婴儿的空间推理预测后来的数学技能

空间推理以初级阶段数学预测儿童如何在四岁的时候,发现了一个新的研究发表在心理科学。

“我们提供的最早记录的证据之间的关系空间推理能力和数学能力,”艾莫利大学的心理学家斯特拉Lourenco说,他的实验室进行了研究。“我们已经表明,空间推理在生命早期开始,6个月的年龄,预测这种能力和数学发展的连续性”。

艾莫利大学研究生吉莉安劳尔是这项研究的共同作者。

研究人员控制的纵向研究一般认知能力的孩子们,包括词汇等措施、工作记忆、短期空间记忆和处理速度。

“我们的研究结果表明,不仅仅是一种聪明的婴儿成为智能四岁,“Lourenco说。“相反,我们认为,我们在一些特定磨练早期空间推理和数学能力。”

这些发现可能有助于解释为什么有些人接受数学而其他人觉得他们不擅长它,避免它。“我们知道,空间推理是一个可塑的技巧与训练,可以提高“Lourenco说。“一种可能是,更多的应该关注空间推理在早期数学教育。”

先前的研究已经表明,优越的空间能力13岁的预测专业和创造性成就领域的科学、技术、工程和数学超过30年后。

探索是否存在空间能力的个体差异,Lourenco的实验室测试了63名婴儿,年龄6个月至13个月,视觉空间技能被称为心理转换,或变换和旋转对象“精神空间”。Mental transformation is considered a hallmark of spatial intelligence.

研究显示,婴儿一系列成对的视频流。流提出了一系列两个匹配的形状,类似俄罗斯方块砖碎片,在每个演讲改变了方向。的视频流,每三表示旋转的两个形状成为镜像。在另一个视频,形状只出现在non-mirror取向。眼球追踪技术录制视频的婴儿看着,以及持续多长时间。

这种类型的实验称为变化检测范式。“婴儿”已被证明更喜欢新奇,Lourenco解释道。“如果他们可以在精神上进行转换和检测部分偶尔会旋转到镜子的位置,这很有趣因为新奇。”

眼球追踪技术允许研究人员测量婴儿看上去,和多长时间。作为一个群体,婴儿大大延长看着镜像的视频,但是有个体差异的时间他们看着它。

53的儿童,或84%的原始样本,返回四岁时完成纵向研究。参与者被再次测试的心理转换能力,以及掌握简单的符号数学概念。结果表明,孩子们花更多的时间看镜子里的图像作为婴儿保持这些更高的心理转换能力在四岁时,和数学问题上也表现得更好。

高级符号数学在人类进化相对较晚。先前的研究已经表明,符号数学可能参与的大脑回路参与空间推理的基础。

“我们的工作可能有助于我们理解数学的本质,“Lourenco说。“通过展示空间推理与个体差异有关数学能力,我们已经添加到越来越多的文献表明空间推理在数学方面的潜在贡献。我们现在可以测试的因果作用空间推理可能早在生活。”

除了帮助改善常规早期数学教育,这一发现可能有助于在设计有数学障碍的儿童的干预措施。计算障碍,例如,是一种发育紊乱,干扰甚至做简单的算术。

“计算障碍的患病率大约有五至百分之七,这是大致相同的阅读障碍,“Lourenco说。“计算障碍,然而,通常受到的关注相对较少,尽管数学对我们的技术世界的重要性。”