Hur man kan hjälpa barn att utveckla spatialt tänkande

Spatialt resonemang är viktigt. Visst, det vet vi. De hjälper också barn att klara sig bättre i matematik. I en ny studie fann forskarna att spädbarns rumsliga resonemang förutsäger senare matematiska färdigheter:

Rumsligt resonemang som mäts i spädbarnsåldern förutsäger hur barn klarar sig i matematik vid fyra års ålder, visar en ny studie. Den ger det tidigaste dokumenterade beviset för ett samband mellan rumsligt resonemang och matematisk förmåga. – Science Daily

I en annan studie från Michigan State University fann forskarna att även så lite som 20 minuters träning i rumsligt resonemang kan förbättra elevers matematiska förmåga. Enligt Kelly Mix, en av studiens forskare, ”förbereder” rumslig träning hjärnan för att bättre kunna hantera beräkningsproblem.

Nu finns det till och med en läroplan för matematik som innehåller metoder för rumsligt resonemang för att lära eleverna matematiska begrepp.

Om ST Math

Skapat av MIND Research Institute är ST Math en spelbaserad undervisningsprogramvara för K-12 som är utformad för att öka matematisk förståelse och färdighet genom visuell inlärning. ST Math innehåller den senaste forskningen om inlärning och hjärnan och främjar mästerskapsbaserad inlärning och matematisk förståelse. ST Math-programvarans spel använder interaktiva, grafiskt rika animationer som visuellt representerar matematiska begrepp för att förbättra begreppsförståelse och problemlösningsförmåga.

Med tanke på de svårigheter som många elever ofta möter när de ska lära sig matematik kanske vi måste ägna mer uppmärksamhet åt att utveckla förmågan till rumsligt resonemang.

Vad är rumsligt resonemang?

Rumsligt resonemang (rumslig visualisering eller visuell-rumslig förmåga) är en undergrupp av resonemangsfärdigheter som gör det möjligt för oss att visualisera rumsliga bilder i våra huvuden och mentalt manipulera dem. Denna förmåga hjälper oss att tänka på objekt i tre dimensioner och att dra slutsatser om dessa objekt utifrån den begränsade information som vi har tillgång till.

”Rumsligt tänkande, eller resonemang, omfattar lokalisering och förflyttning av objekt och oss själva, antingen mentalt eller fysiskt, i rummet. Det är inte en enskild förmåga eller process utan hänvisar faktiskt till ett stort antal begrepp, verktyg och processer.” – National Research Council, 2006.

Varför är rumsligt resonemang viktigt?

Vi använder rumsligt resonemang i många vardagliga aktiviteter, till exempel:

• Navigera med en karta.
• Parkerar bilen på en parkeringsplats.
• Förutsäger var bollen kommer att landa när man spelar bollspel, till exempel tennis, basket eller fotboll.
• Räkna ut hur många föremål som kan rymmas i en låda av en viss storlek.

Barn behöver rumsligt resonemang i aktiviteter som:

• Läsning – barn behöver veta att vissa former, som ”w” och ”m” och ”6” och ”9”, kan ha olika betydelse beroende på hur de är roterade på sidan.
• Matematik – trigonometri och kalkylering kräver förmågan att föreställa sig att ett föremål roterar i rummet.
• Sport och fysisk aktivitet – för att fånga en boll måste barn bedöma bollens hastighet och avstånd under flygning och anpassa sina rörelser därefter.
• Vardagliga aktiviteter – som att använda en spegel för att kamma håret och knyta skosnörena.

Färdigheter i rumsligt resonemang är också viktiga i många yrken. Här är bara några exempel:

• Arkitekter måste kunna visualisera den rumsliga orienteringen i 3D när de utformar nya byggnader och översätta denna mentala bild till en tvådimensionell ritning.
• Ingenjörer måste kunna visualisera hur de enskilda delarna i en maskin fungerar tillsammans för att lösa problem.
• Läkare måste kunna tolka röntgenbilder och andra skanningar.
• Kirurger måste kunna visualisera kroppens strukturers positioner när de utför sina kirurgiska ingrepp.
• Astronomer måste kunna visualisera hur planeterna är ordnade och hur de rör sig i solsystemen.

I utbildningen stöder forskningen kopplingen mellan rumsliga resonemang och framtida framgång i läsning och matematik. Inte bara är rumsligt resonemang och matematiskt tänkande intimt sammankopplade, utan rumsligt tänkande är också en viktig prediktor för prestationer inom STEM-karriärer.

Se även:

• Att uppmärksamma rumsligt resonemang
• Att känna igen rumslig intelligens
• Varför är rumsligt resonemang avgörande för tidig matematikundervisning?
• Fem övertygande skäl till att undervisa små barn i rumsligt resonemang
• Visuell-spatial bearbetning: Vad du behöver veta
• Visuell-spatial förmåga

Lekar och aktiviteter för att förbättra förmågan till rumsligt resonemang

Den goda nyheten om förmågan till rumsligt resonemang är att den kan förbättras. Nedan följer några aktiviteter som vi kan introducera för våra barn för att hjälpa dem att utveckla sin förmåga till rumsligt resonemang.

