Ist räumliche Intelligenz essentiell für Innovation und können wir sie durch Training steigern?

Was ist räumliche Intelligenz oder räumliche Fähigkeit?

Laut David Lohman von der University of Iowa kann räumliche Fähigkeit am besten als die Fähigkeit definiert werden, "gut strukturierte visuelle Bilder zu erzeugen, zu behalten, wiederzugewinnen und zu transformieren". Ein Beispiel eines großen Erfinders, der seine hohe räumliche Fähigkeit ausnutzt Innovativ war Nikola Tesla, der die Grundlage für Wechselstrom (AC) -Systeme lieferte. Tesla wird gesagt (oder sagen wir), dass er in der Lage war, eine ganze Arbeitsmaschine in seinem Kopf zu visualisieren und in der Lage zu sein, jeden Teil im Laufe der Zeit zu testen, um zu sehen, was zuerst brechen würde. Anstatt eine große Meisterleistung der geistigen Mathematik zu sein, könnte man dies als eine große Leistung der mentalen Bilder betrachten.

Warum enthalten die SAT, ACT und GRE keine räumliche Abhilfemaßnahme?

Der Scholastic Assessment Test (SAT), der American College Test (ACT) und die Graduate Record Examination (GRE) beinhalten traditionell mathematische und verbale Maßnahmen. In einigen meiner Recherchen, zusammen mit Arbeiten meiner Kollegen Rose Mary Webb von der Appalachian State University und David Lubinski und Camilla Benbow von der Vanderbilt University, haben wir im Wesentlichen herausgefunden, dass mehr als ein halbes Jahrhundert Forschung über räumliche Fähigkeiten die Bedeutung herausfindet Zusätzlich zu Mathematik und verbalen Fähigkeiten – in Bildungs- und Berufsumfeldern, in denen es unerlässlich ist, wie Technik, Physik, Mathematik und Informatik. Daher stellt sich klar die Frage: Warum ist in diesen standardisierten Tests kein räumliches Maß enthalten? Vermissen wir es, eine Gruppe von Individuen zu identifizieren, die räumlich talentiert, aber weniger mathematisch und verbal talentiert sind?

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Unterscheiden Männer und Frauen im Durchschnitt in räumlicher Fähigkeit?

Diane Halpern vom Claremont McKenna College hat in ihrem ausgezeichneten Buch " Geschlechtsunterschiede in kognitiven Fähigkeiten" die Beweise dokumentiert, dass Männer und Frauen einen robusten Geschlechtsunterschied in der räumlichen Fähigkeit zeigen und Männer bevorzugen.

Unterscheiden sich Männer und Frauen in Mathematik, wissenschaftlichem Denken und räumlicher Fähigkeit im extremen rechten Schwanz?

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In einer neueren Studie, die ich zusammen mit meinen Kollegen Megan Cacchio, Martha Putallaz und Matthew C. Makel vom Duke University Talent Identification Programm durchgeführt habe, haben wir Daten von 1981 bis 2010 über SAT und ACT unter über 1,6 Millionen Studenten untersucht, die 12 Jahre alt waren Alter. Wir fanden heraus, dass das Verhältnis von Männern zu Frauen unter den Studenten am äußersten rechten Schwanz, die 700 oder mehr auf dem SAT-M erreichten (die besten 0,01% in der Fähigkeit, eine Gruppe mit einem durchschnittlichen IQ von etwa 180), etwa 13 zu 1 war Anfang der 1980er Jahre, aber im ersten Jahrzehnt rapide zurückgegangen und war in den letzten 20 Jahren stabil bei etwa 4 zu 1 (siehe Abbildung oben). Zusätzlich zu den Daten aus der SAT hatten wir auch eine unabhängige Stichprobe, die die ACT mitgenommen hat, die nicht nur eine Mathematikmaßnahme (ACT-M), sondern auch eine wissenschaftliche Argumentationsmaßnahme (ACT-S) beinhaltet. In den letzten 20 Jahren haben sowohl die Mathematik- als auch die Wissenschaftslogik ein Verhältnis von Männern zu Frauen von etwa 3 zu 1 gezeigt.

Warum könnte dies für männlich-weibliche Vertretung in High-Level-Mathe und Science Careers?

Wie ich in einem früheren Beitrag erwähnt habe, gab es in einigen meiner Studien, sogar innerhalb der oberen 1% der mathematischen Fähigkeiten für Studenten, die die SAT-Mathematik im Alter von 12 nahmen, beim Vergleich des obersten Quartils mit dem untersten Quartil signifikante Unterschiede Diese Gruppen etwa zwanzig Jahre später in der Erwirtschaftung von mathematischen und wissenschaftlichen Ergebnissen, einschließlich Ph.Ds, Publikationen, Patente und sogar Sicherung der Amtszeit an einer Top-Universität. Daher, weil wir immer noch einen Geschlechtsunterschied zwischen SAT-Mathe, ACT-Mathe und ACT-Science finden, sind mathematische und naturwissenschaftliche Argumentationen wahrscheinlich immer noch Teil der Erklärung der Unterrepräsentation von Frauen in hochkarätigen Mathe- und Wissenschaftskarrieren . Denken Sie daran, dass die Fähigkeit des Individuums, nicht sein Geschlecht, bei der Vorhersage dieser Langzeitergebnisse eine Rolle spielt.

