jak hra funguje:

• Počet hráčů: 2 – mistr a stavitel.
• Mistr, aniž by na sebe viděl, vytváří konstrukci nebo vzor pomocí předmětů, například kostek (my jsme použili například LEGO). Mistr pak musí staviteli dávat slovní pokyny, aby vzor znovu vytvořil.

Posuvná kostka

Cílem této hry je pohybovat kostkami a uvolnit červenou kostku. Možná jste si již všimli, že je tato hra svým konceptem velmi podobná hře Think Fun Rush Hour, kde je cílem osvobodit červené auto z dopravní zácpy:

Podobné aplikace – Posuvný blok:

• Think Fun Rush Hour App
• Unblock Me

Kromě rozvíjení prostorového uvažování (schopnost vizualizovat bloky na mřížce) je hra Sliding Block vhodná také pro podporu řešení problémů, protože děti vymýšlejí, jak přemístit bloky, aby osvobodily červené auto. Pomáhá jim naučit se analyzovat a uvažovat s dvourozměrnými tvary a jejich atributy.

Hra na prostorové uvažování z úhlu pohledu

V této hře si hráči mohou procvičit své schopnosti prostorového uvažování prostřednictvím zábavných, náročných a interaktivních aktivit prostřednictvím 3 aktivit:

• Prozkoumejte – Poznejte herní mechaniku a 4 různé úhly pohledu.
• Úhel pohledu – Prohlédněte si objekty z horního a bočního pohledu a vyberte odpovídající boční pohled.
• Vytvořte scénu – Přemístěte objekty z horního pohledu tak, aby odpovídaly bočnímu pohledu.

Hráči postupují prostřednictvím aktivit, které jsou s každou zvládnutou úrovní stále těžší. Úkoly jsou také měřeny časem a hráči jsou povzbuzováni, aby zlepšovali své nejlepší časy.

Tangramy a další hlavolamy

Tangramy a další podobné hlavolamy jsou úžasné pro rozvoj prostorového povědomí:

• Tangramy
• Puzzle Tetris
• Nikitinovy mozkové hry a hlavolamy
• Zajíček Kuk-a-.Boo
• Castle Logix
• Camelot Junior
• Solitaire Chess
• Skládačky

Některé z těchto her si můžete zahrát i ve verzích pro aplikace:

• Tan-Zen
• Zentomio
• TriZen
• Tetris

Deskové hry

Deskové hry, které vyžadují vizualizační schopnosti:

• Šachy
• Rumis – 3D desková hra podobná Tetrisu.
• Connect Four – vyhrává hráč, který jako první získá čtyři v řadě.
• Indigo – nasbírejte co nejvíce drahokamů umisťováním a otáčením šestiúhelníkových destiček tak, abyste drahokamy přitáhli k sobě.

• Bitevní loď – pokuste se potopit soupeřovy bitevní lodě dříve, než on potopí tu vaši.

• Morfologie – podobná hra jako šarády s tím rozdílem, že musíte pomocí tyčinek, korálků, kostek, lidí, provázků a koleček vytvořit něco, co bude představovat dané slovo.

• Blokus – další hra podobná tetrisu.

• Labyrint – pohybujte se neustále se měnícím bludištěm a sbírejte poklady.

• Rummikub – kachlíková hra podobná Gin Rummy, ale mnohem zábavnější.

• Úl – podobná hra jako šachy, jejímž cílem je obklíčit soupeřovu včelí královnu.

• Mineshift

LEGO a jiné stavebnice

Stavebnice LEGO jsou často kritizovány za to, že zbavují stavění představivosti, ale sledování návodů ke stavebnici LEGO vyžaduje schopnost prostorového uvažování, protože dvojrozměrné obrázky se převádějí na trojrozměrný stavěný objekt. Podobné výhody nabízejí i další stavebnice:

• Magformers
• Engino – pro začínající inženýry
• Arckit – pro začínající architekty

Perspektivní aktivity

Pro trénink prostorového uvažování jsou skvělé i všechny aktivity, které vyžadují převod perspektivy. Například:

• Ovládání auta na dálkové ovládání na závodní dráze.
• Kódování s drony a roboty, jako je Cubetto.

Pak jsou tu hry jako Penguin Pursuit na Lumosity, které nabízejí pořádný trénink prostorového uvažování:

Další aktivity pro rozvoj prostorového uvažování

• Pro rozvoj prostorového uvažování jsou skvělé i aktivity, které vyžadují interpretaci map, jako je orientační běh.
• Umělecké činnosti, jako je fotografování a kreslení.
• Záliby, které zahrnují manipulaci s trojrozměrnými předměty, jako je truhlářství, hrnčířství, kovovýroba a modelářství.
• Činnosti na kolečkách, při nichž děti sedí na řídicím sedadle, jako jsou motokáry, jízda na kole nebo na skateboardu.
• Činnosti spojené s lezením, jako jsou opičí dráhy, lezení po skalách nebo lezení po stromech.

Testy prostorového uvažování

Pokud vás zajímá, jak si vaše dítě vede v prostorovém uvažování, může vám s jeho hodnocením pomoci následující hrstka online testů:

• Test prostorového uvažování – Fibonicci
• Testy prostorového uvažování – Psychometric Success
• Test prostorového uvažování – 123 Test
• Kvíz prostorového IQ – Fun Education
• Test vizuálně-prostorové inteligence – Queendom

.