Печать

PDF Скачать статью в pdf. 

DOI: https://doi.org/10.15507/1991-9468.26303.442-460

EDN: https://elibrary.ru/zssdsl

УДК 159.937.52:316.6

 

Пространственное мышление как предиктор математических результатов: итоги гендерного анализа

Киптиях Сити Марьятул
бакалавр наук, бакалавр образования, магистр образования, докторант начального образования, член Центра передового опыта в области грамотности и счета Государственного университета Джокьякарты (55281, Индонезия, г. Джокьякарта, ул. Коломбо, д. 1), ORCID: https://orcid.org/0009-0006-4879-9394, Scopus ID: 57216225701, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Пурномо Йоппи Вахью
магистр образования, профессор начального педагогического образования Департамента начального образования, руководитель Центра передового опыта в области грамотности и счета Государственного университета Джокьякарты (55281, Индонезия, г. Джокьякарта, ул. Коломбо, д. 1), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6216-3855, Scopus ID: 56311092100, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Сумисиани Уку
бакалавр образования, студент учебной программы по математическому образованию Университета Мухаммадии им. профессора доктора Хамка (Индонезия, г. Джакарта, ул. Лимау, д. 2), ORCID: https://orcid.org/0009-0006-1717-7496, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Гунаван
магистр образования, член Центра передового опыта в области грамотности и счета Государственного университета Джокьякарты (55281, Индонезия, г. Джокьякарта, ул. Коломбо, д. 1), преподаватель учебной программы подготовки по математическому образованию Государственного исламского университета Салатиги (50714, Индонезия, г. Салатига, ул. Лингкар Селатан, КМ. 2), ORCID: https://orcid.org/0009-0005-0324-4160, Scopus ID: 58579420600, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация
Введение. Пространственное мышление – важный когнитивный фактор, поддерживающий визуализацию и интерпретацию диаграмм, а также решение математических задач. Однако его предиктивный вклад и гендерно-ориентированные паттерны остаются малоизученными в научной литературе и недостаточно понятными среди учеников средней школы. Цель исследования – изучить прогностическую взаимосвязь между пространственным мышлением и математической успеваемостью, а также проанализировать гендерные различия по обеим переменным.
Материалы и методы. Был реализован проект поперечного исследования, в котором приняли участие 437 учеников государственной школы в г. Джакарте. В исследовании использовались два проверенных инструмента: тест пространственного мышления и математический тест. Анализ данных включал простую линейную регрессию для определения степени, в которой пространственное мышление прогнозирует математические результаты, а также независимый t-тест для анализа гендерных различий в пространственном мышлении и математической успеваемости.
Результаты исследования. Пространственное мышление выступает предиктором успешной успеваемости по математике: учащиеся с более развитым пространственным мышлением, как правило, демонстрировали лучшие результаты по данному предмету. Были выявлены статистически значимые гендерные различия в показателях пространственного мышления – юноши набрали более высокие баллы по сравнению с девушками. При этом статистически значимых гендерных различий в успеваемости по математике не обнаружено. Продемонстрировано, что пространственное мышление существенно связано с успеваемостью по математике, тогда как гендерные различия наблюдались в пространственном мышлении, но не в успеваемости по математике.
Заключение. Пространственное мышление – статистически значимый, но умеренный предиктор математических результатов. Выявленное гендерное различие в пространственном мышлении наряду с отсутствием соответствующего различия в математических результатах свидетельствует о необходимости поддерживать развитие пространственного мышления посредством равных возможностей для обучения, а не рассматривать его как фиксированную характеристику, связанную с гендером. Материалы статьи важны для математического образования, особенно при разработке учебных заданий, способствующих развитию навыков пространственного мышления.

