¿Qué papel desempeña el pensamiento espacial en las disciplinas STEM?
Mejorar las habilidades STEM promoviendo el desarrollo de la capacidad espacial de los niños.
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Pensar en los objetos y cómo se relacionan entre sí es fundamental para el éxito en Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. Los docentes pueden ayudar a los niños a desarrollar estas habilidades integrando el pensamiento espacial en el currículo.
Utilizamos nuestras habilidades espaciales a diario: para guardar objetos en un armario, ponernos los zapatos correctamente, sortear muebles y dar indicaciones. La habilidad espacial implica percibir la ubicación, las dimensiones y las propiedades de los objetos, así como sus relaciones entre sí. En los últimos años, se ha hecho evidente que la habilidad espacial es importante para dominar los contenidos de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM). De hecho, la habilidad espacial en la infancia se correlaciona con el éxito en matemáticas y predice la experiencia en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM). en la edad adulta
Comprender las relaciones espaciales es una habilidad espacial clave en STEM. En ciencia, por ejemplo, las ilustraciones representan secuencias de ADN, células y el sistema solar, mientras que la tabla periódica muestra las relaciones entre los elementos. En ingeniería, muestran configuraciones electrónicas. En matemáticas, los gráficos nos ayudan a visualizar patrones de datos. Además, Los geólogos utilizan mapas topográficos. para extraer información 3D a partir de información 2D, mientras que el conocimiento experto de las estructuras anatómicas 3D y cómo están conectadas entre sí es vital para el estudio de la medicina.
“Hemos demostrado correlaciones y relaciones a lo largo del tiempo entre la habilidad espacial y las matemáticas y las ciencias en niños de primaria.”
Las habilidades espaciales son altamente maleables. metanálisis de estudios que buscaban entrenar la habilidad espacial demostraron que el entrenamiento espacial es efectivo, duradero, transferible y particularmente beneficioso para los niños pequeños. Investigación de mi laboratorio respalda esos hallazgos. Hemos demostrado correlaciones y relaciones a lo largo del tiempo entre la habilidad espacial y matemáticas y ciencia en niños de primaria. También hemos demostrado que el entrenamiento espacial mejora logros matemáticos, en el que Se están realizando más trabajosEstas asociaciones sugieren que el entrenamiento espacial también probablemente mejore las habilidades científicas de los niños.
Habilidad espacial en la escuela
A pesar de la importancia de la habilidad espacial, al menos en Inglaterra, los currículos de matemáticas actuales ponen poco énfasis en el desarrollo de estas habilidades. El objetivo de aprendizaje temprano de “Forma, espacio y medida” en el currículo de matemáticas actual es poco importante. Etapa de la Fundación Early Years El currículo (EYFS) (desde el nacimiento hasta los 5 años) se eliminará en el próximo año académico, y el más reciente “criterios para estar listo para progresar” En matemáticas de primaria, no se hace ninguna referencia al pensamiento espacial (con la excepción de la denominación de figuras geométricas).
“El pensamiento espacial corre el riesgo de no ser priorizado, especialmente si no se incluye en las evaluaciones y si los profesores desconocen las oportunidades para integrarlo en sus planes de estudio.”
El marco EYFS establece: “… es importante que el currículo incluya oportunidades enriquecedoras para que los niños desarrollen sus habilidades de razonamiento espacial en todas las áreas de las matemáticas”. Sin embargo, el pensamiento espacial riesgos de no ser priorizados, sobre todo si no se incluye en las evaluaciones y si los profesores desconocen las oportunidades para integrarlo en sus planes de estudio.
Cómo incorporar el pensamiento espacial en el aula
Los maestros pueden usar lenguaje espacial, gestos, visualización, mapas, diagramas y gráficos para espacializar planes de estudio de la escuela primaria. Exponer a los niños a palabras espaciales como “entre”, “alrededor”, “izquierda” y “derecha”. pueden fortalecer sus habilidades espaciales. Los profesores pueden seleccionar libros que utilicen mucho lenguaje espacial, como por ejemplo:La caminata de Rosie”, e incluir explícitamente el lenguaje espacial en los planes de lecciones. La comprensión del lenguaje espacial se puede apoyar utilizando gestos con las manos para demostrar el tamaño o la longitud, y posiciones de los brazos para ilustrar conceptos difíciles como “pendiente” u “horizontal”. Los gestos funcionan bien porque son espaciales en sí mismos y, por lo tanto, fáciles de comprender. aumentar la información proporcionada por una palabra y facilitar el aprendizaje de nuevas palabras.
