小学生空间能力及其发展倾向的性别差异研究.pdf

1、小学生空间能力及其发展倾向的性别差异研究许 燕 张厚粲(北京师范大学心理系 ,100875)摘 要 本研究探讨了二、四、六年级小学生空间能力的性别差异表现特征。结果表明 ,在空间能力的加工方式、加工精确性及加工策略上均存在着性别差异 ,而在加工速度上表现为无差现象。在空间能力的发展趋势和空间组合能力方面 ,女生表现出稳定的优势 ;在空间旋转能力上 ,男生的优势随年龄增长表现为减弱并消失的特征。关键词 :性别差异 空间能力 效应值 变异率1 空间能力的性别差异研究回顾在认知能力性别差异研究中 ,空间能力是体现性别差异最明显的一种能力 ,也是在与性别差异有关的认知活动中最难解释、最难描述的一种能力

2、。但它却是一种公认的非常重要的认知能力。研究者们对空间能力的界定和结构进行了多种描述。 Linn 和 Petersen (1985)将空间能力定义为一种涉及表征 ( Representing) 、转换 ( Transfoming) 、生成 ( Generating) 和提取 ( Recalling) 符号、非言语信息的技能。他们在 1986 年基于对以往空间研究的因素分析上提出空间能力的三个因素 : 空间知觉 ( Spatial Perception) ; 心理旋转 ( Mental Rotation) ; 空间想象 ( Spatial V isualization) 。Halpem (199

3、2)认为空间能力至少有四种因素 : 空间想象 ( Spatial Visualization) ; 空间知觉 ( Spa2tial Perception) ; 心理旋转 (Mental Rotation) ; 瞬时空间判断 ( Spatiotem poral J udgment) 。 Mac2coby 和 Jacklin (1974)将空间能力分为两大类 : 分析型 (Analytic) ; 非分析型 (Nonanalytic) 。到目前为止 ,有关空间能力的界定及结构范围并未探讨清楚 ,每种测量工具仅仅测量了空间能力的某一部分。不同的分类方法 ,显示了不同的效果 ,这些都说明空间能力是一个具

4、有非常复杂结构成分的能力。任何一种能力都有其发展特点 ,空间能力的发展倾向研究却显不足。不同的研究选择了不同年龄点的被试 ,得出了不同的结果。 Linn (1986)对大量空间能力研究资料进行元分析 ,结果显示年龄越大 ,空间能力的性别差异越明显 ,如 18 岁以上的平均效应值 d 为 0164 ,而 18 岁以下的差异效应值 d 则为 0137 ,效应值的大小显示出了性别差异的大小。但不同的空间能力其性别差异显示的年龄也不同 ,在空间知觉方面 ,7 岁左右出现男孩优势 ,而心理旋转能力大约在 10 11 岁时就已显示出性别差异了。总之 ,大部分西方研究结果表明 ,男性在空间能力上占有一定优势

5、 ,但这种优势的显示是有一定的年龄特征 ,发展趋势表现为随年龄增长而增大的特征。2 研究目的及研究设计211 研究目的空间能力主要体现了学生对图形信息的识别 、操作等涉及空间方位的能力。本研究主要从对图形的识别、组合、旋转操作来考察学生的空间能力。研究目的 :11 探讨小学生空间能力的性别差异及其发展趋势的特点 ;061 心 理 科 学 2000 年 第 23 卷 第 2 期 1995-2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.21 探讨小学生认知加工特点与空间能力性别差异优劣的关系。212 研究设计21

6、211 总体空间能力及其发展趋势的研究理论假设 :从总体空间能力来考查 ,男生优于女生 ,且其性别差异的发展趋势随年龄增长而加大。根据以往西方性别差异的研究结果建立了本研究的理论假设 ,以考查中国小学生的空间能力性别差异是否具有与西方相同的表现特征。空间能力是一个复杂的结构 ,在总体考查中 ,本研究将不考虑空间能力的类别因素 ,以便于与西方研究结果比较。21212 空间加工方式的性别差异研究理论假设 :不同性别的学生存在着认知加工方式的偏好差异 ,男女生加工方式的偏好会影响空间任务操作的优劣。在各种空间操作中 ,人们不会只使用一种认知操作能力 ,而是依据不同的空间任务 ,启动不同的认知操作方式

7、。本研究设计了两种空间加工方式 ,其一为图形组合加工方式 ,其二为图形旋转加工方式。这两种加工方式是通过实验材料来加以控制的。21213 认知加工速度与精确性的性别差异研究理论假设 :不同性别的学生存在着加工快慢与精确性的差异 ,这种差异会影响到男女空间操作优劣。在一些认知操作中 ,男生常表现出加工速度快但准确性差 ,女生多表现出加工速度慢且准确性高的特点。21214 空间加工策略的性别差异研究理论假设 :男女生在处理空间问题时 ,采用了不同的加工策略。加工策略的差异会影响到空间操作的优劣。以往在性别差异的研究中 ,多采用孤立地研究空间能力的方式 ,这会对空间能力的性别差异问题的理解和解释上出

