Зрительно-пространственные способности

Это специфическое название объединяет в себе ряд психических явлений: восприятие пространства, пространственные представления, мышление, способность ориентироваться в пространстве и т. п. Огромную роль в них играет зрительный

140 Глава 5. Ощущения и восприятие

анализатор. Поэтому есть смысл рассмотреть этот комплекс способностей именно здесь, в разделе о зрительном восприятии, на которое приходится основная нагрузка в этом явлении.

Прежде всего, оно наиболее изучено среди всех зрительных ощущений и восприятия. Кроме того, по нему получены наиболее устойчивые половые различия (их получают многие исследователи на протяжении многих лет у испытуемых разного возраста и принадлежащих к разным культурам). Оно же является и достаточно дискуссионным — специалисты много спорят о его происхождении и о причинах различий между полами.

Маккобии Жаклин делят пространственные способностина 2 типа: неаналитические (в них большую значимость имеет собственно пространственный компонент, который и определяет половые различия, но при решении этих задач не требуются аналитические способности) и аналитические (например, отделение элемента от его основы). Оба типа имеют в основном отношение к изучению зрительной модальности. Соответственно этому делению различаются и 2 группы исследований.

Неаналитические исследования зрительно-пространственных способностей

29 экспериментов, проведенных с 1965 по 1973 г.

Испытуемые: от 3 до 79 лет, обшая численность (по моим подсчетам) 42 370 человек. Метолики:

1) репродуктивные задачи: воспроизведение по памяти геометрических форм и воспроизведение расстояния с помошью шагов;

2) подбор пары к стимулу: геометрических узоров (по шаблону) и к двухмерным и трехмерным геометрическим стимулам;

3) определение формы предметов (включая ошибки при определении): дошечек, треугольников, кубов;

4) опенка пропорций предметов: по шаблону; тест противоположных пропорций; решение задач, связанных с геометрическими шаблонами;

5) измерение константности: размера двухмерных и трехмерных геометрических стимулов и формы при врашении предметов;

6) задачи с трехмерными объектами: выбор трехмерных объектов, изображенных в двухмерной плоскости, и определение числа видимых плоскостей предметов (блок-тест — см. Приложение);

7) решение задач с различных пространственных позиций: подбор формы по шаблону, определение формы предмета, подбор фотографии комнаты (снятой с различных пространственных позиций) и подбор картинок, изображающих предметы в комнате;

8) графические задачи: составление геометрических узоров и рисование линий;

9) задачи, связанные с определением положения в пространстве: подбор определенного положения, воспроизведение положения машин и домов, локализация объекта в пространстве, зрительное определение положения двухмерных и трехмерных объектов;

10) определение пространственных отношений, в том числе различение правого и левого, востока и запада, верха и низа и ориентация в пространстве;

11) задачи, связанные с дистанцией: восприятие относительной дистанции в третьем измерении;

1 2) работа с картами: чтение карт и расшифровка плана местности;

Зрительно-пространственные способности 141

13) тесты одаренности и оценки интеллекта: объяснение увиденного (проективный тест), сбор головоломок, решение задач типа «Лабиринт» и батарея тестов «Пространственные способности».

Результаты. Превосходство мужчин было установлено:

1) в воспроизведении расстояния с помошью шагов (8-9 лет);

2) в определении пространственных отношений (14 лет);

3) в определении числа видимых плоскостей предметов (блок-тест) — 13-1 7 лет и взрослые;

4) по пространственным способностям (батарея тестов) — 14-1 7 лет;

5) по зрительно-пространственным задачам, связанным с двухмерными и трехмерными объектами ( тесты одаренности), — 14-17 лет;

6) по объяснению увиденного (проективный тест) — 1 7 лет;

7) по решению задач с различных пространственных позиций (18-21 год);

8) по тесту противоположных пропорций (18-21 год);

9) по чтению карт (1 8-21 год);

10) по ориентации в пространстве (18-21 год);

11) по определению пространственных отношений (18-21 год); 1 2) в решении задач типа «Лабиринт» (20-59 лет).

