Habilidades espaciales y la importancia de la educación Articulos Juegos

Las habilidades espaciales se definen como las habilidades para representar, comprender, organizar, recordar y navegar las relaciones espaciales dentro de un objeto o entre objetos.
Las habilidades espaciales son esenciales para comprender un objeto específico, para manipular un objeto o para comunicar información sobre un objeto o su relación con el entorno. Las habilidades espaciales también son críticas para predecir las trayectorias de los objetos a medida que se mueven.

Se ha sugerido que las habilidades espaciales representan una cantidad significativa de varianza en la inteligencia y son un tipo único de funcionamiento intelectual distinguible de la habilidad verbal (Eysenck, 1939; Kelly, 1928; Shah & Miyake, 1996; Thurston, 1938).

Habilidades espaciales y la importancia de la educación

Las habilidades espaciales son vistas como una construcción multifacética que consiste en varias sub-habilidades. Varios estudios han examinado la estructura factorial de la capacidad espacial y se han propuesto varios modelos para describir que la capacidad espacial consiste en múltiples subcomponentes distintos pero correlacionados, incluyendo la visualización espacial, las relaciones espaciales y la orientación, y las imágenes kinestésicas (Michael, Gulford, Fruchter, & Zimmerman, 1957).

El funcionamiento espacial se mide a través de varias pruebas espaciales que típicamente evalúan el desempeño de imágenes mentales precisas de las relaciones espaciales y los cambios en ellas. Los estudios han demostrado que una serie de pruebas espaciales especializadas fueron capaces de medir el funcionamiento de cada uno de los distintos subcomponentes de la capacidad espacial. Se sabe que las habilidades espaciales se asocian con otras funciones cognitivas fundamentales.

Varios estudios sugieren que las habilidades espaciales están estrechamente relacionadas con la función de la memoria de trabajo. Por ejemplo, un estudio anterior demostró que las funciones de procesamiento y almacenamiento de la memoria de trabajo predicen el rendimiento en las tareas de pensamiento espacial (Shah & Miyake, 1996).

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La investigación neuroanatómica también sugiere un vínculo entre la memoria de trabajo y las habilidades espaciales. Un estudio previo que examinó las regiones cerebrales comprometidas durante la ejecución de la memoria de trabajo y las tareas cognitivas espaciales encontró redes neurales superpuestas para las dos funciones (LaBar, Gitelmana, Parrishb y Mesulama, 1999).

Las habilidades espaciales se consideran fundamentales para la supervivencia y el éxito en las actividades cotidianas. Las competencias espaciales también son conocidas por su importancia en la educación, en particular para los logros académicos y profesionales en los campos de la ciencia, la tecnología y la ingeniería (STEM).

Habilidades espaciales y la importancia de la educación

Los estudios han demostrado que la habilidad espacial es clave en el desarrollo de la experiencia en disciplinas STEM y de buenas habilidades espaciales que predicen fuertemente los logros y logros en estos campos (Uttal et al., 2013a). Un estudio longitudinal que dio seguimiento a un gran número de estudiantes de secundaria en los Estados Unidos durante más de 11 años encontró una influencia significativa de la capacidad espacial sobre el desempeño en las actividades de STEM (Wai, Lubinski y Benbow, 2009).

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Se encontró que las habilidades espaciales son la base de los logros en las credenciales educativas avanzadas y las ocupaciones en los campos STEM.
El estudio encontró que la probabilidad de obtener un título avanzado (licenciatura, maestría o doctorado) en campos STEM en función de las habilidades espaciales de cada uno. Aproximadamente el 45% de todos los que tienen doctorados, el 30% de las maestrías terminadas y el 25% de las licenciaturas en disciplinas STEM se encuentran entre el 4% más alto en las pruebas de habilidades espaciales en la adolescencia (Wai, Lubinski y Benbow, 2009).

Muchos otros estudios también han demostrado que las habilidades espaciales están vinculadas al éxito ocupacional en muchas áreas de la ingeniería, como el diseño, la ingeniería y la mecánica (por ejemplo, Ghiselli, 1973). También se encontró que el desempeño en cirugía médica estaba significativamente relacionado con las habilidades espaciales de los médicos (Gibbons, Gudas y Gibbons, 1983; Murdoch, Bainbridge, Fisher y Webster, 1994).

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Entre los estudios que examinan la relación entre las capacidades espaciales y el rendimiento en los campos STEM, existe una literatura particularmente amplia que se centra en la relación entre las capacidades espaciales y el rendimiento en matemáticas. Según un metaanálisis de 75 estudios (Friedman, 1995), la correlación entre las habilidades espaciales y el rendimiento matemático generalmente oscilaba entre 0,3 y 0,45. Las habilidades espaciales juegan un papel importante en la construcción visual y la comprensión de representaciones abstractas de problemas matemáticos (Hegarty & Waller, 2005).

