Fällt es Ihnen schwer, sich vorzustellen, wie Sie Ihre Schuhe so drehen, dass sie in einem Schuhkarton zusammenpassen?
Wie geht es Ihnen mit zerlegten Möbeln?
Kannst du gut Anweisungen geben?
Diese alltäglichen Tätigkeiten erfordern räumliches Denken. Räumliches Denken ist wichtig für die Mathematik, und wir verwenden es, um die Eigenschaften von Objekten zu verstehen, wie z. B. ihre Position, Größe und Form, sowie die Beziehung zwischen Objekten.
Wenn wir Objekte vor unserem geistigen Auge manipulieren – wie zum Beispiel visualisieren, wie wir unser Wohnzimmer umgestalten – nutzen wir räumliche Fähigkeiten. Wenn wir von einem Ausflug nach Hause navigieren, nutzen wir räumliche Fähigkeiten.
Menschen mit starken räumlichen Fähigkeiten sind eher interessiert in Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik (Stem) und Stem-Abschlüsse und Stem-Karrieren zu wählen.
Diese Assoziation ist nicht überraschend, wenn Sie an die Fähigkeiten denken, die für Stem erforderlich sind: Graphen verwenden, um Datenmuster in Mathematik zu visualisieren, den Maßstab eines Diagramms des Sonnensystems verstehen oder die räumliche Anordnung des Periodensystems verwenden, um chemische Beziehungen zu verstehen.
Dennoch wird dem räumlichen Denken im englischen Lehrplan wenig Bedeutung beigemessen. Es ist seit kurzem depriorisiert als „frühes Lernziel“ für kleine Kinder.
Fehlende mathematische Fähigkeiten
Premierminister Rishi Sunak kündigte kürzlich seine Ambition für alle Kinder an weiter mit Matheunterricht bis zum Alter von 18 Jahren, unter Berufung auf den Bedarf an mathematischen Fähigkeiten in der Belegschaft. Und es scheint, dass diese Fähigkeiten fehlen.
Es wird angenommen, dass die britische Stammindustrie dadurch jährlich 1.5 Milliarden Pfund verliert Fachkräftemangel. Etwa die Hälfte der britischen Erwachsenen im erwerbsfähigen Alter haben nur Mathematik auf Grundschulniveau, und mathematische Schwierigkeiten werden das Vereinigte Königreich schätzungsweise kosten 20.2 Milliarden Pfund pro Jahr, nach Angaben der Wohltätigkeitsorganisation National Numeracy.
Sunak schlägt vor, den Mathematikunterricht über 16 hinaus fortzusetzen. Die Konzentration auf räumliches Training für jüngere Kinder ist jedoch ein vielversprechender Weg, um den Spaß an Mathematik und die mathematischen Leistungen zu steigern und die nächste Generation in Richtung Stem-Karrieren zu bringen.
Räumliche Fähigkeiten können sein durch Training verbessert, und räumliches Training nimmt stetig zu Leistung in Mathematik und andere Stammdisziplinen, einschließlich auf Studienniveau.
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Das größte Effekte des Raumtrainings unter Kindern sind für die aus benachteiligte Hintergründe. Das bedeutet, dass räumliches Training eine Chance bietet, Lernlücken zu schließen. Es könnte das Aufholen nach Schulschließungen durch die Pandemie für die Kinder, die am stärksten von diesem Lernverlust betroffen sind, unterstützen.
Außerdem – und besonders wichtig für das manchmal triste Bild der Mathematik – machen räumliche Aktivitäten Spaß. Engagement-Scores für unsere räumlichen Aktivitäten und Schulungen deuten darauf hin, dass Kinder gerne auf diese Weise lernen.
Verbesserung der räumlichen Fähigkeiten
Es gibt einige einfache Möglichkeiten, das räumliche Vorstellungsvermögen zu verbessern. Visualisierung – sich einen Prozess im Kopf vorstellen – wurde verbunden zu stärker naturwissenschaftliche und mathematische Leistung und es kann sein durch Training verbessert.
Jüngere Kinder könnten die Visualisierung entdecken, indem sie ermutigt werden, sich rotierende Puzzleteile in ihrem Kopf vorzustellen, anstatt zu versuchen, Teile durch Versuch und Irrtum in ein Puzzle einzufügen. Ältere Kinder könnten aufgefordert werden, Visualisierung als mentalen Skizzenblock zu verwenden, wenn sie mathematische Formeln neu anordnen.
Das Spielen in kleinen Welten – wie mit Puppenhäusern oder Spielzeugbauernhöfen – kann verwendet werden, um Kindern zu helfen, Dinge aus anderen Blickwinkeln zu sehen und Unterschiede im räumlichen Maßstab zu verstehen. Beides sind räumliche Fähigkeiten, die in Mathe helfen und Wissenschaft.
In einer Preprint-Studie (was bedeutet, dass es noch nicht von anderen Wissenschaftlern überprüft wurde) Kollegen und ich haben auch festgestellt, dass das Befolgen visueller Anweisungen bei der Verwendung von Konstruktionsspielzeug wie Lego die räumlichen Fähigkeiten verbessern kann.
Es hilft bei der mentalen Rotation (ein Stück im Kopf drehen, um herauszufinden, in welche Richtung es gehen soll) und beim Verständnis der Beziehung zwischen Teilen und einem Ganzen, wie z. B. den einzelnen Steinen in einem Lego-Modell. Dies ist nützlich für Brüche und mathematische Kenntnisse im Allgemeinen.
Als letztes Beispiel Kinder, die mehr räumliche Sprache hören haben stärkere räumliche Fähigkeiten, und eine stärkere räumliche Sprache ist damit verbunden bessere Leistungen in Mathematik.
Dies bedeutet, Wörter verwenden so einfach wie „in“, „auf“ und „neben“, um die räumlichen Beziehungen zwischen Objekten zu beschreiben, oder „klein“ und „groß“, um auf die Eigenschaften von Objekten aufmerksam zu machen. Schwierigere Wörter wie „parallel“ und „getrennt“ können Kindern helfen, ansonsten schwierige räumliche Konzepte zu konzipieren, insbesondere wenn auch Handbewegungen verwendet werden, um die Bedeutung zu erklären.
Ich bin Mitglied der Gruppe für frühkindliche Mathematik, eine unabhängige Gruppe von Mathematikbegeisterten und Experten für frühkindliche Mathematik, die sich gemeinsam für die Förderung der frühkindlichen Mathematik einsetzen. Die Gruppe hat die gestartet Toolkit zum räumlichen Denken um Erwachsenen zu helfen, die Entwicklung von Kindern in räumlichen Aktivitäten zu unterstützen.
Die Einführung von mehr räumlichem Denken in den Lehrplan könnte Leistungslücken verringern, das Selbstvertrauen stärken und Kinder zu Stem-Karrieren anregen. Die Freude der Kinder an räumlichen Aktivitäten könnte auch dazu beitragen, die Einstellung zur Mathematik zu ändern.
Über den Autor
Emily Farran, Professor für kognitive Entwicklung, Universität von Surrey
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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