Развитие пространственного воображения: Развитие пространственного воображения и логического мышления

Содержание

Развитие пространственного воображения и логического мышления

Васильева Екатерина
дек. 30, 2020
Развитие

Логическое мышление и пространственное воображение относятся к познавательным процессам, также, как и внимание, память, восприятие и речь.

Когда говорят об общих способностях человека, то имеют в виду уровень развития его познавательных процессов: чем лучше развиты у человека эти процессы, тем более способным он является, тем большими возможностями он обладает. От уровня развития познавательных процессов учащегося зависит легкость и эффективность его учения.

Познавательные процессы (восприятие, внимание, память, мышление) входят как составная часть в любую человеческую деятельность и обеспечивают ту или иную ее эффективность. Познавательные процессы позволяют человеку заранее намечать цели, планы и содержание предстоящей деятельности, проигрывать в уме ход этой деятельности, свои действия и своё поведение, предвидеть результаты своих действий и управлять ими по мере их выполнения.

Если вы педагог или родитель, который понимает важность общеинтеллектуального развития ребенка и ценит важность развития познавательных процессов в начальных классах, вам понравится комплексная программа внеурочной деятельности.

Кроме общих способностей человек может обладать и специальными способностями, например, математическими.

В настоящее время в стране возникла острая необходимость в людях, проявляющих способности в соответствующей области, области математики.

Всем хорошо известно, что основной вклад в развитие той или иной науки делают математики. Всё это выдвигает перед школой задачу всемерного развития у учащихся математических способностей, задачу повышения уровня математической культуры, уровня математического развития школьников.

Возможно, многие скажут, что не у всех детей есть математические способности.

Учёными установлено, что каждый здоровый ребёнок обладает способностями, достаточными для усвоения всех предметов школьной программы.

Вот почему можно утверждать, что определенный уровень математических способностей присущ каждому школьнику. Необходимо только понимать, что существуют уровни их развития, педагогу необходимо уметь их выявлять и развивать.

Детский мозг очень пластичен и обладает огромными возможностями и резервами. При правильной организации работы с детьми можно добиться очень хороших результатов. Все зависит от прилежания и упорства в достижении цели.

Эффективность изучения математики особо зависит от уровня развития определённых познавательных процессов человека.

Итак, на развитие каких познавательных процессов следует обращать особое внимание?

Учёные В. Хаекер и Т. Циген выделили четыре основных сложных компонента, составляющие “ядро” математического мышления: пространственный, логический, числовой и символический. Дальше они разложили эти компоненты на более простые составляющие. Получилась такая схема

Пространственный компонент

Понимание пространственных фигур, образов и их комплексов (синтезов).
Память на пространственные образы (пространственные
представления).
Пространственные абстракции (умение видеть у пространственных объектов общие признаки).
Пространственное комбинирование (понимание и самостоятельное нахождение связей и отношений пространственных объектов).

Логический компонент

Образование понятий и понятийных абстракций.
Понимание, запоминание и самостоятельное нахождение общих понятийных связей.
Понимание, запоминание и самостоятельное выведение
заключений и доказательств по правилам формальной логики.

Числовой компонент

Образование числовых представлений.
Память на числа, числовые решения.

Символический компонент

Понимание символов.
Запоминание символов.
Операции с символами.

Для целенаправленной и успешной работы по развитию математических способностей, необходимо проводить работу по развитию пространственного воображения, комбинаторных способностей, объемно-пространственного мышления и логических операций мышления: анализ, синтез, сравнение, обобщение, классификация.

Хочется особо сказать о воображении. Какую функцию в жизни человека он выполняет.

Развитие воображения

Воображение – это особая форма человеческой психики, стоящая отдельно от остальных психических процессов и вместе с тем занимающая промежуточное положение между восприятием, мышлением и памятью. Воображение значительно расширяет и углубляет процесс познания объективного мира.

В жизни человека воображение выполняет ряд специфических функций. Первая из них состоит в том, чтобы представить действительность в образах.

Вторая функция воображения состоит в регулировании эмоциональных состояний.

Третья функция воображения связана с его участием в произвольной регуляции познавательных процессов. С помощью искусно вызываемых образов человек может обращать внимание на нужные события.

Четвертая функция воображения состоит в формировании внутреннего плана действий – способности выполнять их в уме, манипулируя образами.

Пятая функция – это планирование и программирование деятельности, составление таких программ, оценка их правильности, процесса реализации.

При помощи специальных приемов и упражнений можно развивать воображение.

Развитие пространственного и творческого воображения

Пространственное воображение — это умение мысленно моделировать, определять соотношения между отдельными элементами изображения, мысленно изменять их взаимное расположение, расчленять фигуру на части или «склеивать» ее из имеющихся частей, «представлять» различные конструкции, видеть их внутренним зрением в цвете и деталях.

Использование на занятиях геометрических конструкторов создает оптимальные условия для развития пространственного и творческого воображения, мышления, сообразительности, фантазии, творческих и комбинаторных способностей младших школьников. Составляя различные силуэты, дети усваивают способы соединения элементов, учатся сочетать их по размеру, соотношению сторон, что способствует развитию глазомера и комбинаторных способностей.

Развитие комбинаторных способностей, пространственного мышления

Под влиянием конструктивной деятельности у детей развиваются сложные виды зрительного анализа и синтеза, включая способность мысленно расчленять воспринимаемый объект на части в зрительном поле, исследуя каждую из них в отдельности и затем объединяя в единое целое.

Комбинаторные способности «…характеризуют способность к выявлению разного рода связей, соотношений и закономерностей. В широком смысле слова – это способность комбинировать в различных сочетаниях (пространственно-временных, причинно-следственных, категориально-содержательных) элементы проблемной ситуации и собственных знаний».

Развитие объемно-пространственного мышления

Объемно-пространственное мышление — способность создавать образы в трехмерном пространстве мысленно представлять необходимую конфигурацию, удерживать в зрительном поле сразу несколько объектов и оперировать ими.

