Studie: Frühes räumliches Denken fördert die mathematischen Fähigkeiten

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BASEL. Das räumliche Denkvermögen von Kleinkindern lässt darauf schließen, wie leicht ihnen später als Schüler die Mathematik fällt. Zu diesem Schluss kommen Forschende der Universität Basel und plädieren für mehr Förderung der räumlichen Vorstellungskraft.

Solide Fähigkeiten in Mathematik öffnen Türen für eine Karriere in Naturwissenschaften, Technik oder Ingenieurwesen. Dass räumliches Denken und mathematische Fähigkeiten zusammengehören, ist schon lange im Allgemeinwissen angekommen. Doch ist räumliches Denken angeboren oder lässt es sich gezielt fördern? Nur wenige Studien haben bislang die langfristigen Beziehungen zwischen den frühen räumlichen Fähigkeiten von Kindern und ihren späteren mathematischen Fähigkeiten untersucht. Einen möglichen Ansatzpunkt, die räumlichen und mathematischen Fähigkeiten bereits von klein auf zu fördern, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Dr. Wenke Möhring von der Universität Basel ermittelt.

Frühes räumliches Denken kann eine entscheidende Rolle für das Erlernen von Mathematik spielen. Foto: Shutterstock

«Aus früheren Studien wissen wir, dass Erwachsene sich im Umgang mit Zahlen ein räumliches Bild machen – beispielsweise kleine Zahlen links verorten und große rechts», erklärt Möhring. «Aber es ist kaum erforscht, ob frühes räumliches Denken beeinflusst, wie Kinder später Mathematik lernen und begreifen.» In einer Studie mit knapp 600 Kindern zeigte Möhring mit ihren Kolleginnen und Kollegen nun, dass ein Zusammenhang zwischen ihrem räumlichen Vorstellungsvermögen mit drei Jahren und ihren mathematischen Fähigkeiten in der Grundschule besteht.

Der Studie zufolge gibt es einen robusten Zusammenhang zwischen räumlichen Fertigkeiten und dem späteren mathematischen Verständnis. Dabei konnten die Forscherinnen und Forscher ausschließen, dass dieser Zusammenhang durch andere Faktoren wie den sozioökonomischen Status oder die Sprachfertigkeiten zustande kommt. Wie genau die räumlichen und mathematischen Fähigkeiten bei den Kindern zusammenhängen, bleibe zwar auch nach der Studie noch ungeklärt, aber die räumliche Vorstellung von Zahlen könnte eine Rolle spielen, so die Wissenschaftler.

Die Ergebnisse beruhen auf der Auswertung der Daten von 586 Basler Kindern, die im Rahmen eines Projekts zum Thema Spracherwerb von Deutsch als Zweitsprache erhoben wurden. Die Forscher stellten den zu Anfang dreijährigen Kindern eine Reihe von Aufgaben zu kognitiven, sozio-emotionalen und räumlichen Fähigkeiten. Dabei sollten die Kinder beispielsweise farbige Würfel zu bestimmten Formen legen. Diese Tests wiederholten das Team viermal im Abstand von rund 15 Monaten und verglich die Ergebnisse mit den schulischen Leistungen der Kinder mit sieben Jahren im ersten Schuljahr.

Wichtig für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler war in diesem Zusammenhang auch, ob die Entwicklungsgeschwindigkeit – also eine besonders schnelle Entwicklung der räumlichen Fähigkeiten – auf spätere mathematische Fähigkeiten hindeutet. Frühere Studien mit geringeren Teilnehmerzahlen hatten von einem solchen Zusammenhang berichtet. Möhring und ihre Kollegen konnten dies mit ihrer Auswertung jedoch nicht bestätigen. Kinder, die mit drei Jahren mit geringeren räumlichen Fertigkeiten starteten, entwickelten diese in den Folgejahren zwar schneller, schnitten aber mit sieben Jahren in Mathematik immer noch schlechter ab. Auch gelang es diesen Kindern trotz der schnelleren Entwicklung nicht, die Kinder mit besserem räumlichem Denken bis zum Schuleintritt komplett einzuholen.

«Eltern sind oft sehr um die sprachliche Förderung ihrer Kinder bemüht», sagt Möhring. «Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, wie wichtig auch die frühe Förderung des räumlichen Denkens ist.» Dafür gebe es einfache Mittel wie den Gebrauch «räumlicher Sprache» (wie größer, kleiner, gleich, oben, unten) und Spielzeug wie Bauklötze, die das räumliche Denken fördern.

