Зачем нужны пространственные способности?

В рамках впечатляющего проекта Project Talent ученые в течение 11 лет наблюдали за выборкой из более чем 400 000 (!) старшеклассников США. Пространственные способности учащихся оценивались при помощи вариантов теста, с которым вы только что познакомились. Также определялись вербальные и математические способности по стандартным показателям. Очевидно, талант к математике важен для успеха в естественных науках, технологиях, инженерии и самой математике (STEM)[37], но пространственные способности оказались источником дополнительного преимущества. А именно – если учащиеся были одинаково одаренными в математике, те из них, кто имел больше способностей к пространственному мышлению, чаще достигали более высоких образовательных и карьерных целей в областях STEM. Связь пространственного мышления и STEM была дополнительно подтверждена исследованием с участием близнецов, выявившим умеренную корреляцию между специфическими пространственными способностями и высоким уровнем овладения определенными математическими понятиями. Другие исследования показали общую мозговую основу некоторых пространственных и некоторых математических способностей.

Лабораторные эксперименты подтверждают связь между STEM и пространственным мышлением. Согласно целому ряду исследований, люди с превосходной способностью к пространственной ориентации превосходят других и в понимании объяснений процессов сборки и механических систем. Те, у кого уровень пространственной ориентации высок, также лучше создают визуальные и даже вербальные объяснения сборочных процессов и действия STEM-систем.

Однако пространственные способности важны для многих других занятий и профессий помимо областей STEM. Хореография, все виды спорта и тренерство во всех видах спорта, все виды дизайна, изобразительное искусство, столярное дело, настольные игры, такие как го и шахматы, хирургия, кинорежиссура – список велик. Какие именно навыки нужны для конкретных занятий? У нас есть крупицы и фрагменты интереснейшей информации. Судя по всему, существуют люди с превосходными способностями к визуализации пространственных трансформаций и те, у кого талант к визуализации мелких деталей объектов. Разумеется, некоторые преуспевают в обоих отношениях. Математики и физики особенно одарены в плане пространственной трансформации объектов, а художники – в плане визуализации деталей. Дизайнеры, судя по всему, выгодно отличаются по обоим параметрам.

Сложностей добавляет то, что ни один из популярных тестов на пространственное мышление не выявляет способностей к навигации. Все оценки умения находить путь являются собственными мнениями – тем, что люди говорят о своем таланте навигатора. Здесь также наблюдаются небольшие, но устойчивые гендерные различия, скорее касающиеся стиля навигации, чем ее самой. Женщины предпочитают ориентироваться и указывать направление с помощью дорог, мужчины полагаются на стороны света.

Развитие пространственных способностей

Я много лет читала курс психологии будущим магистрантам, элитарной группе студентов, впоследствии сделавших блестящую карьеру во многих областях, не только в психологии. В один из учебных годов студенты группы по очереди возили всех нас в Эксплораториум, прекрасный научный музей с великолепными доходчивыми экспонатами из области психологии. В те древние времена – до появления мобильных телефонов и навигаторов – мы пользовались бумажными картами. Я набросала такую для наших автовладельцев. Один из студентов-водителей сказал: «Я не разбираюсь в картах». Я записала маршрут словами, и все получилось. Недалеко от меня жил коллега, видный член Национальной академии наук. Я рассказала этому выдающемуся человеку о появившейся возможности срезать путь до кампуса. Ответ: «Пожалуйста, не путай меня». Очень умные люди могут иметь проблемы с пространственным мышлением. Мы сразу видим наличие или отсутствие способностей к выражению своих мыслей, но только необычные обстоятельства открывают, что кому-то не дается пространственное мышление.

Пространственные способности не только можно развить; согласно не кому-нибудь, а комитету Национальной академии наук, их необходимо развить. Пространственные способности являются базовыми во множестве профессий, задач и видов деятельности. Чтение, письмо и арифметика, как всем известно, преподаются в школе, но как насчет понимания и создания карт и графиков, составления и использования инструкций и визуальных объяснений не только в естественных науках и математике, но и в литературе, истории, социальных науках и многом другом?

Развивать пространственные способности очень легко – и весело! Для детей и присматривающих за ними взрослых существуют всевозможные пространственные игры: пазлы, конструкторы наподобие лего и Tinkertoy, настольные игры по типу «Горки и лесенки», компьютерные игры вроде тетриса. Даже часто осуждаемые компьютерные экшены, такие как Grand Theft Auto, могут принести пользу: они развивают способность к направленному вниманию и восприятию скорости.

И спортивная борьба предъявляет высокие требования к пространственному мышлению, поскольку оно помогает выходить из сложных захватов. Как оказалось, учиться борьбе и заниматься ею полезно для развития пространственных способностей. Неудивительно, что этому содействуют и другие виды спорта, требующие пространственного мышления. Искусность в разных видах спорта, как известно, коррелирует с разными пространственными задачами. Однако имеющаяся информация не говорит нам: это спорт развивает пространственные способности или это люди, более одаренные в данном отношении, добиваются более высоких спортивных результатов. Причинность неясна, но, вероятно, является обоюдной: определенные пространственные способности нужны, чтобы преуспеть в спорте, а спортивный рост развивает этот талант.

Родители, педагоги и опекуны могут сделать намного больше, чем просто предоставить детям игрушки, игры, возможности для занятий, в частности, спортом и т. д. Принципиально то, что они могут обогатить опыт ребенка пространственными задачами – привлекая его внимание к пространственным деталям, отношениям и сравнениям, сходствам и отличиям, симметриям, аналогиям. Расспрашивая ребенка об этих отношениях, сходствах, различиях, симметриях и аналогиях. Пользуясь жестами: указывая на детали, используя возвратно-поступательную жестикуляцию, чтобы сравнивать одно с другим – искать сходства, различия, аналогии. Играя в «найди противоположности»: внутрь/наружу, вверх/вниз, вперед/назад, под/над, внутри/снаружи. Разъясняя эти понятия жестами, даже движениями всего тела. Называя формы, описывая их характеристики П-словами (параллель, перпендикуляр, периметр), Д-словами (диагональ, диаметр) и другими (область, окружность, радиус). Играя в угадайки: что выше, шире, ближе? Измеряя практически все. Выстраивая по размеру обувь, кубики или игрушечные машинки. Рисуя. Предлагая сделать визуально-пространственные демонстрации – начиная, допустим, с роста людей и высоты предметов, затем переходя к картам, к тому, как что-то работает или как что-то изготовить, а потом и ко множеству других понятий, пользуясь бумагой или любыми подручными предметами. (Еще лучше заниматься этим всем вместе – и со взрослыми тоже.) Гистограммы прочитанных книг или выпитых стаканов молока, семейные древа. Чудесные художественные проекты. Повседневная жизнь предоставляет бесчисленные возможности: форма и размер любого предмета; то, как тела поворачиваются и двигаются; рисунок пятен на крыльях бабочек и шкуре жирафов, расположение окон на стенах зданий; скорость движения муравья, собаки и кошки; тени; всевозможные застежки и запирающие устройства: пряжки, крючки, ключи и замки, кнопки, молнии, узлы, гайки, крышки.