Jak pomóc dzieciom rozwinąć umiejętności rozumowania przestrzennego

Umiejętności rozumowania przestrzennego są ważne. Jasne. Wiemy o tym. Pomagają one również dzieciom radzić sobie lepiej z matematyką. W ostatnim badaniu naukowcy odkryli, że rozumowanie przestrzenne niemowląt przewiduje późniejsze umiejętności matematyczne:

Rozumowanie przestrzenne mierzone w niemowlęctwie przewiduje, jak dzieci radzą sobie z matematyką w wieku czterech lat, stwierdza nowe badanie. Jest to najwcześniejszy udokumentowany dowód na istnienie związku między rozumowaniem przestrzennym a zdolnościami matematycznymi. – Science Daily

W innym badaniu z Michigan State University naukowcy odkryli, że nawet zaledwie 20-minutowy trening rozumowania przestrzennego może poprawić zdolności matematyczne uczniów. Według Kelly Mix, jednego z badaczy, trening przestrzenny „przygotowuje” mózg do lepszego radzenia sobie z problemami obliczeniowymi.

Teraz istnieje nawet program nauczania matematyki, który zawiera metody rozumowania przestrzennego w nauczaniu pojęć matematycznych dla studentów.

About ST Math

Wytworzony przez MIND Research Institute, ST Math jest oprogramowaniem instruktażowym opartym na grach dla K-12 i ma na celu zwiększenie zrozumienia matematyki i biegłości poprzez wizualne uczenie się. ST Math zawiera najnowsze badania nad uczeniem się i mózgu i promuje uczenie się oparte na opanowaniu i zrozumieniu matematyki. Gry ST Math wykorzystują interaktywne, bogate graficznie animacje, które wizualnie przedstawiają koncepcje matematyczne w celu poprawy zrozumienia pojęciowego i umiejętności rozwiązywania problemów.

Zważywszy na trudności, jakie wielu uczniów często napotyka podczas nauki matematyki, być może powinniśmy poświęcić więcej uwagi rozwijaniu umiejętności rozumowania przestrzennego.

Co to jest rozumowanie przestrzenne?

Rozumowanie przestrzenne (wizualizacja przestrzenna lub zdolność wizualno-przestrzenna) to podgrupa umiejętności rozumowania, która pozwala nam wizualizować obrazy przestrzenne w naszych głowach i mentalnie nimi manipulować. Zdolność ta pomaga nam myśleć o obiektach w trzech wymiarach i wnioskować o tych obiektach na podstawie ograniczonych informacji dostępnych dla nas.

„Myślenie przestrzenne, lub rozumowanie, obejmuje lokalizację i ruch obiektów i nas samych, mentalnie lub fizycznie, w przestrzeni. Nie jest to pojedyncza zdolność lub proces, ale w rzeczywistości odnosi się do znacznej liczby pojęć, narzędzi i procesów.” – National Research Council, 2006.

Dlaczego Rozumowanie Przestrzenne jest ważne?

Używamy rozumowania przestrzennego w wielu codziennych czynnościach, takich jak:

• Nawigacja z mapą.
• Parkowanie samochodu na parkingu.
• Przewidywanie, gdzie wyląduje piłka podczas gry w piłkę, np. w tenisa, koszykówkę lub piłkę nożną.
• Odkrywanie, ile przedmiotów zmieści się w pudełku o określonym rozmiarze.

Dzieci potrzebują rozumowania przestrzennego w takich czynnościach, jak:

• Reading – dzieci muszą wiedzieć, że pewne kształty, takie jak „w” i „m” oraz „6” i „9”, mogą mieć różne znaczenie w zależności od tego, jak są obracane na stronie.
• Math – trygonometria i rachunek wymagają umiejętności wyobrażenia sobie obiektu obracającego się w przestrzeni.
• Sporty i aktywność fizyczna – aby złapać piłkę, dzieci muszą ocenić prędkość i odległość piłki w locie i odpowiednio dostosować swoje ruchy.
• Działania codzienne – takie jak używanie lustra do czesania włosów i wiązania sznurowadeł.

