Является ли пространственный интеллект существенным для инноваций и мы можем увеличить его посредством обучения?

Что такое пространственный интеллект или пространственная способность?

По словам Дэвида Ломана из Университета Айовы, пространственная способность лучше всего определить как способность «генерировать, сохранять, извлекать и преобразовывать хорошо структурированные визуальные образы». Пример великого изобретателя, который использовал свой высокий уровень пространственной способности для инноваций был Никола Тесла, который обеспечил основу для систем переменного тока переменного тока. Тесла говорит (или легендарно), чтобы иметь возможность визуализировать весь рабочий движок в своем уме и быть в состоянии проверить каждую часть с течением времени, чтобы увидеть, что сломает первым. Вместо великого подвига умственной математики можно было считать это великим подвигом ментальных образов.

Почему не SAT, ACT и GRE включают измерение пространственной способности?

Сценический экзамен по оценке (SAT), American College Test (ACT) и Graduate Record Examination (GRE) традиционно включали математические и словесные меры. В некоторых моих исследованиях, наряду с работой моих коллег Роуз Мэри Уэбб из Аппалачского государственного университета и Дэвида Любински и Камиллы Бенбоу из Университета Вандербильта, мы обнаружили, что более полувека исследований пространственных способностей выявило значение, которое оно играет в дополнение к математике и вербальной способности – в образовательных и профессиональных условиях, где это необходимо, таких как инженерное дело, физика, математика и информатика. Поэтому это явно задает вопрос: почему в этих стандартизированных тестах нет пространственной меры? Пропустим ли мы идентификацию группы людей, которые могут быть пространственно талантливыми, но менее математически и устно талантливыми?

• 12 фунтов Рождества: отскок от увеличения веса праздника
• Возьмите эту парадигму и засуньте ее
• Почему недоумение недооценки
• Звездные войны Обамы в киберпространстве
• Спорт и духовность: Часть IV

Мужчины и женщины отличаются от средней по пространственной способности?

Дайан Хэлперн из Клермонтского колледжа МакКенны в своей прекрасной книге « Разница в постижениях в познавательных способностях » задокументировала доказательства того, что мужчины и женщины демонстрируют устойчивую половую разницу в пространственных способностях, предпочитая мужчин.

Мужчины и женщины отличаются в математике, научном рассуждении и пространственной способности в крайнем правом хвосте?

• О ценности мифологизации себя
• Почему ваше обещание хорошо для ВАС
• Третий грейдерский ангст: тестовый месяц здесь
• 2-й секрет для выращивания здоровых сыновей. Мальчики должны быть мальчиками!
• Давайте поговорим о сексе

В недавнем исследовании, которое я провел вместе с моими коллегами Меган Каккио, Марта Путаллаз и Мэтью К. Макелем из программы идентификации талантов Университета Дьюка, мы изучили данные с 1981 по 2010 год по SAT и ACT среди более 1,6 миллиона студентов, которые были 12 лет возраст. Мы обнаружили, что соотношение между мужчинами и женщинами среди студентов в крайнем правом хвосте, которые набрали 700 или более баллов на SAT-M (наибольшая 0,01% в способности, группа со средним уровнем интеллекта около 180) составляла от 13 до 1 в в начале 1980-х годов, но он быстро сократился в первом десятилетии и был стабильным примерно на 4 к 1 за последние 20 лет (см. рисунок выше). В дополнение к данным SAT, у нас также был независимый образец, который принял ACT, который включает в себя не только математическую меру (ACT-M), но и научную оценку (ACT-S). В течение последних 20 лет как математические, так и научные рассуждения продемонстрировали соотношение мужчин и женщин от 3 до 1.

Зачем нужна эта мера для мужского и женского творчества в высокоуровневой математике и науке?

Как я уже упоминал в более раннем посте, в некоторых моих исследованиях, даже в пределах 1% от математической способности для студентов, которые приняли SAT-Math в возрасте 12 лет, при сравнении верхнего квартиля с нижним квартилем существовали значительные различия между эти группы около двадцати лет спустя заработали математические и научные результаты, в том числе кандидаты, публикации, патенты и даже обеспечили срок пребывания в высшем университете. Поэтому, поскольку мы все еще находим разницу в полях в SAT-Math, ACT-Math и ACT-Science, математика и наука рассуждают, вероятно, все еще являются частью уравнения объяснения недопредставленности женщин в высокоуровневой математике и науке , Имейте в виду, что именно способность человека, а не их пол, имеет значение для прогнозирования этих долгосрочных результатов.