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Las relaciones entre las habilidades espaciales y la aptitud matemática son en general más fuertes en las mujeres que en los hombres (Friedman, 1995; Tartre, 1990). Un estudio demostró que la rotación mental, que es una forma de cognición espacial de orden superior, mediaba las diferencias de género en el rendimiento matemático (Casey, Nuttal, Pezaris y Benbow, 1995). De hecho, las diferencias de género en las habilidades espaciales son un factor significativo que contribuye a las diferencias de género en las habilidades matemáticas (Halpern & Collaer, 2005). Aunque algunos estudios sugieren que otros factores, como el estereotipo de género, pueden explicar las diferencias de género en las habilidades espaciales (Ortner & Sieverding, 2008), una amplia evidencia empírica muestra una diferencia de género significativa y robusta en la cognición espacial (por ejemplo, Kimura, 1999; Terlecki & Newcombe, 2005; Voyer, Voyer, & Bryden, 1995). Dado que las mujeres suelen estar infrarrepresentadas en muchos campos de la ciencia, la tecnología y la ingeniería (STEM), que requieren capacidades matemáticas superiores, el fomento de las competencias espaciales puede ser una manera eficaz de alentar a la población infrarrepresentada a participar en los campos de la STEM.

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Al igual que en cualquier dominio cognitivo, existen diferencias individuales significativas en las habilidades espaciales. Algunas personas son naturalmente mejores que otras para encontrar un camino y leer un mapa. Los estudios han examinado las diferencias individuales tanto en las habilidades espaciales a pequeña escala, como la rotación mental y la visualización espacial, así como en capacidades espaciales a gran escala y ambientales como la navegación, la búsqueda de caminos y la búsqueda ambiental.

Los estudios han encontrado que el desempeño de los individuos en las pruebas espaciales depende de una variedad de funciones cognitivas, incluyendo la velocidad de procesamiento (Mumaw, Pellegrino, Kail y Carter, 1984), así como los procesos de imaginería mental.

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Las diferencias individuales en la capacidad espacial también han sido ampliamente observadas en rendimientos espaciales a mayor escala y estan en general vinculados a los resultados de ensayos espaciales a pequeña escala (Hegarty, Montello, Richardson, Ishikawa y Lovelace, 2006; Thorndyke y Goldin, 1983).
Aunque las variaciones naturales en las habilidades espaciales entre individuos se observan ampliamente en varias tareas espaciales, la evidencia empírica sugiere que las habilidades espaciales son altamente maleables (Twyman, Newcombe, & Gould, 2013b).

Una reciente investigación de meta-análisis llevada a cabo por Uttal et al. (2013b) investigó un gran conjunto de datos de 217 estudios de entrenamiento sobre habilidades espaciales. En este estudio, se examinaron varios aspectos de la formación espacial, incluida la magnitud de los efectos del entrenamiento y la duración y transferibilidad de los efectos del entrenamiento. Los resultados sugieren mejoras significativas después del entrenamiento y el tamaño del efecto fue moderado con una media de 0,47.
Entre los estudios incluidos en el meta-análisis, se realizaron capacitaciones sobre habilidades espaciales mediante el uso de una amplia variedad de programas, incluyendo cursos, videojuegos y tareas espaciales. Los análisis indicaron que los programas de capacitación informal o recreativa, como los videojuegos, podrían ser comparables a la capacitación formal, como los cursos.

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El estudio de meta-análisis también examinó los posibles efectos moderadores de las habilidades espaciales antes del entrenamiento, la edad y el sexo. Los resultados indicaron que las habilidades espaciales iniciales afectaban el grado de los efectos del entrenamiento; las personas que inicialmente tenían niveles más bajos de habilidades espaciales antes del entrenamiento mejoraron más que aquellas que tenían un nivel más alto de habilidades espaciales antes del entrenamiento (Uttal et al., 2013b). Mientras que tanto hombres como mujeres mostraron efectos sustanciales en la capacitación, las mujeres con un nivel más bajo de capacidad espacial pueden mejorar más después de la capacitación, por lo que podría ser posible cerrar la brecha de género con la capacitación. Además, los resultados del estudio indicaron que los cambios debidos a los entrenamientos espaciales pueden durar un período de tiempo prolongado y que pueden transferirse a otras tareas espaciales más allá de lo que se entrena.

Dada la gran cantidad de pruebas que demuestran la influencia crítica de las habilidades espaciales en los logros académicos y el éxito ocupacional, particularmente en los campos STEM, la capacidad espacial de formación es de gran importancia en los entornos educativos. La mejora de las competencias espaciales podría facilitar los resultados educativos, en particular entre los jóvenes, individuos con habilidades espaciales más pobres, y potencialmente animar a muchos más individuos a participar en los campos STEM.



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