工作记忆和推理任务可以加强儿童的数学技能

使用空间能力的孩子——理解和理解物体之间的空间关系的能力——经常被吹捧为更有数学倾向。瑞典卡罗林斯卡学院的一项新研究表明，情况可能并非如此。

发表在自然-人类行为该研究表明，视觉工作记忆和推理活动比空间旋转任务更能帮助青少年提高数学成绩。

这些发现可能会影响一些STEM项目和雇主使用空间能力选择候选人的方式。

研究详情

研究人员分析了17,648名6至8岁的瑞典儿童的数据。在七周的时间里，参与者进行认知和数学训练，每项训练都有一个特定的重点。

“视觉工作记忆任务主要是网格和圆。通过这些任务，孩子需要记住一个显示的模式，然后按顺序重复它，”卡罗林斯卡学院神经科学系的博士候选人、该研究的作者之一尼古拉斯·贾德解释说。“工作记忆是当我们需要记住信息并立即将其用于某事时，我们一直使用的记忆类型。”

他们的推理任务包括提供一组空间模式中缺失的部分。至于空间旋转练习，孩子们在脑海中旋转一个二维图形，然后想出如何将这个图形放入一个轮廓中。

贾德指出，所有给参与者的测试都涉及加法和减法;这些发现可能与更复杂的数学有所不同。

虽然孩子们的数学技能在所有活动中都有所提高，但视觉工作记忆和推理训练的提高幅度最大。瑞典研究的样本量增加了其结果的强度，但它并非没有额外的局限性。

“我们没有长期的结果;这就是七周内发生的事情，”贾德说。“在一个理想的世界里，我们会有长期的学术成果。有研究在较小的样本中证明了这一点，但也有研究未能显示出学术成果。”

这项范围更广的研究与之前的一些研究一致。但是有其他的研究强调空间能力的重要性。

结果的影响

从STEM领域的雇主到寻求STEM学生的大学和项目，人们一直认为空间技能是进入这些领域的先决条件。空间能力似乎等同于科学、技术、工程和数学方面的成功。

然而，这项研究的发现不仅让我们对这些能力有了更广泛的了解，还让我们看到了孩子们处理导致这些能力的信息的方式。

“这些发现很重要，有两个原因:首先，它毫无疑问地表明，认知训练确实可以转移到数学上，尽管程度比之前报道的要小得多。其次，我们的设计是独特的，能够比较和对比不同类型的认知训练的效果，”贾德解释说。

学习专家丽贝卡·曼尼斯博士指出了结果的整体重要性。

她说:“我们越能帮助孩子们了解如何处理一项任务或信息，以及如何分解、自我监控，然后重新处理这些信息，我们的孩子就越能发展出适合不同学习或工作环境的长期系统。”

加强数学能力

虽然在这项研究中测试的技能可能不是每个孩子的优势，但有一些方法可以帮助学生在数学领域的认知成长。

曼尼斯博士建议说:“使用具有空间倾向的活动来帮助孩子们理解他们的学习，提高解决问题的能力——作为单独的活动，因为它们与实际的学校学习有关——并帮助孩子们培养成功和自信地接近材料的方法。”

实际的技能对孩子有益，就像在寻找解决方案的过程中所付出的努力一样。

“对于4到8岁的孩子，我建议在日常生活中挑战他们。让他们思考和推理不同的可能性和场景。试着激发你的求知欲!当然，以一种有趣的方式，这也可能增强他们对新体验的开放态度，这已被证明与学业成就有关，”贾德总结道。