In ihrer Auswertung stellten die Forschenden außerdem fest, dass sich Jungen und Mädchen mit drei Jahren im räumlichen Denken praktisch nicht unterschieden. In den Folgejahren entwickelte sich dieses bei Mädchen jedoch langsamer. Möhring und ihre Kollegen vermuten, dass Jungen womöglich mehr «räumliche Sprache» hören und das Spielzeug für Jungen oft das räumliche Denken fördere, während auf Mädchen ausgerichtete Spielsachen vor allem soziale Fertigkeiten ansprächen. Hinzu komme, dass Kinder womöglich die Erwartungshaltung Erwachsener verinnerlichten und damit aufwüchsen, Klischees zu entsprechen – wie zum Beispiel dem Klischee, dass Frauen im räumlichen Denken und Mathematik schlechter abschneiden. (pm)

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8 KOMMENTARE

  1. Auch hier zeigt sich wieder einmal die enorme Relevanz der Grundlagen des Lernens und Lehrens nach Moneto-Sori: Je mehr SuS ich in ein kleines, stickiges Zimmerchen stecke, desto schneller werden sie dort ein räumliches Bewusstsein ausbilden.

    Denn spätestens bei der dritten Beule vom weit geöffneten Fenster (sofern vorhanden), welches über bis zu 2,5 Sitzplätze hinwegreicht und seine giftigen Ecken und Kanten chirurgisch präsize vor dem Gesicht positioniert, wird ein tüchtiges Abbild der 3D-Wirklichkeit zurückbleiben.

    Ebenso wenn man wiederholt in die Schultasche der Nachbarn getreten ist und dabei deren Bücher, Taschenrechner oder Tablet räumlich irreversibel mit Kopf, Fuß und Hand verformt hat, dann vergisst man nicht mehr, was es heißt, sich über eine ungleichförmige Ebene nichtlinear beschleunigend fortzubewegen.

    Last but not least, das vorausschauende Einschätzen von Entfernungen, ja sogar komplexer strömungsdynamischer Prozesse in der konkreten Raum-Zeit wird ganz nebenbei durch das raffinierte Arrangement der Lernumgebung erzielt: Bereits am ersten Schultag des neuen Jahres wird sehr sorgsam auf die Entfernung zu Tür und Fenster geachtet und je nach persönlicher Vorprägung deren Nähe oder Ferne gesucht, wird es doch in wenigen Wochen in der Nähe wieder verflixt zugig und kalt, dafür aber ggf. etwas frischluftiger zugehen.

    Beim Abschätzen von Größen, die präzise nur durch Messverfahren zu ermittlen sind, wie etwa der Raumtemperatur, hilft dann im nächsten Schritt die einfache verbindliche Vorgabe, dass ein gefühltes „Affenkalt“ ganz genau nur höchstens 1-2°C Abkühleffekt entspricht, wodurch SuS ganz natürlicherweise den selbstverständlichen Umgang mit irrationalen Zahlen und hypothetischen Annahmen kennen lernen.

    Dies gliedert sich sehr schön in den bekannten Leitspruch der reformpädagogischen Strömungen ein: „HILFE, ich soll es selbst tun!“

        • @Dil Uhlenspiegel

          Lieber Dil,
          stimmt es, dass man vom Lachen Bauchschmerzen bekommen kann?
          Das ist bei mir aber bisher nur „Erfahrungslernen“ nach dem Lesen deiner wissenschaftsorientierten Beiträge.
          Vielleicht hast du dazu eine Studie (oder kannst eine dazu verfassen)?
          😉

          • @Pit 2020: Eine wissenschaffentliche Studie dazu? Sehr wohl. Was soll denn als Ergebnis rauskommen, 20-5-20 oder eher sowas wie 15-10-15? Und ja, das stimmt’s!

  2. Ich frage mich einmal mehr, was neu ist an den Erkenntnissen.

    Es braucht Sprache zur Vermittlung und Erfassung von Inhalten, deshalb ist Sprachförderung wichtig.
    Es braucht frühe Anreize, um die Entwicklung zu fördern.

    Dass Kinder, die Probleme in der Wahrnehmung von Raum-Lage-Beziehungen haben, Schwierigkeiten beim Erstlesen, Erstschreiben und Erstrechnen haben, erzählt Ihnen jeder Grundschullehrkraft.

    Das eigentlich Spannende fehlt: Was kann man tun, um schon vor der Schule diesen Kindern so zu helfen, dass der Mangel in der Wahrnehmung aufgehoben oder kompensiert wird?
    Das andere: Woher kommen Geld, Personal und die Bereitschaft, beides in die KiTa und Grundschulen einzusetzen, um dort frühzeitig zu helfen?

    Wenn man den kleinen Kindern die kleinen Sorgen nehmen würde, hätten die großen Kinder die großen Probleme in diesen Bereichen nicht.

  3. Die Gender-Experten können bestimmt erklären, wieso all diese Erkenntnisse nicht genetisch determiniert sind. Beim letzten Absatz des Artikels kommt das zwar durch, aber alles andere riecht extrem nach genetisch bedingten Unterschieden zwischen Jungen und Mädchen bzw. alles andere ist deutlich weniger plausibel.

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