學齡前教育正迎來一場變革，擴增實境（AR）技術的應用為提升兒童的空間思維能力開闢了新天地。空間技能是早期數學發展的關鍵基石，然而傳統課程往往未能充分涵蓋這些重要能力。AR技術以其互動性和引人入勝的特性，為此提供了創新的解決方案。
一項重要的研究計畫聚焦於一款AR平板應用程式，旨在增強學齡前兒童的空間定向能力。此應用程式由教育發展中心（EDC）、WGBH教育基金會和SRI教育機構合作開發，讓孩子們能在真實的環境中沉浸於空間任務。透過與數位元素的互動，兒童能更深入地理解空間關係。研究顯示，與傳統的實體操作教具相比，使用AR的學齡前兒童在空間能力測試中表現出更顯著的進步，這證明了AR在促進多重空間表徵方面的潛力。
教師們回饋指出，AR應用顯著提升了學生的參與度，並豐富了他們的空間詞彙。孩子們樂於參與AR驅動的活動，例如跟隨地圖導航或在虛擬障礙賽道中穿梭，這些活動有效地培養了他們的空間意識和批判性思維能力。研究指出，AR技術能透過遊戲化的學習體驗來激發兒童的學習動機與專注力，使學習過程更加生動有趣，尤其是在理解抽象概念方面。
然而，將AR融入幼兒教育也面臨挑戰，包括如何在有限的課程時間內安排AR活動，以及確保所有學生都能公平地獲得技術資源。為了解決這些問題，需要周密的規劃、教師的專業培訓，以及為教育者和家庭提供支持性資源。此外，AR技術的實施成本以及確保內容適合幼兒的年齡和發展需求，也是需要審慎考量的面向。
總體而言，AR在學齡前教育中的應用展現了強化兒童空間技能的巨大潛力，為他們未來在STEM領域的成功奠定堅實基礎。持續的研究與跨機構合作對於完善這些技術並滿足不同學習者的需求至關重要。研究提到，AR應用程式的設計需要考量到幼兒的環境、動作和能力，並提供即使在資源有限的情況下也能支持學習的設計。
AR技術的發展也為教育者帶來了新的契機，透過提供更具互動性、個人化的學習體驗，AR能夠將抽象概念具象化，激發孩子們的好奇心並深化理解。研究顯示，AR能有效支持數學、閱讀、語言學習等多個領域，並能促進兒童的社交互動與合作能力，因為AR的特性鼓勵孩子們共同解決問題、分享發現。這項技術的潛力在於能夠將遊戲與探究式學習結合，鼓勵孩子們提出問題、驗證想法，並與同儕分享學習成果。