8、现一些缺欠。本研究一反以往研究思路 ,把空间能力放在认知能力的整体结构中来研究 ,考查学生在操作空间任务时是否采用了不同的认知策略。研究中共施测了 12 项认知测验 ,包括言语能力、数学能力和空间能力的测验。3 研究方法311 实验被试被试选用小学二 、四、六年级共计 251 人 ,其中男生 138 人 ,女生 113 人。312 实验材料11 图形组合测验 (时限 10 分钟 ) ,主要测量了学生的图形识别能力与图形组合能力 ,体现了最基本的空间能力因素。21 二维空间旋转测验 (时限 10 分钟 ) ,主要测量学生的图形及文字表征在二维空间的旋转操作和方位定向能力。包括二维图形旋转测验和二

9、维汉字旋转测验。31 三维图形旋转测验 (时限 10 分钟 ) ,主要测量学生的图形表征在三维空间的旋转操作和方位定向能力。4 结果分析411 总体空间能力的性别差异及发展趋势的分析161第 2 期 许燕等 :小学生空间能力及其发展倾向的性别差异研究 1995-2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.从表 1 空间能力测验总分的差异检验结果看 ,在各年龄组均未显示出很大的性别差异 ,平均数与变异数差异均未达显著性水平。但在效应值上 ,不同年级显示了不同的特点 ,二、四年级表现为男生的一些优势 (效应值为

10、正值 ) ,而到了六年级效应值为负值 ,表现出女生平均分略高于男生的特点。从性别差异的发展倾向上来看 ,男生在空间能力上的优势表现为随年龄增长而缩小并消失的特点。这一研究结果与西方结果明显不同 ,也未证实理论假设。这可能说明在中国文化条件下成长起来的儿童具有与西方不同的空间能力性别差异表现特征 ,但这一结果需要做多次验证。表 1 总体空间能力性别差异检验表性别 人数 平均数 标准差 F 值 显著性水平 效应值 d 变异率 VR二年级男 47 9210638 3415703女 35 7914000 2617979 312419 010755 0140 1129四年级男 38 13113947 4

11、712404女 36 12110833 3511547 111247 012924 0125 1134六年级男 47 16815745 5119233女 38 17518421 4712409 014459 015062 - 0115 1110注 :效应值 :d = M男 - M女SD总当 d 为 0 时 ,无性别差异 ;当 d 为正值时 ,男生平均分高于女生 ;当 d 为负值时 ,女生平均分高于男生。变异数 :VR = SD男SD女当 VR = 1 ,无差 ;当 VR 1 ,男生变异高于女生 ;当 VR 1 ,男生变异高于男生。412 空间加工方式的性别差异分析表 2 两种空间加工方式的性别

12、差异检验表组合加工方式 旋转加工方式T 值显著性水平 效应值 d 变异率 VR T 值显著性水平 效应值 d 变异率 VR二年级 010349 - 0146 3 1110 010060 0157 3 3 1146 3四年级 010400 - 0147 3 1141 3 011663 0132 1139 3六年级 010235 - 0148 3 0194 018373 0104 1102注 3 表示显著性水平达 0105 , 3 3 表示显著性水平达 0101。从上表所显示的结果可以清楚地判断出 ,男女在两种不同的加工方式上存在着明显的差异 ,在图形组合加工方式上表现为女生的优势 ,各年级上的差

13、异均达显著性水平 ,效应值所显示出了大小相近的负值 ,说明各年龄段的男女生在这一空间能力上的差异大小程度基本一致 ,不受年龄变化的影响 ,其发展倾向显示了女生优势的稳定特征。另外 ,在四年级组中的变异率也显示出大于 1 ,且男女变异差异明显 ,说明四年级男生分数变异大于女生 ,女生分数趋于集中。而男生在图形旋转加工方式上优于女生 ,但这种优势呈现出逐渐减小的趋势。除二年级显示了明显的性别差异外 (d 为0152) ,四、六年级均未有性别差异。二年级女生的平均数明显低于各年级其它平均数 ,这一结果说明女生在这一空间旋转操作中发展比较晚 ,到了四、六年级女生三维空间旋转加工方式的发展才与男生达到同