Женщины продемонстрировали превосходство по запоминанию (воспроизведению) геометрических форм (3-4 года) и по расшифровке плана местности (5-9 лет). Не было установлено половых различий:

1) по подбору стимула по шаблону (геометрических узоров — 3-4 года) и к двухмерным и трехмерным геометрическим стимулам (3—4 года);

2) определению формы предметов: дошечек (3-4 года; 4-5 лет) и треугольников (5-6 лет);

3) оценке пропорций предметов по шаблону (5-7 лет);

4) измерению константности: размера двухмерных и трехмерных геометрических стимулов (3-6 лет) и формы при врашении предметов (7, 9, 11 и 1 8 лет);

5) выбору трехмерных объектов, изображенных в двухмерной плоскости (5-6 лет);

6) решению задач с различных пространственных позиций: подбор формы по шаблону (4-5, 7-8 лет), определение формы предмета (6, 8 и 10 лет), подбор фотографии комнаты (снятой с различных пространственных позиций) — 3-9 лет; 5, 7 и 9 лет;

7) в графических задачах на рисование линий (4-7 лет);

8) локализации объекта в пространстве (6-7, 9-10, 18-21 год);

9) определению пространственных отношений, в том числе: различение правого и левого, востока и запада, верха и низа (все — 6-12 лет); г

10) восприятию относительной дистанции в третьем измерении (6, 9, 1 3 и 16 лет);

11) сбору головоломок (7-10 лет).

Противоречивые данные были получены в отношении определения пространственных отношений (11 лет), решения задач с различных пространственных позиций (18-21 год) и решения задач типа «Лабиринт» (60-79 лет) (по материалам книги Мас-coby, Jacklin, 1978).

Прежде всего бросается в глаза обилие данных. В исследованиях приняли уча-стие более 40 тысяч человек практически всех возрастов. В ряде случаев ученые

по одним и тем же методикам сравнивали мальчиков и девочек, мужчин и женщин различных возрастных групп, поэтому полученные результаты отличаются осо-

бой надежностью.

142Глава 5. Ощущения и восприятие

Как вы можете видеть, большинство результатов говорят об отсутствии половых различий. Почти нет противоречивых данных, а там, где они есть, эти данные касаются различных возрастных периодов. Так, девочки лучше расшифровывают план местности в 5-9 лет, а мальчики — во взрослости.

Э. Маккоби и К. Жаклин отмечают, что превосходство мальчиков появляется лишь на определенном возрастном этапе (в подростковом периоде), а затем остается практически неизменным. В тех случаях, когда превосходство мальчиков отмечалось в более раннем возрасте, оно касалось достаточно простых задач — нужно было шагами отмерить расстояние (воспроизвести его по памяти).

Это значит, что не существует абсолютного превосходства мальчиков. Оно появляется как результат определенных специфических факторов. По всей видимости, поначалу девочки обладают достаточным «запасом» в восприятии пространства и решении соответствующих задач, что позволяет им не уступать мальчикам или даже превосходить их (особенно в решении простых задач, связанных с запоминанием геометрических форм). Затем, в подростковом периоде, мальчики обгоняют девочек в зрительно-пространственном развитии. Позже, в пожилом возрасте (после 60 лет), женщины снова догоняют мужчин и сравниваются с ними. Эти результаты, казалось бы, заставляют предположить существование мощного природного фактора (связанного с созреванием и инволюцией), который влияет на половые различия, но может иметь место и гендерная социализация (скажем, мальчикам прививается интерес к решению пространственных задач). Мы вернемся к вопросу о происхождении половых различий по рассматриваемому параметру позже, после анализа других данных.

Аналитические исследования зрительно-пространственных способностей

46 работ, выполненных с 1955 по 1973 г.

Испытуемые: от 2 до 84 лет (в скобках приводится возраст испытуемых, если он повторяется, — речь идет о разных исследованиях).

Методики:

1) воспроизведение или узнавание фигур;

2) определение длины и системы координат;

3) визуальное завершение;

4) скрытые фигуры;

5) отмеривание расстояния (с помошью шагов);

6) установка тела;

7) тест «Искаженная комната»;

8) конструирование с помошью кубиков (6 исследований);

9) субтест «Кубики Коса».

Результаты. Превосходство мужчин было обнаружено:

1) по запоминанию фигур (восемь исследований — 8, 10-1 3, 15, 1 7-21 год; 14 лет; 12, 15, 18 лет (выборка глухих испытуемых); 1 7, 30-39 лет; 1 8-21 год; 12 лет (выборка сельских испытуемых Нигерии));

2) быстроте этого запоминания — взрослые;

3) быстроте узнавания фигур — 18-21 год;

4) установке тела (17, 30-39 лет);

5) тесту «Искаженная комната» (17-40 лет; 25 лет);

6) определению длины и системы координат — 7 лет; 8, 13 лет; 8, 10-13, 15, 17-21 год; 21-27 (выборка в Нигерии); взрослые; 12,15,18 лет (выборка глухих испы-

Зрительно-пространственные способности 143

туемых); 13-20лет (сиблинги девиантных испытуемых); 18-22 года; 1 7-25 лет; 17-40 лет; 1 7, 30-39 лет; 18-21 год (4 исследования);

7) отмериванию расстояния с помошью шагов — 7 лет;

8) конструированию (9 лет; 18-21 год).

