Importancia del pensamiento espacial en los logros de aprendizaje de ciencia

En el sistema educativo se debería realizar un esfuerzo en focalizar y fortalecer el pensamiento espacial en los procesos de aprendizaje, especialmente en las áreas en que la competencia exige el pensamiento complejo, como las llamadas “ciencias formales” que estudian las leyes del pensamiento, a través de la lógica y la matemática.

Se construyen racionalmente, en el pensamiento, sin recurrir a la experiencia del actuar en el mundo. Están las ciencias fácticas que estudian los hechos a través de las diferentes disciplinas. Otra categoría son las ciencias puras que manejan conceptos e ideas, abstraídas de la realidad, pero funciona a nivel teórico. Sin embargo, la ciencia aplicada trata de resolver problemas específicos o conjuntos de problemas o crear productos, pero funciona en el plano práctico.

Está dinámica tiene efectos en los logros de aprendizaje para aumentar los puntajes en el rendimiento de las pruebas nacionales e internacionales que generalmente obtienen resultados por debajo del 60%.

El pensamiento espacial se refiere a la capacidad de comprender, analizar y manipular objetos que se puedan relacionar en un espacio tridimensional. Implica habilidad de visualización mental de objetos desde diferentes ángulos. Comprende cómo se relacionan entre sí, en términos de posición, orientación y forma. Realizando transformaciones mentales, que es fundamental para que nuestros estudiantes interactúen con el mundo que nos rodea para poder resolver problemas que involucran dimensiones espaciales.

Cuando los sistemas educativos tienen estrategias didácticas de aprendizaje dirigidos al pensamiento espacial, los estudiantes mejoran su desempeño y desarrollan competencias para enfrentar las complejidades que exige el mundo, con el nuevo indicador que mide la “Prueba Pisa” que se denomina “Competencia Global”.

También es fundamental para la resolución de problemas cotidianos, como ensamblar muebles, estacionar carro en espacio ajustado o encontrar la ruta más eficiente para llegar a su destino, se aplica a todas las áreas de nuestra vida.

La relación entre el pensamiento espacial y las matemáticas es diversa. Los estudios en esta área pueden ayudar a los educadores a desarrollar enfoques más efectivos para enseñar matemáticas y otras disciplinas porque los estudiantes pueden mejorar sus habilidades de resolución de problemas y comprensión conceptual.

Una habilidad importante para desarrollar el pensamiento espacial es la rotación mental, capacidad cognitiva que tienen los estudiantes de imaginar un objeto o una figura en movimiento de rotación en el espacio tridimensional. Lo interesante es que este objeto real no se está moviendo físicamente, más bien cognoscitivamente. Explicado de otra forma, es la habilidad de visualizar y comprender cómo un objeto se puede girar en diferentes formas y direcciones, sin necesidad de manipularlo físicamente.

Cuando realizamos una rotación mental, estamos imaginando cómo un objeto cambiaría su orientación, mientras mantenemos su forma y proporciones. Esto implica tener una representación mental precisa del objeto.

Las competencias que se requieren para desarrollar el pensamiento espacial es una combinación de habilidades cognitivas y perceptuales que permitan a los estudiantes comprender y manipular objetos en relación al espacio tridimensional.

Se deben desarrollar capacidades y habilidades: visualización mental, orientación espacial, relaciones espaciales, habilidades topológicas, capacidad de desglose, resolución de problemas geométricos, dibujo, pensamiento creativo, razonamiento lógico, utilizar software de modelado 3D, realidad virtual u otras herramientas tecnológicas.