Ключевые слова: пространственное мышление, математическая успеваемость, гендерные различия, предиктивный анализ, пространственная визуализация, ученики средней школы

Финансирование: исследование профинансировано Индонезийской образовательной стипендией, администрируемой Центром финансирования и оценки высшего образования, а также поддержано Индонезийским эндаументным фондом образования и Министерством финансов Республики Индонезия.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Киптиях С.М., Пурномо Й.В., Сумисиани У., Гунаван. Пространственное мышление как предиктор математических результатов: итоги гендерного анализа. Интеграция образования. 2026;30(3):442–460. https://doi.org/10.15507/1991-9468.26303.442-460

Вклад авторов:
С. М. Киптиях – формулирование целей и задач исследования; осуществление научно-исследовательского процесса; применение формальных методов для анализа данных исследования; написание черновика рукописи.
Й. В. Пурномо – формулирование целей и задач исследования; разработка методологии исследования; лидерство и наставничество в процессе планирования и проведения исследования; критический анализ черновика рукописи.
У. Сумисиани – применение формальных методов для анализа данных исследования; критический анализ черновика рукописи.
Гунаван – осуществление научно-исследовательского процесса; проверка воспроизводимости результатов исследования в рамках основных задач работы; критический анализ черновика рукописи.

Доступность данных и материалов. Наборы данных, использованные и/или проанализированные в ходе текущего исследования, можно получить у авторов по обоснованному запросу.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила 07.02.2026;
одобрена после рецензирования 28.04.2026;
принята к публикации 05.05.2026.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Kaur P., Kumar H., Kaushal S. Technology-Assisted Language Learning Adaptive Systems: A Comprehensive Review. International Journal of Cognitive Computing in Engineering. 2023;4:301–313. https://doi.org/10.1016/j.ijcce.2023.09.002
  2. Warner S., Kaur A. The Perceptions of Teachers and Students on a 21st Century Mathematics Instructional Model. International Electronic Journal of Mathematics Education. 2021;12(2):193–215. https://doi.org/10.29333/iejme/609
  3. Rehman N., Zhang W., Mahmood A., Fareed M.Z., Batool S. Fostering Twenty-First Century Skills among Primary School Students through Math Project-Based Learning. Humanities and Social Sciences Communications. 2023;10:424. https://doi.org/10.1057/s41599-023-01914-5
  4. Kliziene I., Paskovske A., Cizauskas G., Augustiniene A., Simonaitiene B., Kubiliunas R. The Impact of Achievements in Mathematics on Cognitive Ability in Primary School. Brain Sciences. 2022;12(6):736. https://doi.org/10.3390/brainsci12060736
  5. Sorby S.A., Panther G.C. Is the Key to Better PISA Math Scores Improving Spatial Skills? Mathematics Education Research Journal. 2020;32:213–233. https://doi.org/10.1007/s13394-020-00328-9
  6. Beck M.M., Lind R.R., Geertsen S.S., Ritz C., Lundbye-Jensen J., Wienecke J. Motor-Enriched Learning Activities Can Improve Mathematical Performance in Preadolescent Children. Frontiers in Human Neuroscience. 2016;10:645. https://doi.org/10.3389/fnhum.2016.00645
  7. Hobri, Dafik, Hossain A. The Implementation of Learning Together in Improving Students’ Mathematical Performance. International Journal of Instruction. 2018;11(2):483–496. https://doi.org/10.12973/iji.2018.11233a
  8. Lukowski S.L., DiTrapani J., Jeon M., Wang Z., Schenker V.J., Doran M.M., et al. Multidimensionality in the Measurement of Math-Specific Anxiety and Its Relationship with Mathematical Performance. Learning and Individual Differences. 2019;70:228–235. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2016.07.007
  9. Moore A.M., Ashcraft M.H. Children’s Mathematical Performance: Five Cognitive Tasks across Five Grades. Journal of Experimental Child Psychology. 2015;135. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2015.02.003
  10. Grey S., Morris P. Capturing the Spark: PISA, Twenty-First Century Skills and the Reconstruction of Creativity. Globalisation, Societies and Education. 2024;22(2):156–171. https://doi.org/10.1080/14767724.2022.2100981