Превосходство женщин отмечалось по запоминанию фигур (3 исследования; 3-5; 4-5; 9 лет).

Не было обнаружено половых различий:

1) по запоминанию фигур (1 7 исследований; возраст — от 2 до 21 года; 58-82 года,в том числе — в 9-1 5 лет и с 10 лет до взрослости — выборка эскимосов);

2) быстроте узнавания фигур — 1 8-21 год;

3) визуальному завершению (5, 8 и 11 лет);

4) отысканию скрытых фигур (7 лет; 18-21 год);

5) определению длины и системы координат — 7-10 лет; 10, 14, 17 лет; 1 0-15 лет; 14-17 лет (девиантные испытуемые); 1 8-21 год (3 исследования);

6) установке тела (1 7-21 год; 58-82 года);

7) конструированию (3-4 года; 6-15 лет; 12-19 лет; 64; 84 года);

8) тесту «Кубики Коса» (10 лет — взрослость, выборка эскимосов) (по материалам книги Maccoby, Jacklin, 1978).

Еще раз отметим следующее. В полученных данных, конечно же, содержится информация об изучении не только восприятия, но и памяти, мышления. Однако то, что они имеют отношение к фактору пространства (восприятие, запоминание геометрических форм, пространственное конструирование) и зрительному анализатору, позволяет объединить их с другими параметрами, составляющими в целом зрительно-пространственные способности.

Поскольку в этих исследованиях применялось ограниченное число методик на большом количестве испытуемых, получен мощный массив однородных данных. Рассмотрим их более подробно.

Больше всего исследовано запечатление (восприятие и затем воспроизведение или узнавание) геометрических фигур. Среди испытуемых (представлены почти все возрасты) были глухие, а также представители культур, отличных от американской (эскимосы и нигерийцы).

Получено 3 категории результатов по этому параметру: и о превосходстве мужчин (8 исследований), и о превосходстве женщин (3 исследования), и об отсутствии различий между ними (17 исследований). Но мне кажется, что делать выводы на основании этого простого арифметического подсчета непродуктивно. Обратимся к возрасту испытуемых. Хотя не всегда эта закономерность отчетливо прослеживается, все же, как и в предыдущем блоке данных, превосходство мужчин обнаруживается на определенном возрастном промежутке, а именно с 8 до 39 лет.

в целом можно выделить 7 периодов по этому параметру: 2 года — нет различий
между полами; 3-5 лет -- либо нет различий, либо превосходство девочек; 8-

9 лет — превосходство мальчиков или нет различий; 9 лет — превосходство дево
чек или нет различий; после 9 и до 39 лет — в основном превосходство мальчиков
и мужчин; 39-58 лет — нет данных; 58-82 года — нет различий.

Таким образом, по-видимому, существует неравномерное созревание этой функции у мальчиков и девочек. Поскольку девочки опережают мальчиков в развитии, в детстве они не уступают им по запечатлению фигур. Превосходство мальчиков и мужчин требует созревания определенных механизмов, которые очень

144 Глава 5. Ощущения и восприятие

неустойчивы в инволюционном периоде. Очевидно, дело обстоит следующим образом. В детстве и в старости оба пола, по-видимому, одинаково плохо запоминают геометрические фигуры. Чтобы делать это хорошо, мальчики и мужчины должны обладать определенным набором качеств — возможно, это созревание мозговых структур, а возможно, интерес к определенным стимулам (геометрическим формам), который должен сформироваться у мальчиков в результате гендерной социализации.

Остальные результаты не показывают превосходства девочек и женщин. Они или уступают мальчикам и мужчинам, или, по крайней мере, равны с ними по тестовым показателям.

Явное превосходство мужского пола обнаруживается по быстроте запоминания геометрических фигур во взрослости — 18-21 год, по восприятию в искаженной комнате (17-40 лет; 25 лет) и по отмериванию расстояния с помощью шагов (7 лет).