Однако, поскольку ни SAT, ни ACT не включают измерение пространственной способности, мы не смогли выявить, существует ли разница между мужчинами и женщинами в пространственной способности в крайнем правом хвосте. Поскольку средние различия в пространственной способности между мужчинами и женщинами являются достаточно прочными, было бы разумным, что также было бы преимущество мужчин в пространственной способности среди самых высоких очков. Это связано с тем, что небольшие средние различия обычно приводят к большим различиям в хвостах. Однако это то, что еще не было продемонстрировано эмпирически и требует будущих исследований.

Можем ли мы увеличить пространственную способность, возможно, через обучение?

Тот факт, что мы находим эти различия, интригует, но что, возможно, более важный вопрос, что мы можем с этим поделать? Разве наша цель не должна помогать всем мужчинам и женщинам, которые обладают способностью, интересом и увлечены математикой и наукой, могут продолжать такую ​​карьеру высокого уровня в этой области? В частности, что мы можем сделать, чтобы увеличить число женщин на высшем уровне по математике и науке?

Теперь Дэвид Миллер, аспирант Калифорнийского университета в Беркли, и Дайан Хэлперн из Клермонтского колледжа МакКенны провели увлекательное исследование, в котором рассматривается вопрос о том, можно ли увеличивать пространственные способности посредством обучения. Авторы изучили очень одаренных студентов STEM (науки, техники, техники и математики), которые прошли двенадцать часов пространственного обучения и сравнили их с студентами, которые не закончили обучение.

По словам г-на Миллера, это были критические результаты исследования:

1. «По сравнению с учащимися контрольной группы, учащиеся в учебной группе продемонстрировали более значительные улучшения в пространственных навыках, несмотря на чрезвычайно высокие пространственные навыки до обучения».

2. «Мы обнаружили большие гендерные различия в пространственных навыках до обучения, как и многие другие исследователи. Однако после обучения эти гендерные различия были сужены ».

3. «Студенты в учебной группе имели одну треть от более высокого уровня баллов по классу письма на сложном курсе физики на основе исчисления».

4. «Ни одно из этих усовершенствований по обучению продолжалось более восьми-десяти месяцев».

Г-н Миллер сказал мне, что «эти результаты показывают, что даже высоко одаренные студенты STEM могут извлечь пользу из пространственного обучения, хотя двенадцать часов обучения могут иметь ограниченные продольные эффекты».

Далее он сказал: «Отсутствие продольных эффектов этого исследования не означает, что такие продольные эффекты невозможны. Скорее всего, мы не преподаем эти навыки таким образом, чтобы способствовать долгосрочному удержанию и передаче курсов STEM. Хотя многие исследовательские исследования обнаружили значительные краткосрочные улучшения в пространственных навыках, удивительно мало исследований пытались понять, как повысить долговечность этих тренировочных эффектов и напрямую способствовать успеху студентов STEM ».

Когда я спросил у доктора Хэлперна, как исследования по пространственному обучению могут повлиять на представительство женщин в карьере STEM высокого уровня, она сказала: «Я думаю, что это поможет увеличить число женщин в областях STEM».

Итак, что мы можем сделать, чтобы побудить больше женщин проводить карьеру STEM высокого уровня?

В дополнение к пространственной подготовке, есть ли другие вещи, которые мы можем сделать, чтобы побудить женщин заниматься математикой и наукой?

На фигуре, показанной ранее, соотношение мужчин и женщин уменьшилось довольно быстро с начала 1980-х до начала 1990-х годов. В настоящее время мы с коллегами изучаем то, что, вероятно, будет социокультурными факторами, обусловливающими сужение соотношения мужчин и женщин, и, возможно, это то, что мы можем использовать, чтобы побудить большее число женщин к поступлению на высшую математическую и научную карьеру.

Конечно, хотя соотношение мужчин и женщин стремительно сокращалось, оно было примерно стабильным (и имело место различие) за последние 20 лет, поэтому еще один ключевой вопрос: если социокультурные факторы стали основной причиной быстрого спада, почему есть ли разница между мужчинами и женщинами, которая кажется стабильной? У меня нет ответа на этот вопрос, но, конечно, мы не можем исключать возможные предубеждения и барьеры. Возможно, мудрые слова сэра Александра Кэрнкросса могут дать некоторое представление:

«Тенденция – это тенденция – это тенденция
Но вопрос в том, будет ли он изгибаться?
Изменит ли он свой курс через какую-то непредвиденную силу
И преждевременно?

© 2011 Джонатан Вай

Вы можете следить за мной в Twitter, Facebook или G +. Для получения дополнительной информации о поиске следующего Эйнштейна: почему Smart является относительным .