Ein Mann lässt sich besser von der Karte leiten - bis die Frau eine Schulung absolviert

Ein wenig Lernen kann die kognitive Kluft zwischen Männern und Frauen überbrücken

Sheryl Sorby, Professorin für Ingenieurwissenschaften an der Ohio State University , ist an hervorragende Noten gewöhnt. Solange sie sich erinnerte, war die Wissenschaft für sie einfach. Sie war mit Mathematik und den exakten Wissenschaften bestens vertraut, aber „Ich hätte nie gedacht, dass es ein Thema gibt, über das ich stolpern würde“, sagt sie trocken.

Als sie die Ingenieurschule betrat, stellte sie überrascht fest, dass sie den Kurs nicht bewältigen konnte, was für die meisten ihrer Kommilitonen einfach zu sein scheint: Zeichnen [Ingenieurgrafiken]. Dies ist ein Thema für das erste Jahr, und Leute, die nicht zu Ingenieuren gehören, betrachten es als eine Art Pathos-Malerei.

Am schwierigsten sind orthogonale Projektionen, die Hauptaufgabe des Ingenieurs. Wenn der Ingenieur die obere, vordere und seitliche Projektion des Objekts sieht, muss er sich ein dreidimensionales Objekt vorstellen können, das auf zweidimensionalen Bildern basiert. Es ist ziemlich einfach, wenn Sie gut in dem sind, was Psychologen "Gedankenrotation" nennen.

Sorby hat es schlecht gemacht. Zu ihrer Überraschung und Verlegenheit stellte sie fest, dass es über ihre Kräfte hinausging. "Zum ersten Mal konnte ich im Klassenzimmer nichts tun", sagt sie. "Ich wusste nicht, dass ich so schlechte räumliche Fähigkeiten habe."

Sorby war weit davon entfernt, allein zu sein. Nach jahrzehntelanger Forschung wurde räumliches Denken als einer der Bereiche bezeichnet, in denen Frauen bei Aufgaben wie dem Drehen im Kopf oder der Suche nach einem Weg - Orientierung im physischen Raum - schlechter zurechtkommen als Männer. Dieser Unterschied wurde verwendet, um das Ungleichgewicht zwischen den Geschlechtern in der akademischen Leistung zu diskutieren [STEM - Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen, Mathematik] [Casey, MB, R. Nuttall, E. Pezaris & CP Benbow Der Einfluss räumlicher Fähigkeiten auf das Geschlecht Unterschiede in den Testergebnissen des Mathematik-College-Eingangs über verschiedene Stichproben hinweg. Developmental Psychology 31, 697 & ndash; 705 (1995)]. In den Vereinigten Staaten insgesamt ist ein Drittel der Institutslehrer Frauen, aber nur 20% der Frauen sind Professoren für Wissenschaft und Technik.



Neuere Studien haben jedoch Informationen über die Lücke in der räumlichen Orientierung geklärt. Dieser Unterschied wurde größtenteils von der Kultur gepflanzt und kann laut Wissenschaftlern beseitigt werden. Die Plastizität des Gehirns ermöglicht es Frauen, räumliche Fähigkeiten zu verbessern und zu verbessern, sagt Sorbi, sobald sie die richtigen Werkzeuge haben. "Es kann ein großes Puzzleteil sein, mehr Frauen für das Ingenieurwesen zu gewinnen", sagt sie.

Psychologen haben die grundlegenden Unterschiede zwischen dem Gehirn von Männern und Frauen lange für selbstverständlich gehalten. In einem Buch von 1974, das einen Wendepunkt markierte, studierten die Stanford-Entwicklungspsychologen Eleanor Maccoby und Carol Jacklin Tausende von Studien und fanden das Gegenteil: Es gibt nicht viele Daten, die diese gemeinsame Meinung stützen. Das Gehirn von Männern ist größer, aber sie haben mehr Körper; Neben der Größe gibt es keine eindeutigen physikalischen Eigenschaften, die es ermöglichen, das Gehirn eindeutig einem Mann oder einer Frau zuzuordnen. Eine 2015 in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlichte Studie kam zu dem Schluss, dass "das menschliche Gehirn nicht zu einer von zwei klar unterschiedlichen Kategorien gehört: männlich / weiblich".

Im Laufe der Jahre haben Forscher jedoch Unterschiede in den kognitiven Fähigkeiten zwischen Männern und Frauen dokumentiert - Maccoby und Jacqueline stellten dies 1974 fest. Laut Elizabeth Cashden, einer Anthropologin an der Universität von Utah, sind räumliche Fähigkeiten "der größte bekannte kognitive Geschlechtsunterschied".

