Пространствените умения са от решаващо значение за успеха в STEM /Science, Technology, Engineering, Math – Наука, Технология, Инженерство, Математика/и визуалните изкуства. И така, какво трябва да направим, за да подобрим пространствените способности? Проучванията показват, че децата могат да усъвършенстват уменията си чрез комбинация от физическа активност, пространствени обяснения, практически дейности, изпълнявани след изрични инструкции.
Може ли детето ви мислено да завърти обект? Да разбере как този обект би изглеждал, ако е наклонен на 45, на 60 или на 120 градуса?
Може ли детето ви да използва карта? Да съобрази мащаба на картата с обекти в реалния свят?
Тези пространствени способности, наречени „умствена ротация“ и „пространствено мащабиране“, помагат децата да разсъждават за форми, ъгли и разстояния. Те също така помагат на децата да мислят по-ясно и точно за математиката (Gilligan et al 2020).
И други пространствени умения, като способността да се визуализира напречното сечение на триизмерен обект, са от решаващо значение за разрешаване на проблеми в широк спектър от области.
Архитекти и визуални художници, биолози и медицински работници, инженери и геолози- за всички тях е необходимо да са със силни пространствени умения (Cohen and Hegarty 2014).
Затова не е чудно, че резултатите от пространственото мислене предсказват постиженията в STEM. И все пак, традиционното училище учи сравнително малко за насърчаването на развитието на тези способности и това е обезпокоително.
Проучванията показват, че хората могат да подобрят своите пространствени умения с обучение, понякога със значителни резултати. Какви са практическите приложения на това изследване? Как можем да помогнем на децата да развият отлични пространствени способности? Ето какво ни казва изследването.
ДВАНАДЕСЕТ БАЗИРАНИ НА ДОКАЗАТЕЛСТВА, ТАКТИКИ И ДЕЙНОСТИ ЗА РАЗВИВАНЕ НА ПО-ДОБРИ ПРОСТРАНСТВЕНИ УМЕНИЯ
1. Насърчавайте активното изследване, чрез двигателни дейности.
Както се обяснява и на други места, новородените показват признаци на пространствено осъзнаване (Streri et al 2013). Бебета на възраст над 4 месеца са способни на умствена ротация (Moore and Johnson 2020).
Но как се развиват такива умения? Не и с магия.
Експериментите потвърждават, че децата се справят по-добре при задачи за пространствено разсъждение, когато им позволим да изследват и боравят с обекти (Frick and Wang 2014; Slone et al 2018; Moore and Johnson 2020).
Например едно проучване извежда извода, че два месеца ежедневна игра с кубчета, помага на бебетата да подобрят способността си да разпознават формите на различни предмети ( Schröder et al 2020).
А друго проучване доказва, че само две минути практически опит помага на бебетата да предвидят как ще изглежда конкретен обект, когато се гледа от различни ъгли (Möhring и Frick 2013).
Така че, ако искаме децата да усъвършенстват своята пространствена интелигентност, трябва да ги насърчаваме да се движат, докосват и майсторят.
2. Използвайте ежедневните възможности за пространствено мислене и пространствено говорене.
Нора Нюкомб и Андреа Фрик са посветили кариерата си на изучаването на развитието на пространствените умения. И как тези експерти предлагат да насърчаваме пространствените умения у децата Като запознаваме децата с многото пространствени проблеми и пъзели, с които се сблъскваме в ежедневието.
Задавайте въпроси като тези, казват Newcome and Frick (2010):
- По кой начин чаршафът се побира на леглото?
- Къде преминава лявата връзка на обувката- под или над дясната и коя е лявата връзка?
- Ще се поместят ли хранителните стоки в една чанта?
- Кои форми получавам, ако си отрежа франзелата по друг начин – и дали все пак ще се побере в тостера?
Такива въпроси карат децата да мислят за позицията на предметите в пространството, а също така ги запознава с думи като „под“ и „над“, „триъгълник“ и „куб“.
