一位媽媽：
“孩子太粗心怎么辦，明明不該丟的分卻老是出錯……”
期末試卷的截圖，出錯比較集中，好幾道都是幾何相關(guān)，尤其是立體幾何。比如求下圖的表面積，孩子漏掉了右側(cè)面的好幾個面：
這位媽媽說：自己挺注重這方面的培養(yǎng)，也給兒子買過很多積木、樂高等玩具……但不知為何，總愛在這類題上丟分，可能就是男孩子太粗心了吧～
也許這是個例，但我特別想和大家聊聊，空間思維的培養(yǎng)，還真不止玩積木、搭樂高那么簡單。這些會有一定幫助，但孩子空間思維的整體提升，還需要更有針對性的培養(yǎng)和訓(xùn)練。
比如上面這類題目，你以為孩子是“不小心漏掉”，卻很可能是因?yàn)椋澳切┛床灰姷牡胤?，他想象不出來?/strong>，或者說，不能輕松地在腦海里想象呈現(xiàn)出來。
01
空間思維能力，究竟是什么能力？
實(shí)際上，孩子的空間思維培養(yǎng)，包括了以下4個方面，正好也和我們常見的立體幾何題型一一對應(yīng)：
1、圖形分割、拼接的能力。平面圖形的分割、拼接尚可以迅速地通過畫輔助線的方法表示出來，但立體圖形則需要一定的空間想象能力。比如下面這道題，孩子需要在大腦里去“拼接”圖形：
（答案：左下）
2、圖形折疊的能力。也叫Mental Folding（心理折疊），實(shí)際上它是一種2D和3D圖形的轉(zhuǎn)換想象能力。比如下面這道題，我們需要在腦海中“折疊”紙板，并記錄每個不同顏色側(cè)面的相對關(guān)系，來形成最后的圖形，想象出它折疊之后的樣子。
當(dāng)圖1被折疊成一個三棱鏡時，可以產(chǎn)生下面圖2-5中的哪一（幾）個？
（答案：2和3）
3、圖形旋轉(zhuǎn)的能力。也叫Mental Rotation（心理旋轉(zhuǎn)），需要在大腦里對物體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，想象它旋轉(zhuǎn)后的樣子。比如下面這道題，我們需要在大腦里從各個角度旋轉(zhuǎn)其中的一個方塊，看能不能成功地得出另一方塊的樣子。
下面左右兩個立體方塊是完全一樣的嗎？
（答案：不是一樣的）
4、多視角，從不同的視角想象圖形的能力。比如一開始那位媽媽發(fā)的“求表面積”題目，就是要求孩子從不同的視角去想象圖形。
具備這種思維的人往往能跳出點(diǎn)、線、面的限制，從上下左右，各個角度去思考問題，也就是會“立起來思考”。比如下面這道題，你能迅速想出來嗎？
在一塊土地上種四棵樹，使每兩棵樹之間的距離都相等，該怎么種？
（答案：先想想，答案在文末哦。）
有些小燒腦？
你看出來沒有，空間思維，其實(shí)是一種特定的想象能力，即在腦海里想象出圖形的能力，其中包括分割拼接、折疊、旋轉(zhuǎn)，以及多視角等。
02
空間思維能力，對孩子有什么用？
空間思維的作用可以說是無處不在。
小到各種日常生活，比如當(dāng)孩子走進(jìn)房間取一件玩具之前，空間思維較好的孩子大腦里其實(shí)已經(jīng)想象出那件玩具的具體方位；當(dāng)我們在打包行李時，腦海里也已經(jīng)想好什么東西該放在箱子里的什么位置最合適最節(jié)省空間；當(dāng)我們從宜家買回家具對著圖紙組裝時，也需要把圖紙上平面的二維形狀轉(zhuǎn)換成實(shí)際的三維家具部件，通?？臻g思維能力好的人在組裝過程中會更加得心應(yīng)手…
大則可到達(dá)各個領(lǐng)域，比如空間思維讓建筑師在設(shè)計階段就能想象出建筑建成后的模樣，讓化學(xué)家想象分子的三維結(jié)構(gòu)，讓外科醫(yī)生定位人體器官，讓雕塑家對著一塊石頭就能想象出他的作品…
當(dāng)然，對孩子來講，更直接的影響就是，各科的學(xué)習(xí)和成績，比如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地理….
