Вправи на пошук закономірностей у геометричних фігурах і просторову пам'ять краще допомагають розвинути математичні здібності у дітей, ніж вправи на обертання фігур. До такого висновку прийшли дослідники, коли проаналізували успіхи в математиці у дітей 6-8 років, які навчалися за різними програмами. Вчені зробили висновок, що в математиці важливіше уявлення про перебування в просторі фігур, ніж здатність подумки обертати їх. Дослідження опубліковано в.
Просторове мислення - одна з важливих складових інтелекту, за допомогою якої ми можемо орієнтуватися в просторі і вирішувати геометричні завдання. Просторове мислення включає в себе багато аспектів: просторову пам'ять, вміння подумки обертати предмети, знаходити закономірності між геометричними формами (невербальне мислення).
Просторове мислення тісно пов'язане з успіхами в інженерії, математиці та науці в цілому. Наприклад, здатність подумки обертати фігури показала кореляцію з математичними успіхами у дітей. Такі ж асоціації спостерігали також для просторової пам'яті і невербального мислення. Ґрунтуючись на цих даних, дослідники припустили, що для поліпшення успіхів у математиці потрібно тренувати просторове мислення. Немає єдиної думки, які саме аспекти просторового мислення варто розвивати. Деякі дослідники вважають, що успіхи в математиці в першу чергу пояснюються вмінням представляти обертання предмета в просторі, а інші вважають, що важливіша просторова пам'ять.
Ніколас Джуд (Nicholas Judd) і Торкель Клінгберг (Torkel Klingberg) з Каролінського інституту вивчили, як навчання просторового мислення впливає на математичні здібності. Для цього вони відібрали 17648 дітей 6-8 років, які протягом семи тижнів виконували вправи з математики та просторового мислення по 20-30 хвилин на день. Математиці діти приділяли половину всього часу, а решту половини займалися тренуванням просторового мислення. Дітей розділили на групи і кожна з них виконувала певний тип завдань: обертання предметів у просторі, вправи на просторову пам'ять і завдання на невербальне мислення. На початку і в кінці дослідження випробовувані пройшли тести, що визначають математичні здібності.
У вправах на просторову пам'ять дітям треба було запам'ятати послідовність точок на екрані. У завданнях на невербальне мислення пропонувалося знайти закономірність, що об'єднує послідовність геометричних фігур. У вправах на обертання предметів у просторі дітям треба було визначити, яка з фігур підходить у порожній силует або заповнити цей силует кількома фігурами.
У всіх групах результати математичних тестів наприкінці дослідження були кращими, ніж на початку. При цьому більш ефективними для розвитку математичних здібностей стали вправи на невербальне мислення і просторову пам'ять порівняно із завданнями на обертання предметів (p < 0,05). Вчені також помітили, що різниця в результатах навчання між дітьми в одній групі, іноді була триразовою.
Дослідники зробили висновок, що для навчання математиці краще використовувати вправи на розвиток невербального мислення і просторової пам'яті. Вони пов'язують це з тим, що в математиці важливіше уявлення про перебування в просторі фігур, ніж здатність маніпулювати ними. Вчені також звернули увагу на деякі обмеження у своєму дослідженні: відсутність групи контролю, яка не навчалася зовсім, а також групи, яка займалася б тільки математикою.
Здатність до просторового мислення залежить від статі і віку, але виявилося що є різниця і між представниками окремих країн. Найбільш розвиненим просторове мислення виявилося в державах з високим рівнем доходу, зокрема, у жителів Канади, Австралії та США. До такого висновку прийшли британські вчені, проаналізував успіхи учасників експерименту в спеціально розробленій комп'ютерній грі.