Der Psychologe, der die Verbindung zwischen räumlichem Denken und MINT-Lernen herstellt
Zachary Hawes untersucht, wie räumliches Denken abstrakte Ideen zugänglich macht.
Befragter:
Interview von:
Zachary Hawes absolvierte eine Ausbildung zum Lehrer, als ihm auffiel, wie zentral räumliches Denken Er hat sich der Mathematik zugewandt. Nun erforscht er, wie Schulen Schülerinnen und Schüler dabei unterstützen können, ihr räumliches Denkvermögen im Unterricht zu stärken. Aisha Schnellmann berichtet.
Aisha Schnellmann: Warum beschäftigst du dich mit räumlichem Denken?
Zachary Hawes: Ob wir es bemerken oder nicht, räumliches Denken ist in unseren Alltag integriert: beim Kofferpacken, beim Erkunden einer fremden Stadt oder beim Einrichten unserer Wohnung. Wir nutzen Raum nicht nur im physischen Sinne; wir nutzen unseren Geist als mentalen Raum, um Ideen zu ordnen, zu gestalten und mit ihnen zu spielen – über Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft. Räumliches Denken ist ein grundlegender, aber oft vernachlässigter Aspekt der menschlichen Kognition.
„Räumliches Denken ist ein grundlegender, aber oft vernachlässigter Aspekt der menschlichen Kognition.“
Ein Großteil meiner Forschung konzentriert sich auf die Rolle des räumlichen Denkens beim Lernen, insbesondere in MathematikIm Unterricht macht räumliches Denken abstrakte Ideen verständlicher. Wenn Schüler beispielsweise eine mathematische Textaufgabe lösen, beginnen sie oft damit, sich das Szenario gedanklich vorzustellen. Sie konzentrieren sich auf die wichtigsten Details und fertigen vielleicht eine Skizze an, um die Aufgabe zu lösen. Die Visualisierung dieses Denkprozesses mithilfe von Diagrammen reduziert die kognitive Belastung und schlägt eine Brücke zwischen Abstraktem und Konkretem.
Im Moment bin ich besonders gespannt darauf, das Zusammenspiel zwischen interner und externer Visualisierung und dessen Rolle beim Erlernen von Mathematik zu erforschen.
WIE: Wie kam es zu Ihrem Interesse am räumlichen Denken und Lernen?
ZH: Mein beruflicher Werdegang wurde durch das glückliche Zusammentreffen vieler Faktoren geprägt – Mentoren, unerwartete Chancen und auch etwas Glück. Mein Interesse an Psychologie begann eigentlich mit dem Interesse an Sprache und ihrer Rolle im Denken. Mein Fokus verlagerte sich jedoch bald auf das räumliche Denken, als ich (eher zufällig!) als wissenschaftliche Hilfskraft an einem Projekt zur Erforschung des Algebra-Lernens junger Kinder mitarbeitete. Durch dieses Projekt wurde mir zum ersten Mal bewusst, wie viel räumliches Denken in der Mathematik steckt – etwas, das mir zuvor nie bewusst gewesen war.
Gleichzeitig absolvierte ich eine Ausbildung zur Lehrerin. Durch diese Doppelrolle als Forscherin und Lehrerin wurde mir deutlich, dass eine große Kluft zwischen Forschung und Praxis besteht. Obwohl die Kognitions- und Lernwissenschaften eindeutig belegt haben, dass räumliches Denken grundlegend für das Lernen ist, wurde es im Unterricht kaum oder gar nicht berücksichtigt. Jegliche Auseinandersetzung mit räumlichem Denken erfolgte implizit, und doch entdeckte ich es plötzlich überall – in Zeichnungen, Anschauungsmaterialien, Gesten und Lehrbüchern. Fünfzehn Jahre später bin ich nach wie vor, wenn nicht sogar noch mehr, daran interessiert, die Rolle des räumlichen Denkens beim Lernen und seine Anwendungsmöglichkeiten in der Bildung zu verstehen.
WIE: Wie wird Ihre Forschung Kindern helfen?
ZH: Ein tieferes Verständnis des räumlichen Denkens versetzt uns in die Lage, dessen Potenzial besser zu nutzen und Kinder bei der Entwicklung der Fähigkeiten zu unterstützen, die sie benötigen, um sich anzupassen und erfolgreich zu sein – ganz gleich, welchen Herausforderungen sie begegnen. Zum Beispiel gibt es starke Verbindungen Es besteht ein Zusammenhang zwischen räumlichem Denken und Leistungen in Mathematik und Naturwissenschaften. Wenn wir diesen Zusammenhang besser verstehen, können wir Beurteilungen und Unterrichtsmethoden entwickeln, die das Lernen in diesen entscheidenden Bereichen besser unterstützen.
