Lý luận không gian
Dự đoán năng lực STEM
Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng tư duy không gian có thể dự đoán được thành tích và trình độ STEM. Trong nhiều lĩnh vực toán học, một kỹ năng cần thiết để giải quyết vấn đề hiệu quả là khả năng hình dung vấn đề cần giải một cách chính xác và có tổ chức. Để có thể tạo ra sự biểu diễn đó đòi hỏi khả năng hình dung trong đầu. Trên thực tế, nghiên cứu cho thấy tư duy không gian có liên quan đến hiệu suất trong nhiều lĩnh vực toán học bao gồm: kỹ năng đếm và độ lớn cơ bản.
Lý luận không gian là một thuật ngữ bao quát bao gồm nhiều quá trình nhận thức, bao gồm việc hiểu các đặc điểm của một đối tượng cụ thể, điểm giống và khác nhau giữa các đối tượng, sự biến đổi của một đối tượng (ví dụ như sự quay) và khả năng tổng hợp/phân tích một đối tượng trong đầu dựa trên việc nhìn thấy các mảnh hoặc bộ phận của nó (ví dụ như tổng hợp một số từ các số nhỏ hơn như trong một phương trình, 4+2=6).
Một số ví dụ về kỹ năng tư duy không gian bao gồm khả năng hiểu và nhận ra các chuyển động tưởng tượng trong không gian, mô tả các trải nghiệm và quan sát bằng ngôn ngữ không gian và giải thích các quá trình tinh thần bằng cử chỉ.
Hầu hết trẻ em đều có ý thức tự tin vào khả năng toán học của mình khi vào mẫu giáo. Một số học sinh có thể cảm thấy mình hiểu bài rất rõ, trong khi những học sinh khác lại cảm thấy tuyệt vọng. Kỹ năng tư duy không gian có mối tương quan chặt chẽ với khả năng toán học và có thể được cải thiện bất kể độ tuổi của trẻ. Một cách tuyệt vời để cải thiện khả năng tư duy không gian là để học sinh tham gia vào các nhiệm vụ xây dựng đòi hỏi những kỹ năng này. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì giáo viên từ lâu đã biết rằng học sinh thường ghi nhớ các khái niệm tốt hơn khi có cơ hội đưa các khái niệm đó vào hoạt động thực hành.
Ngoài các hoạt động có trong đơn vị này, học sinh cũng được khuyến khích tham gia vào "cuộc trò chuyện không gian" trong suốt các hoạt động của mình. Với bài học về không gian, học sinh được yêu cầu mô tả vị trí đặt các bộ phận nhất định khi xây dựng một vật thể.