Umiejętności rozumowania przestrzennego są również ważne w wielu zawodach. Oto tylko kilka przykładów:

• Architekci muszą być w stanie zwizualizować orientację przestrzenną 3D podczas projektowania nowych budynków i przełożyć ten mentalny obraz na dwuwymiarowy rysunek.
• Inżynierowie muszą być w stanie zwizualizować, jak poszczególne części maszyny współpracują ze sobą w celu rozwiązania problemów.
• Lekarze muszą być w stanie interpretować zdjęcia rentgenowskie i inne skany.
• Chirurdzy muszą być w stanie wizualizować pozycje struktur ciała podczas wykonywania zabiegów chirurgicznych.
• Astronomowie muszą być w stanie wizualizować układ i ruch planet w układach słonecznych.

W edukacji, badania wspierają związek między rozumowaniem przestrzennym a przyszłym sukcesem w czytaniu i matematyce. Nie tylko rozumowanie przestrzenne i myślenie matematyczne są ze sobą ściśle powiązane, ale myślenie przestrzenne jest również ważnym predyktorem osiągnięć w zawodach STEM.

Zobacz także:

• Zwracanie uwagi na rozumowanie przestrzenne
• Rozpoznawanie inteligencji przestrzennej
• Dlaczego rozumowanie przestrzenne jest kluczowe dla wczesnej edukacji matematycznej?
• 5 istotnych powodów, by uczyć rozumowania przestrzennego małe dzieci
• Przetwarzanie wizualno-przestrzenne: What You Need to Know
• Visual-Spatial Ability

Games and Activities to Improve Spatial Reasoning Skills

Dobrą wiadomością na temat umiejętności rozumowania przestrzennego jest to, że można je poprawić. Poniżej przedstawiamy kilka aktywności, które możemy wprowadzić dla naszych dzieci, aby pomóc im rozwinąć umiejętności rozumowania przestrzennego.

Gra Master-Builder

Zachęcaj do używania precyzyjnego języka przestrzennego, kiedy tylko jest to możliwe. Badania wykazały, że dzieci, które uczono języka przestrzennego, radzą sobie lepiej w zadaniach przestrzennych w porównaniu z dziećmi, które tego nie robiły. Przykłady słów przestrzennych obejmują słowa związane z lokalizacją, odległością, orientacją i kierunkiem (np. lewy, prawy, nad, pod, powyżej, poniżej, pośrodku, równolegle, wysoki i krótki). Gry takie jak Gra Mistrz-Budowniczy są przydatne do rozwijania języka przestrzennego.

Jak działa gra:

• Liczba graczy: 2 – mistrz i budowniczy.
• Nie widząc się nawzajem, mistrz tworzy projekt lub wzór z przedmiotów, takich jak klocki (na przykład my użyliśmy LEGO). Mistrz jest następnie zobowiązany do udzielenia budowniczemu instrukcji słownych, aby odtworzyć projekt.

Sliding Block

Celem tej gry jest przesuwanie klocków dookoła i uwolnienie czerwonego klocka. Być może już zauważyłeś, że jest to bardzo podobne w koncepcji do Think Fun Game Rush Hour, gdzie celem jest uwolnienie czerwonego samochodu z korka:

Podobne aplikacje do Sliding Block Game:

• Think Fun Rush Hour App
• Unblock Me

Oprócz rozwijania rozumowania przestrzennego (zdolności do wizualizacji bloków na siatce), Sliding Block jest również dobra do zachęcania do rozwiązywania problemów, ponieważ dzieci zastanawiają się, jak zmienić położenie bloków, aby uwolnić czerwony. Pomaga im nauczyć się analizować i rozumować z dwuwymiarowymi kształtami i ich atrybutami.

Gra Rozumowanie Przestrzenne z Punktem Widzenia

W tej grze gracze mogą ćwiczyć swoje umiejętności rozumowania przestrzennego dzięki zabawnym, wymagającym, interaktywnym działaniom poprzez 3 aktywności:

• Poznaj – Poznaj mechanikę gry i 4 różne punkty widzenia.
• Punkt obserwacyjny – Zobacz widok z góry i widok z boku obiektów i wybierz pasujący widok z boku.
• Utwórz scenę – Przesuń obiekty z widoku z góry, aby dopasować je do widoku z boku.