  11. Ocampo E.N., Mobo F.D., Cutillas A.L. Exploring the Relationship between Mathematics Performance and Learning Style among Grade 8 Students. International Journal of Multidisciplinary: Applied Business and Education Research. 2023;4(4):1165–1172. https://doi.org/10.11594/ijmaber.04.04.14
  12. Bruce C.D., Davis B., Sinclair N., McGarvey L., Hallowell D., Drefs M., et al. Understanding Gaps in Research Networks: Using ‘Spatial Reasoning’ as a Window into the Importance of Networked Educational Research. Educational Studies in Mathematics. 2017;95(2):143–161. https://doi.org/10.1007/s10649-016-9743-2
  13. Gilligan K.A., Flouri E., Farran E.K. The Contribution of Spatial Ability to Mathematics Achievement in Middle Childhood. Journal of Experimental Child Psychology. 2017;163:107–125. https://doi.org/10.1016/j.jecp.2017.04.016
  14. Ottley A., Peck E.M., Harrison L.T., Afergan D., Ziemkiewicz C., Taylor H.A. Improving Bayesian Reasoning: The Effects of Phrasing, Visualization, and Spatial Ability. In: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 2016. p. 529–538. https://doi.org/10.1109/TVCG.2015.2467758
  15. Schenck K.E., Nathan M.J. Navigating Spatial Ability for Mathematics Education : A Review and Roadmap. Educational Psychology Review. 2024;36:90. https://doi.org/10.1007/s10648-024-09935-5
  16. Woolcott G., Le Tran T., Mulligan J., Davis B., Mitchelmore M. Towards a Framework for Spatial Reasoning and Primary Mathematics Learning: An Analytical Synthesis of Intervention Studies. Mathematics Education Research Journal. 2022;34:37–67. https://doi.org/10.1007/s13394-020-00318-x
  17. Young C.J., Levine S.C., Mix K.S. The Connection between Spatial and Mathematical Ability across Development. Frontiers in Psychology. 2018;9:755. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2018.00755
  18. Hasanah U., Putrawangsa S., Purwanta E., Setiawati F.A., Purnomo Y.W. Primary Student Spatial Reasoning Abilities: Progression and Challenges. Mathematics Education Journal. 2024;18(3):329–348. https://doi.org/10.22342/jpm.v18i3.pp329-348
  19. Kurt G., Önel F., Çakıoğlu Ö. An Investigation of Middle School Students’ Spatial Reasoning Skills. International Electronic Journal of Elementary Education. 2023;16(1):123–141. https://doi.org/10.26822/iejee.2023.319
  20. Jablonski S. Real Objects as a Reason for Mathematical Reasoning – A Comparison of Different Task Settings. International Electronic Journal of Mathematics Education. 2023;18(4):em0758. https://doi.org/10.29333/iejme/13859
  21. Medová J., Bulková K.O., Čeretková S. Relations between Generalization, Reasoning, and Combinatorial Thinking in Solving Mathematical Open-Ended Problems within Mathematical Contest. Mathematics. 2020;8(12):2257. https://doi.org/10.3390/math8122257
  22. Lowrie T., Logan T. The Interaction between Spatial Reasoning Constructs and Mathematics Understandings in Elementary Classrooms. In: Mix K.S., Battista M.T. (eds.) Visualizing Mathematics: Research in Mathematics Education. Cham: Springer; 2018. p. 253–276. https://doi.org/10.1007/978-3-319-98767-5_12
  23. Fitriyani H., Kusumah Y.S., Turmudi. Spatial Reasoning: A Survey on the 8th Grader Students’ Gain in Online Learning. International Journal on Emerging Mathematics Education. 2021;5(1):51–60. https://doi.org/10.12928/ijeme.v5i1.20140
  24. Xu T., Sun S., Kong Q. Spatial Reasoning and Its Contribution to Mathematical Performance across Different Content Domains: Evidence from Chinese Students. Journal of Intelligence. 2025;13(4):41. https://doi.org/10.3390/jintelligence13040041
  25. Mix K.S., Levine S.C., Cheng Y.-L., Young C., Hambrick D.Z., Ping R., Konstantopoulos S. Supplemental Material for Separate but Correlated: The Latent Structure of Space and Mathematics across Development. Journal of Experimental Psychology: General. 2016;145(9):1206–1227. https://doi.org/10.1037/xge0000182.supp
  26. Lowrie T., Logan T. Spatial Visualization Supports Students’ Math: Mechanisms for Spatial Transfer. Journal of Intelligence. 2023;11(6):127. https://doi.org/10.3390/jintelligence11060127