Durante el recreo, los maestros pueden brindar a los niños oportunidades para crear y usar juguetes a escala. Esto fomenta el desarrollo de la escala espacial y la toma de perspectiva, habilidades que están asociadas con matemáticas y ciencia logro. Cuando los niños juegan con juguetes de construcción, animarlos a consultar las instrucciones ilustradas con frecuencia ayudará a desarrollar su habilidades de visualizaciónEsto se debe al juego guiado. suscita un lenguaje más espacial que el juego libre y los niños con habilidades espaciales más avanzadas Utilice con más frecuencia las instrucciones ilustradas.
“Utilizar siluetas para indicar dónde deben guardarse los juguetes enseña a los niños las formas de los objetos reales y les brinda oportunidades para desarrollar su capacidad de transformación mental.”
Los profesores también pueden diseñar sus aulas para crear oportunidades para el pensamiento espacial. Por ejemplo, los letreros hechos de formas irregulares en lugar de regulares llaman la atención de los niños sobre las características definitorias de las categorías de formas, fomentar el lenguaje espacial. Además, utilizando contornos de formas Mostrar dónde guardar los juguetes enseña a los niños las formas de objetos reales y les brinda oportunidades para usar la transformación mental. Por ejemplo, el niño rotará mentalmente un coche de juguete para que encaje en su contorno al recoger.
Con la función Grupo de Matemáticas de Primera Infancia (ECMG), hemos desarrollado un kit de herramientas espaciales de acceso abierto. El conjunto de herramientas está destinado a profesionales y maestros de niños desde el nacimiento hasta los 7 años y será aumentado Durante el próximo año, el conjunto de herramientas permite a los usuarios utilizar instrumentos formales y estructurados, así como recursos informales creados por niños y profesores, para integrar estrategias de enseñanza espacial en los planes de estudio.
El entrenamiento espacial es claramente efectivo y tiene beneficios duraderos. Pero aún existen lagunas en nuestro conocimiento. La mayoría de los estudios sobre niños se han centrado en la asociación entre el pensamiento espacial y las matemáticas, con poco énfasis en otras materias STEM. Además, ha habido muy pocos estudios sobre el impacto del entrenamiento espacial en los primeros años, y sabemos poco sobre la durabilidad de dicho entrenamiento. Del mismo modo, aunque los estudios han demostrado que lenguaje espacial parental Si bien el lenguaje espacial es importante para el desarrollo infantil, no se han realizado investigaciones al respecto. Durante la próxima década, intentaremos comprender mejor estos aspectos y otros más. Espero que esta investigación tenga un impacto positivo en el aula, mejorando en última instancia las habilidades espaciales de los niños y sus competencias en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM).
Formas sencillas de fomentar el pensamiento espacial
• Utilice palabras espaciales como “entre” y “alrededor”.
• Elija libros infantiles que utilicen lenguaje espacial
• Utilice gestos con las manos y posiciones de los brazos para apoyar el lenguaje espacial.
• Anime a los niños a mirar las instrucciones ilustradas al construir juguetes.
• Crear oportunidades para el pensamiento espacial a través del diseño del aula.
Para más consejos
trayectoria de razonamiento espacial ECMG
Cognición espacial como puerta de entrada al aprendizaje de las matemáticas y las ciencias – Laboratorio CoGDeV
Relaciones espaciales – Colaboración de matemáticas tempranas de Erikson
Desarrollo e investigación en la enseñanza temprana de las matemáticas – Escuela de Posgrado de Educación de Stanford
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Notas a pie de página
Por favor, manténgase atento a la Sitio web de ECMG para noticias sobre este emocionante proyecto, y si desea ayudarnos Prueba nuestro kit de herramientas, Por favor póngase en contacto.
6 comentarios
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Tu blog es muy informativo.
Gracias, me alegra que haya sido útil.
No pude evitar comentar. Excepcionalmente bien escrito!
Gracias. Me alegra que te haya gustado.
¡Esto es genial! Gracias por compartir tus conocimientos con nosotros. Tengo muchas ganas de leer más.
Gracias. Aquí tenemos muchos recursos: https://www.surrey.ac.uk/spatial-reasoning