© 2020 Gwen Dewar, Ph. D., alle rettigheder forbeholdes
Rumlige færdigheder er afgørende for succes i STAMCELLER og visuel kunst. Så hvad skal vi gøre for at forbedre rumlig ræsonnement? Undersøgelser tyder på, at børn kan finpudse deres færdigheder gennem en kombination af fysisk udforskning, rumlig snak, hands-on aktiviteter, og eksplicit instruktion.
kan dit barn rotere et objekt i dit “sinds øje”?, Find ud af, hvordan det ville se ud, hvis det blev vippet 45 grader? 60 grader? 120 grader?
kan dit barn bruge et kort? Oversæt kortets skala til objekter i den virkelige verden?
disse rumlige evner-kaldet “mental rotation” og “rumlig skalering” – hjælper børn med at begrunde former, vinkler og afstande. De hjælper også børn med at tænke mere tydeligt og præcist om matematik (Gilligan et al 2020).
og andre rumlige færdigheder, som evnen til at visualisere tværsnittet af et tredimensionelt objekt, er afgørende i en lang række problemløsende domæner., Arkitekter og billedkunstnere. Biologer og læger. Ingeniører og geologer. De har alle gavn af stærke rumlige færdigheder (Cohen og Hegarty 2014).
så det er ikke underligt, at rumlige ræsonnement scoringer forudsige præstation i STEM (videnskab, teknologi, teknik og matematik). Alligevel gør traditionel skolegang relativt lidt for at fremme udviklingen af disse kapaciteter, og det er bekymrende.
undersøgelser viser, at folk kan forbedre deres rumlige færdigheder med træning, nogle gange med dramatiske resultater. Hvad er de praktiske anvendelser af denne forskning?, Hvordan kan vi hjælpe børn med at udvikle fremragende rumlige færdigheder? Her er hvad forskningen fortæller os.
tilskynde til aktiv, fysisk udforskning.
som jeg forklarer andre steder, viser nyfødte tegn på rumlig bevidsthed (Streri et al 2013). Og babyer så unge som 4 måneder kan være i stand til mental rotation (Moore og Johnson 2020).
men hvordan udvikler sådanne færdigheder? Det er ikke ved magi., eksperimenter bekræfter, at børn klarer sig bedre til rumlige ræsonnementsopgaver, når vi tillader dem at udforske og håndtere objekter (Frick and 2014ang 2014; Slone et al 2018; Moore and Johnson 2020). for eksempel i en undersøgelse hjalp to måneders daglig blokspil babyer med at forbedre deres evne til at genkende formerne på forskellige objekter (Schr .der et al 2020).
og i en anden undersøgelse hjalp kun to minutters praktisk erfaring spædbørn med at forudse, hvordan et specifikt objekt ville vises, når det ses fra forskellige vinkler (m .hring and Frick 2013).,
så hvis vi ønsker, at børn skal finpudse deres rumlige intelligens, bør vi opfordre dem til at bevæge sig, røre og tinker.
Grib hverdagens muligheder for rumlig tænkning og rumlig snak.
Nora Newcombe og Andrea Frick har viet deres arbejdsliv til at studere udviklingen af rumlige ræsonnement. Og hvordan foreslår disse eksperter, at vi fremmer rumlige færdigheder hos børn?
Ved at gøre børnene opmærksomme på de mange rumlige problemer og gåder, vi støder på i hverdagen.,
Stil spørgsmål som disse, siger ne ?come and Frick (2010):
- hvilken vej passer arket på sengen?
- går denvenstre snørebånd over eller under – og hvilken er den venstre?
- vil dagligvarer Fiti en taske?
- hvilke former får jeg, hvis jeg skærer min bagel den anden vej—og vil den stadig passe i brødristeren? sådanne spørgsmål får børn til at tænke på rumlige forhold. Og det introducerer dem også til væsentlige ordforråd-ord som “under” og “over”, “trekant” og ” terning.,”
at lære sådanne ord kan hjælpe børn med at begrunde rumlige egenskaber, og det kan faktisk fremskynde udviklingen af rumlige færdigheder.
for detaljer, se min artikel, “rumlig intelligens: Hvad er det, og hvordan kan vi forbedre det?”.
Giv børnene værktøjer til bygningskonstruktioner og boostenthusiasm ved at blive involveret selv.
en række beviser tyder på, at børn udvikler bedrepatiale færdigheder, når de bygger strukturer med blokke og andet byggelegetøj.,
For mere information, seethis Parenting Science artikel. Den gennemgår forskningen til fordel for blokspil, og indeholder tip til at få dit barn interesseret i konstruktion.
