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今天我们聊点干货，就说学习数学需要使用的一种重要思维能力——空间思维。
空间思维简单来说就是考察一个人能不能在脑海中想象不同的视觉形象，并对这些形象进行操控。比如在心里想象怎么把平铺的图形折叠成立体的、怎么来旋转一些立体图形。
空间思维是指识别物体的形状、位置、空间关系，理解和记住物体的相对位置，然后通过想象与视觉化，来形成新的视觉关系的能力。
良好的空间思维能力是孩子数理能力的基础。脑科学发现人脑中数学相关的脑区和处理空间信息的脑区有很大的重叠，很多抽象数学运算借助的就是视觉空间能力。
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谁说空间思维「天注定」？
相信很多家长对「空间思维」这个词是既熟悉又陌生。
说熟悉因为我们都知道这种思维很重要，不但影响数学，还会影响孩子的地理、化学、物理等学科成绩。
空间思维好的孩子，做起立体几何题轻而易举，只需在脑袋里想一下图形就能做出答案；面对复杂的地理坐标，搭载了人脑GPS的他们完全不慌；做化学题的时候，能直接想象分子的三维结构……
图片来源：giphy
说陌生因为这是一种比较依靠天赋的思维能力。没有这种空间思维天赋的孩子，常常是挠破了脑袋也解不开一道立体几何题。
一直以来，关于男女智力到底有没有差异，学术界吵得不可开交，哈佛大学前校长劳伦斯·萨默斯甚至还因为涉嫌歧视女性被迫辞职。但在空间思维上，学术界算是达成了一致，还真是男性的空间认知能力天生要好于女性。不只是人类，别的动物上，也是雄性的空间认知能力要好于雌性。
我们身边的情况也证实了这一点，女孩子好像天生就要路痴一点，在拼装宜家家具等能力上也要棘手一点。
不过，这不代表空间思维是一门只能依靠天赋的玄学。恰好相反，这说明空间思维的潜力很大。
由于大脑强大的可塑性，对于绝大多数智力处于的正常区间内的孩子来说，后天环境的塑造，比如不同的经验、教育对孩子智力的影响更大。
2010年有一项研究，让一群男孩和女孩做图形或者空间旋转的测试题，女孩一开始的表现不如男孩。但是仅仅几周的的空间思维能力训练之后，男女的空间智力都提升了。更重要的是，经过训练，女孩的成绩赶上来了，男女之间原本的差异消失了。
所以，宝爸宝妈看过来，只要找对方法，我们可以通过后天针对性的锻炼，大大提升孩子的空间思维能力！
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活用词汇，激发空间思维
说起提升空间思维能力，很多人想到的是给孩子买很多积木、七巧板、磁力片。这些玩具固然是提升空间思维的好工具，但工具再多也要看人如何来使用。很多人给孩子重金买一堆乐高在家里积灰，却不知道有效引导才是提升空间思维的关键。
对于空间思维而言，有效引导就是要活用空间词汇。词汇是搭建思维城堡的砖块。要多对孩子使用包含了「三角形」「圆形」「长方形」等形状词汇，以及「上下」「里外」「左中右」等空间词汇。
比如玩乐高的时候：
看！两个「三角形」可以组合成一个「正方形」，两个「正方形」可以组合成一个「长方形」！
能不能帮我把袋子「里面」的「三角形」积木，拼到这个「正方形」积木的「上面」来？
图片来源：giphy
研究发现，空间思维与空间词汇之间有明确的联系，孩子的空间类词汇掌握得越多，他们的空间思维也越好。当孩子暴露在丰富的空间词汇中，他更会关注周围的空间位置信息，他对空间的理解也更深了。
除了搭积木的时候，平时跟孩子玩得时候，也要多用一些描述形状、空间的词语，引导孩子感受生活中物品的形状特征、方位特征。比如读绘本的时候，引导孩子看插图：
冰淇淋，像不像一个圆形加一个三角形？
孩子起床、出门前，可以问孩子：
来穿衣服、穿鞋。你的右手在哪里？你的左脚在哪里？
带孩子出去的时候，有意跟孩子强调一些方位词：
超市在家的东边，幼儿园在家的西边。
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各种各样的「地图」小游戏
有一类游戏非常适合用来提高孩子的空间思维，而且玩法多，变式多，从两三岁到十几岁都可以玩。这类游戏我统称为「地图」游戏，顾名思义，就是会利用到孩子的识图能力。不用担心孩子太小，大多数3岁左右的孩子，已经具备学习简单地图的能力了。
