Barndomslekupplevelser formar starkt en persons rumsliga färdigheter, enligt en ny CIRES-ledd studie – dessa färdigheter kan vara avgörande för framgång inom områden som vetenskap och teknik. Unga vuxna som lekte med konstruktionsbaserade leksaker som legos, eller med vissa typer av videospel överträffade andra kamrater i tester av rumsligt resonemang – som den färdighet som behövs för att mentalt rotera objekt. Och framför allt, den nya forskningen fann att könsskillnader i rumslig kompetens försvinner när forskarna övervägde effekterna av barndomens lek.

"Människans hjärna är formbar och träningsbar, "sa Anne Gold, huvudförfattare och chef för CIRES Education &Outreach. "Genom att tillhandahålla rumslig träning till barn i grund- och 12-årsåldern, och tillhandahålla rymdkrävande leksaker innan skolan börjar, vi kan ge dem möjlighet att utveckla färdigheter som är viktiga inom områden som vetenskap, teknologi, teknik och matematik."

Laget, som publicerade sitt arbete idag i Geosfär , undersökte hundratals studenter på grundutbildningen och fann en enorm spridning i deras rumsliga färdigheter – studenter fick mellan 6 och 75 procent korrekta svar på en skriftlig, rumslig kunskapstest. Detta utgör ett problem:Det är svårt att lära en högskoleklass med så stor variation i färdighetsnivå. Gold och hennes kollegor försökte förklara denna kontrast eftersom de flesta geologer behöver starka rumsliga färdigheter för att bli framgångsrika.

"Alla dessa elever slutförde en grundskoleutbildning. Om rumsliga färdigheter lärdes ut i grundskolan, vi skulle inte se denna betydande spridning av färdigheter över universitetets klassrum, ", sa Gold. "Något måste hända tidigare i barndomen eller utanför skolan som gör vissa barn bättre rumsliga tänkare."

Hon och kollegor från University of Colorado Boulder och Carleton College i Minnesota gav skriftliga prov till 345 universitetsstudenter som var inskrivna i geologikurser vid CU Boulder. Eleverna tacklade flervalsfrågor som krävde att de mentalt roterade obskyra former, till exempel, eller visualisera ett objekts tvärsnitt.

Forskarna dissekerade inverkan av flera faktorer på spatiala färdigheterspoäng, inklusive:högskola, barndomens lekmönster, standardiserade testresultat, antal naturvetenskapliga kurser, och kön. De fann att barndomens lekmönster gjorde en enorm skillnad:

Betygen för rumslig skicklighet var signifikant högre bland elever som sysslade med konstruktionsbaserade leksaker, och vissa videospel.

Andra studier har visat hur barndomens lek påverkar rumsliga färdigheter, men Golds team är först med att visa hur könsskillnaden som väl beskrivs i litteraturen förmedlas genom barndomens lek.

Övergripande, manliga elever presterade bättre än kvinnliga elever på provet, men de unga kvinnor och män som lekte med konstruktionsbaserade leksaker och videospel presterade lika bra. Med andra ord, när forskare kontrollerade effekten av barndomens lekmönster, könsskillnader försvann.

Den nya forskningen belyser behovet av mer tillgång till rumslig träning och upplevelser för flickor och kvinnor – eller för alla som önskar framgång i en STEM-karriär. Förutom att tillhandahålla rumsligt engagerande leksaker till små barn, Gold föreslår också att man erbjuder rumslig utbildning i grundskolan eller till och med vuxen ålder. Hon har preliminära bevis för att människor kan förbättra sina färdigheter med rumslig träning, om de saknade rumsliga färdigheter i första hand eller bara har blivit rostiga med åren.

"Vad du väljer att göra under ditt liv kan påverka ditt rumsliga resonemang, " sa Gold. "Det behöver inte vara tv-spel eller lego specifikt – men du bör engagera dig i något som är rumsligt krävande. Det kan verkligen göra skillnad. "