Introducer byggespil, der udfordrer børnene til at “matche designet.”
Undersøgelser antydning af, at en bestemt form for blok spil, calledstructured block spil, kan være særlig værdifuld. Dette er, når børnene er Sho .nthe” blueprints ” for en struktur, og givet et sæt af blokke tilgenoprette det.,
i eksperimenter viste 8-årige børn måleligeforbedringer i deres mentale rotationsevner efter kun fem, 30 minutters legesessioner. efter træning viste disse børn også ændringer i hjerneaktivitet og antydede, at det strukturerede blokspil havde ændret den måde, de behandlede rumlig information på (Ne .manet al 2016).
Du kan oprette dine egne sessioner med struktureret blokspil derhjemme med træblokke eller sammenlåsende plastblokke (som Lego eller Mega Bloks).,
For den spirende ingeniør, jeg vil også gerne FoxMind Equilibrio Spillet, et sæt af 18 plastik klodser, der kommer med 60 illustrationer af strukturer til at være rejst. Som navnet antyder, er en del af udfordringen at få strukturerne til at forblive i balance, så koncentration og fine motoriske færdigheder er påkrævet. (Full disclosure: Parenting Science vil modtage en lille del af provenuet til ethvert køb foretaget via dette salgslink.men uanset dit valgte medium, glem ikke at holde samtalen op., “Match-the-design” konstruktion spil kan være nyttigt, dels fordi de stimulerer rumlig snak (Ferrara et al 2011).
Lær børn hvordan man tegner figurer og diagrammer
lærere har længe vidst, at skitsering kan være en glimrende måde at lære. Når vi genererer vores egne illustrationer af en struktur, et system eller et koncept, kommer vi til at forstå det dybere.
det gælder for at lære videnskabelige begreber, og det gælder også for rumlige begreber., Det er meget lettere for børn at lære om figurer, hvis de selv har praktiseret at tegne disse figurer! Og fordelene ved tegning fortsætter gennem hele livet. i en undersøgelse fandt forskerne, at universitetsstuderende forbedrede deres forståelse af 3-D diagrammer, efter at de havde praktiseret at tegne deres egne 3-D skitser (Gagnier et al 2017).
men studerende drager ikke alle i samme grad fordel af at oprette skitser og diagrammer. Kvaliteten af arbejdet betyder noget (Scheiter et al 2017).
studerende skal lære rudimenterne af udkast., De har brug for vejledning om, hvilke funktioner de skal fokusere på, når de opretter en illustration. De til at lære at tegne grundlæggende 2 – D og 3-D former. De skal lære at tegne.
Når eleverne får denne form for støtte, lærer de mere. For eksempel har forskere fundet, at folkeskolebørn lærer mere om videnskab, når de modtager vejledning til fremstilling af videnskabelige tegninger (Van Meter og Garner 2005).
så vi bør ikke ignorere grundlæggende draftmanship færdigheder som en del af et barns uddannelse., Du behøver ikke at være en Michelangelo for at lære at tegne en terning, oprette et cirkeldiagram eller tegne et funktionelt diagram over kredsløbssystemet. Det kræver bare lidt vejledning og øvelse.
Giv børnene eksplicit instruktion i mental rotation.
Hvad kan vi ellers lære vores børn? Kan vi aktivt lede dem gennem processen med mental rotation? Hjælp dem med at forestille sig, hvilke figurer der ville passe på at flytte dem rundt?
Ja. Det er, hvad Katie Gilligan og hendes kolleger har vist (Gilligan et al 2020)., Forskerne skabte denne korte, instruktionsvideo om, hvordan man praktiserer mental rotation. Se selv:
derefter testede de effektiviteten af videoen i en eksperimentel undersøgelse af 8-årige.