Умение создавать пространственный образ и оперировать его положением – это основа ориентации в пространстве, это необходимые умения для успешного обучения основам многих наук. Они имеют большое значение в жизни, поэтому требуют целенаправленного развития.

Развитие логических операций мышления: анализ, синтез, сравнение, обобщение, классификация.

Роль логического мышления в формировании математических способностей очевидна.

Мышление является высшим познавательным процессом.

Отличие мышления от других психологических процессов состоит в том, что оно почти всегда связано с наличием проблемной ситуации, задачи, которую нужно решить, и активным изменением условий, в которых эта задача задана.

Развитие логического мышления зависит от сформированности и развития основных операций мышления: анализа, синтеза, сравнения, обобщения, классификации, абстрагировании, конкретизации.

Каждому человеку важно научиться сопоставлять, сравнивать, анализировать, находить частное и общее, обобщать по одному или нескольким основаниям, классифицировать, выделять признаки предметов, явлений, давать обоснованное доказательство, понимать причинно-следственные связи, устанавливать простые закономерности, четко выражать свои мысли.

Включение в программу логических задач, а также разнообразных заданий на формирование логических суждений, выстроенных в цельную систему, и методически верно построенная работа по их решению предоставляет благоприятные возможности для развития мыслительной деятельности учащихся.

Все это в программы «Шаги к успешности» для 3 и 4-5 классов.

Развитие математических способностей несомненно зависит от уровня развития познавательных процессов, указанных выше. Поэтому очень важно организовать систематические дополнительные занятия с детьми по развитию познавательных способностей во внеурочное время, выполнять определённые задания, тренироваться над развитием этих процессов.

Особо хочется отметить, что существуют задания, которые в обязательном порядке должны быть включены в работу с детьми, чтобы, во-первых, все дети освоили такую важную науку, как математика и, во вторых, проявились и развивались математические способности? Известно, что невостребованные зоны коры головного мозга будут отставать в своём развитии. Если ребёнок никогда не видел буквы, он же не научится читать, если даже в нем заложены великие способности.

Начинать работу нужно уже с дошкольниками.

Задания для дошкольников.

Задания по развитию зрительно-двигательной координации.
Задания по развитию наглядно-образного мышления.
Задания и упражнения на развитие межполушарного взаимодействия.
Задания по развитию способности к комбинированию.

Задания для учащихся 1 класса.

Продолжение работы по развитию ЗДК, межполушарного взаимодействия.
Задания по развитию внутреннего плана действий.
Задания на развитие способности к комбинированию.

Задания по развитию наглядно-схематического мышления.
Задания по развитию умения составлять различные комбинации с числами, фигурами.

Хотя многие подобные задания для детей представляют трудности, они с большим интересом выполняют данные задания. Дети интуитивно чувствуют, что способствует их собственному развитию.

Известно, что любое развитие — это преодоление трудностей.

Задания для учащихся 2 класса.

Обязательное продолжение работы по развитию зрительно-двигательной координации. Часто встречающая ошибка, что уже ЗДК сформировано и уже нет надобности выполнять подобные задания. В том то и дело, что во втором классе обязательно должны быть задания на развитие ЗДК. Но рисунки должны быть более сложные (косые линии, линии по диагонали, «вышивка», зеркальное отображение рисунка по клеточкам). О необходимости их выполнения вы можете убедиться, прочитав литературу по психологии, а ещё проще, дать подобные задания детям. Дети выступают здесь как индикаторы, если они выполняют подобные задания с интересом, значит им это еще нужно, для их же развития. Дети интуитивно чувствуют, что способствует их собственному развитию.

Развитие оперативной памяти.
Решение логических, нестандартных задач.
Задания по развитию словесно-логического мышления.
Более сложные задания по развитию ВПД. Повороты фигур мысленно по часовой стрелке и против.

Подобные задания дети выполняют с интересом. А интерес – лучшая из мотиваций, он делает детей по-настоящему творческими личностями и даёт им возможность испытывать удовлетворение от интеллектуальных занятий.

Задания для учащихся 3-5 классов

Задания по развитию объемно-пространственного мышления.
Задания по развитию логических операций мышления.
Задачи на разрезание, перекраивание и складывание фигур.
Построение разверток.

Все представленные задания будут очень полезны для развития способностей детей.

Самое главное занятия необходимо строить так, чтобы у детей всегда возникало чувство любопытства. Что же будет дальше? Любопытство порождает поиск, определяет и направляет его, но именно исследование приводит к научению. Знания и навыки, обретенные таким образом, сохраняются надолго, потому что они полностью принадлежат ребёнку. Он их пережил, а не вывел в результате логических умозаключений. Такой способ обучения очень важен для ребёнка, поскольку приводит к непрерывным изменениям и личностному росту.

Увлёкшись заданиями, ребёнок даже не думает о том, что он решает сложную и важную задачу.

В рабочих тетрадях «Шаги к успешности» представлены разнообразные задания, которые способствуют развитию пространственного воображения и логического мышления для успешного формирования математических способностей школьников.

Развитие пространственного мышления у детей: дошкольников и младших школьников

Пространственное мышление — навык, который пригодится школьнику так же, как умение читать, считать и писать. Родители не всегда уделяют развитию этого умения должное внимание. Предлагаем разобраться, почему это важно.

Пространственное мышление и его назначение

В основе хорошо развитого пространственного мышления лежит возможность представлять предметы разных форм и размеров, распределять их в пространстве, мысленно ориентироваться в расположении объектов.

Подобный тип мышления — основа общественно значимых профессий (инженерия, строительство, дизайн). Однако не нужно закрывать глаза на развитие пространственных навыков, считая, что ребенок станет работать в иной сфере.

Визуализация — способность представлять физически не присутствующие предметы, переставлять их, выполнять замену деталей. Этот навык пригодится во многих видах деятельности:

занятия спортом, физическая активность;
рисование, черчение;
танцы;
математика и геометрия.

