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孩子堆積木有什么好處？讓孩子玩積木的好處多嗎？孩子堆積木只會(huì)摞高高嗎？為什么有的孩子能夠用積木堆出各種城堡、汽車，而有的孩子卻只能摞高高，或只能堆成一個(gè)「大板磚」？

除了年齡差異外，這和孩子的空間思維能力密切相關(guān)。空間思維能力對(duì)于日常的生活、工作至關(guān)重要，就拿問路來(lái)說(shuō)，如果對(duì)于空間思維能力較差的人來(lái)說(shuō)，對(duì)方告訴你「前方向左走 200 米，右轉(zhuǎn)后見十字路口再左轉(zhuǎn)前行 300 米，右手邊即是」，你可能會(huì)有些暈菜。今天就來(lái)聊聊如何培養(yǎng)孩子的空間思維能力。

什么是空間思維能力

空間思維是我們將形狀在想象中形成思維圖像時(shí)的一種思維方式，也是我們用來(lái)想象事物不同視覺視角的思維模式。

它是建筑師和工程師在設(shè)計(jì)建筑物時(shí)所表現(xiàn)的能力；

它是使化學(xué)家能夠思考分子的三維結(jié)構(gòu)的能力；

它是外科醫(yī)生在人體內(nèi)定位器官的能力；

它還是米開朗基羅想象出一塊石頭雕刻后模樣的能力。

以下有兩張圖，你能說(shuō)出他們是否相同嗎？

這是一個(gè)經(jīng)典的心理旋轉(zhuǎn)測(cè)試 —— 一種測(cè)量空間思維能力的方法。

研究表明，空間思維是 STEM（科學(xué) Science，技術(shù) Technology，工程 Engineering，數(shù)學(xué) Mathematics）成就的重要預(yù)測(cè)因子。空間思維和「數(shù)感」的發(fā)展也是密切相關(guān)，早期的空間思維能力可以預(yù)測(cè)孩子在數(shù)學(xué)上的表現(xiàn)，甚至有證據(jù)表明早期的空間思維能力可以預(yù)測(cè)幼兒的閱讀能力。

那么，我們可以怎樣幫助孩子發(fā)展空間思維能力呢？

玩結(jié)構(gòu)化玩具有效嗎？

越來(lái)越多的研究表明，孩子們可以通過結(jié)構(gòu)化的積木游戲來(lái)提高自己的空間思維能力，這是因?yàn)楹⒆觽冊(cè)谕ㄟ^遵循模型來(lái)重建物理結(jié)構(gòu)。

在最近的一項(xiàng)研究中，印第安納大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域副教授莎琳·紐曼 (Sharlene Newman) 及其同事將 28 名 8 歲兒童分配到兩個(gè)訓(xùn)練小組中的一個(gè)。有一半的孩子參加了 5 段 30 分鐘的結(jié)構(gòu)化積木游戲。其他的孩子在同樣的時(shí)間內(nèi)玩「文字圖版游戲」（Scrabble，類似于拼字游戲）。在訓(xùn)練前后，研究人員分別在兒童完成心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)時(shí)，使用功能性磁共振技術(shù)（fMRI) 掃描兒童的大腦。

他們發(fā)現(xiàn)，與「文字圖版游戲」對(duì)照組中的孩子不同，參加結(jié)構(gòu)化積木游戲的孩子在反應(yīng)時(shí)間和準(zhǔn)確度方面顯示出顯著的提高。他們?cè)诘谝淮魏偷诙文X掃描中大腦活動(dòng)也顯示出變化。訓(xùn)練后，與空間處理和空間工作記憶相關(guān)的腦區(qū)顯示出更多的活動(dòng)。

所以，我們有充分的證據(jù)表明游戲中的練習(xí)提高了空間技能（三維的積木、二維的七巧板等玩具都可以達(dá)到鍛煉的效果），這就可以解釋為什么建構(gòu)游戲與童年時(shí)期空間思維能力有關(guān)了。

說(shuō)空間詞匯有效嗎？

人們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)概念有一個(gè)特定的詞語(yǔ)來(lái)表達(dá)時(shí)，思考這個(gè)概念便會(huì)更加容易。當(dāng)我們提供正確的語(yǔ)言工具時(shí)，孩子在空間任務(wù)上的表現(xiàn)會(huì)更好嗎？研究表明，通過讓孩子接觸豐富的空間詞匯，孩子的空間思維能力可以得到提高。

