孩子们如何在教育中使用空间思维
您是否很难想象如何旋转您的鞋子，使它们一起嵌套在鞋盒中？
你对扁平包装的家具感觉如何？
你擅长指路吗？
这些日常活动需要空间思维。空间思维对数学很重要，它是我们用来理解物体属性的方法，例如它们的位置、大小和形状，以及物体之间的关系。
当我们在脑海中操纵物体时——比如想象如何重新布置我们的客厅——我们正在使用空间能力。当我们从旅行中找到回家的路时，我们正在使用空间能力。
具有较强空间技能的人更有可能对科学、技术、工程和数学（Stem）感兴趣，并选择Stem学位和Stem职业。
当您考虑Stem所需的技能时，这种关联就不足为奇了：使用图形可视化数学中的数据模式，理解太阳系图的比例，或使用元素周期表的空间布局来理解化学关系。
然而，英国国家课程中很少强调空间思维。它最近已被取消优先级，成为幼儿的“早期学习目标”。
缺乏数学技能
总理里希·苏纳克 (Rishi Sunak) 最近宣布，他希望所有儿童都能继续接受数学教育，直到18岁，理由是劳动力需要数学技能。而且似乎确实缺乏这些技能。
由于Stem技能短缺，英国Stem行业被认为每年损失15亿英镑。根据慈善机构National Numeracy的数据，大约一半的适龄工作的英国成年人只有小学水平的数学，估计英国每年因数学困难而花费约202亿英镑。
Sunak提议在16岁以后继续接受数学教育。但是，专注于年幼儿童的空间训练是增加数学乐趣和数学成就以及推动下一代走向Stem职业的一个有前途的途径。
空间技能可以通过训练来提高，而空间训练可以持续提高数学和其他Stem学科的成就，包括学位水平。
空间训练对儿童影响最大的是来自弱势背景的儿童。这意味着空间训练提供了缩小成就差距的机会。对于受这种学习损失影响最大的儿童，它可以在大流行性学校停课后加强补课。
更重要的是——对于数学有时沉闷的形象尤其重要——空间活动是令人愉快的。我们的空间活动和训练的参与度分数表明，孩子们喜欢以这种方式学习。
提高空间想象能力
有一些简单的方法可以提高空间想象能力。可视化——在你的脑海中想象一个过程——与更强的科学和数学表现有关，并且可以通过培训来提高。
年幼的孩子可以通过鼓励想象在脑海中旋转拼图来发现可视化，而不是通过反复试验尝试将拼图拼成拼图。在重新排列数学公式时，可以提示大一点的孩子使用可视化作为心理画板。
玩偶屋或玩具农场等小世界游戏可用于帮助儿童学习从其他角度看事物并理解空间尺度的差异。这两者都是有助于数学和科学的空间技能。
在一项预印本研究（这意味着它尚未被其他科学家审查）中，我和我的同事还发现，在使用积木玩具（例如乐高）时遵循视觉指示可以帮助提高空间技能。
它有助于心理旋转（在脑海中旋转一块以弄清楚它应该走哪条路）并理解部分与整体之间的关系，例如乐高模型中的各个积木。这对于更普遍的分数和数学熟练程度很有用。
最后一个例子，听到更多空间语言的孩子有更强的空间技能，更强的空间语言与更好的数学成绩相关。
这意味着使用像“in”、“on”和“next to”这样简单的词来描述对象之间的空间关系，或者使用“small”和“big”来引起对对象属性的注意。更难的词，如“平行”和“分开”可以帮助孩子概念化其他困难的空间概念，特别是如果还使用手部动作来帮助解释含义。
我是幼儿数学小组的成员，这是一个由幼儿数学爱好者和专家组成的独立小组，他们共同致力于促进幼儿数学。该小组推出了Spatial Reasoning Toolkit，以帮助成人支持儿童在空间活动方面的发展。
在课程中引入更多的空间思维可以缩小成就差距，增强信心并推动孩子们走向Stem职业。儿童对空间活动的享受也有助于改变他们对数学的态度。
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