A Inteligência espacial é essencial para a inovação e podemos aumentar isso através do treinamento?

O que é a inteligência espacial ou a capacidade espacial?

De acordo com David Lohman da Universidade de Iowa, a capacidade espacial pode ser definida como a capacidade de "gerar, reter, recuperar e transformar imagens visuais bem estruturadas". Um exemplo de um grande inventor que usou seu alto nível de capacidade espacial para inovar foi Nikola Tesla, que forneceu a base para sistemas de energia de corrente alternada (CA). Tesla é dito (ou lendário) para ter sido capaz de visualizar um motor de trabalho inteiro em sua mente e ser capaz de testar cada parte ao longo do tempo para ver o que iria quebrar primeiro. Ao invés de uma ótima façanha de matemática mental, pode-se considerar isso uma ótima façanha de imagens mentais.

Por que o SAT, ACT e GRE incluem uma medida de habilidade espacial?

O Teste de Avaliação Escolar (SAT), o American College Test (ACT) e o Graduate Record Examination (GRE) tradicionalmente incluíram medidas matemáticas e verbais. Em algumas das minhas pesquisas, juntamente com o trabalho dos meus colegas Rose Mary Webb da Appalachian State University e David Lubinski e Camilla Benbow da Universidade Vanderbilt, encontramos essencialmente que mais de meio século de pesquisa sobre habilidade espacial descobriu o significado que ele desempenha Além de habilidades matemáticas e verbais – Em ambientes educacionais e profissionais, onde é essencial, como engenharia, física, matemática e ciência da computação. Portanto, isso levanta claramente a questão: por que não há uma medida espacial incluída nestes testes padronizados? Perdemos de identificar um grupo de indivíduos que podem ser espacialmente talentosos, mas menos matematicamente e verbalmente talentosos?

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Os machos e as mulheres diferem da média em capacidade espacial?

Diane Halpern, do Colégio Claremont McKenna, em seu excelente livro Diferenças do Sexo em Habilidades Cognitivas , documentou a evidência de que homens e mulheres mostram uma forte diferença de sexo na habilidade espacial, favorecendo os homens.

Os machos e as mulheres diferem em matemática, raciocínio científico e capacidade espacial na cauda extrema direita?

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Em um estudo recente, conduzi junto com meus colegas Megan Cacchio, Martha Putallaz e Matthew C. Makel, do Programa de Identificação de Talentos da Universidade de Duke, examinamos dados de 1981 a 2010 no SAT e ACT entre mais de 1,6 milhão de alunos que foram 12 anos de era. Descobrimos que a proporção entre homens e mulheres entre os estudantes na cauda extrema direita que obteve 700 ou mais no SAT-M (o superior 0,01% em capacidade, um grupo com um nível médio de QI de cerca de 180) foi de cerca de 13 a 1 em no início da década de 1980, mas que diminuiu rapidamente na primeira década e manteve-se estável em cerca de 4 a 1 nos últimos 20 anos (ver figura acima). Além dos dados do SAT, também tivemos uma amostra independente que tomou o ACT, que inclui não apenas uma medida de matemática (ACT-M), mas também uma medida de raciocínio científico (ACT-S). Nos últimos 20 anos, tanto as medidas de raciocínio matemático como científico demonstraram uma proporção entre homens e mulheres de cerca de 3 a 1.

Por que essa matéria pode representar mulheres e mulheres em carreiras de matemática e ciência de alto nível?

Como mencionei em uma publicação anterior, em algumas das minhas pesquisas, mesmo dentro dos 1% superiores da habilidade matemática para os alunos que tomaram o SAT-Math aos 12 anos, ao comparar o quartil superior ao quartil inferior, houve diferenças significativas entre esses grupos cerca de vinte anos depois na obtenção de resultados de matemática e ciência, incluindo doutores, publicações, patentes e até mesmo garantir o mandato em uma universidade superior. Portanto, porque ainda encontramos uma diferença de sexo no SAT-Math, ACT-Math e ACT-Ciência, matemática e raciocínio são provavelmente uma parte da equação de explicação para a sub-representação de mulheres em carreiras de alto nível de matemática e ciências . Tenha em mente que é a habilidade do indivíduo, e não seu sexo, o que importa na previsão desses resultados a longo prazo.