Master-Builder Game

Uppmuntra användningen av exakt rumsligt språk när det är möjligt. Studier har visat att barn som har lärt sig rumsligt språk klarar sig bättre i rumsliga uppgifter jämfört med barn som inte har lärt sig det. Exempel på rumsliga ord är ord som rör plats, avstånd, orientering och riktning (t.ex. vänster, höger, över, under, över, under, över, under, mitt, parallellt, högt och kort). Spel som Master-Builder Game är användbara för att utveckla det spatiala språket.

Hur spelet fungerar:

• Antal spelare: 2 – en mästare och en byggare.
• Och utan att kunna se varandra skapar mästaren en design eller ett mönster med föremål, som klossar (vi använde till exempel LEGO). Mästaren måste sedan ge byggaren muntliga instruktioner för att återskapa konstruktionen.

Sliding Block

Målet med det här spelet är att flytta blocken och frigöra det röda blocket. Du kanske redan har lagt märke till att detta är väldigt likt konceptet i Think Fun Game Rush Hour där målet är att frigöra den röda bilen från trafikstockningen:

Similar Apps to Sliding Block Game:

• Think Fun Rush Hour App
• Unblock Me

Som ett komplement till att utveckla det rumsliga resonemanget (förmågan att visualisera klossar på ett rutnät), är Sliding Block också bra för att uppmuntra problemlösning när barnen kommer på hur de ska placera om klossarna för att frigöra den röda bilen. Det hjälper dem att lära sig att analysera och resonera med tvådimensionella former och deras attribut.

Point of View Spatial Reasoning Game

I det här spelet kan spelarna öva upp sina färdigheter i rumsligt resonemang genom roliga, utmanande och interaktiva aktiviteter genom 3 aktiviteter:

• Exploatera – Lär dig mer om spelets mekanismer och 4 olika synvinklar.
• Vantage Point – Se en översikt och en sidovy över objekt och välj den matchande sidovyn.
• Skapa en scen – Flytta objekten i översiktsbilden för att matcha sidovyn.

Spelarna avancerar genom aktiviteterna, som blir allt svårare när varje nivå behärskas. Utmaningarna är också tidsbestämda och spelarna uppmuntras att förbättra sina bästa tider.

Tangrams och andra pussel

Tangrams och andra liknande pussel är utmärkta för att utveckla den spatiala medvetenheten:

• Tangrams
• Tetris Puzzle
• Nikitin Brain Games and Puzzles
• Bunny Peek-a-Boo
• Castle Logix
• Camelot Junior
• Solitaire Chess
• Pussel

Du kan också spela app-versioner av några av dessa spel:

• Tan-Zen
• Zentomio
• TriZen
• Tetris

Bordspel

Bordspel som kräver visualiseringsförmåga:

• Schack
• Rumis – 3D Tetris-liknande brädspel.
• Connect Four – den första spelaren som får fyra i rad vinner.
• Indigo – samla så många ädelstenar som möjligt genom att placera och rotera hexagonala brickor för att dra ädelstenarna mot dig.

• Battleship – försök sänka motståndarens slagskepp innan de sänker dina.

• Morfologi – liknar charader förutom att du måste använda pinnar, pärlor, kuber, människor, snören och cirklar för att göra något som representerar det ordet.

• Blokus – ett annat Tetris-liknande spel.

• Labyrint – förflytta dig genom en ständigt föränderlig labyrint för att samla skatter.

• Rummikub – ett brickspel som liknar Gin Rummy, men är mycket roligare.

• Hive – liknar schack med målet att omringa motståndarens bidrottning.

• Mineshift

LEGO och andra byggleksaker

LEGO-set kritiseras ofta för att ta bort fantasin från byggandet, men att följa instruktionsböckerna för LEGO kräver rumsliga färdigheter när de tvådimensionella bilderna översätts till det 3D-objekt som byggs. Andra byggsatser erbjuder liknande fördelar:

• Magformers
• Engino – för blivande ingenjörer
• Arckit – för blivande arkitekter

Aktiviteter med perspektiv

Alla aktiviteter som kräver översättning av perspektiv är också bra för att träna det rumsliga tänkandet. Till exempel:

• Kontrollera en fjärrstyrd bil på en racerbana.
• Kodning med drönare och robotar, som Cubetto.

Därefter finns det spel som Penguin Pursuit på Lumosity som erbjuder en seriös träning av det rumsliga resonemanget:

Mer aktiviteter för utveckling av det rumsliga resonemanget

• Aktiviteter som kräver tolkning av kartor, som orientering, är också utmärkta för att utveckla färdigheter i rumsligt resonemang.
• Konstnärliga aktiviteter som fotografering och teckning.
• Hobbies som innebär hantering av 3D-objekt, som snickeri, keramik, metallarbete och modellbygge.
• Aktiviteter på hjul där barnen sitter i styrsätet, som gokarting, cykling eller skateboarding.
• Klättringsaktiviteter som monkey bars, bergsklättring eller trädklättring.

Test för rumsligt resonemang

Om du är intresserad av att se hur ditt barn klarar sig i rumsligt resonemang kan följande handfull onlinetest hjälpa dig att bedöma dem:

• Test för spatialt resonemang – Fibonicci
• Test för spatialt resonemang – Psychometric Success
• Test för spatialt resonemang – 123 Test
• Spatial IQ Quiz – Fun Education
• Test för visuell-rymisk intelligens – Queendom