Hvad skete der?
efter opmærksomt at have set kun en instruktionsvideo blev børnene betydeligt mere dygtige til mental rotation.
og i forhold til børn i en kontrolgruppe viste disse børn også gevinster i mindst en type matematisk tænkning: de forbedrede deres evne til at løse problemer med “manglende udtryk” eller simpel algebra (“3 + ? = 4”).,
opmuntre børn til at bruge og oprette kort.
hvilken slags kort? Jeg taler ikke så meget om kort over verden eller langrendskort, selvom det selvfølgelig er vigtigt for børn at lære at bruge sådanne kort.
i stedet taler jeg om kort over de velkendte rum, som børnene beboer dagligt.
som det viser sig, er selv meget små børn klar til at begynde at lære om sådanne småskala kort. eksperimenter bekræfter, at 4-årige kan lære at fortolke et kort over deres stueplan., De kan bruge de kort til at vise en anden person, hvor de i det rigtige rum har skjult et legetøj (Shusterman et al 2008; Vasilyeva og Huttenlocher 2004).
og ældre børn kan håndtere mere komplekse kortlægningsaktiviteter.i en undersøgelse af amerikanske 4. klassinger fik børnene f.eks. ufuldstændige kort over deres skolegård og bedt om at
(1) lokalisere umærkede funktioner i skolegården (som en flagstang) og derefter
(2) tilføje disse funktioner til kortet-ved at placere klistermærker på den rigtige placering på kortet.
nogle børn var ret præcise, selv ved deres første forsøg., Andre børn var langt væk fra mærket.
hvordan kan vi hjælpe børn med at forbedre sig? Denne samme undersøgelse giver et svar: gør børnene mere opmærksomme på rumlige signaler ved at bede dem om at retfærdiggøre deres beslutninger.i en anden variant af opgaven bad forskerne børnene om at notere de spor og vartegn, de havde brugt til at bestemme, hvor klistermærkerne skulle gå på kortet. Og dette ekstra skridt forbedrede børnenes nøjagtighed (Kastens and Liben 2007).
det er en konstatering, der er i overensstemmelse med andre undersøgelser: børn lærer bedre, når de skal forklare, hvordan de løser problemer.,
Leder du efter ressourcer til at hjælpe med at lære unge om kort? For meget små børn kan jeg lide, når kragen flyver (stige og skinne). Det hjælper børn med at tænke på at se verden fra et fugleperspektiv. For børn i folkeskolen er en anden nyttig bogmapper Pennys verden..Du kan finde disse bøger i dit lokale bibliotek eller boghandel. Du kan også købe dem via disse links fra Ama .on, i hvilket tilfælde en del af dit køb vil gavne denne hjemmeside.
prøv origami.,
Har du nogensinde tænkt igennem de trin, der kræves for at konstruere en kasse fra et fladt stykke pap? Eller forsøgte at forudsige, hvordan et papirobjekt ville se efter at folde et af dets ansigter?
mennesker, der er gode til sådanne opgaver-foldning i sindets øje-har stærke rumlige færdigheder. Men hvad der er særligt interessant er, at “mental foldning” evne forudsiger en elevs præstation i STEM felter.,for eksempel fandt en undersøgelse af britiske grundskoleelever, at børn med stærkere mentale foldningsevner scorede bedre på testbiologi, fysik og kemi (Hodgkiss et al 2018).
og forskere har mistanke om, at de kan øge mental foldningsevne ved at træne børn i origami-den traditionelle japanske kunst af papirfoldning. I en indledende undersøgelse forbedrede skolebørn deres præstationer på en meget udfordrende mental foldeopgave efter blot et par timers origami-lektioner (Burte et al 2017).
Udsæt børn til tangrams og andre rumlige puslespil.,
Jeg har ikke set nogen kontrollerede eksperimenter, der tester virkningerne af tangrams eller puslespil på udviklingen af rumlige færdigheder. Mendet virker ret klart, at puslespilløsningsevne og rumlig intelligens er forbundet.
for eksempel i en observationsstudie sporedespædagoger adfærd fra to år og testede derefter børnenespatiale evner, da de var fire og en halv. Jo hyppigere kidsplayed med puslespil, jo mere sandsynligt var de at afslutte undersøgelsen med hightest scores (Levine et al 2011).,
det amerikanske Nationale Råd for lærerens matematik fremmerbrugen af tangrammer til at undervise i rumlige færdigheder. Du kan læse mere om tangrams-og finde en printbar skabelon til at lave dig egne tangrams-i denne Parenting Science artikel.
lad børnene eksperimentere med fotografering.
som Nora ne .combe påpeger, opfordrer fotografering børn til at eksperimentere med forskellige kameravinkler og forskellige sanser af skala (ne .combe 2010).
for ideer til at inspirere børns fotograferingsprojekter, se min artikel, “digitale kameraer til børn: seje værktøjer og vinduer ind i børnenes sind.,”
spil action videospil (og Tetris, også).