Быстрота запоминания фигур дополняет показатель точности. Кроме того, она может быть отнесена к хронометрическим характеристикам, по которым также можно проследить превосходство мужчин. В какой-то мере легкость запоминания этих стимулов для молодых мужчин (18-21 год) может быть связана с их большим интересом к ним (но это предположение нуждается в уточнении).

Адекватность восприятия предметов в искаженной комнате у взрослых мужчин (17-40 лет; 25 лет), очевидно, связана с такой характеристикой, как константность восприятия. Это очень сложная характеристика, формирование которой тесно связано с опытом восприятия определенных предметов. Важную роль играет и другая характеристика — осмысленность восприятия. Если допустить, что мужчины интересуются геометрическими фигурами и системой координат больше, чем женщины, то они, по-видимому, будут иметь преимущество в сложных перцептивных условиях, которые смоделированы в искаженной комнате. Разумеется, это всего лишь предположения.

Превосходство мужского пола по отмериванию расстояния шагами объясняется тем, что здесь необходимо не только хорошее восприятие пространства, но и умение соотнести его с характеристиками моторики, а как вы помните из главы 4. установлено преимущество мальчиков и мужчин в моторике, особенно «ножной». У женщин же, даже у спортсменок, были проблемы с определением положения своего тела в пространстве.

Можно считать определенно установленным отсутствие различий (ни в одном исследовании не обнаружилось превосходства ни мужчин, ни женщин) по визуальному завершению (5,8 и И лет), отысканию скрытых фигур (7 лет; 18-21 год) и тесту «Кубики Коса» (с 10 лет до взрослости и у выборки эскимосов). Во всех этих случаях для успешного решения задач необходимы и внимание, и мышление. и общая сообразительность. По-видимому, в таких случаях превосходство мальчиков и мужчин по зрительно-пространственному компоненту отступает на второй план. Мы еще вернемся к этим результатам в главе об интеллекте.

Следующие данные противоречивы (в одних исследованиях наблюдается превосходство мужчин, в других — нет различий между полами). Однако эта противоречивость кажущаяся — речь идет о разных возрастных этапах, а порой и о разных выборках испытуемых.

Мужчины продемонстрировали превосходство в определении длины и системы координат в 12, 15и 18 лет у глухих, в 13-20 лет у братьев девиантных испы-

Зрительно-пространственные способности 145

туемых и в 21-27 лет — у студентов из Нигерии. В другие возрастные периоды (7-10; 10, 14 и 17; 10-15; 18-21 год) в американских выборках (в том числе и у деви-антных испытуемых 14-17 лет) половых различий нет.

Таким образом, здесь на первое место вновь выступает возрастной фактор — преимущество наблюдается у взрослых мужчин. По всей видимости, это объясняется тем, что к данному периоду полностью созревают мозговые структуры, а также формируется интерес к пространственным задачам, обусловленный гендерной социализацией.

То, что в других культурах, отличающихся от американской (нигерийские студенты), преимущество в таких задачах имеют мужчины, также может бытьсвязано с особенностями гендерной социализации — неизвестно, уделяют ли в Нигерии внимание образованию женщин так же, как в США. Отметим, что кросс-культурные исследования очень ценны — они часто демонстрируют искажение даже классических результатов психологии.

Что же касается глухих испытуемых, то у них, по-видимому, на первое место зыступает компенсаторная сенсибилизация, когда другие анализаторы берут на себя функцию поврежденного. При этом, скорее всего, нагрузка падает на тот анализатор и те его особенности, которые хорошо функционируют. Поскольку у муж- чин ориентация в пространстве — это их преимущество, то именно она и задействована, чтобы компенсировать глухоту. Что компенсирует ее у женщин — пока неясно.

То, что сиблинги — братья девиантных испытуемых — превосходят по анализируемому параметру их сестер, является необычным результатом, требующим дальнейшей проверки и осмысления. К тому же он обнаружен лишь в одном исследовании (Силверман и коллеги) на очень малой выборке испытуемых (15 человек).

По установке тела преимущество мужчин наблюдается в 17 и 30-39 лет, а в другие возрастные периоды (17-21, 58-82 года) различий не обнаружено. Поскольку в разных исследованиях о возрасте 17 лет получены противоречивые данные, пока неясно, чем вызван всплеск у мужчин (возможно, это просто артефакт). Зато период 30-39 лет (возможно, расцвет пространственных способностей мужчин) укладывается в схему, которую мы начертили для других проявлений этих способностей (созревание и социализация). Не исключено и влияние моторики.