Изучаването на такива думи може да помогне на децата да разсъждават за пространствените свойства и всъщност може да ускори развитието на пространствените умения.
3. Осигурете на децата инструменти за изграждане на конструкции и стимулирайте ентусиазма, като се включите и Вие.
Множество доказателства показват, че децата развиват по-добри пространствени умения, когато изграждат конструкции с блокове и други строителни играчки.
За повече информация вижте статията за „Наука за родителите“. Тя прави преглед на изследванията в полза на игра с кубчета и включва съвети за това как детето ви да се заинтересува от строителството.
4. Въведете строителни игри, които предизвикват децата да „копират дизайна“.
Проучванията намекват, че определена форма на игра с кубчета, наречена структурирана блок игра, може да бъде особено ценна. Това е, когато на децата се показват „чертежите“ за дадена структура и им се дава набор от блокове, за да я пресъздадат.
В експерименти, 8-годишните деца показват подобрения в своите способности за умствена ротация само след пет 30-минутни игрови сесии. След обучението, тези деца също показват промени в мозъчната активност, което предполага, че тази структурирана игра е променила начина, по който обработват пространствената информация (Newman et al 2016).
Можете да създадете свои собствени сесии на структурирана блок игра у дома с дървени или пластмасови кубчета (като Lego или Mega Bloks).
За начинаещия инженер се препоръчва също FoxMind Equilibrio game: набор от 18 пластмасови блока, които се предлагат с 60 илюстрации на конструкции, които трябва да бъдат построени. Както подсказва името, част от предизвикателството на тази игра е да накараме структурите да останат в баланс, така че са необходими концентрация и фина моторика.
Но какъвто и да е избраният от вас начин, не забравяйте да говорите с децата за това, което правите заедно. Строителните игри „Match-the-design“ могат да бъдат полезни отчасти, защото стимулират разговори за пространството (Ferrara et al 2011).
5. Научете децата как да скицират фигури и диаграми.
Учителите отдавна знаят, че скицирането може да бъде отличен начин за учене. Когато генерираме собствени илюстрации на структура, система или концепция, ние ги разбираме по-задълбочено.
Това е вярно, както за изучаването на научни понятия, така и за пространствени понятия. За децата е много по-лесно да научат за фигури, ако са се упражнявали да рисуват сами тези фигури! А ползите от рисуването продължават през целия живот.
В едно проучване изследователите установяват, че учениците са подобрили разбирането си за триизмерни диаграми, след като са се упражнявали да рисуват свои собствени триизмерни скици (Gagnier et al 2017).
Но учениците не се възползват в еднаква степен от създаването на скици и диаграми. Качеството на работата е от значение (Scheiter et al 2017).
Учениците трябва да научат основите на чертожничеството. Те се нуждаят от насоки за това върху какви характеристики да се фокусират, когато създават илюстрация. За да се научат как да рисуват основни 2-D и 3-D форми, те трябва да се научат как да рисуват.
Когато учениците получат такъв вид подкрепа, те научават повече. Например изследователите са открили, че децата в началните училища научават повече за науката, когато получават насоки за изготвяне на точни рисунки (Van Meter and Garner 2005).
Така че, не бива да пренебрегваме основните умения за изработване на чернова, като част от образованието на детето. Не е нужно да сте Микеланджело, за да се научите как да рисувате куб, да създавате кръгова диаграма или да скицирате функционална схема на кръвоносната система. Необходими са само малко насоки и практика.
6. Осигурете на децата изрични инструкции за умствена ротация.
На какво друго можем да научим децата си? Можем ли да ги водим активно през процеса на умствена ротация?
Да им помогнем да си представят как биха изглеждали фигурите, след като ги раздвижат?Да. Това показват Кейти Гилиган и нейните колеги (Gilligan et al 2020). Изследователите създават този кратък видеоклип с инструкции за това, как се практикува умствената ротация.
