การให้เหตุผลเชิงพื้นที่

ทำนายความถนัดของ STEM

การให้เหตุผลเชิงพื้นที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการเชื่อมโยงและนำทางโลกและความสามารถในการสร้างและจัดการทางจิตใจของรูปทรงวัตถุและโครงสร้างที่จินตนาการและเป็นจริง ซึ่งรวมถึงงานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์เช่นการแยกขั้นตอนที่จำเป็นในการบรรลุเป้าหมายผ่านการเข้ารหัส

การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการให้เหตุผลเชิงพื้นที่คาดการณ์ความสำเร็จและความชำนาญของ STEM และวิทยาการคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างของทักษะการให้เหตุผลเชิงพื้นที่ได้แก่ความสามารถในการทำความเข้าใจและรับรู้การเคลื่อนไหวในจินตนาการในอวกาศอธิบายประสบการณ์และการสังเกตโดยใช้ภาษาเชิงพื้นที่และอธิบายกระบวนการทางจิตโดยใช้ท่าทาง ทุกครั้งที่นักเรียนวางแผนโครงการด้วยหุ่นยนต์ 123 พวกเขาจะมีส่วนร่วมในกระบวนการเหล่านี้ตั้งแต่การทำแผนที่จิตใจไปจนถึงเส้นทางที่ต้องการให้หุ่นยนต์ 123 เดินทางไปจนถึงการแสดงท่าทางหรือการอธิบายรหัสของพวกเขาต่อผู้อื่นด้วยวาจา

การปฏิบัติเหล่านี้นำไปสู่การให้นักเรียนคิดอย่างเป็นระบบและเป็นลำดับมากขึ้นขณะที่พวกเขาทำสิ่งต่างๆเช่นแบ่งแผนที่ความคิดของเส้นทางออกเป็นชุดของขั้นตอนที่เล็กลง ในกรณีนี้การเขียนโค้ดกลายเป็นเครื่องมือในการสร้างทักษะการคิดคำนวณและการแก้ปัญหา

ในหลายๆด้านของคณิตศาสตร์ความสามารถที่สำคัญของ STEM และวิทยาการคอมพิวเตอร์ทักษะที่จำเป็นในการแก้ปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพคือความสามารถในการสร้างตัวแทนทางจิตใจที่ถูกต้องและเป็นระเบียบของปัญหาที่จะต้องแก้ไข ความสามารถในการสร้างตัวแทนนั้นต้องใช้ความสามารถในการมองเห็นภาพทางจิตใจ เมื่อทำงานกับหุ่นยนต์ 123 นักเรียนจะต้องสามารถมองเห็นสิ่งที่ต้องการให้หุ่นยนต์ทำจากนั้นสร้างรหัสเพื่อทำงานนั้นให้สำเร็จ

เด็กส่วนใหญ่มีความสามารถในตนเองเมื่อถึงชั้นอนุบาลเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ นักเรียนบางคนอาจรู้สึกว่าพวกเขามีความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในขณะที่บางคนอาจรู้สึกสิ้นหวัง ทักษะการให้เหตุผลเชิงพื้นที่มีความสัมพันธ์ที่ดีกับความสามารถทางคณิตศาสตร์และสามารถปรับปรุงได้โดยไม่คำนึงถึงอายุของเด็ก วิธีที่ยอดเยี่ยมในการปรับปรุงการให้เหตุผลเชิงพื้นที่คือการมีส่วนร่วมกับนักเรียนด้วยหุ่นยนต์เช่นหุ่นยนต์ 123 หุ่นยนต์ 123 เสนอโอกาสในการแก้ปัญหาและเรียนรู้ผ่านการเล่นในขณะที่ฝึกฝนสิ่งต่างๆเช่นการโต้ตอบแบบหนึ่งต่อหนึ่งลำดับและการทำแผนที่จิตใจผ่านชุดกิจกรรมและความท้าทายที่สนุกสนานและน่าสนใจ แทนที่จะเป็นแผ่นงานของโจทย์คณิตศาสตร์นักเรียนสามารถฝึกกับหุ่นยนต์ 123 ตัวบนเส้นจำนวนหรือโดยการหาว่าหุ่นยนต์ 123 ตัวต้องเดินทางไปถึงบ้านของคุณยายกี่ก้าว

นอกเหนือจากกิจกรรมที่มีอยู่ในหน่วยนี้แล้วนักเรียนยังได้รับแจ้งให้มีส่วนร่วมใน "การพูดคุยเชิงพื้นที่" ตลอดประสบการณ์การเรียนรู้ของพวกเขา กระตุ้นให้นักเรียนอธิบายโครงการของตนโดยใช้ท่าทางและคำพูดขณะทำงาน ยิ่งนักเรียนฝึกฝนด้วยการใช้คำในทิศทางและเชิงพื้นที่ในบริบทมากเท่าใดพวกเขาก็จะมีความมั่นใจมากขึ้นในการใช้คำเหล่านั้นอย่างอิสระมากขึ้นเท่านั้นซึ่งจะสามารถสนับสนุนความรู้สึกของการรับรู้ความสามารถของตนเองเมื่อเทียบกับคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์