Die räumlichen Argumentationsfähigkeiten von Babys sagen die mathematischen Fähigkeiten im Alter von 4 Jahren voraus

Laut einer neuen Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, können räumliche Argumentationsfähigkeiten im Säuglingsalter die mathematischen Fähigkeiten im Alter von vier Jahren vorhersagenPsychologische Wissenschaft. Die Ergebnisse können helfen zu erklären, warum manche Menschen Mathematik annehmen, während andere es fürchten und vermeiden.

"Unsere Ergebnisse legen nahe, dass es nicht nur darum geht, dass intelligentere Säuglinge intelligentere Vierjährige werden", sagte die Forscherin Stella Lourenco, Psychologin an der Emory University. "Stattdessen glauben wir, dass wir uns auf etwas Spezifisches über frühes räumliches Denken und mathematische Fähigkeiten konzentriert haben."

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine überlegene räumliche Eignung im Alter von 13 Jahren mehr als 30 Jahre später professionelle und kreative Leistungen in den Bereichen Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik voraussagt.

Die gute Nachricht ist, dass diese räumlichen Fähigkeiten frühzeitig verbessert werden können. „Wir wissen, dass räumliches Denken eine formbare Fähigkeit ist, die durch Training verbessert werden kann“, sagt Lourenco. "Eine Möglichkeit ist, dass das räumliche Denken in der frühen Mathematikausbildung stärker in den Mittelpunkt gerückt werden sollte."

Für die Studie testete das Team von Lourenco 63 Säuglinge im Alter von sechs Monaten bis 13 Monaten auf eine visuell-räumliche Fähigkeit, die als "mentale Transformation" bezeichnet wird, oder auf die Fähigkeit, Objekte im "mentalen Raum" zu transformieren und zu drehen. Mentale Transformation wird als Kennzeichen räumlicher Intelligenz angesehen.

Die Forscher kontrollierten die allgemeinen kognitiven Fähigkeiten der Kinder wie Wortschatz, Arbeitsgedächtnis, räumliches Kurzzeitgedächtnis und Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Lourenco und ihre Co-Autorin, Doktorandin Jillian Lauer, zeigten den Babys eine Reihe gepaarter Videostreams. In jedem Strom wurden den Babys zwei passende Formen präsentiert, ähnlich wie bei Tetris-Fliesenstücken, die in jeder Präsentation die Ausrichtung änderten. In einem der Videostreams wurden die beiden Formen in jeder dritten Präsentation zu Spiegelbildern gedreht. Im anderen Videostream wurden die Formen nur in Nicht-Spiegel-Ausrichtungen angezeigt. Die Eye-Tracking-Technologie ergab, welchen Videostream die Säuglinge wie lange angesehen haben.

Diese Art von Experiment wird als Änderungserkennungsparadigma bezeichnet. "Es hat sich gezeigt, dass Babys Neuheiten bevorzugen", erklärt Lourenco. "Wenn sie sich auf eine mentale Transformation einlassen und feststellen können, dass sich die Teile gelegentlich in eine Spiegelposition drehen, ist das für sie aufgrund der Neuheit interessant."

Als Gruppe sahen die Säuglinge den Videostream mit Spiegelbildern signifikant länger an, aber es gab individuelle Unterschiede in der Zeitdauer, in der sie ihn betrachteten.

Die Teilnehmer wurden im Alter von vier Jahren erneut auf ihre Fähigkeit zur mentalen Transformation sowie auf die Beherrschung einfacher symbolischer mathematischer Konzepte getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Babys, die mehr Zeit damit verbrachten, den Spiegelstrom von Bildern zu betrachten, diese höheren geistigen Transformationsfähigkeiten im Alter von vier Jahren beibehielten und auch bei den mathematischen Problemen bessere Leistungen erbrachten.

"Unsere Arbeit kann zu unserem Verständnis der Natur der Mathematik beitragen", sagt Lourenco. „Indem wir zeigen, dass räumliches Denken mit individuellen Unterschieden in den mathematischen Fähigkeiten zusammenhängt, haben wir eine wachsende Literatur ergänzt, die einen möglichen Beitrag zum räumlichen Denken in der Mathematik vorschlägt. Wir können jetzt die kausale Rolle testen, die räumliches Denken in jungen Jahren spielen kann. “

Die Ergebnisse können dazu beitragen, nicht nur die regelmäßige frühe Mathematikausbildung zu verbessern, sondern auch Interventionen für Kinder mit mathematischen Behinderungen zu entwickeln. Dyskalkulie zum Beispiel ist eine Entwicklungsstörung, die selbst einfache Arithmetik beeinträchtigt.

"Dyskalkulie hat eine geschätzte Prävalenz von fünf bis sieben Prozent, was ungefähr der Legasthenie entspricht", sagt Lourenco. "Dyskalkulie hat jedoch trotz der Bedeutung der Mathematik für unsere technologische Welt im Allgemeinen weniger Beachtung gefunden."

"Wir haben die frühesten dokumentierten Beweise für eine Beziehung zwischen räumlichem Denken und mathematischen Fähigkeiten geliefert", sagte Lourenco. "Wir haben gezeigt, dass räumliches Denken, das bereits im Alter von sechs Monaten beginnt, sowohl die Kontinuität dieser Fähigkeit als auch die mathematische Entwicklung vorhersagt."

Quelle: Emory Health Sciences