No entanto, porque nem o SAT nem o ACT incluem uma medida de habilidade espacial, não conseguimos descobrir se há uma diferença masculino-feminino na habilidade espacial na cauda extrema direita. Como as diferenças médias de habilidade espacial entre machos e fêmeas são bastante robustas, faria sentido que também haveria uma vantagem masculina sobre a capacidade espacial entre os maiores avaliadores. Isso ocorre porque pequenas diferenças médias geralmente se traduzem em grandes diferenças nas caudas. No entanto, isso é algo que ainda não foi empiricamente demonstrado e requer pesquisas futuras.

Podemos aumentar a capacidade espacial, talvez através do treinamento?

O fato de acharmos essas diferenças é intrigante, mas o que talvez seja uma questão mais importante é o que podemos fazer sobre isso? Não deveria nosso objetivo ser ajudar todos os homens e mulheres que têm a habilidade, o interesse e a apaixonação pela matemática e pela ciência para conseguir uma carreira de alto nível nessa área? Em particular, o que podemos fazer para aumentar o número de mulheres em carreiras de matemática e ciências de alto nível?

Agora, David Miller, um estudante de pós-graduação na Universidade da Califórnia em Berkeley, e Diane Halpern do Claremont McKenna College realizaram um estudo fascinante que examina se a capacidade espacial pode ser aumentada através do treinamento. Os autores examinaram universitários especializados em STEM (ciência, tecnologia, engenharia e matemática) que completaram 12 horas de treinamento espacial e os compararam com estudantes de graduação que não completaram o treinamento.

Segundo o Sr. Miller, estas foram as descobertas críticas do estudo:

1. "Em comparação com os alunos do grupo de controle, os alunos do grupo de treinamento apresentaram melhorias maiores em habilidades espaciais apesar das habilidades espaciais extremamente altas antes do treinamento".

2. "Encontramos grandes diferenças de gênero em habilidades espaciais antes do treinamento, como muitos outros pesquisadores têm. No entanto, essas diferenças de gênero foram reduzidas após o treinamento ".

3. "Os alunos do grupo de treino tiveram um terço de um GPA maior grau de letra em um curso de física baseado em cálculos desafiador".

4. "Nenhuma dessas melhorias de treinamento durou mais de oito a dez meses".

O Sr. Miller disse-me que "estes resultados demonstram que mesmo estudantes de graduação de STEM altamente dotados podem se beneficiar da instrução espacial, embora doze horas de instrução possam ter efeitos longitudinais limitados".

Ele continuou dizendo: "A falta de efeitos longitudinais deste estudo não implica que tais efeitos longitudinais sejam impossíveis. É provável que não estamos ensinando essas habilidades de forma a promover a retenção de longo prazo e transferir para cursos de STEM. Embora muitos estudos de pesquisa tenham encontrado grandes melhorias a curto prazo em habilidades espaciais, surpreendentemente pouca pesquisa tentou entender como promover a longevidade desses efeitos de treinamento e promover diretamente o sucesso do estudante STEM ".

Quando perguntei ao Dr. Halpern como a pesquisa sobre treinamento espacial poderia influenciar a representação das mulheres em carreiras de alto nível de STEM, ela disse: "Eu acho que isso ajudará a aumentar o número de mulheres nos campos STEM".

Então, o que podemos fazer para encorajar mais mulheres a prosseguir as carreiras de nível alto de STEM?

Além do treinamento espacial, existem outras coisas que podemos fazer para encorajar as mulheres a buscar matemática e ciência?

Na figura mostrada anteriormente, a proporção de matemática masculino e feminino diminuiu bastante rapidamente desde o início da década de 1980 até o início da década de 1990. Meus colegas e eu estamos atualmente investigando quais são os fatores socioculturais responsáveis ​​pelo estreitamento da relação matemática masculino e feminino e talvez seja algo que possamos usar para ajudar a encorajar mais mulheres a entrar em carreiras de matemática e ciências de alto nível.

Claro, embora a proporção entre homens e mulheres tenha diminuído rapidamente, tem sido aproximadamente estável (e uma diferença tem estado presente) nos últimos 20 anos, portanto, outra questão-chave é: se os fatores socioculturais foram a principal razão para o declínio rápido, por que existe ainda uma diferença homem-mulher que parece ser estável? Não tenho a resposta para essa pergunta, mas certamente não podemos descartar possíveis vieses e barreiras. Talvez as palavras sábias de Sir Alexander Cairncross possam fornecer alguma visão:

"Uma tendência é uma tendência é uma tendência
Mas a questão é: será dobrada?
Isso alterará o seu curso através de alguma força imprevista
E chegar a um fim prematuro? "

© 2011 por Jonathan Wai

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