След това те тестват ефективността на видеото в експериментално проучване с 8-годишни деца.
Какъв е резултатът?
След като внимателно гледат само едно видео с инструкции, децата стават значително по-опитни в умствената ротация.
Децата от контролната група също показват успехи в поне един вид математическо мислене: те подобряват способността си да решават проблеми с „липсваща цифра“ или проста алгебра („3 +? = 4“).
7. Насърчавайте децата да използват и създават карти.
Какви карти? Не говорим толкова много за картите на света нито за пътни карти за бягане, макар че е важно децата да се научат как да използват такива карти.Говоря за карти на познатите пространства, които децата обитават ежедневно.
Както се оказва, дори много малки деца са готови да започнат да учат за такива малки мащаби.Например експериментите потвърждават, че 4-годишните могат да се научат да тълкуват карта на плана на хола си. Те могат да използват картографирането, за да покажат на друг човек къде в истинската стая са скрили играчка (Шустерман и сътр. 2008; Василиева и Хутенлохер 2004).
А по-големите деца могат да се справят с по-сложни картографски дейности.Например, в проучване на американски ученици от 4 клас, децата получават непълни карти на училищния си двор, а след товаги молят да:
- намерят неотбелязани обекти в двора на училището (като пилон, например) и да отбележат намерените обекти на картата със стикери.
Някои деца са доста точни, дори при първия си опит. Други деца са далеч от целта.
Как можем да помогнем на децата да подобрят тези си умения?Същото проучване предлага отговор: Накарайте децата да осъзнаят по-добре пространствените знаци, като ги помолите да обосноват своите решения.
В друг вариант на задачата, изследователите молят децата да запишат уликите и забележителностите, които бяха използвали, за да решат къде да отидат стикерите на картата. И тази допълнителна стъпка подобрява точността на децата (Kastens и Liben 2007).
8. Чрез оригами.
Мислили ли сте някога какви са стъпките, необходими за конструиране на кутия от плоско парче картон? Или да предскажете как ще изглежда хартиен обект, след прегъването му?
Хората, които се справят добре с подобни задачи имат силни пространствени умения. Но това, което е особено интересно е, че способността за „умствено сгъване“ предсказва представянето на ученика в полетата на STEM.
Например, проучване на британски ученици от началното училище установява, че децата с по-силни способности за умствено сгъване са постигнали по-добри резултати при тестовете по биология, физика и химия (Hodgkiss et al 2018).
Изследователите предполагат, че могат да повишат способността за сгъване на умственото ниво, като обучават децата в оригами – традиционното японско изкуство за сгъване на хартия. Предварително проучване установява, че само след няколко часа уроци по оригами, децата в училище подобряват представянето си при решаване на сложни задача (Burte et al 2017).
9. Давайте на децата танграми и други пространствени пъзели.
Не съм виждала контролирани експерименти, тестващи въздействието на танграми или пъзели върху развитието на пространствените умения. Но изглежда доста ясно, че способността за решаване на пъзели и пространственият интелект, са свързани.
Например, в проучване изследователите проследяват поведението на малките деца на възраст от две години и след това тестват пространствените способности на децата, когато са на четири и половина. Колкото по-често децата играят с пъзели, толкова по-вероятно е да завършат проучването с високи резултати от теста (Levine et al 2011).
Националният съвет на учителите по математика на САЩ насърчава използването на танграми за преподаване на пространствени умения. Можете да прочетете повече за танграмите и да намерите шаблон за печат, за да направите собствени танграми.
10. Нека децата експериментират с фотография.
Както отбелязва Нора Нюкомб, фотографията насърчава децата да експериментират с различни ъгли на камерата и различни сетива за мащаб (Newcombe 2010).
За идеи, които да вдъхновят детските фотографски проекти, вижте статията „Цифрови фотоапарати за деца: страхотни инструменти и прозорци в съзнанието на децата“.