На бытовом уровне люди тоже прибегают к пространственному мышлению: когда фотографируют или снимают видео, делают перестановку мебели, паркуют машину и т. д. Умение ориентироваться в пространстве заметно облегчает жизнь, а порой и спасает — например, когда возникает необходимость найти или вспомнить нужную дорогу, а интернета нет.

Чтобы решать практические задачи и использовать пространственное воображение в креативных целых, необходимо развивать его с детства.

Выполняя упражнения вместе с ребенком, не ожидайте выдающихся результатов слишком быстро. У каждого возрастного периода есть нормы — ориентируйтесь на них, чтобы следить за развитием пространственного мышления малышей.

Почему нужно ориентироваться на нормативы, разработанные преподавателями и нейрофизиологами?

Вы не будете требовать от детей невозможного: в отличие от специалистов, мы часто не догадываемся о пределах развития человеческого мозга.
С раннего возраста начнется полноценная подготовка к школьным урокам: во время занятий ребенок не будет уставать, пытаясь усвоить тонкости программы. Домашние занятия дарят уверенность в себе.
Выстроенная система делает обучение эффективнее. Делая упор на упражнения, предложенные специалистами, вы сможете добиться результата быстрее, чем при самостоятельном планировании.
Четко обозначенные критерии уменьшают эмоциональную и интеллектуальную нагрузку на ребенка.

Помните, что пространственные навыки, заложенные в детстве, — долговечные. Они пригодятся детям во многих ситуациях.

Развитие пространственного мышления у малышей (до 3 лет)

С момента рождения и до 3-летнего возраста ребенок постоянно собирает информацию об окружающем мире с помощью органов чувств. Пространственное мышление зарождается в простейшем виде: малыш начинает понимать границы тела, отличать свое тело от чужого. Взаимосвязи между предметами постигаются методом наблюдения.

Что дети умеют к этому возрасту?

Называть и отличать базовые геометрические фигуры (круг, квадрат, треугольник).
Показывать на картинке горизонтальные и вертикальные линии с помощью родителей, а также рисовать их по просьбе взрослого.
Отличать прямые линии от волнистых, кривых.

Упражнения на развитие пространственного мышления у малышей:

Нарисуйте разноцветные точки в произвольном порядке и попросите ребенка соединить их.
Изобразите на доске или листе бумаги несложный рисунок, состоящий из геометрических фигур (например, домик). Пусть ребенок пробует повторить рисунок за взрослыми поэтапно: сначала квадратик, потом треугольник и т. д.
Научите ребенка словам, помогающим описывать свойства и расположение объектов: больше, меньше, выше, сзади, слева, справа и др. Каждый день устраивайте игру: «Что сзади тебя? А спереди?» Повторяйте ежедневно, чтобы малыш запомнил.
Используйте конструктор, палочки, кубики для построения фигурок. Анализируйте результат творческого процесса: предложите малышу сравнить размеры фигур, их устойчивость: «Какая башня сейчас упадет?»
Помогайте ребенку создавать объекты самостоятельно — можно использовать глину, тесто, пластилин.

В этом возрасте не нужно ждать от малыша интеллектуальных подвигов и беспокоиться, что 2-летний ребенок не понимает слова «диагональ». Вводите сложные слова в лексикон постепенно: главное, чтобы ребенок слышал их от родителей и привыкал.

Сделайте упор на органы чувств: малышам важно трогать, пробовать на вкус. Геометрические фигуры запомнятся лучше, если они будут обладать необычным ароматом, консистенцией (к примеру, можно испечь набор — круги, квадраты и др.)

Развитие пространственного мышления у средних дошкольников (3-5 лет)

После 3 лет малыш уже оперирует понятиями, связанными с пространственным мышлением, способен решать элементарные задачки (переставить предметы, упорядочить их, переместить элементы большой фигуры).

Что способен делать ребенок в этом возрасте?

Сравнивать и различать углы (прямой, острый, тупой).
Сравнивать размеры линий и отрезков.
Повторять более сложные геометрические узоры.

Упражнения на пространственное мышления для дошкольников:

Купите или распечатайте листы с картинками, которые нужно нарисовать, соединив точки по порядку (в этом возрасте ребенок уже начинает осваивать счет).
Купите обычную книжку с раскрасками. Напоминайте малышу, что нужно красить ровно, не выходя за контур фигуры. Это занятие помогает чувствовать размеры предметов.
Рассматривайте иллюстрации вместе с ребенком. Задавайте вопросы: «Что находится позади дерева? Кто сидит выше — зайчик или ежик?»
Объясните ребенку принцип использования линейки и попросите измерить несколько отрезков, чтобы выяснить, какой из них длиннее (в таком возрасте нужно ограничиться сантиметрами, без миллиметров).
Возьмите набор фигурок и дайте задание — расположить их в определенном порядке (например, от самого большого к наименьшему).

Бонус: сделайте пазлы общим семейным хобби, складываете их вместе по выходным. Также принесут пользу поделки из бумаги, рисунки.

Чтобы параллельно работать над мелкой моторикой рук, ребенку следует комбинировать ножницы и пальцы: сначала вырезать элементы из бумаги, а затем отрывать вручную.

Развитие пространственного мышления у старших дошкольников (6-7 лет)

Старшим дошкольникам можно предлагать задания посложнее — впереди школьные занятия, и развитые навыки пространственного мышления пригодятся как никогда.

Кроме того, мозг ребенка в этом возрасте уже готов к углубленному изучению форм и размеров — необходимые минимальные знания усвоены в более раннем возрасте.

Что должен уметь ребенок старшего дошкольного возраста?

Свободно ориентироваться в наименованиях формы, размера, консистенции.
Быстро отличать правое и левое направление, показывать их с помощью рук.
Оперировать словами, необходимыми для пространственного обозначения предмета (выше, ниже, по диагонали).
Понимать и различать понятия длины, ширины, высоты предмета.

