تنص دراسة جديدة على أن تدريس الرياضيات بحاجة إلى إعادة تفكير، نظرًا إلى ضعف مهارات الأطفال في مهارة التصّور المكاني.

عانى الطّلاب المشاركين في البحث من مشاكل أساسية في علم الهندسة مما يُشير إلى ضعف في الفحص المعرفي لديهم، بالإضافة إلى حاجتهم لمساحة تدريبية كافية في مناهجهم الدراسية لتطبيق ما يتلقون، يقيس الأكاديميون مهارات التصور المكاني بطرح أسئلة بسيطة لتنصيف الأشكال، استطاع الطّلاب معرفة بعض الأشكال الأساسية من مجموعة صور متراكمة على عكس بقيّة الأشكال.

إن مهارة التّصور المكاني تساعد الناس في تدوير الأشكال ذهنيًا للتعرف على مختلف جهاتها وهي مهمة في المهن التي تشمل التقنية والهندسة. ويعتقد الخبراء أن 1357 طالبًا في اليابان من الصّف الرابع إلى التاسع، ممّن أُجريت عليهم الدراسة، عانوا من ضعف تمكّنهم من تصوّر الأشكال وتطبيق النظرية الرياضية لحل إشكالات الهندسة.

قال الدكتور تاو فوجيتا، من جامعة إكستر والذي رأَس البحث: ” وضعنا مسائل رياضيّة يسيرة جدًا لطلاب من مختلف الأعمار ووجدنا أن أعداد قليلة من الأطفال يمكنهم حلّها بشكل صحيح، مع أن هؤلاء الأطفال كانوا في اليابان إلا أن المشكلة لم تظهر في البلدان الأخرى وقد يعود سبب المشكلة إلى وضع الأساتذة افتراضات حول مهارات الهندسة عند الأطفال، لكننا نوضّح أهمية الفحص المستمر لمستوى معرفتهم”. إن العمل براحة مع الأشكال ضروري في كل من مهن العلوم والتقنية والتصميم، والتي تتضمن أساليب هندسية وتقنية، ومن المجدي أن تقوم المدارس ربما سنويًا بفحص لمهارات التصور المكاني للأطفال.

نُشرت الدراسة في مجلّة أبحاث تعليم الرياضيات وشارك فيها مجموعة من الأكاديميين من جامعة نارا للتربية وجامعة شيزوكا اليابانية وجامعة ساوثهامبتون وقد عمل الأكاديميون مع المعلّمين لتنفيذ درس كجزء من البحث وأيضًا على استقصاء عن آراء الطّلاب، تعلّم الطّلاب على الأشكال ثلاثية الأبعاد وتشمل المكعبات وأشباه المكعبات والمناشير والأهرامات والشبكات. وفي الدروس السابقة كيفية تشكيل ثلاثي الأبعاد في ثنائي الأبعاد، ولكنهم لم يستطيعوا  تمكين معرفتهم الدلالية عندما أجابوا على مسائل هندسية بسيطة غير مألوفة.

تقريبًا يستطيع طلاب المرحلة الثانوية التعرف على زوايا معيّنة في المكعب ويجهلون بعضها بينما حوالي  ٣٠٪ من الطلاب في المرحلة الابتدائية لديهم اعتقاد خاطئ ينصّ على أن جانبًا واحدًا من المكعّب بنفس طول قطر وجهه والصّحيح أن الضّلع القطري أطول. يستطيع الطّلاب استخدام التّصور المكاني لتدوير المخططات ذهنيًا، لكنهم عانوا عندما رغبوا بتحديد المثلّث داخل المكعّب.

قال د. ڤوجيت :” ليس كافيًا أن يتعرّف الأطفال على أسماء الأشكال فقط، هم يحتاجون إلى استخدام معرفتهم لحل المشكلات ويجب أن يتيح المنهج مساحة ممارسة كافية للأطفال، و يمنح طلّاب المرحلة الابتدائية والثانوية مزيدًا من الفرص لممارسة مهارات التصور المكاني وترسيخ معرفتهم بالهندسة ويلزم أن تُفحص المناهج اليابانية الحاليّة للهندسة ثُلاثيّة الأبعاد وتوفير مزيد من الفرص التعليمية لطلّاب المدارس الابتدائية والثانوية، حيث إنهم لا يكتفون بممارسة مهاراتهم في التّصور المكاني، ولكنهم يمارسون أيضًا التعزيز والمشاركة والمناقشة والتطبيق الواضح لما تعلّموه”.

المصدر: https://phys.org

ترجمة: بسمة

تويتر: @basmahalu

مراجعة وتدقيق: زينب محمد