11. Играйте екшън видео игри (и тетрис също).
Често чуваме оплаквания от видео игри. Хората се притесняват за ефектите от игри с насилствено съдържание и от твърде многото време отделяно за игри. Децата могат да пренебрегнат училищната си задачи, да загубят съня си и да пропуснат жизненоважните ползи от играта на открито.
Но видеоигрите също могат да бъдат отлични образователни инструменти. А някои видове игри могат да усъвършенстват пространствените умения на играча.
Един от видовете екшън игри, са игрите „стрелба от първо лице“.
Както се обяснява другаде, младите хора със слаби пространствени умения са направили значителни подобрения, след игра на такива игри.
Насилствени ли са игрите? Обикновено да, но пространствената информация, а не насилието прави тези игри полезни за пространствено обучение. Съществуват и някои ненасилствени игри със стрелба от първо лице – като Mirror’s Edge и Slime Rancher. Опитайте да потърсите уебсайта на Common Sense Media за преглед на игри, подходящи за деца.
Друга полезна видео игра е Tetris.В експеримент с бакалавърски програми, Мелиса Терлеки и колеги (2008) молят студентите да правят седмични практически тестове за умствена ротация. Част от студентите, определени на случаен принцип, прекарват по един час всяка седмица, играейки тетрис. На друга част от участващите в експеримента, е възложено да играят непространствена компютърна игра ( пасианс ).
След дванадесет седмици и при двете групи са отчетени големи подобрения при решаване на задачи за умствена ротация.
Но за разлика от не-геймърите, студентите, играещи тетрис, показват трансферни ефекти – подобрения на тестове за пространствено мислене. Тези подобрения се запазват и при повторен тест 2-4 месеца по-късно.
12. Насърчавайте децата да използват жестове, при решаване на пространствени проблеми.
Възрастните и децата са склонни да решават проблемите по-лесно, когато им е позволено да правят жестове.Например, в един експеримент хората са били по-добри в изпълнението на задачи за умствена ротация, когато са насърчавани да използват ръцете си (Chu and Kita 2011).
В друго проучване 5-годишните, които спонтанно са жестикулирали по време на решаване на пространствени проблеми, по-скоро са искали да получат верния отговор (Ehrlich et al 2006).
И последна дума за мъдрите: Бъдете готови за постепенен напредък!
В популярна статия за американското образование Нора Нюкомб (2010) подчертава, че учениците с лоши пространствени умения, в началото се усъвършенстват бавно.
Така че, ако започнете програма за обучение по пространствени умения, не се обезсърчавайте, ако децата не покажат веднага подобрения. Може да отнеме 6 или повече сесии, преди да забележите разлика.
Повече информация за пространствените умения:
За бърз преглед на доказателствата, че можем да подобрим пространствените умения с обучение, вижте статията „Пространствена интелигентност: Защо обучението има значение“.
Освен това, вижте трудовете на Нора С. Нюкомб, професор по когнитивно развитие и експерт в развитието на пространственото познание. Нейната статия „Представете си това: Увеличаване на математическото и научното обучение чрез подобряване на пространственото мислене“ е нетехнически преглед за учители.
За академично настроените, също препоръчваме нейната рецензия „Ранно образование за пространствена интелигентност: Защо, какво и как“, съавторство с Андреа Фрик. Можете да изтеглите и много други академични статии от личния уебсайт на Нюкомб.
Или ако сте учител, който желае да възприеме пространствени учебни елементипри преподаване , вижте статията от Кристин Гание и Кели Фишър. Те предоставят съвети затова, как да създадете „пространствено подобрени планове за уроци“.
Не се колабайте да посетите Център за детско развитие „Малки чудеса“ и да се консултирате с ерготерапевта Милица Русанова.
Източник: https://www.parentingscience.com
Превод за Център за детско развитие “Малки чудеса”: Луиза Попова
Редактор: Петя Петрова