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科学普及|培养幼儿的空间思维,掌握这些训练方式

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      为什么幼儿喜欢在滑梯上滑来滑去、爬上爬下?为什么幼儿超级喜欢躲猫猫、荡秋千?原来,这是幼儿在探索空间的奥秘,体会和建立空间感。



空间思维对幼儿来说,到底有多重要?




空间思维也称“多元思维”“全方位思维”“整体思维”或“多维型思维”,指的是识别物体的形状、位置、空间关系,理解和记住物体的相对位置,然后通过想象与视觉化,来形成新的视觉关系的能力。简单地说就是在“脑海”中想象出形状或空间关系的能力。空间推理是空间思维的核心能力之一,指从不同角度想象多维物体,如预测物体和人的运动的能力。

波兰科技学院教授贝纳兹说:“空间思维是一个控制杆,它能够通过课程学习使学生对事物的了解更深刻、具有更深的洞察力。”美国宾夕法尼亚大学地理学院院长罗格•道斯曾经说过:“如果不对空间思维加以重视,将无法培养出21世纪会学习、懂生活的年轻一代。”国外有大量的研究表明,空间思维是预测在STEAM(科学、技术、工程、艺术、数学)方面的重要指标,“数感”和空间思维的发展紧密联系在一起,早期的空间思维能力可以预测孩子长大后在数学方面的表现。甚至有证据表明,早期空间思维能力可以作为年幼孩子阅读技能的预测指标。


幼儿空间思维能力发展的特点


方位知觉迅速发展


3—6岁是幼儿方位知觉发展的重要时期。他们首先学会区分上下,然后是前后,最后才是左右。因为左右具有相对性,所以对幼儿来说是比较难的。到6岁时,大部分幼儿能以自己为参照区分左右,但只有一部分幼儿能以任意人或物为参照来区分左右。 


能用多种方式表达空间关系


幼儿能够通过语言、绘画、泥塑、积木等方式表达他感受到的或是想象的三维空间关系。刚开始时,他们可能以二维的方式表达三维空间。比如,他们绘画中的事物都在同一水平线上,搭的积木都在同一平面上进行延伸,到4岁以后才逐渐出现对三维概念的表达。


能辨别事物更细微的区别


以图形为例,幼儿逐渐能对图形进行分解和组合,并能理解图形的大小、形状关系,能够从多个角度说出两个图形的区别。5岁以后,幼儿能发现图形的方向,并能按同一方向进行排列。

总体来讲,学前阶段幼儿的空间能力发展表现在对方向和空间的感觉日渐敏锐、空间和时间概念不断扩大、方向感逐渐建立。

图片来源:文英《抓住培养宝宝空间思维的好机会》,《父母必读》2016年第8期



培养幼儿空间思维能力的策略


美国国家儿童健康研究所通过研究证明,空间思维能力是可以通过训练来提高的。儿童期是思维能力发展的黄金时期,这个时候幼儿的空间思维具有非常高的可塑性,如果能在儿童时期建立起空间感将会对幼儿的今后发展产生重大影响。无论是在学习还是在生活中,空间思维可以帮助他们多角度发现问题,更灵活地分析问题和解决问题。


利用建构游戏,培养幼儿的空间方位感


国内外很多研究表明,建构类游戏是有效促进幼儿空间思维能力发展的方式之一。

开展建构类游戏活动时,教师可选择具有空间思维教育价值的低结构活动材料。比如幼儿园“游戏化思维活动课程”中所用到的彩虹通天塔、迷你速叠杯、百变立方体、魔尺和各类巧板等。这些思维活动材料玩法多样,在操作和互动过程中,幼儿需要不断思考与想象所要建构物体的结构、形状、功能及如何将这些物体搭建或拼组出来,这对于幼儿的空间思维能力的提升具有很大的帮助。
如在“彩虹通天塔”和“迷你速叠杯”的搭建过程中,幼儿在尝试将它们搭得更高,或摆出更多创意造型的同时,不断内化“上”“下”“里”“外”等方位概念,理解平铺、叠高、架空、围合等操作。而“百变立方体”和“魔尺”,通过对其组块的多方向扭动,从而能变化出千变万化的造型,教师和家长还可以在创设问题情境的过程中,通过循序渐进、由易到难、层层递进的问题引导、启发幼儿,使其空间思维能力和问题解决能力得到进一步深化。


巧用游戏任务,提高幼儿的空间知觉能力


教师和家长也可以在日常生活中通过给幼儿布置一些小任务,让幼儿在体验游戏乐趣的同时,潜移默化地发展其空间定位、空间想象和空间记忆能力。

比如,玩迷宫类游戏需要仔细观察整体和局部来判断通往出口的正确路线,不仅可以促进幼儿空间推理能力的发展,还能锻炼幼儿的手眼脑协调能力,对培养幼儿的观察能力、注意力和耐心也很有帮助。比如,棋类游戏能让幼儿做出一系列决策,每一步棋都会帮助他们学会权衡利弊、体会博弈、顾全大局,也有助于锻炼幼儿的判断力、记忆力、空间定位与推理能力。再如滑块类游戏是在平面上滑动数个板块以完成特定排列的智力游戏,最具代表性的当数我国古老的智力玩具华容道。滑块类游戏在玩的过程当中需要不断调动空间推理能力去解决问题。对于幼儿来说,可从滑块类游戏——三阶数字华容道开始,通过在3X3方格里滑动数字块排序,帮助幼儿获得简单推理的思维经验;借助游戏情境,尝试用最少的步数将打乱的数字块滑动到特定位置,在游戏中潜移默化地培养幼儿寻求最优化的思维习惯。
除此,还可以在日常生活中锻炼幼儿的空间思维能力。经常请幼儿帮忙取放物品,但别忘了告诉他们物品所在的空间位置,如“帮我把书从左边柜子的第二个抽屉里拿出来。”或者通过“寻宝游戏”,给幼儿一张地图,告诉他目标所在位置,请幼儿在地图的指引下寻找宝藏。

借助户外活动,发展幼儿的空间思维能力


户外运动,比如跑、跳、追逐、球类等游戏都能让幼儿感受到自己的运动和周围事物变化的关系。
比如,幼儿在追逐玩耍的过程中,能够对速度、方位、距离进行综合判断。再如,幼儿在玩球时,需要对距离、力量、速度和方位进行判断,这些都能很好地促进幼儿空间思维能力的发展。当然,教师和家长在这些游戏中,还可以有意识地加入一些动作指令,如爬上、爬下、左右跑等,帮助幼儿提高对方位的辨识能力。


来源|中国教科院培训中心总课题组学前教育研究项目组


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