空间思维指的是我们对物体属性的理解，例如物体的位置、大小、形状，以及物体之间的关系。
因此，它对日常活动至关重要，但认知发展领域的一位教授表示，它最近在英格兰已不再被列为儿童的“早期学习目标”之一。
她在文中重点介绍了如何通过训练提升空间能力，以及空间能力如何对数学和STEM成绩产生积极影响，尤其是对来自弱势背景的儿童。
你是否难以想象如何旋转鞋子，使它们能够在鞋盒里叠放在一起？
你擅长组装平板包装家具吗？
你擅长指路吗？
这些日常活动都需要空间思维。空间思维对数学很重要，它是我们用来理解物体属性的方式，例如物体的位置、大小和形状，以及物体之间的关系。
当我们在脑海中操控物体时——例如设想如何重新布置客厅——我们就在运用空间能力。当我们外出归来、找寻回家的路时，我们同样在运用空间能力。
空间能力较强的人更有可能感兴趣对科学、技术、工程和数学（STEM）感兴趣，并选择STEM学位和STEM相关职业。
当你思考STEM所需的技能时，这种关联就不足为奇了：例如在数学中利用图表直观呈现数据规律，理解太阳系示意图的比例尺，或利用元素周期表的空间布局来理解化学关系。
然而，英格兰国家课程对空间思维的重视程度很低。它最近已被不再优先安排作为面向幼儿的“早期学习目标”之一。
数学能力不足
首相里希·苏纳克（Rishi Sunak）近期宣布了他的目标：让所有儿童接受数学教育直至18岁，理由是劳动力市场需要数学技能。确实，这些技能似乎较为匮乏。
据估计，英国STEM行业因STEM技能短缺每年损失15亿英镑。约一半的英国劳动年龄成年人仅具备小学水平的数学能力，据慈善机构“国家算术”（National Numeracy）估计，数学困难每年给英国造成约202亿英镑的损失。
苏纳克提议将数学教育延续至16岁以后。但是，针对年幼儿童开展空间训练，是提升数学兴趣和数学成绩、同时引导下一代选择STEM职业的一条大有可为的途径。
空间能力可以通过训练得到提升，而且空间训练始终能够提高数学成绩以及其他STEM学科的成绩，包括学位阶段的成绩。
在儿童中，空间训练效果最为显著的群体是来自弱势背景的儿童。这意味着空间训练为缩小学业成绩差距提供了契机。在疫情期间学校停课后，它有助于那些受这种学习损失影响最严重的儿童追赶进度。
更重要的是——这对于常被认为枯燥乏味的数学而言尤为关键——空间活动十分有趣。我们对空间活动和训练的参与度评分表明，儿童喜欢以这种方式学习。
提升空间能力
有一些简单的方法可以提升空间能力。可视化——即在脑海中想象一个过程——已被证实与相关，有助于提高科学和数学成绩，并且它可以通过训练得到提升。
可以鼓励年幼的儿童在脑海中想象旋转拼图碎片，而不是通过反复试错来拼凑拼图，从而让他们领会可视化思维。年龄较大的儿童则可以在重新排列数学公式时，借助可视化作为思维草稿本。
小世界游戏——例如玩娃娃屋或玩具农场套装——有助于儿童学会从他人的视角看待事物，并理解空间尺度的差异。这两项都是有助于数学学习 和科学学习的空间技能。
在一项预印本研究中（这意味着该研究尚未经其他科学家评审），我和同事还发现，在使用乐高等建构类玩具时，遵循视觉说明操作也有助于提升空间技能。
这有助于心理旋转（即在脑海中旋转一个部件，以判断它应该朝哪个方向放置）以及理解整体与部分之间的关系，例如乐高模型中的各个积木块。这对分数学习以及数学能力的整体提升都很有帮助。
最后一个例子是，更多接触空间语言的儿童空间能力更强，而空间语言能力越强，则与更好的数学成绩相关。
这意味着使用词语时，可以选用“在……里”“在……上”“紧挨着”等简单词语来描述物体之间的空间关系，或用“小”和“大”来引起对物体属性的注意。“平行”和“分开”等较难的词语，有助于儿童理解那些原本较难把握的空间概念，尤其是在辅以手势动作进行解释的情况下。
我是幼儿数学小组（Early Childhood Maths Group）的成员。该小组是一个独立团体，由幼儿阶段数学领域的爱好者和专家组成，致力于共同推动幼儿数学教育。该小组推出了空间推理工具包（Spatial Reasoning Toolkit），以帮助成年人支持儿童的空间活动发展。
在课程中引入更多空间思维，有望缩小学业成绩差距、增强儿童的自信心，并引导儿童选择STEM职业。儿童对空间活动的喜爱，也有助于改变他们对数学的态度。