Если ориентироваться на рекомендации по подготовке малышей к школе, все вышеперечисленные навыки пригодятся ребенку во время уроков. Педагог объяснит азы пространственного мышления в любом случае, но занятия с родителями ускорят и упростят процесс обучения.

Упражнения на развитие пространственного мышления у старших дошкольников:

Преподаватели любят устраивать для детей этой возрастной группы графические диктанты: учитель диктует направление, а дети рисуют изображение по клеточкам (две наверх, три направо и т. д.) Малышам нравится это задание: любопытно, что получится в конце (животное, цветок, игрушка). Также картинку можно раскрасить в любимые цвета.
Карты. Чтобы ориентироваться в пространстве, ребенку нужно привыкать к условным обозначениям: покажите, как выглядят реки, горы, моря; объясните, что такое масштаб. Занятия с картой хорошо развивают пространственное чутье и даже абстрактное мышление.
Также дошкольникам нравится собственноручно создавать карты местности. Попросите ребенка освежить в памяти дорогу от дома до школы и как можно подробнее перенести ее на бумагу: указать остановки общественного транспорта, торговые точки, пешеходные переходы, фонтаны и пр. Затем можно поискать более короткий и удобный путь. Это упражнение прорабатывает память, логику и воображение.
Игра «Найди выход»: игроку предлагается дойти из точки А в точку B, обходя различные препятствия. Самый простой вариант игры — лабиринты в картинках, их можно нарисовать от руки. Онлайн-бродилки — упражнение поинтереснее, но принцип действия одинаков: чтобы выйти на следующий уровень, нужно найти выход из предыдущего.
«Собираем чемодан». В эту игру не обязательно играть перед путешествием — просто достаньте чемодан, предложите малышу собрать вещи, необходимые для поездки, и разложить их внутри. Чтобы использовать свободное место по максимуму, потребуется задействовать пространственное мышление — в какую форму лучше сложить одежду, что положить в угол и т. д.

В старшем дошкольном возрасте нужно включать в процесс обучения элемент игры и не забывать, что обучение навыкам должно быть связано с реальной жизнью. В обыденной обстановке дети быстрее запоминают информацию и решают задачи, поскольку на малышей не давит школьная атмосфера, способная вызвать стресс.

Развитие пространственного мышления у младших школьников (7-10 лет)

Уроки математики, художественного труда поддерживают уже наработанные умения и развивают новые: сначала дети учатся мыслить логически, чтобы в будущем перейти к трехмерным моделям.

Что нужно уметь школьнику в младших классах?

Представлять и перемещать предметы мысленно, без использования реальных фигур.
Быть готовым описать отдельные предметы, перечислить их характеристики, расположение относительно других объектов.
Определять вид фигуры с разных проекций: описывать и изображать это.

К подростковому возрасту трехмерное мышление должно окончательно сформироваться. Во многих школах отдельно преподают черчение, и ребенку будет намного легче выполнять задания программы, если в детстве он будет заниматься развитием пространственного мышления.

Упражнения на развитие пространственного мышления у младших школьников:

Покажите ребенку фотографию комнаты, обставленной мебелью. Затем попросите схематично нарисовать предметы интерьера в перевернутом виде. Когда малыш закончит работу, сравните результат с реальностью.
Конструктор — хороший инструмент для работы над пространственным мышлением. Не обязательно следовать изображению, дайте ребенку свободу выбора: пусть малыш собирает из деталей разные постройки (древний замок, многоэтажный дом, башню).
Предложите ребенку посещать кружок изобразительного искусства или хотя бы заниматься дома: преподаватели научат рассчитывать и ощущать пропорции объектов, человеческих тел.
Тетрис — простая классическая игра, которая помогает не только убить время, но и провести его с пользой. Располагая фрагменты на экране, ребенок тренируется мыслить быстро, выбирая верную позицию.
Запуск дрона — не пустая забава: управлять беспилотным летательным аппаратом сложнее, чем кажется на первый взгляд. Ребенок, сам того не замечая, начнет развивать глазомер, реакцию, умение мыслить на несколько шагов вперед.
Шахматы — игра, отвечающая не только за логику и точность, но и за пространственное мышление. Перед важным ходом ребенок вынужден несколько раз мысленно передвинуть фигуру с одной клетки на другую, параллельно обдумывая недостатки и преимущества действия. Шашки тоже благоприятно действуют на развитие интеллекта.

Ребенку младшего школьного возраста и чуть старше способны помочь многие игры: от разноцветного кубика Рубика до Minecraft (в возрасте 10-12 лет). Главное — подсказать детям, как направить хобби в полезное русло, совместить приятное с познавательным.

Существует внушительное количество подростков и даже взрослых людей, имеющих проблемы с пространственным мышлением. В детстве мозг человека наиболее восприимчив, пластичен, поэтому активную работу лучше начинать в дошкольном возрасте.

Математика и логика для детей 7-13 лет

Развиваем логическое мышление через решение сюжетных математических задач в интерактивном игровом формате

узнать подробнее

Что это такое и как мы можем его улучшить?

Пространственный интеллект имеет решающее значение для решения многих задач, однако в школе им часто пренебрегают. Можем ли мы улучшить зрительно-пространственные способности? Эксперименты показывают, что мы можем . Вот что вам нужно знать.

Пространственный интеллект: определение и некоторые примеры

Пространственный интеллект, или зрительно-пространственные способности, был определен как «способность генерировать, сохранять, извлекать и преобразовывать хорошо структурированные визуальные образы» (Ломан 1996).

Это то, что мы делаем, когда визуализируем формы нашим «мысленным взором».

Это умственный подвиг, который архитекторы и инженеры совершают, когда проектируют здания. Способность, которая позволяет химику созерцать трехмерную структуру молекулы или хирургу ориентироваться в человеческом теле.

Это то, что Микеланджело использовал, когда визуализировал будущую скульптуру, запертую в глыбе камня.

