ทักษะทางคณิตศาสตร์ที่ดีจะเปิดประตูสู่อาชีพการงานในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติตลอดจนสาขาเทคนิคและวิศวกรรมศาสตร์ อย่างไรก็ตาม การศึกษาทักษะพื้นฐานทั่วประเทศที่ดำเนินการในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ในปี 2019 พบว่าเด็กนักเรียนบรรลุผลทางคณิตศาสตร์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ดูเหมือนว่าเป็นไปได้ที่จะเริ่มส่งเสริมทักษะทางคณิตศาสตร์ตั้งแต่อายุยังน้อย ตามที่ทีมนักวิจัยของ Dr. Wenke Möhring จากมหาวิทยาลัย Basel รายงานหลังจากศึกษาเด็กเกือบ 600 คน

ทีมพบความสัมพันธ์ระหว่างความรู้สึกเชิงพื้นที่ของเด็กเมื่ออายุ 3 ขวบกับความสามารถทางคณิตศาสตร์ของพวกเขาในโรงเรียนประถมศึกษา "เราทราบจากการศึกษาที่ผ่านมาว่าผู้ใหญ่คิดเชิงพื้นที่เมื่อทำงานกับตัวเลข เช่น แทนตัวเลขเล็กๆ ทางซ้าย และตัวเลขใหญ่ทางด้านขวา" Möhring อธิบาย "แต่มีการวิจัยเพียงเล็กน้อยว่าการให้เหตุผลเชิงพื้นที่ตั้งแต่อายุยังน้อยส่งผลต่อการเรียนรู้ของเด็กและความเข้าใจในวิชาคณิตศาสตร์ในภายหลังอย่างไร"

การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในวารสารLearning and Instructionชี้ให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์ที่ดีระหว่างทักษะเชิงพื้นที่ในระยะเริ่มต้นกับการทำความเข้าใจแนวคิดทางคณิตศาสตร์ในภายหลัง นักวิจัยยังตัดความเป็นไปได้ที่ความสัมพันธ์นี้เกิดจากปัจจัยอื่นๆ เช่น สถานะทางเศรษฐกิจและสังคม หรือความสามารถทางภาษา ความสามารถเชิงพื้นที่ส่งผลต่อทักษะทางคณิตศาสตร์ในเด็กอย่างไรนั้นยังไม่ชัดเจน แต่แนวคิดเชิงพื้นที่ของตัวเลขอาจมีบทบาท

ผลการวิจัยนี้มาจากการวิเคราะห์ข้อมูลจากเด็ก 586 คนในเมืองบาเซิล ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการพัฒนาภาษาเยอรมันเป็นภาษาที่สอง นักวิจัยได้มอบหมายงานชุดหนึ่งให้กับเด็กวัย 3 ขวบเพื่อทดสอบความสามารถด้านความรู้ความเข้าใจ ด้านสังคมและอารมณ์ ตัวอย่างเช่น เด็กๆ ถูกขอให้จัดลูกบาศก์สีให้เป็นรูปทรงต่างๆ นักวิจัยทำการทดสอบซ้ำ 4 ครั้งในช่วงเวลาประมาณ 15 เดือน และเปรียบเทียบผลกับผลการเรียนของเด็กอายุ 7 ขวบในชั้นประถมศึกษาปีที่ 1

นักวิจัยยังได้ตรวจสอบอย่างใกล้ชิดว่าความเร็วของการพัฒนา เช่น การพัฒนาความสามารถเชิงพื้นที่อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สามารถทำนายความสามารถทางคณิตศาสตร์ในอนาคตได้หรือไม่ การศึกษาในอดีตที่มีกลุ่มตัวอย่างขนาดเล็กพบว่ามีความสัมพันธ์กัน แต่ Möhring และเพื่อนร่วมงานของเธอไม่สามารถยืนยันสิ่งนี้ในการศึกษาของตนเองได้ เด็กวัย 3 ขวบที่เริ่มต้นด้วยความสามารถเชิงพื้นที่ต่ำจะพัฒนาพวกเขาเร็วขึ้นในปีต่อๆ มา แต่ยังคงแสดงในระดับที่ต่ำกว่าในวิชาคณิตศาสตร์เมื่ออายุได้เจ็ดขวบ แม้จะพัฒนาได้เร็วกว่า แต่เมื่อถึงเวลาที่พวกเขาเริ่มเข้าโรงเรียน เด็กเหล่านี้ก็ยังไม่สามารถตามทันเด็กที่มีทักษะการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ในระดับที่สูงขึ้นได้อย่างเต็มที่

“พ่อแม่มักจะผลักดันลูกๆ ในด้านทักษะทางภาษา” Möhring กล่าว "ผลการวิจัยของเราชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการฝึกฝนการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ตั้งแต่อายุยังน้อยเช่นกัน" มีวิธีง่ายๆ ในการทำเช่นนี้ เช่น การใช้ "ภาษาเชิงพื้นที่" (ใหญ่กว่า เล็กกว่า เหมือนเดิม ด้านบน ด้านล่าง) และของเล่น เช่น แบบก่อสร้าง ที่ช่วยปรับปรุงความสามารถในการให้เหตุผลเชิงพื้นที่

การให้เหตุผลเชิงพื้นที่และเพศ

นักวิจัยพบว่าเด็กชายและเด็กหญิงแทบจะไม่สามารถแยกแยะได้ในแง่ของความสามารถในการให้เหตุผลเชิงพื้นที่เมื่ออายุได้ 3 ขวบ แต่ในปีต่อๆ มา พัฒนาการของเด็กผู้หญิงจะค่อยๆ พัฒนาช้าลง Möhring และเพื่อนร่วมงานสงสัยว่าเด็กผู้ชายอาจได้ยิน "ภาษาเชิงพื้นที่" มากกว่า และของเล่นที่ออกแบบมาสำหรับเด็กผู้ชายมักจะส่งเสริมการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ ในขณะที่ของเล่นสำหรับเด็กผู้หญิงจะเน้นที่ทักษะทางสังคมเป็นหลัก เด็กอาจสอดแทรกความคาดหวังของพ่อแม่และครูด้วย จากนั้นเมื่อพวกเขาโตขึ้น ดำเนินชีวิตตามแบบแผน ตัวอย่างเช่น ผู้หญิงไม่ได้แสดงได้ดีในด้านการให้เหตุผลเชิงพื้นที่และคณิตศาสตร์เหมือนกับผู้ชายบาคาร่า สมัครบาคาร่า