Gracze przechodzą przez zadania, które stają się coraz trudniejsze w miarę opanowywania każdego poziomu. Wyzwania są również mierzone czasem, a gracze są zachęcani do poprawiania swoich najlepszych czasów.

Tangramy i inne łamigłówki

Tangramy i inne podobne łamigłówki są świetne do rozwijania świadomości przestrzennej:

• Tangramy
• Tetris Puzzle
• Nikitin Brain Games and Puzzles
• Bunny Peek-a-.Boo
• Castle Logix
• Camelot Junior
• Solitaire Chess
• Jigsaw Puzzles

Możesz również grać w wersje aplikacji niektórych z tych gier:

• Tan-Zen
• Zentomio
• TriZen
• Tetris

Gry planszowe

Gry planszowe wymagające umiejętności wizualizacji:

• Chess
• Rumis – gra planszowa 3D przypominająca Tetris.
• Connect Four – pierwszy gracz, który zdobędzie cztery z rzędu, wygrywa.
• Indygo – zbierz jak najwięcej klejnotów, umieszczając i obracając sześciokątne płytki, aby przyciągnąć klejnoty do siebie.

• Pancernik – spróbuj zatopić pancernik przeciwnika, zanim on zatopi twój.

• Morfologia – podobna do szarad, z wyjątkiem tego, że musisz użyć patyczków, koralików, kostek, ludzi, sznurków i kółek, aby stworzyć coś, co będzie reprezentować dane słowo.

• Blokus – kolejna gra podobna do tetrisa.

• Labyrinth – poruszaj się po ciągle zmieniającym się labiryncie, aby zbierać skarby.

• Rummikub – gra kafelkowa podobna do Gin Rummy, ale o wiele zabawniejsza.

• Hive – podobna do szachów, w której celem jest otoczenie królowej pszczół przeciwnika.

• Mineshift

LEGO and Other Building Toys

Zestawy LEGO są często krytykowane za usuwanie wyobraźni z budowania, ale podążanie za instrukcją obsługi LEGO wymaga umiejętności rozumowania przestrzennego, ponieważ obrazy dwuwymiarowe są przekładane na budowany obiekt trójwymiarowy. Inne zestawy do budowania oferują podobne korzyści:

• Magformers
• Engino – dla początkujących inżynierów
• Arckit – dla początkujących architektów

Zajęcia związane z perspektywą

Wszystkie zajęcia, które wymagają tłumaczenia perspektywy, są również świetne do ćwiczenia rozumowania przestrzennego. Na przykład:

• Kontrolowanie zdalnie sterowanego samochodu na torze wyścigowym.
• Kodowanie za pomocą dronów i robotów, takich jak Cubetto.

Są też gry, takie jak Penguin Pursuit na Lumosity, które oferują poważny trening rozumowania przestrzennego:

Więcej działań na rzecz rozwoju rozumowania przestrzennego

• Działania wymagające interpretacji map, takie jak biegi na orientację, są również świetne do rozwijania umiejętności rozumowania przestrzennego.
• Zajęcia artystyczne, takie jak fotografia i rysunek.
• Hobby, które obejmują manipulację obiektami 3D, takie jak stolarstwo, garncarstwo, metaloplastyka i tworzenie modeli.
• Zajęcia na kółkach, gdzie dzieci są w fotelu kontrolnym, takie jak jazda gokartem, jazda na rowerze lub deskorolce.
• Zajęcia wspinaczkowe, takie jak małpki, wspinaczka po skałach lub wspinaczka po drzewach.

Testy na rozumowanie przestrzenne

Jeśli jesteś zainteresowany, aby zobaczyć, jak Twoje dziecko radzi sobie z rozumowaniem przestrzennym, następujące garść testów online może pomóc Ci je ocenić:

• Test Zdolności Rozumowania Przestrzennego – Fibonicci
• Testy Rozumowania Przestrzennego – Sukces Psychometryczny
• Test Rozumowania Przestrzennego – 123 Test
• Quiz IQ Przestrzennego – Wesoła Edukacja
• Test Inteligencji Wizualno-Przestrzennej – Queendom