كيف يمكن للتفكير المكاني أن يساعد الأطفال على تعلم الرياضيات – والاستمرار في استخدامها في حياتهم المهنية

هل تواجه صعوبة في تخيل كيفية تدوير حذائك بحيث يعششان معًا في صندوق أحذية؟

كيف حالك مع الأثاث المعبأ بشكل مسطح؟

هل أنت جيد في إعطاء التوجيهات؟

تتطلب هذه الأنشطة اليومية التفكير المكاني. التفكير المكاني مهم للرياضيات ، وهو ما نستخدمه لفهم خصائص الأشياء ، مثل موقعها وحجمها وشكلها ، وكذلك العلاقة بين الأشياء.

عندما نتلاعب بالأشياء في أعيننا – مثل تصور كيفية إعادة ترتيب غرفة المعيشة – فإننا نستخدم القدرات المكانية. عندما ننتقل إلى المنزل من رحلة للخارج ، فإننا نستخدم القدرات المكانية.

من المرجح أن يهتم الأشخاص الذين يتمتعون بمهارات مكانية قوية بالعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (Stem) وأن يختاروا درجات Stem والمهن الجذعية.

هذا الارتباط غير مفاجئ عندما تفكر في المهارات المطلوبة لـ Stem: استخدام الرسوم البيانية لتصور أنماط البيانات في الرياضيات ، أو فهم مقياس الرسم التخطيطي للنظام الشمسي ، أو استخدام التخطيط المكاني للجدول الدوري لفهم العلاقات الكيميائية.

ومع ذلك ، لا يتم التركيز على التفكير المكاني في المنهج الوطني الإنجليزي. وقد تم مؤخرًا إلغاء ترتيب أولوياته باعتباره “هدفًا للتعلم المبكر” للأطفال الصغار.

تفتقر إلى مهارات الرياضيات

أعلن رئيس الوزراء ريشي سوناك مؤخرًا عن طموحه لجميع الأطفال لمواصلة تعليم الرياضيات حتى سن 18 عامًا ، مشيرًا إلى الحاجة إلى مهارات الرياضيات في القوى العاملة. ويبدو أن هذه المهارات غير متوفرة.

يُعتقد أن صناعة الجذع في المملكة المتحدة تخسر 1.5 مليار جنيه إسترليني سنويًا نتيجة لنقص المهارات الجذعية. ما يقرب من نصف البالغين في سن العمل في المملكة المتحدة لديهم رياضيات على مستوى المدرسة الابتدائية فقط ، وتشير التقديرات إلى أن صعوبات الرياضيات تكلف المملكة المتحدة حوالي 20.2 مليار جنيه إسترليني سنويًا ، وفقًا لمؤسسة National Numeracy الخيرية.

تقترح سوناك مواصلة تعليم الرياضيات بعد 16 عامًا. لكن التركيز على التدريب المكاني للأطفال الأصغر سنًا هو أحد السبل الواعدة لزيادة الاستمتاع بالرياضيات وتحصيل الرياضيات ، بالإضافة إلى دفع الجيل القادم نحو وظائف الجذعية.

يمكن تحسين المهارات المكانية عن طريق التدريب ، ويزيد التدريب المكاني باستمرار من التحصيل في الرياضيات والتخصصات الجذعية الأخرى ، بما في ذلك على مستوى الشهادة.

أكبر آثار التدريب المكاني بين الأطفال هي لأولئك الذين ينتمون إلى خلفيات محرومة. هذا يعني أن التدريب المكاني يوفر فرصة لتقليل فجوات التحصيل. يمكن أن يعزز اللحاق بالركب بعد إغلاق المدارس الوبائية للأطفال الأكثر تضرراً من فقدان التعلم هذا.

ما هو أكثر من ذلك – وهو مهم بشكل خاص لصورة الرياضيات الباهتة في بعض الأحيان – الأنشطة المكانية ممتعة. تشير درجات المشاركة في أنشطتنا المكانية وتدريباتنا إلى أن الأطفال يحبون التعلم بهذه الطريقة.

تحسين القدرة المكانية

هناك بعض الطرق السهلة لتحسين القدرة المكانية. تم ربط التصور – تخيل عملية في رأسك – بأداء أقوى في العلوم والرياضيات ويمكن تحسينه من خلال التدريب.

يمكن للأطفال الأصغر سنًا اكتشاف التخيل من خلال تشجيعهم على تخيل قطع بانوراما دوارة في رؤوسهم ، بدلاً من محاولة تركيب القطع في أحجية من خلال التجربة والخطأ. يمكن حث الأطفال الأكبر سنًا على استخدام التخيل كرسومات عقلية عند إعادة ترتيب الصيغ الرياضية.

يمكن استخدام اللعب في العالم الصغير – مثل بيوت الدمى أو مجموعات مزارع الألعاب – لمساعدة الأطفال على تعلم رؤية الأشياء من وجهات نظر أخرى وفهم الاختلافات في النطاق المكاني. كلاهما مهارات مكانية تساعد في الرياضيات والعلوم.

في دراسة ما قبل الطباعة (مما يعني أنه لم تتم مراجعتها من قبل علماء آخرين) ووجدت أيضًا أن اتباع الإرشادات المرئية عند استخدام ألعاب البناء ، مثل Lego ، يمكن أن يساعد في المهارات المكانية.

إنه يساعد في الدوران العقلي (تدوير قطعة في عقلك لمعرفة الاتجاه الذي يجب أن تسير فيه) وفهم العلاقة بين الأجزاء والكل ، مثل الطوب الفردي في نموذج Lego. هذا مفيد لإتقان الكسور والرياضيات بشكل عام.

كمثال أخير ، الأطفال الذين يسمعون لغة مكانية أكثر يتمتعون بمهارات مكانية أقوى ، وترتبط اللغة المكانية الأقوى بأداء رياضي أفضل.

وهذا يعني استخدام كلمات بسيطة مثل “in” و “on” و “next to” لوصف العلاقات المكانية بين الأشياء ، أو “صغير” و “كبير” للفت الانتباه إلى خصائص الأشياء. يمكن أن تساعد الكلمات الأكثر صعوبة مثل “متوازي” و “منفصل” الأطفال على تصور مفاهيم مكانية صعبة بخلاف ذلك ، خاصة إذا تم استخدام حركات اليد أيضًا للمساعدة في شرح المعنى.

أنا عضو في مجموعة رياضيات الطفولة المبكرة ، وهي مجموعة مستقلة من عشاق وخبراء الرياضيات في السنوات الأولى الذين يعملون معًا لتعزيز رياضيات الطفولة المبكرة. أطلقت المجموعة مجموعة أدوات الاستدلال المكاني لمساعدة البالغين على دعم تنمية الأطفال في الأنشطة المكانية.

يمكن أن يؤدي إدخال المزيد من التفكير المكاني في المناهج الدراسية إلى تقليل فجوات التحصيل وزيادة الثقة ودفع الأطفال نحو وظائف جذرية. يمكن أن يساعد تمتع الأطفال بالأنشطة المكانية أيضًا في تغيير المواقف تجاه الرياضيات.