В классах по всему миру учителя продолжают искать способы заинтересовать учеников и помочь им лучше усваивать материал. Особенно это касается математики — предмета, с которым у многих детей начинаются трудности уже в младших классах.

Ученые давно подозревали, что пространственное мышление напрямую связано с успехами в математике. Однако раньше большинство подобных исследований проводили в лабораториях. А значит, трудно было понять, как результаты экспериментов применить на обычных школьных уроках.

В Великобритании решили проверить эту теорию в реальных условиях. Исследователи из Университета Суррея и Университета Лафборо запустили программу для школьников, где в роли учебного пособия выступили обычные кубики LEGO. Результаты оказались неожиданно убедительными.

Новая программа получила название SPACE — Spatial Cognition to Enhance mathematical learning. Она длилась шесть недель и прошла в школах графств Суррей и Портсмут. В ней участвовали 409 детей в возрасте от 6 до 7 лет.

Статья по теме: Школьные классы в стиле лесного пейзажа замедлили развитие близорукости у детей

Учителя предварительно освоили методику развития пространственного мышления — навык, который позволяет мысленно представлять и поворачивать предметы. Это ключевой элемент не только для геометрии, но и для сложных расчетов, построения графиков и понимания логических задач.

Программа SPACE была простой. Ученики выполняли задания по сборке конструкций из LEGO по визуальным инструкциям. Педагоги не просто наблюдали, а направляли школьников — задавали вопросы, подсказывали, как «видеть» фигуры в уме, и стимулировали их к самостоятельным решениям. Параллельно с учениками, кто собирал LEGO, в другом классе дети проходили обычное стандартное обучение. 

По итогам исследования дети, прошедшие SPACE, показали заметный прогресс. У них улучшились как навыки мысленного вращения, так и общие математические способности. Причем по сравнению с теми, кто продолжал обучение по обычной программе, результаты оказались значительно выше.

Профессор Эмили Фарран из Университета Суррея, руководившая проектом, уверена: важно не только то, что программа работает, но и то, что ее легко применить на практике. Для учителей подготовили простые материалы и понятные инструкции. Все это можно встроить в повседневные школьные занятия без лишних затрат и перегрузки расписания.

«Такой подход поможет справиться с неуспеваемостью по математике. Особенно это важно для детей из малообеспеченных семей и учеников с особыми образовательными потребностями», — пояснила Фарран.

Статья по теме: Как изучение мозга младенцев изменило представление ученых о сознании

Именно среди учеников из социально уязвимых групп эффект оказался особенно ярким. Их успехи в математике выросли даже больше, чем у остальных участников. Это означает, что простые упражнения с LEGO могут стать одним из способов сокращения разрыва в знаниях между разными социальными группами.

По словам авторов исследования, интеграция пространственных заданий в школьную программу подготовит учеников к вызовам будущего. Уже сегодня общество требует от людей развитых аналитических способностей, навыков решения нестандартных задач и умения работать с данными. Все это напрямую связано с тем, насколько хорошо человек владеет пространственным мышлением.

Результаты проекта SPACE доказывают, что необязательно полностью менять учебную программу, чтобы добиться прогресса. Иногда достаточно ввести простой, понятный и доступный инструмент — вроде конструктора LEGO — чтобы заметно повысить интерес к учебе и улучшить реальные знания.

Для образования это важный сигнал: обучение должно не только передавать знания, но и развивать мышление. А в этом LEGO оказался сильнее, чем можно было представить.

Научная работа опубликована в журнале Mind Brain and Education.