2020年的高考已進尾聲,但是回憶起高考中的腥風血雨,很多考生仍然心有餘悸。對於很多對數學不敏感的學生而言,每年的高考數學總會有一道偏題,讓本來就緊張的心情更是被高高吊起。解出來,就萬裡晴空;解不出來,就烏雲滿天。比如說今年的金字塔。
說到今年的金字塔,去年的考生也會回憶起屬於他們的噩夢。你有金字塔,我有一朵雲,加上維納斯,解也解不清。家長們有沒有發現,一朵雲也好,金字塔也好,其實在高考數學中對於空間能力的考核,越來越被重視。現在的考試更偏向於考核學生的思維邏輯能力,對信息的掌控能力,諸如此類很「活」的能力。
比如下圖有幾個圖案,也是一道經典的心理空間旋轉測試,你能判斷出旋轉之後,它的形狀是什麼樣的嗎?這就需要你在大腦中想像,從各個角度旋轉左邊的圖案,看能不能得到右邊的方塊。這個,就是空間認知能力。其實,我們身邊充滿了空間認知,也就是用「心靈的眼睛」去看,去形象化一個事物。
在我們身邊,無時無刻都在使用空間認知能力。建築師製造摩天大樓,要預想各種力會影響哪些建築結構;神經外科的醫生查看病人的核磁共振平面圖片,要預判斷出問題的地方。空間認知就是靠想像對三維物體進行旋轉,是科學、技術、工程和數學等教育的核心能力之一。
如果回憶我們的學生時代,我們會接受到很多教育,比如寫作、數學、藝術,還有各類物理、化學以及生物實驗,唯獨缺少了對空間認識訓練。不過還好,科學家告訴我們,空間認知能力是可以通過後天的訓練來彌補的。而且空間認知的可塑性很強,通過空間認知訓練,孩子能充分發展這個領域的潛力。
有了這個定論,那對於男孩空間能力強,還是女孩能力強,就顯得沒有那麼的重要。事實上,對於「空間認知能力」,學術界早已達成了一致:男性的空間認知要稍微好於女性。不僅僅是人類,就連動物世界裡,也是雄性的空間認知要優於雌性。
雖然,男性的認知要稍好些,但是對於這其中的差異,是可以通過後天的練習來彌補。2010年有一項研究,同時訓練男孩和女孩的空間認知能力,給他們做一些圖形或者空間旋轉的測試題。雖然一開始女孩明顯不如男孩,但是僅僅訓練幾周之後,女孩的成績就提升上來了,原本的差異也就消失了。
這幾個小遊戲,幫助孩子提升空間能力
1、「空間」詞彙,幫助孩子思維立體
「空間能力」聽起來很高大上,但在初期擅用一些空間詞彙就能激發孩子空間認知能力。空間詞彙理解起來並不來,「前後」、「左右」、「中間」這些方位詞就是典型的空間詞彙。空間認知和空間詞彙有明確的關係,孩子掌握的空間詞彙越多,他們的空間認知就越好。
在平時的鍛鍊中,可以有意和孩子多強調一些方位詞,比如:「寶寶,能不能把右邊的書給我?」「能不能把卡片放到中間的架子上?」帶孩子出門的時候,有意識地引導孩子:「寶寶,你看超市在家的左邊,公園在家的右邊。」
這些表述看起來很簡單,只包含了「左右」「上下」等空間詞,但是孩子根據這些場景中的線索,就能去推理「上」的方向是「下」,他們的認知就從平面的二維過渡到了三維空間的豎直對應關係,孩子的思維一下子就立體了。
2、建構類玩具,搭建孩子的思維框架
建構類玩具,在玩具市場中總有它的一席之地,最典型的代表就是樂高。建構類玩具的創意在於,它能夠把孩子腦袋裡的想法搭建和構造出來。為什麼說它經典,因為建構類玩具是少數由心理學家進行過深入研究的遊戲玩具。
2016年,在一項腦成像研究中,研究者讓一組孩子12天之內玩建構類玩具,每次30分鐘;另一組孩子則玩字母類遊戲。結果發現,玩建構類玩具的孩子在心理旋轉測試中表現更好,而且建構類玩具還能鍛鍊孩子的精細動作、發散性思維、語言能力。
不過,建構類玩具有著非常多的種類,比如磁力片、雪花片、積木,當然不是只能買樂高。善用積木類玩具、橡皮泥類的玩具,都可以讓孩子自由組合出各種形狀,達到玩建構類玩具的目的。又或者,可以把空間詞彙搭配上建構類玩具,「寶寶,你把這塊積木倒轉過來試試看。」
3、「尋寶」小遊戲,全方位提升空間能力
聊天和建構類玩具,只是在小範圍鍛鍊孩子的空間認知,「尋寶」小遊戲,就是全面提升孩子的空間能力。家長可以和孩子這樣玩,先在家裡的某個房間藏好一個玩具,比如孩子經常玩的玩具。然後和孩子一起,畫一幅家裡的平面圖,基本3歲左右的孩子就具備學習簡單地圖的能力了。最後,引導孩子識別房間位置,把藏有玩具的房間標出來,讓孩子去找。
如果,想要更加細緻,那麼可以升級難度,提高藏寶圖的精細程度。比如,把玩具藏在客廳的一個角落,然後跟著孩子一起畫更詳細的平面圖。比如:長方形是電視,電視左邊的圓形是花瓶,花瓶裡插滿了花,花瓶的下面是柜子。」儘量把藏的位置選得隱秘,這樣,孩子用來用來描述位置的空間詞彙就更豐富了。
空間認知能力是非常重要的能力,雖然空間能力會受到遺傳的影響,但是後天的鍛鍊對提升能力有明顯的作用。搭建建構類玩具,「尋寶」小遊戲,無論用什麼方法,最重要的原則都是要多和孩子使用空間詞彙。