يتنبأ بالكفاءة في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM).

أظهرت الدراسات الحديثة أن الاستدلال المكاني يتنبأ بالإنجاز وإتقان العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM). في العديد من مجالات الرياضيات، المهارة المطلوبة لحل المشكلات بفعالية هي القدرة على إنشاء تمثيل عقلي دقيق ومنظم للمشكلة التي يتعين حلها. تتطلب القدرة على إنشاء هذا التمثيل القدرة على التصور العقلي. في الواقع، تظهر الأبحاث أن الاستدلال المكاني يرتبط بالأداء في العديد من مجالات الرياضيات بما في ذلك: مهارات الحجم الأساسية والعد.

الاستدلال المكاني هو مصطلح شامل يشمل العديد من العمليات المعرفية، بما في ذلك فهم خصائص كائن معين، وأوجه التشابه والاختلاف بين الكائنات، وتحويل الكائن (على سبيل المثال، التدوير)، والقدرة على تكوين/تحليل كائن عقليًا بناءً على ذلك. عند رؤية قطعه أو أجزائه (على سبيل المثال، تكوين رقم بأرقام أصغر كما في المعادلة، 4+2=6).

تتضمن بعض الأمثلة على مهارات التفكير المكاني القدرة على الفهم والتعرف على الحركات الخيالية في الفضاء، ووصف التجارب والملاحظات باستخدام اللغة المكانية، وشرح العمليات العقلية باستخدام الإيماءات.

لدى معظم الأطفال شعور بالكفاءة الذاتية عند وصولهم إلى روضة الأطفال فيما يتعلق بالرياضيات. قد يشعر بعض الطلاب أن لديهم فهمًا قويًا، بينما قد يشعر آخرون باليأس. ترتبط مهارات التفكير المكاني ارتباطًا قويًا بالكفاءة الرياضية ويمكن تحسينها بغض النظر عن عمر الطفل. إحدى الطرق الرائعة لتحسين التفكير المكاني هي جعل الطلاب يشاركون في المهام الإنشائية التي تتطلب هذه المهارات. لا ينبغي أن يكون هذا مفاجئًا، نظرًا لأن المعلمين يعرفون منذ بعض الوقت أن الطلاب غالبًا ما يحتفظون بالمفاهيم بشكل أفضل عندما تتاح لهم الفرصة لإشراك تلك المفاهيم في نشاط عملي.

بالإضافة إلى الأنشطة الواردة في هذه الوحدة، يُطلب من الطلاب أيضًا المشاركة في "الحديث المكاني" خلال أنشطتهم. من خلال الحديث المكاني، يُطلب من الطلاب، على سبيل المثال، وصف المكان الذي يتم فيه وضع قطع معينة أثناء بناء الجسم.