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一位妈妈： “孩子太粗心怎么办，明明不该丢的分却老是出错……” 期末试卷的截图，出错比较集中，好几道都是几何相关，尤其是立体几何。比如求下图的表面积，孩子漏掉了右侧面的好几个面：  这位妈妈说：自己挺注重这方面的培养，也给儿子买过很多积木、乐高等玩具……但不知为何，总爱在这类题上丢分，可能就是男孩子太粗心了吧～ 也许这是个例，但我特别想和大家聊聊，空间思维的培养，还真不止玩积木、搭乐高那么简单。这些会有一定帮助，但孩子空间思维的整体提升，还需要更有针对性的培养和训练。 比如上面这类题目，你以为孩子是“不小心漏掉”，却很可能是因为，“那些看不见的地方，他想象不出来”，或者说，不能轻松地在脑海里想象呈现出来。 01 空间思维能力，究竟是什么能力？ 实际上，孩子的空间思维培养，包括了以下4个方面，正好也和我们常见的立体几何题型一一对应： 1、图形分割、拼接的能力。平面图形的分割、拼接尚可以迅速地通过画辅助线的方法表示出来，但立体图形则需要一定的空间想象能力。比如下面这道题，孩子需要在大脑里去“拼接”图形：  （答案：左下） 2、图形折叠的能力。也叫Mental Folding（心理折叠），实际上它是一种2D和3D图形的转换想象能力。比如下面这道题，我们需要在脑海中“折叠”纸板，并记录每个不同颜色侧面的相对关系，来形成最后的图形，想象出它折叠之后的样子。 当图1被折叠成一个三棱镜时，可以产生下面图2-5中的哪一（几）个？  （答案：2和3） 3、图形旋转的能力。也叫Mental Rotation（心理旋转），需要在大脑里对物体进行旋转，想象它旋转后的样子。比如下面这道题，我们需要在大脑里从各个角度旋转其中的一个方块，看能不能成功地得出另一方块的样子。 下面左右两个立体方块是完全一样的吗？  （答案：不是一样的） 4、多视角，从不同的视角想象图形的能力。比如一开始那位妈妈发的“求表面积”题目，就是要求孩子从不同的视角去想象图形。 具备这种思维的人往往能跳出点、线、面的限制，从上下左右，各个角度去思考问题，也就是会“立起来思考”。比如下面这道题，你能迅速想出来吗？ 在一块土地上种四棵树，使每两棵树之间的距离都相等，该怎么种？ （答案：先想想，答案在文末哦。） 有些小烧脑？ 你看出来没有，空间思维，其实是一种特定的想象能力，即在脑海里想象出图形的能力，其中包括分割拼接、折叠、旋转，以及多视角等。 02 空间思维能力，对孩子有什么用？ 空间思维的作用可以说是无处不在。 小到各种日常生活，比如当孩子走进房间取一件玩具之前，空间思维较好的孩子大脑里其实已经想象出那件玩具的具体方位；当我们在打包行李时，脑海里也已经想好什么东西该放在箱子里的什么位置最合适最节省空间；当我们从宜家买回家具对着图纸组装时，也需要把图纸上平面的二维形状转换成实际的三维家具部件，通常空间思维能力好的人在组装过程中会更加得心应手… 大则可到达各个领域，比如空间思维让建筑师在设计阶段就能想象出建筑建成后的模样，让化学家想象分子的三维结构，让外科医生定位人体器官，让雕塑家对着一块石头就能想象出他的作品… 当然，对孩子来讲，更直接的影响就是，各科的学习和成绩，比如数学、物理、化学、地理…. 知乎上一些学霸们是这么说的： 学霸A 我做数学立体几何题，一看到图就可以在脑海里面组装出来，或者想象成一张纸在脑海里各种翻转，折叠。常常不需要计算，读完题目，就能在脑海里直接看到结论。 学霸B 我头脑里有一个随自己拨动的地球仪，可以各种旋转，学地理好像根本不费什么精力…… 学霸C 记得以前学化学的时候，各种元素、分子式都是在脑子里直接排列组合，草稿纸为何物？ 可以说，空间思维能力的高下，几乎决定了孩子的学业成绩，甚至未来职业的选择。 