14、等水平。从变异率的结果来看 ,变异率均大于 1 ,且二、四年级差异显著 ,说明男生在这些空间旋转操作上表现出两极分化的现象。从发展趋势上看 ,两种加工方式的性别差异显示了不同的发展趋势。图形组合加工方式在各年级的性别差异大小表现出稳定趋势 ,旋转操作方式的性别差异表现出随年龄增长而减小并消失的趋势。本研究结果证明理论假设 ,在空间能力其性别差异中 ,男女存在着空间加工方式的差异。男女空间能力的优势依不同加工方式的性质不同而异 ,即女生偏好于组合加工方式 ,男生偏好于旋转加261 心 理 科 学 第 23 卷 1995-2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co

15、., Ltd. All rights reserved.工方式。而且 ,这种加工方式的优劣在中低年级表现比较明显。可以说男女的加工方式的偏好差异对空间能力的表现优劣具有影响作用。413 空间旋转操作速度与精确性的性别差异分析表 3 空间旋转操作速度的性别差异检验表二维图形旋转 汉字旋转 三维图形旋转年级 T 值 效应值 变异率 T 值 效应值 变异率 T 值 效应值 变异率二 - 0162 0114 0179 - 0108 - 0102 1181 3 0114 0103 1106四 - 1194 - 0144 0176 0173 0116 1130 0157 0113 0197六 1160 0

16、137 1131 - 1110 - 0102 1104 - 0178 - 0117 0193注 d为负值 ,说明女生比男生的反应时长 ;d 为正值 ,说明男生比女生的反应时长。从表 3 可以看出 ,比较男女在三种不同的旋转操作的反应时结果 ,发现均无显著的性别差异 ,说明男女生在各种心理旋转操作的反应速度上具有同等水平。表 4 空间旋转操作精确性的性别差异检验表二维图形旋转 汉字旋转 三维图形旋转年级 T 值 效应值 变异率 T 值 效应值 变异率 T 值 效应值 变异率二 1106 0135 1105 2101 0143 3 3 1106 2134 0150 3 3 1118四 1120 0

17、128 1121 1141 0132 1103 1164 0137 1131六 - 1104 - 0122 1115 - 0169 - 0115 1130 - 1106 - 0123 1119从表 4 中可以看出 ,在二年级组中 ,汉字旋转与三维旋转操作的正确率显示了性别差异 ,正效应值表明男生正确率高于女生 ,然而这两项的反应时却未显示出性别差异 ,这说明在同样的反应速度上男生比女生的正确率高。从表 4 中还可以看出 ,在三种心理旋转操作的正确率上 ,男女性别差异表现出相似的发展趋势 ,即正效应值由大变小 ,继而转化为负效应值 ,这说明男生反应正确率的优势随年龄增长而减小 ,到了六年级则发生

18、优势“翻转”现象 ,表现为女生的正确率略高于男生。所以 ,男女生心理旋转操作正确率的差异主要体现在小学低年级中。本实验结果部分验证了理论假设 ,男女生在各种心理旋转速度上表现为无差现象。但在反应速度相等的情况下 ,二年级男生在汉字与三维旋转的操作精确性上表现出优势。在其性别差异的发展倾向上 ,表现为男生心理旋转反应的精确性优势随年龄增长而减小并消失的特点。414 空间加工策略的性别差异分析将 4 项空间能力的测验与其它 8 项认知能力测验综合起来考查 ,对男女认知能力的因子模型进行了比较。结果发现 :在解决空间任务时 ,体现了空间加工策略的差异 :其一是首要因子的性别差异。说明男生更倾向于使用

19、形象加工方式来完成空间任务 ,女生更倾向用言语及推理的加工方式来处理认知问题 ,男女在认知加工的策略上各有偏好。其二是认知能力因子与认知内容匹配性的性别差异。说明男生在处理空间任务时的分化性特征。而女性更倾向于对空间任务的一种不分化的处理特征 ,或者说会用言语推理加工策略处理一些具有空间性质的问题。其三是无差现象与男女加工策略的一致性。在二维图形旋转、汉字旋转项目上男女生没有显示出差异 ,而男女生在这两项上的潜在因子均为空间想象能力。这说明无差项目正好可以用潜在因子的相似性来解释。所以 ,在男女潜在因子相同的测验项目中主要体现的是男女策略使用的相似性与无差现象的关系。其四是参与某一空间操作加工

20、策略的多少影响空间加工的优势。空间能力常被传统性别差异361第 2 期 许燕等 :小学生空间能力及其发展倾向的性别差异研究 1995-2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.理论视为男性的优势领域 ,但是本研究所做的空间测验中的图形组合测验却显示出女生的优势 ,这种优势在各个年级具有稳定的特征。考察其男女因子结构差异可以看出 ,女生的言语推理因素和空间想象因素均参与图形组合操作 ,而男生只有空间想象因素参与图形组合操作 ,这说明潜在因子的多寡会影响到认知加工的优劣。同时也反映了潜在因子与加工内容的适宜性