По конструированию в 9 лет и в 18-21 год преимущество у мужчин; в остальные периоды (3-4 года; 6-15 лет; 12-19 лет; 64; 84 года) — различий нет. Снова по поводу возраста 9 лет — неопределенные данные (так как в двух других исследованиях, куда входили и 9-летние испытуемые, различий нет). Таким образом, говорить о явном (не опровергнутом в других исследованиях) преобладании мужчин по этому параметру можно лишь в возрасте 20-21 года. Причинами различий следует признать созревание и гендерную социализацию.

Таким образом, противоречивых результатов почти нет. Как правило, речь идет о разных возрастных этапах. Исключение составляет лишь узнавание ранее предъявленных геометрических фигур. Эти данные обнаруживают противоречие з одни и те же периоды. Это 18-21 год в обоих исследованиях при использовании !дних и тех же методик (в одном случае — преимущество мужчин, в другом — нет различий). Поскольку узнавание фигур — более легкая задача, чем их воспроизведение, то логично, что девушки не столь очевидно отстают от юношей.

146Глава 5. Ощущения и восприятие

В целом, можно констатировать определенную закономерность, о которой часто говорил Ананьев: большинство различий носят не половой, а возрастно-поло-вой характер. По параметру зрительно-пространственных способностей эта закономерность прослеживается достаточно четко.

Несмотря на то что, казалось бы, по поводу указанных способностей получены вполне определенные данные в области половых различий, этот параметр продолжает интересовать ученых. Идет поиск новых аспектов проблемы: изучаются представители других культур, идет поиск причин, объясняющих различия между мужчинами и женщинами.

Самыми популярными гипотезами, которые объясняют половые различия по зрительно-пространственным способностям, являются следующие: 1) гормональная; 2) генетическая; 3) связанная с организацией мозга; 4) гендерной социализации; 5) кулътуральная. Рассмотрим их более подробно (с приведением примеров, подтверждающих соответствующие гипотезы).

Сторонники гормональной гипотезысчитают, что превосходство мужчин по зрительно-пространственным способностям связано с андрогенами (мужскими половыми гормонами), и прежде всего с тестостероном. Эту гипотезу подтверждает ряд экспериментов. Так, кастрированные самцы крыс решали пространственные задачи так же, как самки (используя наглядные ориентиры). Девочки, которые подверглись избыточному воздействию андрогенов в связи с патологией матерей во время беременности (такое воздействие необратимо и не поддается лечению) по развитию пространственных способностей похожи на мужчин (Данилова, 1998).

Канадская исследовательница Э. Хемпсон (Hampson, 2000) исключила возможность влияния на результаты других факторов (наследственности и коэффициента интеллекта). Исследовались группы молодых женщин с гормональными нарушениями и без них (среди последних были сестры испытуемых, которые имели одинаковый с ними коэффициент интеллекта). Оказалось, что успешность решения пространственных задач была связана с различной степенью гормональных нарушений (избытком андрогенов — мужских половых гормонов).

Исследование Э. Хемпсон

Испытуемые: а) основная группа — молодые женщины с гормональными нарушениями — повышенным содержанием андрогенов (мужских половых гормонов); б) контрольная группа — нормальные женщины, сиблинги испытуемых, со схожими показателями возраста и коэффициента интеллекта. Изучались пространственные способности (батарея когнитивных тестов).

Результаты: различия в пространственной ориентации были связаны с разными вариантами гормональных отклонений от нормы. Данные подтверждают гормональную гипотезу объяснения половых различий в пространственных способностях.

Повышение уровня эстрогенов (женских половых гормонов) у женщин в определенные фазы менструального цикла приводит к ухудшению выполнения ими пространственных задач (Данилова, 1998). Аналогичные результаты получены и при изучении женщин до родов и после них: здесь при снижении уровня эстрогенов улучшалась успешность выполнения пространственных тестов (данные Р. Вудфилда, цит. по: Виноградова, Семенов, 1993).

В то же время были получены данные, которые ставят эту гипотезу под сомнение. Так, мальчики превосходят девочек по зрительно-пространственным способностям еще до наступления возраста полового созревания, в частности, они уже

Зрительно-пространственные способности 147

в 8-9 лет лучше используют зрительную опору для ориентации в пространстве (данные Р. Веста и коллег, цит. по: Виноградова, Семенов, 1993).

Французские психологи Э. Шпиц и В. Дюран не обнаружили влияния возраста полового созревания на успешность мальчиков по пространственному тесту (Spitz, Durand, 2000). Девочки (как рано, так и поздно созревшие) все равно уступали мальчикам в этой успешности.