Räumliches Denken ist im Wesentlichen ein adaptives Kompetenzset. Je besser wir verstehen, wie es Lernen, Kreativität und Problemlösung unterstützt, desto besser können wir sein Potenzial in Bildungs-, Berufs- und sich ständig wandelnden Kontexten nutzen. Räumliches Denken hat der Menschheit seit Jahrhunderten geholfen, sich anzupassen und weiterzuentwickeln. In einer zunehmend technologiegetriebenen und datenabhängigen Welt dürfte räumliches Denken eine noch wertvollere Kompetenz werden.
„Räumliches Denken hat den Menschen über Jahrhunderte hinweg geholfen, sich anzupassen und weiterzuentwickeln.“
WIE: Hat die Arbeit in diesem Bereich etwas in Ihrem Berufs- oder Privatleben verändert?
ZH: Absolut. Das Studium des räumlichen Denkens hat meine Wahrnehmung der Welt und meine Interaktion mit ihr grundlegend verändert. Sowohl in meiner Lehre als auch in meinen Texten greife ich regelmäßig auf meine Erkenntnisse über die Verwendung visuell-räumlicher Darstellungen zurück, um das Verständnis und die Kommunikation zu fördern. Ich stelle mich immer wieder der Herausforderung, Worte in Bilder zu verwandeln. Im Vergleich zu linearem Text können Bilder Zusammenhänge zwischen Ideen direkter und einprägsamer darstellen.
In meinem Alltag fällt mir jetzt auf, dass räumliches Denken Überall. Ich sehe es beim Spielen meiner Kinder, in der Kunst, bei alltäglichen Haushaltsarbeiten wie Kochen, in der Art, wie wir Spielanleitungen oder überhaupt Anweisungen interpretieren! Am deutlichsten sehe ich es aber vielleicht im Bereich des Human Designs und bei Innovationen wie Landkarten, Diagrammen, Reißverschlüssen und Fahrrädern.
WIE: Welche Ideen verfolgen Sie als Nächstes?
ZH: Ich freue mich sehr darauf, genauer zu erforschen, warum, wann und wie räumliches Denken mathematisches Denken unterstützt. Wir wissen seit über einem Jahrhundert, dass ein Zusammenhang zwischen räumlichem Denken und mathematischen Fähigkeiten besteht, aber erst in jüngster Zeit haben Forscher begonnen, die Mechanismen aufzudecken, die diese Beziehung erklären.
„Wir wissen seit über einem Jahrhundert, dass es einen Zusammenhang zwischen räumlichem Denken und mathematischen Fähigkeiten gibt.“
Mich fasziniert zunehmend das Zusammenspiel zwischen inneren und äußeren Vorstellungen. Wie beeinflusst das, was wir sehen – oder nur schwer oder gar nicht sehen – die Realität? „geistiges Auge“ Bezieht sich das auf das, was wir durch Zeichnungen, Modelle oder Anschauungsmaterialien nach außen hin ausdrücken können? Um dieser Frage nachzugehen, konzipiert unser Labor derzeit eine Studie, die untersucht, wie die räumlichen Vorstellungsfähigkeiten von Kindern mit ihrer Verwendung externer visuell-räumlicher Repräsentationen beim Lösen mathematischer Probleme zusammenhängen.
Ganz praktisch möchte ich die Kluft zwischen Forschung und Praxis weiter überbrücken. Ich plane, gemeinsam mit Lehrkräften neue räumliche Lernspiele und -aktivitäten zu entwickeln, die sich leicht in den Unterricht integrieren lassen und Kindern vielfältige und motivierende Möglichkeiten bieten, ihr räumliches Denken zu stärken. Letztendlich hoffe ich, dass meine Forschung dazu beitragen wird, die Bedeutung des räumlichen Denkens in unseren Bildungssystemen und darüber hinaus in der Öffentlichkeit stärker zu würdigen.
Fußnoten
Zachary Hawes ist Assistenzprofessorin im Fachbereich Angewandte Psychologie und Menschliche Entwicklung am Ontario Institute for Studies in Education der Universität Toronto, wo er führt die Mathematisches Denklabor. Sein Meine primären Forschungsinteressen umfassen die Untersuchung der BeziehungSchiff zwischen räumlichem Denken und Mathematik (und den anderen MINT-Disziplinen) und Wege finden benutzen was er gelernt hat um zugänglichere und ansprechendere Lernmöglichkeiten zu gestalten. Er ist ein 2024-2026 Jacobs Foundation Research Fellow.
Labor-Website, Profil der Universität Toronto, Bluesky-Profil
Dieses Interview wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit bearbeitet.
