ทำนายความสามารถด้าน STEM

การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ทำนายความสำเร็จและความเชี่ยวชาญของ STEM ในหลายสาขาของคณิตศาสตร์ ทักษะที่จำเป็นในการแก้ปัญหาอย่างมีประสิทธิผลคือความสามารถในการสร้างการนำเสนอทางจิตที่แม่นยำและเป็นระบบของปัญหาที่จะแก้ไข ความสามารถในการสร้างการเป็นตัวแทนนั้นจำเป็นต้องมีความสามารถในการเห็นภาพทางจิต ในความเป็นจริง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่เชื่อมโยงกับประสิทธิภาพในวิชาคณิตศาสตร์หลายสาย ซึ่งรวมถึงขนาดพื้นฐานและทักษะการนับ

การให้เหตุผลเชิงพื้นที่เป็นคำศัพท์ทั่วไปที่ครอบคลุมกระบวนการรับรู้หลายอย่าง รวมถึงการทำความเข้าใจคุณลักษณะของวัตถุเฉพาะ ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างวัตถุ การเปลี่ยนแปลงของวัตถุ (เช่น การหมุน) และความสามารถในการประกอบ/สลายวัตถุทางจิตใจโดยอาศัย การดูส่วนหรือส่วนต่างๆ ของมัน (เช่น การเขียนตัวเลขที่มีตัวเลขน้อยกว่าในสมการ 4+2=6)

ตัวอย่างของทักษะการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ ได้แก่ ความสามารถในการเข้าใจและรับรู้การเคลื่อนไหวในจินตนาการในอวกาศ บรรยายประสบการณ์และการสังเกตโดยใช้ภาษาเชิงพื้นที่ และอธิบายกระบวนการทางจิตโดยใช้ท่าทาง

เด็กส่วนใหญ่มีความรู้สึกรับรู้ความสามารถของตนเองเมื่อถึงชั้นอนุบาลเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ นักเรียนบางคนอาจรู้สึกว่าตนมีความเข้าใจที่เข้มแข็ง ในขณะที่คนอื่นๆ อาจรู้สึกสิ้นหวัง ทักษะการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่มีความสัมพันธ์อย่างมากกับความสามารถทางคณิตศาสตร์ และสามารถพัฒนาได้โดยไม่คำนึงถึงอายุของเด็ก วิธีที่ดีในการปรับปรุงการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่คือการให้นักเรียนมีส่วนร่วมในงานก่อสร้างที่ต้องใช้ทักษะเหล่านี้ สิ่งนี้ไม่ใช่เรื่องน่าประหลาดใจ เนื่องจากครูรู้มาระยะหนึ่งแล้วว่านักเรียนมักจะจดจำแนวคิดได้ดีขึ้นเมื่อพวกเขามีโอกาสได้มีส่วนร่วมกับแนวคิดเหล่านั้นในกิจกรรมภาคปฏิบัติ

นอกเหนือจากกิจกรรมที่มีอยู่ในหน่วยนี้แล้ว นักเรียนยังได้รับแจ้งให้มีส่วนร่วมใน "การพูดคุยเชิงพื้นที่" ตลอดกิจกรรมอีกด้วย ในการพูดคุยเชิงพื้นที่ นักเรียนจะถูกขอให้อธิบายว่าชิ้นส่วนบางชิ้นถูกวางไว้ที่ไหนในขณะที่วัตถุถูกสร้างขึ้น