Это также способ мышления, который мы используем, чтобы представить различные визуальные перспективы. Эти две формы разные? Или они идентичны и просто ориентированы по-разному?

Образец тестового изображения от Anomal et al 2020

Это классический тест на мысленное вращение, который исследователи измеряют зрительно-пространственными способностями (Anomal et al 2020). Другой тест на пространственный интеллект представляет фигуру, состоящую из блоков, и просит испытуемого создать ее точную копию.

Такие навыки являются лишь одним из аспектов общего интеллекта человека. Но исследования показывают, что пространственное мышление является важным предиктором достижений в STEM, или науке, технологии, инженерии и математике.

Например:

Дошкольники, которые лучше визуализируют пространственные отношения, развивают более сильные арифметические способности в начальной школе (Zhang et al 2014; Gilligan et al 2017; Verdine et al 2014; Verdine et al 2017).

Учащиеся средней школы, хорошо умеющие вращать мысли, с большей вероятностью добьются успехов на уроках естественных наук (Ganley et al 2014).

Вай и др. 2009; Уттал и др., 2013).

Подростки с отличными пространственными навыками также с большей вероятностью найдут работу в сфере изобразительного искусства или бизнеса (Wai et al 2009).

И даже есть доказательства того, что ранние пространственные способности предсказывают навыки чтения у маленького ребенка (Franceschini et al 2012).

Очевидно, пространственные навыки имеют значение. Можем ли мы что-нибудь сделать, чтобы улучшить зрительно-пространственные способности?

Мы можем многое сделать, и если вы можете найти контрольный список практических советов по улучшению пространственного интеллекта здесь.

Но откуда мы знаем, что это возможно? Давайте подробнее рассмотрим науку о пространственной тренировке.

Природа и воспитание: как гормоны и практика влияют на пространственные способности

Люди часто предполагают, что пространственный интеллект — это биологически детерминированная когнитивная черта, дар, который либо есть, либо его нет. Такое отношение может частично проистекать из наблюдаемых половых различий.

Многочисленные исследования показывают, что мужчины обладают превосходными навыками вращения в уме. Имеются также данные о том, что пространственная способность связана с количеством тестостерона, с которым плод сталкивается в утробе матери (Puts et al 2007; Pintzka et al 2015).

В недавнем эксперименте с участием 42 женщин исследователи обнаружили, что они могут временно улучшить навыки мысленного вращения, дав добровольцам одну небольшую дозу тестостерона (Pintzka et al 2015).

Но независимо от того, зависят ли половые различия в умственном вращении от гормонов, существуют убедительные доказательства того, что люди могут улучшить свои пространственные способности с практикой.

И результаты могут быть поразительными (Feng et al 2008; Wright et al 2008; DeLisi et al 2002; Cherney et al 2014):

После относительно короткого периода обучения (от нескольких часов до нескольких недель) люди обоего пола оттачивают свои навыки.

А гендерный разрыв?

Сужается или исчезает.

Итак, это говорит о том, что мы можем улучшить пространственное мышление с помощью усилий и практики. Как на самом деле выглядит эта практика?

Как улучшить пространственное мышление

В качестве примера обучения, которое работает, рассмотрим это исследование Ребекки Райт и ее коллег (2008 г.). Исследователи набрали 38 молодых людей из Гарварда, около 50% из которых были женщины, и проверили добровольцев на двух задачах:

мысленное вращение и
мысленное задание на складывание бумаги , , в котором участники должны были мысленно «сложить» бумажный шаблон и предсказать его внешний вид.

На исходном уровне были половые различия. Женщины допустили больше ошибок в задаче на пространственное вращение. Мужчины допустили больше ошибок при умственном складывании бумаги.

Но после 21 дня ежедневных тренировок (отработка каждого типа заданий) всем стало лучше. И коэффициенты ошибок сошлись. Теперь мужчины и женщины одинаково хорошо справлялись с обеими пространственными задачами.

Аналогичные результаты были получены и в других экспериментах, в которых взрослым случайным образом поручили практиковать пространственные навыки, играя в определенные экшн- видеоигры.

Одно ключевое исследование показало, что студенты улучшили зрительное внимание и навыки вращения в уме всего после 10 часов игры в трехмерный шутер от первого лица. В целом женщины добились наибольшего прироста и сохранили его через 5 месяцев (Feng et al 2008).

Исследователи также обучили ребенка улучшению пространственного интеллекта.

Дэвид Цуриэль и Гила Эгози (2010) протестировали способность к мысленному вращению 116 первоклассников (средний возраст 6,5 лет) и случайным образом распределили примерно половину из них по программе обучения, призванной помочь детям наблюдать, преобразовывать и отслеживать геометрических фигур в их «мысленном взоре».

Остальным детям была назначена альтернативная непространственная программа обучения.

В начале исследования мальчики превосходили девочек. Но после всего лишь 8 еженедельных занятий девочки, участвующие в программе обучения пространственным навыкам, наверстали упущенное. Гендерная разница исчезла.

Другое экспериментальное исследование показало, что кратковременная пространственная тренировка может повысить успеваемость ребенка по математике (Cheng and Mix, 2013).

После одного 20-минутного занятия с головоломками с мысленным вращением дети (в возрасте 8-6 лет) получили более высокие баллы на тесте по математике по сравнению со сверстниками из контрольной группы.

Подготовленные ученики особенно хорошо справились с алгебраическими задачами, такими как «2 + ? = 7». Исследователи предполагают, что пространственное обучение помогло детям визуализировать и преобразовать эти уравнения в более знакомый формат (например, «7 — 2 =?»).

Кроме того, все больше исследований показывают, что дети могут улучшить свои пространственные способности, участвуя в структурированных играх с кубиками — в играх, в которых дети воссоздают физические структуры, следуя модели или чертежу.

Развитие пространственного интеллекта с помощью структурированных игр с кубиками

В ходе одного исследования Шарлин Ньюман и ее коллеги распределили 28 детей (в возрасте 8 лет) в одну из двух обучающих групп.