那么，重点来了—— 03 怎么培养孩子的空间思维？ 和绝大多数其他能力的培养方法类似，空间思维能力的培养，也是分年龄分阶段进行的，不同的年龄段，有不同的侧重点。 四岁前 ——日常中渗透 这个年龄段的孩子专注力还不够强，很难进行专项的空间思维训练，更多可以做的，是在日常沟通、玩耍、游戏中有意识地渗透练习。以下这些小练习都值得爸爸妈妈参考： ① 和孩子交谈时多用空间语言 词汇是搭建思维城堡的砖块，尤其是空间语言，它是强大的空间学习工具。 和孩子的日常沟通中，当空间关系被命名时，孩子会学得更好。 所以，爸爸妈妈平时陪孩子玩耍时，可以把“玩具熊在这里，小汽车在那里”改说成“玩具熊在沙发左边，小汽车在电视柜中间一层”，同时也鼓励孩子用这样的词汇描述他眼中的事物。 以下是一些可以添加到和孩子日常交谈中的空间语言，供爸爸妈妈参考。  ② 鼓励孩子多用手势 手势与空间思维密切相关，它能加强孩子对空间信息的关注。有研究表明，当孩子用手势指示物体的移动时，他们的空间思维能力会得到提高。 在孩子描述一件事情时，鼓励他用手势配合语言，比如给爸爸妈妈讲故事“小猪从家里走到学校的路上，抬头看到天上有只小鸟…”，这里的“家里”、“学校”、“天上“都可以让孩子一边讲一边用手势比划出来，他的大脑里也就慢慢建立起距离、方位的感觉。 ③ 训练孩子想象物体的运动轨迹 大家可能已经留意到，一开始我们列出的几道题目，都需要在心里默想物体的运动（折叠、旋转）轨迹，空间思维的高下决定我们是否能想清楚想明白并给出正确答案。反过来，多做想象物体运动轨迹的练习，同样能提高空间思维能力。 爸爸妈妈平时陪孩子玩耍时，可以让孩子多做这样的想象，或者有意识地选择这方面的游戏。 ④ 多玩积木类玩具 对于年龄较小的孩子，不妨和他们玩配对游戏。你先搭好一个“建筑”，让孩子照着你的作品搭一个一模一样的，包括所有组件的形状、颜色。 当孩子玩得比较熟练之后，可以增加难度，你搭完“建筑”后让孩子先仔细观察，然后把它遮起来，让孩子凭记忆来复制一个一模一样的。复制过程中，孩子就不得不在脑海里把各块积木的形状、方位、颜色都想一遍。 当然，都玩得比较顺手之后，就可以逐渐增加“建筑”的构建复杂度，给孩子更大的挑战了。 四岁后 ——针对性训练 积木类玩具对孩子空间思维培养有好处，应该是所有爸爸妈妈的共识。但是，只玩积木是不够的，随着孩子年龄增长，需要增加一些更有针对性的训练。 主要有两类： 1、积木类教具 注意，这次是教具，不是玩具。 这一类的训练既有教育意义，孩子也容易乐在其中，因为它看起来还是在“玩“。 最传统的七巧板，还有类似于七巧板的平面/立体图形拼接类。 和普通积木玩具不同的是，设计者会把几何/空间思维培养的目的渗透其中，孩子在“玩”的过程就能逐渐感知、锻炼和掌握几何体的不同视角形状和空间透视知识。 比如“天才建筑师”，它的设计者是两位数学家，他们把几何的大小、分解组合，平面与立体的变换，甚至几何体的重量重心等知识统统融入其中，再加上题卡过关的方式，受到很多美国小学数学老师的青睐，可以说是空间思维“玩中学”的典范。 2、空间思维训练题册 比起可以拿着比划、玩耍的教具，这一类训练更像刷题，所以相对枯燥，适合有一定专注力，比较坐得住的孩子。 比如立体王，都是很有针对性的训练题册，它们把空间思维需要培养的4个方面都覆盖齐全了。 教具和题册，我推荐结合着使用，前者更有趣，孩子喜欢，动手操作更能获得深刻的理解和体会；但后者也必不可少，毕竟你懂的，它和孩子的考试题目更接近。 空间思维并不是一项Fixed Skill（固定的技能），而是可塑的，可通过训练逐步提高的。所以，抓住孩子的黄金培养期，帮助他擅长于“立起来思考”！ |
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