Egy új tanulmány szerint a csecsemőkorban mért térbeli gondolkodás megjósolja, hogyan teljesítenek a gyerekek 4 éves korban matematikából.

„Mi szolgáltattuk a legkorábbi dokumentált bizonyítékot a térbeli gondolkodás és a matematikai képességek közötti kapcsolatra” – mondja Stella Lourenco, az Emory Egyetem pszichológusa, akinek laboratóriuma a kutatást végezte. „Kimutattuk, hogy a térbeli gondolkodás már korán, hat hónapos korban elkezdődik, mind e képesség folytonosságát, mind a matematikai fejlődést előrejelzi.”

A kutatók a gyermekek általános kognitív képességeire vonatkozó longitudinális vizsgálatot kontrollálták, beleértve olyan méréseket, mint a szókincs, a munkamemória, a rövid távú térbeli memória és a feldolgozási sebesség.

„Eredményeink arra utalnak, hogy nem csak arról van szó, hogy az okosabb csecsemőkből okosabb négyévesek lesznek” – mondja Lourenco. „Ehelyett úgy gondoljuk, hogy valami konkrétra sikerült rátapintanunk a korai térbeli gondolkodással és a matematikai képességekkel kapcsolatban.”

Az eredmények segíthetnek megmagyarázni, hogy miért egyesek szívesen tanulnak matematikát, míg mások úgy érzik, hogy rosszul teljesítenek benne, és kerülik. „Tudjuk, hogy a térbeli gondolkodás egy alakítható készség, amely képzéssel fejleszthető” – mondja Lourenco. „Az egyik lehetőség az, hogy a korai matematikaoktatásban nagyobb hangsúlyt kellene fektetni a térbeli gondolkodásra.”

Korábbi kutatások kimutatták, hogy a 13 éves korban meglévő kiváló térbeli képesség több mint 30 évvel később a tudomány, a technológia, a mérnöki tudományok és a matematika területén elért szakmai és kreatív teljesítményt vetít előre.

Kísérletek a „mentális térrel”

Annak vizsgálatára, hogy a térbeli képességekben mutatkozó egyéni különbségek korábban is jelen vannak-e, Lourenco laboratóriuma 63, hat hónapos és 13 hónapos korú csecsemőt tesztelt egy vizuális-térbeli készség, az úgynevezett mentális transzformáció, vagyis a tárgyak „mentális térben” való átalakításának és forgatásának képessége szempontjából. A mentális transzformáció a térbeli intelligencia egyik jellemzőjének tekinthető.

A kutatók párosított videostreameket mutattak a babáknak. Mindkét stream két egyforma alakzatból álló sorozatot mutatott, hasonlóan a Tetris csempékhez, amelyek minden prezentációban változtatták az irányukat. Az egyik videostreamben minden harmadik prezentációban a két alakzat tükörképként forgott. A másik videostreamben a formák csak nem tükörorientációban jelentek meg. A szemkövető technológia rögzítette, hogy a csecsemők melyik videostreamet nézték, és mennyi ideig.

Ezt a fajta kísérletet változásészlelő paradigmának nevezik. „Kimutatták, hogy a csecsemők az újdonságokat kedvelik” – magyarázza Lourenco. „Ha képesek mentális átalakulásra, és érzékelik, hogy a darabok időnként tükörképi helyzetbe fordulnak, az érdekes számukra az újdonság miatt.”

A szemkövető technológia lehetővé tette a kutatók számára, hogy megmérjék, hová néznek a babák, és mennyi ideig. Csoportként a csecsemők szignifikánsan tovább nézték a tükrözött videófolyamot, de egyéni különbségek voltak abban, hogy mennyi ideig nézték.

Az eredeti minta 84 százaléka, vagyis ötvenhárom gyermek tért vissza négyéves korában, hogy befejezze a longitudinális vizsgálatot. A résztvevőket ismét tesztelték mentális transzformációs képességük, valamint egyszerű szimbolikus matematikai fogalmak elsajátítása szempontjából. Az eredmények azt mutatták, hogy azok a gyerekek, akik csecsemőkorukban több időt töltöttek a tükörképek áramlásának nézésével, négyéves korukban is megőrizték ezeket a magasabb szintű mentális transzformációs képességeket, és a matematikai feladatokban is jobban teljesítettek.

Térbeli gondolkodás a korai matematikában

A magas szintű szimbolikus matematika viszonylag későn jelent meg az emberi evolúcióban. Korábbi kutatások arra utaltak, hogy a szimbolikus matematika az agy térbeli gondolkodásért felelős áramköreit is bevonhatta, mint alapot, amelyre építhet.

„Munkánk hozzájárulhat a matematika természetének megértéséhez” – mondja Lourenco. „Azzal, hogy kimutattuk, hogy a térbeli gondolkodás összefügg a matematikai képességek egyéni különbségeivel, hozzájárultunk egy egyre bővülő szakirodalomhoz, amely a térbeli gondolkodás matematikai térbeli szerepére utal. Most már tesztelhetjük a térbeli gondolkodás korai életszakaszban betöltött ok-okozati szerepét.”

Amellett, hogy segít a rendszeres korai matematikaoktatás fejlesztésében, a felfedezés segíthet a matematikai nehézségekkel küzdő gyermekek számára tervezett beavatkozások kidolgozásában. A diszkalkulia például egy olyan fejlődési rendellenesség, amely még az egyszerű aritmetikai műveletek elvégzését is megnehezíti.

„A diszkalkulia becslések szerint öt-hét százalékos előfordulása van, ami nagyjából megegyezik a diszlexiáéval” – mondja Lourenco. „A diszkalkulia azonban általában kevesebb figyelmet kapott, annak ellenére, hogy a matematika mennyire fontos a technológiai világunkban.”

A megállapítások a folyóiratban jelennek meg Psychological Science.

Forrás: Emory University

Kapcsolódó könyvek

{amazonWS:searchindex=Könyvek;kulcsszavak=Térbeli gondolkodás;maxresults=1}