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 (MINT) sowie MINT-Abschlüsse und MINT-Berufe zu wählen.
Diese Assoziation ist nicht überraschend, wenn Sie an die Fähigkeiten denken, die für MINT erforderlich sind: Verwenden von Diagrammen zum Visualisieren von Datenmustern in Mathematik, Verstehen des Maßstabs eines Diagramms des Sonnensystems oder Verwenden des räumlichen Layouts des Periodensystems, 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 MINT-Branche dadurch jährlich 1,5 Milliarden Pfund verliert Mangel an MINT-Fähigkeiten. Etwa die Hälfte der britischen Erwachsenen im erwerbsfähigen Alter haben nur Grundschulniveau mathund mathematische Schwierigkeiten werden das Vereinigte Königreich schätzungsweise kosten 20,2 Milliarden Pfund pro Jahrnach 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 MINT-Karrieren zu bringen.
Räumliche Fähigkeiten können sein durch Training verbessertund das räumliche Training nimmt stetig zu Leistung in Mathematik und andere STEM-Disziplinen, einschließlich auf Studienniveau.
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 langweilige Image 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 Hilfe bei Mathe und Wissenschaft.
In einem 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 Fähigkeiten im Allgemeinen.
Als letztes Beispiel Kinder, die mehr räumliche Sprache hören haben stärkere räumliche Fähigkeiten, und eine stärkere räumliche Sprache ist damit verbunden bessere mathematische Leistung.
Das heisst Wörter verwenden so einfach wie „in“, „auf“ und „neben“, um die räumlichen Beziehungen zwischen Objekten zu beschreiben, oder „klein“ und „groß“, um die Aufmerksamkeit auf die Eigenschaften von Objekten zu lenken. 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 Mathegruppe der frühen Kindheit, 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 Spatial Reasoning Toolkit 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 in Richtung MINT-Berufe drängen. Die Freude der Kinder an räumlichen Aktivitäten könnte auch dazu beitragen, die Einstellung zur Mathematik zu ändern.
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