Vi hører ofte klager over videospil. Folk bekymrer sig om virkningerne af at spille spil med voldeligt indhold. Og det er muligt at bruge for meget tid på at spille videospil. Børn kan ende med at forsømme deres skolearbejde, miste søvn og gå glip af de vitale fordele ved udendørs leg.
men videospil kan også være fremragende uddannelsesværktøjer. Og visse typer af spil kan finpudse en spillers rumlige færdigheder.
en type er “first person shooter” actionspil.,
som jeg forklarer andre steder, har unge voksne med weakeakspatial færdigheder gjort betydelige forbedringer efter at have spillet sådanne spil.
er spillene voldelige? Normalt. Men det er thespatial information, ikke den vold, der gør disse spil nyttige for spatialtraining. Og nogle ikke-voldelige first-person shooter spil eksisterer-somemirror ‘ S Edge og Slime Rancher. Prøv at søge på Common Sense Media – .ebstedet for anmeldelser af børnevenlige spil.
et andet gavnligt Videospil Tetris.,
I et forsøg på college universitetsstuderende, Melissa Terlecki og kolleger(2008) bedt om bachelorer at tage ugentlige praksis tests af mental rotation.Hertil kommer, at nogle elever blev randomiseret til at bruge en time hver weekplaying Tetris. Andre studerende blev tildelt til at spille en ikke-rumlig computerspil (Solitaire).
i slutningen af tolv uger havde begge grupper gjort store forbedringerpå den mentale rotationsopgave.,
men i modsætning til de ikke-spillere, viste eleverne med den supplementære Tetris-træning også overførselseffekter-forbedringer på andre relaterede test af rumlig tænkning. Disse forbedringer var stadig tydelige, da eleverne blev testet igen 2-4 måneder senere.
opmuntre børn til at bruge bevægelser, når de løser rumlige problemer.
voksne og børn har en tendens til at løse problemer lettere, når de får lov til at gestus.
for eksempel i et eksperiment, menneskervar bedre til at udføre mentale rotationsopgaver, da de blev opfordret til at bruge deres hænder (Chu and Kita 2011).,
og i en anden undersøgelse var 5-årige, der spontant bevægede sig under rumlig problemløsning, mere som at få det rigtige svar (Ehrlich et al 2006).
Læs mere om de mange kognitive fordele ved gestus i min artikel, “videnskaben om bevægelser: hvorfor det er godt for børn at tale med deres hænder.”
og et sidste ord til de kloge: vær forberedt på gradvis fremgang!
I en populær artikel for Amerikansk Uddannelse, Nora Newcombe (2010) understreger, at studerende med dårlige rumlige færdigheder er ofte langsomme til at forbedre – i begyndelsen.,
så hvis du starter et program med rumlig færdighedstræning, skal du ikke modløses, hvis børn ikke viser forbedringer med det samme. Det kan tage 6 sessioner eller mere, før du bemærker en forskel.
mere læsning om rumlige færdigheder
For et hurtigt overblik over beviset for, at vi kan forbedre rumlige færdigheder med træning, Se min artikel, “rumlig intelligens: hvorfor træning betyder noget.”
derudover skal du tjekke skrifterne fra Nora S. Ne .combe, professor i kognitiv udvikling og ekspert i udvikling af rumlig kognition., Hendes artikel” Forestil dig dette: øget matematik-og videnskabslæring ved at forbedre rumlig tænkning ” er en ikke-teknisk gennemgang for skolelærere.
for den akademisk tilbøjelige anbefaler jeg også hendes anmeldelse “tidlig uddannelse til rumlig intelligens: hvorfor, hvad og hvordan”, medforfattet med Andrea Frick. Du kan do .nloade dette på mange andre akademiske artikler på Ne .combe ‘ s personlige websiteebsted.
og hvis du er en lærer, der er ivrig efter at vedtage rumlige læringselementer i din læseplan, så tjek dette papir af Kristin Gagnier og Kelly Fisher., Det giver dig råd om, hvordan du opretter “rumligt forbedrede lektionsplaner.”
endelig besøge Spatial Intelligence and Learning Center, Spatial Intelligence and Learning Center, en imponerende online ressource skabt af forskere og tilknyttet National Science Foundation.