Половина детей участвовали в пяти 30-минутных занятиях по структурированной игре с кубиками.
Остальные дети столько же времени потратили на игру в слова «Эрудит».

До и после тренировки исследователи сканировали мозг детей (с помощью технологии фМРТ), пока дети решали задачи на мысленное вращение. Как изменились выполнение задач и мозговая активность после тренировки?

В отличие от детей из контрольной группы «Эрудит», дети, участвовавшие в структурированных играх с блоками, продемонстрировали статистически значимое улучшение времени реакции и точности.

Они также показали изменения в активности мозга между первым и вторым сканированием мозга. После тренировки они показали большую активность в областях мозга, связанных с пространственной обработкой данных и пространственной рабочей памятью (Newman et al 2016).

Итак, у нас есть убедительные доказательства того, что практика улучшает пространственные навыки, что может объяснить, почему игра в конструктор связана с детскими способностями к пространственному мышлению. Но это не все. Похоже, что дети также получают пользу от разговор.

Развитие пространственных навыков у детей с помощью совместной игры и разговора о пространстве

Людям часто легче думать о понятии, когда у них есть слово для его обозначения. И, конечно же, дети часто обращают больше внимания на что-то, если мы вовлекаем их в обсуждение этого вопроса. Так можем ли мы помочь детям, вовлекая их в осмысленные разговоры о пространственных отношениях?

Исследования показывают, что можем.

Во-первых, существуют четкие связи между пространственным интеллектом и пространственным словарем. В одном исследовании дошкольники, которые знали больше пространственных слов (например, между, вверху, внизу, и рядом с ) лучше воспроизводили пространственные конструкции с блоками (Verdine et al 2014). Это было верно даже после учета общего словарного запаса ребенка, предполагая, что именно пространственных терминов помогают детям мыслить в трехмерном пространстве.

Во-вторых, есть свидетельства того, что дети лучше справляются с пространственными задачами, когда мы снабжаем их полезными словами. Например, рассмотрим этот эксперимент Джеффри Левенштейна и Дедре Гентнера:

Ребенок видит два маленьких книжных шкафа, в каждом по три полки и три тайника.

На виду у ребенка взрослый прячет специальную карточку («победительницу») на полке белого книжного шкафа, а затем объясняет, куда она ее положила одним из двух способов:

указывая и говоря « Я кладу победителя сюда», или
, используя пространственный язык «Я кладу победителя на среднюю полку»

Далее ребенок закрывает глаза, а взрослый прячется еще одна карта в синем книжном шкафу. Когда он открывает глаза, ему говорят искать вторую карту «в том же самом месте» на синем книжном шкафу.

Это простой тест аналогового отображения. Но, что удивительно, большинству трехлетних детей было трудно понять это правильно, когда взрослый просто указывал и говорил: «Я помещаю сюда победителя».

Напротив, детей показали значительно лучшие результаты, когда они получили указания, включающие пространственный язык.

А как насчет долгосрочного когнитивного развития? Шеннон Пруден и ее коллеги (2011) ответили на этот вопрос, отследив 52 малыша в возрасте от 14 месяцев.

В ходе серии сеансов исследователи наблюдали за играющими семьями и измеряли, сколько пространственных слов родители использовали со своими детьми. Они также записали количество пространственных слов, произнесенных детьми, таких как круг, треугольник, высокий, пустой, линия, конец, и маленький.

Затем, когда детям было 54 месяца, исследователи дали им несколько невербальных тестов пространственного интеллекта, включая ранний детский эквивалент задачи пространственного вращения.

Как оказалось, дети, которые слышали много пространственных слов и сами использовали много пространственного языка, получили более высокие результаты тестов.

Эффект был невелик, и исследование не учитывало генетику. Родители и дети могут иметь общие гены, которые делают их более склонными к пространственному разговору и хорошим результатам в тестах пространственного интеллекта.

Но исследователи контролировали общий ввод родительского языка, так что дело было не только в том, что дети, особенно разговорчивые родители, лучше развили пространственные навыки.

Тип разговора имел значение, что имеет смысл: богатый словарный запас пространственных терминов может побудить детей уделять больше внимания пространственной информации, с которой они сталкиваются. И это повышенное внимание должно помочь детям учиться.

Все ли дети получают одно и то же экологическое преимущество? Явно нет.

Например, во втором исследовании, проведенном Пруденом и Сьюзан Левин, исследователи зафиксировали предвзятость по признаку пола в том, как родители разговаривали со своими детьми.

Мальчики слышали больше пространственной речи, чем девочки, и это предубеждение, похоже, сказалось позже, когда детям исполнилось 3–4 года.

В той мере, в какой девочки в этом возрасте использовали меньше пространственного словарного запаса, эффект был «полностью опосредован ранним использованием родителями пространственного языка» (Пруден и Левин, 2017).

Это может звучать обескураживающе. Лишаем ли мы детей возможности расти, потому что находимся под влиянием культурных предубеждений — предубеждений, о которых мы можем даже не подозревать?

Возможно. Но ситуация далеко не безнадежна. Исследования показывают, что мы можем изменить свой образ жизни, приложив сознательные усилия.

Например, эксперименты показывают, что простое напоминание родителям о важности пространственного языка побуждает их производить больше пространственного языка и направлять своих детей (Бориелло и Либен, 2018).

Итак, у нас есть веские основания полагать, что мы можем помочь детям развить навыки пространственного мышления, развивая разговорные навыки. Используйте повседневную возможность поговорить о пространственных отношениях. И помните:

Цель состоит не в том, чтобы заставить ребенка выучить как можно больше пространственных терминов, а в том, чтобы помочь детям развить качественное понимание того, как можно перемещать, трансформировать и соединять фигуры.