首先，空間思維和空間詞匯之間有明確的聯(lián)系。在一項(xiàng)研究中，知道更多空間詞語(yǔ)（如中間、上面、下面和附近）的學(xué)齡前兒童更擅長(zhǎng)用塊體重現(xiàn)空間設(shè)計(jì)。即使在控制了一個(gè)孩子的整體詞匯量之后，情況也是如此，這表明具體的空間詞匯有助于孩子在三維空間中進(jìn)行思考。

其次，有證據(jù)表明，當(dāng)我們向他們提供有幫助的話語(yǔ)時(shí)，孩子在空間任務(wù)上表現(xiàn)更好。伊利諾伊大學(xué)工商管理領(lǐng)域副教授杰弗瑞·萊溫斯特 (Jeffrey Loewenstein) 和西北大學(xué)心理學(xué)教授黛德·金特納 (Dedre Gentner) 曾做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)：

一個(gè)孩子看到兩個(gè)小書架，每個(gè)小書架有三層架子和三個(gè)可隱藏物品的空間。

在孩子看來(lái)，一名成人在白色書架的某層上藏了一張?zhí)厥獾目ㄆ╰he winner），然后用兩種方式解釋了它的位置：

1、通過指出并說(shuō)「我把 the winner 放在這里」；

2、通過使用空間語(yǔ)言「我把 the winner 放在中間一層的架子上」。

然后，孩子閉上眼睛，大人將另一張卡片藏在藍(lán)色書架里。再次睜開眼睛時(shí)，實(shí)驗(yàn)要求他在藍(lán)色書架「同樣的地方」尋找第二張卡片。

這是一項(xiàng)關(guān)于類比映射的簡(jiǎn)單測(cè)試。但令人驚訝的是，如果成年人僅僅是用手指著并說(shuō)「我把 the winner 藏在這了」，大多數(shù) 3 歲大的孩子不能做出正確判斷。相比之下，當(dāng)孩子們得到包含空間語(yǔ)言的指導(dǎo)時(shí)，他們表現(xiàn)得更好。

那么長(zhǎng)期的認(rèn)知發(fā)展呢？

佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)心理學(xué)系助理教授香農(nóng)·普鄧 (Shannon Pruden) 和她的同事們通過跟蹤研究從 14 個(gè)月齡起的 52 個(gè)寶寶來(lái)解決這個(gè)問題。

研究人員觀察了一系列互動(dòng)中的家庭，并測(cè)量了父母對(duì)子女說(shuō)的空間詞匯量。他們還記錄了孩子說(shuō)話時(shí)使用的空間詞匯的數(shù)量，如圓形、三角形、高、空、盡頭和小。

然后，當(dāng)孩子們 54 個(gè)月大的時(shí)候，研究人員給了他們幾個(gè)空間思維能力的非言語(yǔ)測(cè)試，其中包括為低齡孩子準(zhǔn)備的空間旋轉(zhuǎn)任務(wù)。

事實(shí)證明，那些聽過很多空間詞匯，并且使用了大量空間語(yǔ)言的孩子，獲得了更好的測(cè)試成績(jī)。

在研究中，雖然沒有考慮遺傳因素，但控制了家長(zhǎng)的總體語(yǔ)言輸入，在一定程度上排除了孩子或父母太愛說(shuō)話從而發(fā)展了更好的空間思維能力的可能性。因此，語(yǔ)言溝通的類型是重要的：空間詞匯可能會(huì)鼓勵(lì)孩子更多地關(guān)注他們遇到的空間信息，進(jìn)而有助于孩子提升這種能力。

總結(jié) & 小建議

根據(jù)以上的一些實(shí)驗(yàn)研究，我們可以總結(jié)下提升孩子空間思維能力的小 Tips。

鼓勵(lì)寶寶對(duì)環(huán)境的探索

實(shí)驗(yàn)表明，嬰兒可以快速學(xué)習(xí)三維形狀。出生后的幾天內(nèi)，嬰兒似乎明白，隨著物體越來(lái)越近，物體的外觀尺寸將會(huì)發(fā)生變化。在確保環(huán)境安全的情況下，父母盡量讓寶寶多觀察和探索周邊的環(huán)境。如果過于保守只是「看可以，不要亂碰」，那可能會(huì)影響孩子空間思維能力的發(fā)展。