Da jedoch weder die SAT noch die ACT ein räumliches Fähigkeitsmaß beinhalten, konnten wir nicht feststellen, ob es einen Unterschied zwischen Männern und Frauen in der räumlichen Fähigkeit im äußersten rechten Schwanz gibt. Da die durchschnittlichen räumlichen Fähigkeitsunterschiede zwischen Männern und Frauen ziemlich robust sind, würde es einen Sinn ergeben, dass es auch einen männlichen Vorteil bezüglich der räumlichen Fähigkeit unter den höchsten Scorern geben würde. Dies liegt daran, dass kleine durchschnittliche Unterschiede normalerweise zu großen Unterschieden in den Schwänzen führen. Dies ist jedoch noch nicht empirisch nachgewiesen und bedarf zukünftiger Forschung.

Können wir die räumliche Fähigkeit erhöhen, vielleicht durch Training?

Die Tatsache, dass wir diese Unterschiede finden, ist faszinierend, aber was vielleicht eine wichtigere Frage ist, was können wir dagegen tun? Sollte es nicht unser Ziel sein, allen Männern und Frauen, die die Fähigkeit, das Interesse und die Leidenschaft für Mathematik und Naturwissenschaften haben, zu helfen, eine solch hohe Karriere in diesem Bereich zu verfolgen? Was können wir insbesondere tun, um die Zahl der Frauen in höheren mathematischen und naturwissenschaftlichen Berufen zu erhöhen?

Nun haben David Miller, ein Doktorand an der University of California Berkeley, und Diane Halpern vom Claremont McKenna College eine faszinierende Studie durchgeführt, die untersucht, ob räumliche Fähigkeiten durch Training gesteigert werden können. Die Autoren untersuchten hochbegabte MINT-Studierende (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwissenschaften und Mathematik), die zwölf Stunden Raumschulung absolviert hatten, und verglichen sie mit Studenten, die keine Ausbildung absolviert hatten.

Laut Miller waren dies die kritischen Ergebnisse der Studie:

1. "Im Vergleich zu den Schülern der Kontrollgruppe zeigten die Schüler der Trainingsgruppe trotz extrem hoher räumlicher Fähigkeiten vor dem Training größere Verbesserungen der räumlichen Fähigkeiten."

2. "Wir haben große räumliche Unterschiede zwischen den Geschlechtern vor dem Training festgestellt, wie viele andere Forscher auch. Diese Unterschiede zwischen den Geschlechtern wurden jedoch nach dem Training verringert. "

3. "Die Schüler in der Trainingsgruppe hatten ein Drittel eines höheren Notendurchschnitts in einem anspruchsvollen, auf Kalkül basierenden Physikkurs."

4. "Keine dieser Trainingsverbesserungen dauerte über acht bis zehn Monate."

Herr Miller sagte mir: "Diese Ergebnisse zeigen, dass selbst hochbegabte MINT-Studenten von einer räumlichen Ausbildung profitieren können, obwohl zwölf Unterrichtsstunden begrenzte Auswirkungen in Längsrichtung haben könnten."

Er fuhr fort zu sagen: "Das Fehlen von longitudinalen Effekten dieser Studie bedeutet nicht, dass solche longitudinalen Effekte unmöglich sind. Es ist wahrscheinlich, dass wir diese Fähigkeiten nicht auf eine Art und Weise vermitteln, die langfristige Bindung und Transfer zu STEM-Kursen fördert. Obwohl viele Forschungsstudien große kurzfristige Verbesserungen in den räumlichen Fähigkeiten gefunden haben, hat erstaunlich wenig Forschung versucht zu verstehen, wie man die Langlebigkeit dieser Trainingseffekte fördert und direkt den Erfolg von MINT-Studenten fördert. "

Als ich Dr. Halpern fragte, wie Forschung zu räumlichem Training die Repräsentation von Frauen in hochrangigen MINT-Berufen beeinflussen könnte, sagte sie: "Ich denke, dass dies dazu beitragen wird, die Anzahl von Frauen in MINT-Fächern zu erhöhen."

Also, was können wir tun, um mehr Frauen zu ermutigen, hochrangige MINT-Karrieren zu verfolgen?

Gibt es neben dem räumlichen Training noch andere Möglichkeiten, Frauen dazu zu ermutigen, Mathematik und Naturwissenschaften zu betreiben?

In der vorher gezeigten Figur nahm das Verhältnis von Mann zu Frau relativ schnell von den frühen 1980ern zu den frühen 1990ern ab. Meine Kollegen und ich untersuchen derzeit, was wahrscheinlich die soziokulturellen Faktoren sind, die für die Verengung des männlichen und weiblichen Verhältnisses von Mathematik verantwortlich sind, und vielleicht können wir damit mehr Frauen dazu ermutigen, höhere mathematische und naturwissenschaftliche Karrieren einzuschlagen.

Obwohl das Verhältnis Männer zu Frauen zwar schnell zurückging, war es in den letzten 20 Jahren in etwa stabil (und ein Unterschied gab es), daher ist eine weitere Schlüsselfrage: Wenn soziokulturelle Faktoren der Hauptgrund für den schnellen Rückgang waren, warum Gibt es noch einen männlich-weiblichen Unterschied, der stabil zu sein scheint? Ich habe keine Antwort auf diese Frage, aber wir können mögliche Verzerrungen und Barrieren sicher nicht ausschließen. Vielleicht könnten die weisen Worte von Sir Alexander Cairncross einen Einblick geben:

"Ein Trend ist ein Trend ist ein Trend
Aber die Frage ist: Wird es sich verbiegen?
Wird es durch unvorhergesehene Kräfte seinen Kurs ändern?
Und zu einem vorzeitigen Ende kommen? "

© 2011 von Jonathan Wai

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