  27. Laski E.V., Casey B.M., Yu Q., Dulaney A., Heyman M., Dearing E. Spatial Skills as a Predictor of First Grade Girls’ Use of Higher Level Arithmetic Strategies. Learning and Individual Differences. 2013;23(1):123–130. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2012.08.001
  28. Wai J., Lubinski D., Benbow C.P. Spatial Ability for STEM Domains: Aligning over 50 Years of Cumulative Psychological Knowledge Solidifies Its Importance. Journal of Educational Psychology. 2009;101(4):817–835. https://doi.org/10.1037/a0016127
  29. Harris D. Spatial Reasoning in Context: Bridging Cognitive and Educational Perspectives of Spatial-Mathematics Relations. Frontiers in Education. 2023;8:1302099. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1302099
  30. Hasanah I.F., İstiqomah İ., Hasanah U., Budiman H. Connecting with Nature: Tadabur Alam and its Effect on Islamic Value Learning. In: E3S Web of Conferences. 2024;482:04020. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202448204020
  31. Atit K., Power J.R., Pigott T., Lee J., Geer E.A., Uttal D.H., et al. Examining the Relations between Spatial Skills and Mathematical Performance: A Meta-Analysis. Psychonomic Bulletin and Review. 2022;29(3):699–720. https://doi.org/10.3758/s13423-021-02012-w
  32. Lowrie T., Logan T., Hegarty M. The Influence of Spatial Visualization Training on Students’ Spatial Reasoning and Mathematics Performance. Journal of Cognition and Development. 2019;20(5):729–751. https://doi.org/10.1080/15248372.2019.1653298
  33. Hasanah S.I., Tafrilyanto C.F., Aini Y. Mathematical Reasoning: The Characteristics of Students’ Mathematical Abilities in Problem Solving. Journal of Physics: Conference Series. 2019;1188:012057. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1188/1/012057
  34. Harris D., Lowrie T., Logan T., Hegarty M. Spatial Reasoning, Mathematics, and Gender: Do Spatial Constructs Differ in Their Contribution to Performance? British Journal of Educational Psychology. 2021;91(1):409–441. https://doi.org/10.1111/bjep.12371
  35. Dowker A., Sheridan H. Relationships between Mathematics Performance and Attitude to Mathematics: Influences of Gender, Test Anxiety, and Working Memory. Frontiers in Psychology. 2022;13:814992. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.814992
  36. Rodríguez S., Regueiro B., Piñeiro I., Estévez I., Valle A. Gender Differences in Mathematics Motivation: Differential Effects on Performance in Primary Education. Frontiers in Psychology. 2020;10:3050. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.03050
  37. Ramful A., Lowrie T., Logan T. Measurement of Spatial Ability: Construction and Validation of the Spatial Reasoning Instrument for Middle School Students. Journal of Psychoeducational Assessment. 2017;35(7):709–727. https://doi.org/10.1177/0734282916659207
  38. Dündar S., Temel H., Gündüz N. Development of a Mathematical Ability Test: A Validity and Reliability Study. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 2016;47(7):1061–1075. https://doi.org/10.1080/0020739X.2016.1153734
  39. Purnomo Y.W., Fadhilah F.N., Sumusiasih U., Rahmawati R.D., Fitriya Y. The Role of Spatial Anxiety in the Relationship between Mathematics Anxiety and Spatial Reasoning. Journal on Efficiency and Responsibility in Education and Science. 2024;18(3):229–240. https://doi.org/10.7160/eriesj.2025.180307
  40. Vos H., Marinova M., De Léon S.C., Sasanguie D., Reynvoet B. Gender Differences in Young Adults’ Mathematical Performance : Examining the Contribution of Working Memory, Math Anxiety and Gender-Related Stereotypes. Learning and Individual Differences. 2023;102:102255. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2022.102255
  41. Mashuri S., Yawan H. Gender Difference Influence Students’ Performance in Learning Math in Secondary Schools. International Journal of Education, Social Studies, and Management (IJESSM). 2023;3(1):1–12. https://doi.org/10.52121/ijessm.v3i1.114
  42. Smetackova I. Gender Stereotypes, Performance and Identification with Math. Procedia – Social and Behavioral Sciences. 2015;190:211–219. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.04.937

 

PlumX

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. 

Подробности
Просмотров: 50