Copyright 2006 2006-2020 by G .en de .ar, Ph. D.; Alle rettigheder forbeholdes.
kun til uddannelsesmæssige formål. Hvis du har mistanke om, at du har et medicinsk problem, skal du kontakte en læge.,referencer: Tips til forbedring af rumlige færdigheder hos børn og teenagere
Cohen og Hegarty 2014. Visualisering af tværsnit: træning af rumlig tænkning ved hjælp af interaktive animationer og virtuelle objekter. Læring og individuelle forskelle 33: 63-71.
Gilligan KA, Thomas MSC, Farran EK. 2020. Firstdemonstration af effektiv rumlig træning for nær overførsel til spatialperformance og langt overførsel til en række matematiske færdigheder efter 8 år. DevSci. 23(4):e12909.
Hodgkiss En, GilliganKA, Tolmie AK, Thomas MSC, Farran EK. 2018., Rumlig kognition andscience achievement: bidraget af intrinsic and e .trinsicspatial færdigheder fra 7 til 11 år. Br J Educ Psychol. 88(4):675-697.
Joh AS, Jas ,al VK, og Keen R. 2011. Imagining en vej ud af tyngdekraften bias: førskolebørn kan visualisere løsningen på et rumligt problem. Barn Dev. 82(3):744-5.Kastens Ka og Liben LS. 2007. At fremkalde selvforklaringer forbedrer børns præstationer på en feltbaseret kortfærdighedsopgave. Kognition og instruktion, 25, 45-74.
Moore DS og Johnson SP. 2020., Udviklingen af mentalrotationsevne i det første år efter fødslen. Adv Barn Dev Behav. 58:1-33.ne Newcomcombe NS. 2010. Forestil dig dette: øget matematik og videnskabslæring ved at forbedre rumlig tænkning. Amerikansk Pædagog: Sommer 2010, 29-43.
ne .man SD, Mitchell Hansen T, and Gutierre.A. 2016. En fMRI undersøgelse af virkningen af blok bygning og brætspil på rumlige evner. Grænser i psykologi 7: 1278. Pruden sm, Levine SC og Huttenlocher J. 2011. Børns rumlige tænkning:taler om den rumlige verden? Udviklingsmæssige Videnskab (14): 1417-1430.,
Sann C og Streri A. 2007. Opfattelse af objektform ogtekstur hos menneskelige nyfødte: bevis fra tværgående modale overførselsopgaver. Dev Sci. 10(3):399-410.
Scheiter K, Schleinschok K, hans beck S. 2017. Hvorfor SketchingMay Støtte Læring Fra Videnskab Tekster: Kontrasterende Skitsering Med Wrrittene .planations. Top Cogn Sci. 9(4):866-882.
Schr .der e, Gredeb .ck G, Gunnarsson J, Lindskog M. 2020. Play forbedrer visuel form perception i barndom-en aktivtræning undersøgelse. DevSci. 23(3):e12923.
Sch Schar .er g, Freitag C, and Schum N. 2013., Hvordan gennemsøgning ogmanuel Objektudforskning er relateret til de mentale Rotationsevner hos9 måneder gamle spædbørn. Front Psychol. 4:97.
Shusterman A, Ah Lee S, Spelke ES. 2008. Små børns spontane brug af geometri i kort. Dev Sci. 11 (2):F1-7.Slater a, Mattock A og Bro .ne. 1990. Størrelse konstans ved fødslen: nyfødte børns reaktioner på retinal ogreal størrelse. J. E Expp. Børnepsykol. 49:314–322.
Slone LK, Moore DS, Johnson, SP. 2018. PLoS One.13(8):e0200468.
Terlecki MS og Ne andcombe NS. 2008., Holdbare og generaliserede effekter af rumlig oplevelse på mental rotation: kønsforskelle i vækstmønstre. Anvendt Kognitiv Psykologi 22: 996-1013.
Van Meter P og Garner, J. 2005. Løftet og praksis af elev-genereret tegning: litteraturgennemgang og syntese. Pædagogisk Psykologi Gennemgang. 17(4):285–325.
Vasilyeva m og Huttenlocher J. 2004. Tidlig udvikling af skaleringsevne. Dev Psychol. 40(5):682-90.,
afsnit billedet af barnet kigger på puslespil stykker af RecycleMan / istock
billedet af det lille barn for at nå form af Cicy / istock
billedet af pigen kiggede gennem rektangel ved at Yoshihito / flickr
billedet af 3-D figurer af Luisrftc
billede for børn at læse kort ved monkeybusinessimages / istock
billede af origami fox af Svetlana Khoruzhaia / istock
Content sidst opdateret 9/2020
PRIVACY POLICY