游戏的初级版本，可以是在家里的某个房间藏好玩具。然后跟孩子画一画家里的平面地图。
图片来源：giphy
这时候又要利用到空间词汇来解释这个平面地图：
这里这个长方形代表客厅。那这个长方形右边的小正方形是什么呀？
孩子回答：「是厕所」，你就可以接着问：
那你想想我们家厕所的对面是什么呀？就是这边这个大正方形。
孩子想了想说：
是爸爸妈妈的房间。
跟孩子解释完一通之后，再把藏玩具的房间标出来，让他对着地图去找。
随着孩子长大，你就可以升级难度，提高地图的精细程度了。
比如把玩具藏在客厅里的一个角落，然后跟孩子一起画客厅里更详细的平面图。
这个长方形是电视，电视左边的圆形是花瓶，花瓶的里面插了花。花瓶的下面是柜子。
随着孩子的熟练度，你可以尽量把藏玩具的地方选得隐蔽，这样，孩子用来描述位置关系的空间词汇也更丰富，更复杂了。
这个游戏的高级玩法，是在户外、出去玩的时候，让孩子看地图，带着你找景点。
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将抽象的数字转化成形象的图形
学习的时候如何锻炼空间思维呢？很多人觉得这可能得等到孩子比较大了，毕竟立体几何是初高中的内容。
其实，特别是对于数学启蒙阶段的小孩子，更需要锻炼空间思维。良好的空间思维更能够帮助孩子把抽象的数字转化成形象的图形，这也叫数学建模思维。越来越多家长推崇的新加坡数学，就是非常注重这种数学建模思维。
比如教孩子数数的时候，有的人会教孩子读数、背数，或者学写数字。往往你会发现，孩子经常背错、数错，这是因为他并没有真正理解数字的含义。
其实孩子学习数学，开始的时候一定要用实物代替数字，并且注意空间中放置和排列。
比如学数字的时候，可以摆几堆积木。从数字「1」开始，第一排摆一个积木，第二排摆两个积木，以此类推。摆的时候，注意词汇的运用，「一二三四五六七」大声数出来。这样孩子不仅可以知道数字和实物的对应关系, 而且还可以知道数量和空间的对应关系。
图片来源：pexles
等孩子再长大一些，有了一定的数学基础之后，你可以帮他慢慢脱离实物，用更抽象一点的概念代表数字了。注意这里哦，这里也还不是直接给孩子上数字，而是利用一个神奇的图形——数轴。
数轴是什么呢？就是找一张纸，画一行十个格，代表从1到 10，下一行再从11到 20。因为我们现在数字常用十进制，逢十进位，这样的数字呈现方式更有利于孩子理解十进制的概念。
然后你就可以鼓励孩子用手指着格子一边移动一边大声报数，这会让孩子更加注意数字之间的顺序关系，利于孩子发展数字直觉。如果孩子数错，也不用刻意去说他错了。你自己指数格子上的数字，重新数一遍正确的就行。
你还可以有意引导孩子注意到他的手指离起点或终点有多远，
你看，离终点越近，方格里的数字越大。
这样能帮助孩子在脑海中形成用线表示数值的概念，帮助他们学习数字之间的关系。
数轴也是学习加减法的好工具。一开始，你可以跟孩子一起玩，引导孩子注意到他与你之间的位置关系：
我手指指的地方跟你之间的小格子越多，我们俩现在的数字差距越大。
玩多几次后，想教孩子加减法，比如 9-3=6，你可以在数轴上画一条线段，画到 9 格；再画一条线段，画到 3格。这样对比两条线段，就算孩子不会加减法，在数轴上数数，也可以得出答案。
这个游戏玩多几次，面对 3+？=9 这样有点绕的代数问题，孩子都可以通过数轴的方式快速得出答案。
很多孩子，甚至是上到小学二三年级了，还常常搞不清楚这类比较问题，比如
小红有 9 根铅笔，小明有 3根铅笔，那小红比小明多几根铅笔？
其实不是孩子太笨，而是对于孩子来说，这类题目太抽象，需要在脑袋中拐个弯才能理解。如果把这类题目用数轴的方式呈现给孩子，他一下就能算出来。很多孩子数学好，其实也是因为他们会在脑袋里面把复杂的抽象概念转换成形象的图形。
图片来源：giphy
总结
一说起跟天赋有关的能力，总有人会提前打退堂鼓：「那我不行的」「我没有那个能力」……
但空间思维恰恰告诉我们，越是跟天赋有关的能力，可塑性也越高，我们越能通过后天努力弥补先天的差距。我们可以通过语言引导、游戏，和实物、图片引导的方式来有的放矢的培养孩子的空间思维能力。
不要被天赋局限，希望每个孩子能通过努力绽放出自己最大光彩～■
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