21、 ,从图形组合测验来分析 ,包括的加工成分有图形识别与组合操作和推理过程等。在这种多成分、多维度的加工中 ,过份依赖于某个单一潜在能力因子是不够的。所以女生认知策略使用的适宜性使她们在图形组合操作上显示出高于男生的优劣。其五是使用不同的加工策略可达同样的操作效果。在三维旋转测验项目上 ,虽然均与首要因子相关密切 ,但所依据的潜在因子的性质是不同的 ,男生依赖于空间想象能力 ,女生依赖于推理能力。结果表明虽然两项测验所涉及的潜在因子不同 ,但是男女在其操作上并没有显示出差异 ,说明使用不同的潜在因子可以达到同样的效果。结果也表明在处理这些形象加工内容时 ,男生使用了空间想象能力 ,说明男生更倾向

22、于以内容性质 (形象信息 )来确定加工操作策略 ;而女生在处理这些形象加工内容时使用了推理能力 ,说明女生更倾向于以加工过程来确定其加工策略。男女生在图形测验中使用了不同策略却能达到同样好的效果 ,这一现象从某种程度也吻合于近几年来美国心理学家所指出的事实 大脑能以不同的加工途径达到同样的结果。5 讨论511 在空间能力的加工方式上 ,男生在旋转加工方式上优于女生 ,女生在组合加工方式上优于男生 ,体现了男女生对不同空间加工方式的偏好性。512 在空间能力的反应速度与精确性方面 ,男女在各种心理旋转操作的反应速度上无差异 ,在汉字旋转和三维旋转操作上男生的正确率高于女生 ,但只表现在小学二年级

23、学生中。513 男女小学生在空间任务的加工策略上存在着差异 :男生偏好空间加工策略 ,女生偏好言语推理策略 ;男女生在策略选择上 ,男生依加工内容来选择加工策略 ,并表现出分化性的处理特征 ,而女生依加工过程来选择加工策略 ,并表现出不分化的处理特征 ;在三维图形旋转操作中 ,男女生使用不同的加工策略可以达到同样的操作效果。514 在空间能力的发展趋势上 ,不同的空间能力表现出不同的特点。在空间组合能力中 ,女生在小学阶段表现出一种平稳的优势。但在空间旋转能力上 ,女生相对于男生来说表现出“晚熟”现象 ,但提高速度快 ,到了小学高年级能与男生达到同样水平。6 参考文献1 Hyde J S ,

24、Geiringer ER , Yen WM. On the em piical relation between spatial ability and sex differences in other aspectsof cognitive perfom ance. Multivariate Behavioral Research ,1975 ;10 ,289 - 3092 Johnson ES , Meade AC. Developmenta patterns of spatial ability :An early sex difference. Child Development ,1

25、987 ;58725 - 7403 Linn MC , Petersen AC. Emergence and characterization of sex differences in spatialability :Ameta - analysis. Child De2velopment ,1985 ;56 :1479 - 14984 Linn MC , Petersen AC. A meta - analysis of gender differences in spatial ability : Im plications for mathematics andscience achi

26、evement. In J . S. Hyde , 12 :453 - 472461 心 理 科 学 第 23 卷 1995-2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.( Psychology Department , East China Normal University)This paper puts forward the new concept of the sub- sane social character The authors observe that the sub- sane soc

27、ial character consists of eight components : col2lectivism , self - dependence , dependence , sense of loyal2ty , sense of authority , individualism , dominant trait andsense of security The paper also makes demonstrative re2searches on the classification and analyses its relationshipto other social

28、 characters This research should have theo2retically and practically positive effects on shaping thesound social character of the Chinese people on the thresh2old of the 21st centuryKey words : sub - sane social character , sane socialcharacter , sick social character , ChineseTHE STRESSORS AND PSYC

29、HOLOGICALWELL - BEING OF SENIOR SECONDARYSCHOOL STUDENTSL ou Weiqun , Chi Iris(Department of Social Work 2) There were significant age - differ2ences and sex - differences for each variable ; 3) The relia2bility and validity of this test was up to the criteria of psy2chometrology ; 4) A Shanghai nor

30、m was madeKey words : learning disabilities , learning difficulty ,check list , Shanghai normTIME PURPOSE AND CHARACTERISTICS OF BE2HAVIOR ON PERFORMANCE OF THE GROUP DECI2SION MAKINGHou Y ubo , S hen Decan( Peking University ,Beijing)96 Undergraduates rated the behavior of a police offi2cer individ

31、ually or in 4 - person groups. The study use 2 2 2 factor design (time purpose chapacteristics of be2havior) . The purpose of the study is to test how time ,pur2pose and characteristics of behavior affect individual andgroup decision - making in China. The results indicate : Groups remembered the behaviors more accurately thandid individuals ,but groups adopted a more liberal decisioncriterion than individuals. Time 、 purpose and character2352第 2 期 英文摘要 1995-2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.