知乎上一些學(xué)霸們是這么說的：
學(xué)霸A
我做數(shù)學(xué)立體幾何題，一看到圖就可以在腦海里面組裝出來，或者想象成一張紙在腦海里各種翻轉(zhuǎn)，折疊。常常不需要計算，讀完題目，就能在腦海里直接看到結(jié)論。
學(xué)霸B
我頭腦里有一個隨自己撥動的地球儀，可以各種旋轉(zhuǎn)，學(xué)地理好像根本不費(fèi)什么精力……
學(xué)霸C
記得以前學(xué)化學(xué)的時候，各種元素、分子式都是在腦子里直接排列組合，草稿紙為何物？
可以說，空間思維能力的高下，幾乎決定了孩子的學(xué)業(yè)成績，甚至未來職業(yè)的選擇。
那么，重點(diǎn)來了——
03
怎么培養(yǎng)孩子的空間思維？
和絕大多數(shù)其他能力的培養(yǎng)方法類似，空間思維能力的培養(yǎng)，也是分年齡分階段進(jìn)行的，不同的年齡段，有不同的側(cè)重點(diǎn)。
四歲前
——日常中滲透
這個年齡段的孩子專注力還不夠強(qiáng)，很難進(jìn)行專項(xiàng)的空間思維訓(xùn)練，更多可以做的，是在日常溝通、玩耍、游戲中有意識地滲透練習(xí)。以下這些小練習(xí)都值得爸爸媽媽參考：
① 和孩子交談時多用空間語言
詞匯是搭建思維城堡的磚塊，尤其是空間語言，它是強(qiáng)大的空間學(xué)習(xí)工具。 和孩子的日常溝通中，當(dāng)空間關(guān)系被命名時，孩子會學(xué)得更好。 所以，爸爸媽媽平時陪孩子玩耍時，可以把“玩具熊在這里，小汽車在那里”改說成“玩具熊在沙發(fā)左邊，小汽車在電視柜中間一層”，同時也鼓勵孩子用這樣的詞匯描述他眼中的事物。
以下是一些可以添加到和孩子日常交談中的空間語言，供爸爸媽媽參考。
② 鼓勵孩子多用手勢
手勢與空間思維密切相關(guān)，它能加強(qiáng)孩子對空間信息的關(guān)注。有研究表明，當(dāng)孩子用手勢指示物體的移動時，他們的空間思維能力會得到提高。
在孩子描述一件事情時，鼓勵他用手勢配合語言，比如給爸爸媽媽講故事“小豬從家里走到學(xué)校的路上，抬頭看到天上有只小鳥…”，這里的“家里”、“學(xué)?！?、“天上“都可以讓孩子一邊講一邊用手勢比劃出來，他的大腦里也就慢慢建立起距離、方位的感覺。
③ 訓(xùn)練孩子想象物體的運(yùn)動軌跡
大家可能已經(jīng)留意到，一開始我們列出的幾道題目，都需要在心里默想物體的運(yùn)動（折疊、旋轉(zhuǎn)）軌跡，空間思維的高下決定我們是否能想清楚想明白并給出正確答案。反過來，多做想象物體運(yùn)動軌跡的練習(xí)，同樣能提高空間思維能力。
爸爸媽媽平時陪孩子玩耍時，可以讓孩子多做這樣的想象，或者有意識地選擇這方面的游戲。
④ 多玩積木類玩具
對于年齡較小的孩子，不妨和他們玩配對游戲。你先搭好一個“建筑”，讓孩子照著你的作品搭一個一模一樣的，包括所有組件的形狀、顏色。
當(dāng)孩子玩得比較熟練之后，可以增加難度，你搭完“建筑”后讓孩子先仔細(xì)觀察，然后把它遮起來，讓孩子憑記憶來復(fù)制一個一模一樣的。復(fù)制過程中，孩子就不得不在腦海里把各塊積木的形狀、方位、顏色都想一遍。
當(dāng)然，都玩得比較順手之后，就可以逐漸增加“建筑”的構(gòu)建復(fù)雜度，給孩子更大的挑戰(zhàn)了。
四歲后
——針對性訓(xùn)練
積木類玩具對孩子空間思維培養(yǎng)有好處，應(yīng)該是所有爸爸媽媽的共識。但是，只玩積木是不夠的，隨著孩子年齡增長，需要增加一些更有針對性的訓(xùn)練。
主要有兩類：
1、積木類教具
注意，這次是教具，不是玩具。
這一類的訓(xùn)練既有教育意義，孩子也容易樂在其中，因?yàn)樗雌饋磉€是在“玩“。
最傳統(tǒng)的七巧板，還有類似于七巧板的平面/立體圖形拼接類。
和普通積木玩具不同的是，設(shè)計者會把幾何/空間思維培養(yǎng)的目的滲透其中，孩子在“玩”的過程就能逐漸感知、鍛煉和掌握幾何體的不同視角形狀和空間透視知識。
比如“天才建筑師”，它的設(shè)計者是兩位數(shù)學(xué)家，他們把幾何的大小、分解組合，平面與立體的變換，甚至幾何體的重量重心等知識統(tǒng)統(tǒng)融入其中，再加上題卡過關(guān)的方式，受到很多美國小學(xué)數(shù)學(xué)老師的青睞，可以說是空間思維“玩中學(xué)”的典范。
2、空間思維訓(xùn)練題冊
比起可以拿著比劃、玩耍的教具，這一類訓(xùn)練更像刷題，所以相對枯燥，適合有一定專注力，比較坐得住的孩子。
比如立體王，都是很有針對性的訓(xùn)練題冊，它們把空間思維需要培養(yǎng)的4個方面都覆蓋齊全了。
教具和題冊，我推薦結(jié)合著使用，前者更有趣，孩子喜歡，動手操作更能獲得深刻的理解和體會；但后者也必不可少，畢竟你懂的，它和孩子的考試題目更接近。
空間思維并不是一項(xiàng)Fixed Skill（固定的技能），而是可塑的，可通過訓(xùn)練逐步提高的。所以，抓住孩子的黃金培養(yǎng)期，幫助他擅長于“立起來思考”！
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