Занятия по развитию пространственного интеллекта

Какие еще практические шаги мы можем предпринять, чтобы помочь детям развить пространственный интеллект? Растущее количество исследований показывает, что дети оттачивают зрительно-пространственные способности посредством определенных видов игр.

Узнайте больше о пользе игрушек-конструкторов и нажмите здесь, чтобы узнать о научно обоснованных занятиях и играх, которые способствуют развитию пространственного интеллекта у детей.

Ищете конструкторы и книги, которые развивают пространственное мышление? См. предложения ниже и эти рекомендации. Часть вашей покупки поможет поддержать этот сайт.

Ссылки: Пространственный интеллект

Аномальный RF, Brandão DS, Porto SB, de Oliveira SS, de Souza RFL, Fiel JS, Gomes BD, Pires IAH, Pereira A Jr. 2020. Роль лобной и теменной коры при выполнении одаренными и средними подростками задания на умственное вращение. ПЛОС Один. 15(5):e0232660.

Боррьелло Г.А., Либен Л.С. 2018. Поощрение материнского руководства пространственным мышлением дошкольников во время игры с кубиками. Детский Дев. 89(4):1209-1222

Кейси Б.М., Эндрюс Н., Шиндлер Х., Керш Дж.Е., Сэмпер А. и Копли Дж. 2008. Развитие пространственных навыков посредством вмешательств, включающих деятельность по строительству блоков. Познание и обучение (26): 269-309.

Ченг Ю.Л. и Микс К.С. 2013. Пространственное обучение улучшает математические способности детей. Журнал познания и развития 15 (1). Опубликовано в сети: 04 октября 2013 г. DOI: 10.1080/15248372.2012.72518.

Черней И.Д., Берстед К., Сметтер Дж. 2014. Тренировка пространственных навыков у мужчин и женщин. Навыки восприятия. 2014 авг.; 119(1):82-99.

Де Лизи Р. и Вулфорд Дж. Л. 2002. Повышение точности мысленного вращения детей с помощью компьютерных игр. J Genet Psychol. 163(3):272-82.

Feng J, Spence I, Pratt J. 2008. Игра в видеоигру уменьшает гендерные различия в пространственном познании. Психологические науки. 18(10):850-5.

Франческини С., Гори С., Руффино М., Педролли К. и Факоэтти А. 2012. Причинно-следственная связь между визуальным пространственным вниманием и чтением. Карр Биол. 22(9):814-9.

Гэнли С.М., Васильева М., Дулани А. 2014. Пространственные способности опосредуют гендерные различия в успеваемости учащихся средней школы по естествознанию. Детский Дев. 85(4):1419-32.

Гиллиган К.А., Флури Э. и Фарран Э.К. 2017. Вклад пространственных способностей в успеваемость по математике в среднем детстве. J Exp Детская психология. 163:107-125.

Левин С.К., Рэтлифф К.Р., Хаттенлохер Дж. и Кэннон Дж. 2012. Ранняя игра-головоломка: предиктор навыков пространственного преобразования дошкольников. Психология развития (48): 530-542.

Лёвенштейн Дж. и Гентнер Д. 2005. Реляционный язык и развитие реляционного отображения. Когнитивная психология 50: 315-363.

Ломан ДФ. 1996. Пространственные способности и гр. В: Деннис И., Тапсфилд П., редакторы. Способности человека: их природа и измерение. Эрльбаум; Хиллсдейл, Нью-Джерси. стр. 97–116.

Newcombe NS, Levine SC и Mix KS3. 2015. Размышление о количестве: взаимосвязанное развитие пространственного и числового познания. Wiley Interdiscip Rev Cogn Sci. 6(6):491-505.

Ньюман С.Д., Митчелл Хансен Т. и Гутьеррес А. 2016 г. Исследование фМРТ влияния сборки блоков и настольных игр на пространственные способности. Frontiers in Psychology 7: 1278.

Pintzka CW, Evensmoen HR, Lehn H и Håberg AK. 2015. Изменения пространственного мышления и активности мозга после однократного приема тестостерона у здоровых женщин. Поведение мозга Res. 298 (часть Б): 78-90.

Пруден С.М., Левин С.К. и Хаттенлохер Дж. 2011. Пространственное мышление детей: имеют ли значение разговоры о пространственном мире? Наука развития (14): 1417-1430.

Путс Д.А., Гаулин С.Дж., Бридлав С.М. и др. 2007. Половые различия в пространственных способностях: эволюция, гормоны и мозг. В: Платек, С.М. (ред.), Эволюционная когнитивная нейронаука. MIT Press, Кембридж, Массачусетс, стр. 329–379.

Stericker A и LeVesconte S. 1982. Влияние кратковременного обучения на связанные с полом различия в зрительно-пространственных навыках. J Pers Soc Psychol. 43(5):1018-29.

Терлеки М.С. и Ньюкомб Н.С. 2008. Прочные и обобщенные эффекты пространственного опыта на мысленное вращение: гендерные различия в моделях роста. Прикладная когнитивная психология 22: 996-1013.

Тосто М.Г., Ханскомб К.Б., Хаворт С.М., Дэвис О.С., Петрилл С.А., Дейл П.С., Малых С., Пломин Р., Ковас Ю. 2014. Почему пространственные способности предсказывают математические способности? Dev Sci. 17(3):462-70.

Цуриэль Д. и Эгози Г. 2010. Гендерные различия в пространственных способностях детей раннего возраста: влияние стратегий обучения и обработки. Развитие ребенка. 81 (5): 141.

Уттал Д.Х., Медоу Н.Г., Типтон Э., Хэнд Л.Л., Олден А.Р., Уоррен С., Ньюкомб Н.С. 2013. Гибкость пространственных навыков: метаанализ учебных исследований. Психологический бык. 2013 март;139(2):352-402.

Вердин Б.Н., Ирвин К.М., Голинкофф Р.М. и Хирш-Пасек К. 2014. Вклад исполнительной функции и пространственных навыков в достижения дошкольников по математике. J Exp Детская психология. 126:37-51.

