Упражнения на пространственную память улучшили математические способности детей

Упражнения на поиск закономерностей в геометрических фигурах и пространственную память лучше помогают развить математические способности у детей, чем упражнения на вращение фигур. К такому выводу пришли исследователи, когда проанализировали успехи в математике у детей 6-8 лет, обучавшихся по различным программам. Ученые заключили, что в математике важнее представление о нахождении в пространстве фигур, чем способность мысленно вращать их. Исследование опубликовано в Nature Human Behaviour.

Пространственное мышление — одна из важных составляющих интеллекта, с помощью которой мы можем ориентироваться в пространстве и решать геометрические задачи. Пространственное мышление включает в себя много аспектов: пространственную память, умение мысленно вращать предметы, находить закономерности между геометрическими формами (невербальное мышление).

Пространственное мышление тесно связано с успехами в инженерии, математике и науке в целом. Например, способность мысленно вращать фигуры показала корреляцию с математическими успехами у детей. Такие же ассоциации наблюдали также для пространственной памяти и невербального мышления. Основываясь на этих данных, исследователи предположили, что для улучшения успехов в математике нужно тренировать пространственное мышление. Нет единого мнения, какие именно аспекты пространственного мышления стоит развивать. Некоторые исследователи считают, что успехи в математике в первую очередь объясняются умением представлять вращение предмета в пространстве, а другие считают, что важнее пространственная память.

Николас Джуд (Nicholas Judd) и Торкель Клингберг (Torkel Klingberg) из Каролинского института изучили, как обучение пространственному мышлению влияет на математические способности. Для этого они отобрали 17648 детей 6-8 лет, которые на протяжении семи недель выполняли упражнения по математике и пространственному мышлению по 20-30 минут в день. Математике дети уделяли половину всего времени, а остальную половину занимались тренировкой пространственного мышления. Детей разделили на группы и каждая из них выполняла определенный тип заданий: вращение предметов в пространстве, упражнения на пространственную память и задания на невербальное мышление. В начале и в конце исследования испытуемые прошли тесты, определяющие математические способности.

В упражнениях на пространственную память детям надо было запомнить последовательность точек на экране. В заданиях на невербальное мышление предлагалось найти закономерность, объединяющую последовательность геометрических фигур. В упражнениях на вращение предметов в пространстве детям надо было определить, какая из фигур подходит в пустой силуэт или заполнить этот силуэт несколькими фигурами.

Во всех группах результаты математических тестов в конце исследования были лучше, чем в начале. При этом более эффективными для развития математических способностей стали упражнения на невербальное мышление и пространственную память по сравнению с заданиями на вращение предметов (p < 0,05). Ученые также заметили, что разница в результатах обучения между детьми в одной группе, иногда была трехкратной.

Исследователи сделали вывод, что для обучения математике лучше использовать упражнения на развитие невербального мышления и пространственной памяти. Они связывают это с тем, что в математике важнее представление о нахождении в пространстве фигур, чем способность манипулировать ими. Ученые также обратили внимание на некоторые ограничения в своем исследовании: отсутствие группы контроля, которая не обучалась совсем, а также группы, которая занималась бы только математикой.

Способность к пространственному мышлению зависит от пола и возраста, но оказалось что есть разница и между представителями отдельных стран. Наиболее развитым пространственное мышление оказалось в государствах с высоким уровнем дохода, в частности, у жителей Канады, Австралии и США. К такому выводу пришли британские ученые, проанализировал успехи участников эксперимента в специально разработанной компьютерной игре.

Анастасия Кузнецова