Вердин Б.Н., Голинков Р.М., Хирш-Пасек К., Ньюкомб Н.С. 2017. I. Пространственные навыки, их развитие и их связь с математикой. Monogr Soc Res Child Dev. 82(1):7-30.

Вай Дж., Любински Д. и Бендоу С.П. 2009. Пространственные способности для областей STEM: объединение более чем 50-летнего совокупного психологического знания подтверждает его важность. Журнал педагогической психологии 101: 817-835.

Райт Р., Томпсон В. Л., Ганис Г., Ньюкомб Н.С. и Кослин С.М. 2008. Тренировка обобщенных пространственных навыков. Psychon Bull Rev. 15 (4): 763-71.

Zhang X, Koponen T, Räsänen P, Aunola K, Lerkkanen MK и Nurmi JE. 2014. Лингвистические и пространственные навыки предсказывают раннее развитие арифметики благодаря знанию последовательности счета. Детский Дев. 85(3):1091-107.

Изображения для «Пространственного интеллекта у детей»:

Изображение цветных геометрических блоков от istock / Radachynskyi

изображение сканирования мозга, сделанное istock / wenht

изображение трехмерных фигур для тестирования умственного вращения с бумаги, сделанное Anomal et al 2020, доступно по лицензии Creative Commons CCBY4.0

Письменное содержание «Пространственного интеллекта у детей», последнее изменение 8 /12/2018.

[PDF] Пространственное воображение | Обзор продольных исследований Краковского технического университета

Идентификатор корпуса: 14111448

 @inproceedings{Grska2005SpatialI,
  title={Пространственное воображение | Обзор лонгитюдных исследований в Краковском технологическом университете},
  автор={Рената А.  Гурская},
  год = {2005}
}

R. Górska
Опубликовано в 2005 г.
Психология

Пространственные способности студентов инженерных специальностей являются критически важной характеристикой, которая определяет будущую карьеру и успех в инженерной профессиональной жизни. В статье будут представлены результаты лонгитюдного исследования уровней пространственных способностей и методов, используемых для развития этих способностей. Исследование, описанное в данной статье, проводилось с использованием теста на мысленное резание (МСТ) и теста на мысленное вращение (МРТ) в экспериментальной и контрольной группах.

holdermann-verlag.de

МРТ как инструмент тестирования в исследовании индивидуальных способностей студентов-архитекторов

В этом отчете представлены частичные результаты более широкого полевого исследования пространственных способностей, проведенного в специально выбранной группе студентов-первокурсников в Факультет архитектуры, Краков…

Пространственный интеллект студентов университета

Милош Прокишек, Иржи Стипек
Образование
2016

Измерение развития пространственных способностей с помощью Mental Cutting Test

Б. Немет
Образование
2007

Пространственная визуализация оценивалась в начале и конце инженерного курса у студентов первого курса из двух семестров, которые содержат основные курсы начертательной геометрии. The…

Дополнительные задания на развитие пространственных способностей (SAET): решение задач с пространственным интеллектом

Рита Надь-Кондор, Саид Эсмаилния
Образование
Качество и количество
2022

Пространственные способности способствуют успеваемости в естественных науках, технологиях, технике и математике. Для инженерных исследований требуются пространственные навыки и креативность. Низкие пространственные способности могут…

Исследование пространственного интеллекта и эффективности применения пространственной визуализации в обучении

Miloš Prokýšek, V. Rambousek, Radka Wildová
Образование
2013

Развитие пространственных способностей студентов-архитекторов и инженеров-строителей в свете теста на мысленное вырезание, S.

Böckeizk 9 Галь-Каллай, А. Ковач, К. Сёрёш

Психология

2012

их первый…

Влияние тренировки пространственных способностей в виртуальной среде рабочего стола

А. Рафи, К. Самсудин
Психология
2010

2010

Умственное развитие и влияние на пол Исследование степени умственного развития и дифференциального воздействия на пол. и метод обучения, а также перенос обучения на задачу инженерного чертежа показывает, что был существенный прирост производительности в точности SV и MR, но не в скорости MR.

Гендерные различия в пространственной визуализации у студентов инженерных специальностей

Б. Немет, Миклош Хоффманн
Образование
2006

Пространственная визуализация имеет огромное значение для оценки их профессиональных достижений студентов инженерных специальностей. навык необходим. Mental Cutting Test (MCT) является одним из…

Роль курса начертательной геометрии в развитии у учащихся навыков пространственной визуализации

Люсия Баранова, И. Катреничова
Образование
2018

Результаты показали, что курс начертательной геометрии оказывает положительное влияние на развитие пространственных навыков студентов и интеграцию программного обеспечения динамической геометрии GeoGebra в учебный процесс. должно привести к инновациям и облегчению курса описательной геометрии.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Милош Прокишек, В. Рамбоусек
Психология
2013

В статье рассматривается вопрос влияния пространственной визуализации на обучение. В нем сообщается о некоторых результатах исследовательского проекта, направленного на определение корреляции между компонентами…

ПОКАЗАНЫ 1-10 ИЗ 10 ССЫЛОК

Пилотное исследование нового метода тестирования для оценки пространственных способностей

Р. Гурска, Зузана Ю
Машиностроение
2003

В рамках международного сотрудничества между Польшей и Словакией было проведено новое исследование способностей к пространственной визуализации на основе теста пространственного воображения (TPP). Целью данного исследования не было…

Мысленные вращения, групповой тест трехмерной пространственной визуализации

Новый бумажно-карандашный тест пространственной визуализации был построен на основе рисунков, использованных в хронометрическом исследовании Шепарда и Метцлера ( 1971). В больших выборках новый тест показал…

Международный опыт развития способностей к пространственной визуализации у студентов технических специальностей

Корнели Леопольд, Р. Гурска, С. Сорби
Образование
2001

2001

Будут описаны методы, которые кажутся особенно полезными для развития навыков пространственной визуализации у студентов-инженеров.