Nehmen Sie die Probleme mit den Projektionen, mit denen Sorbi im Zeichenkurs zu kämpfen hatte. Sie nutzen die Fähigkeit einer Person, ein Formular zu betrachten und sich vorzustellen, wie es aus anderen Blickwinkeln und Perspektiven aussehen wird. Männer sind viel besser darin, Rotation im Geist zu managen, insbesondere in drei Dimensionen; Sie übertreffen Frauen auch deutlich beim "Zielen", was einer der Forscher als "die Fähigkeit, Objekte genau an einem bestimmten Punkt im Raum zu werfen" bezeichnete.


George Bodner, Chemieprofessor an der Purdue University, half bei der Entwicklung eines räumlichen Denktests, der die im Bild gezeigte Übung enthält, um Chemiestudenten zu helfen. „Der Test misst gut die Fähigkeit einer Person, räumliche Übungen durchzuführen, bei denen über das gesamte Objekt nachgedacht werden muss, nicht über die analytische Arbeit des Gehirns, das jeweils einen Teil des Objekts verarbeitet“, sagt er.
Test: Durch Drehen der Figur oben links wird der oben rechts angegebene Zustand erreicht. In welchem ​​Zustand führt dieselbe Drehung die Figur in die Mitte?


Maccoby und Jacqueline fanden auch Unterschiede in den mathematischen und verbalen Fähigkeiten. Die seitdem erhaltenen Daten zeigen, dass räumliche Fähigkeiten die von Psychologen auf dem Gebiet der mathematischen Fähigkeiten gemessene Kluft zwischen den Geschlechtern erklären können. Hohe Punktzahlen bei Rotationstests im Kopf entsprechen hohen Punktzahlen bei mathematischen Tests, die Geometrie und mathematische Probleme umfassen, deren Zustand durch Wörter in Form einer kurzen Geschichte beschrieben wird. Räumliche Denkfähigkeiten erweisen sich auch als besserer Prädiktor für den Ingenieurerfolg als SAT- oder GRE-Prüfungen .

Wie erklären Sie die Lücke? Wichtig ist, dass Unterschiede im räumlichen Denken weltweit verbreitet sind. Sie stechen in einer solchen Vielfalt von Kulturen so hervor, dass sie nicht einfach durch ein Artefakt westlicher Bildung und Erziehung erklärt werden können.

„Wenn dies ein kulturelles Problem wäre, sollten Unterschiede in verschiedenen Kulturen beobachtet werden. Es muss eine Art biologischer Faktor sein, der mit Hormonen oder der Evolution verbunden ist “, sagt Sorbi. "Vielleicht beginnt alles mit kleinen biologischen Unterschieden, die aufgrund der Umwelt zunehmen."

Psychologen haben Mädchen untersucht, die mit einem genetischen Merkmal geboren wurden, das als angeborene Nebennierenrindenhyperplasie (VHC) bekannt ist und bei der abnormale Nebennieren eine sehr große Anzahl von Hormonen wie Testosteron produzieren. Obwohl diese Krankheit normalerweise nach der Geburt behandelt wird, werden Frauen, die im Mutterleib einem hohen Testosteronspiegel ausgesetzt sind, als Teilnehmer an einem natürlichen Experiment untersucht, das hilft zu verstehen, ob Hormone Unterschiede in den kognitiven Fähigkeiten erklären können. Es stellt sich heraus, dass Frauen mit einer VGCN-Mutation Rotationstests im Kopf besser testen können als ihre Schwestern ohne ein solches Merkmal - und dies legt nahe, dass Hormone, selbst wenn sie im Erwachsenenalter kontrolliert werden, zu einem Faktor werden können, der die räumlichen Fähigkeiten beeinflusst.

Ursache und Wirkung sind jedoch schwer zu unterscheiden. Unterschiede können auftreten, weil Testosteron die Entwicklung des Hippocampus beeinflusst, des Organs, das am engsten mit dem räumlichen Denken verbunden ist. Aber Mädchen mit VGKN zeigen eine Vorliebe für Jungenspielzeug wie Designer. Vielleicht treiben Hormone Kinder zu Präferenzen, die ihre Fähigkeiten in bestimmten Bereichen entwickeln, und dann wird dieses Phänomen von der Gesellschaft verstärkt.

Cashden sagt, dass es eine evolutionäre Grundlage für geschlechtsspezifische Unterschiede geben kann. Sie studierte Kulturen aus der ganzen Welt sowie das Verhalten anderer Arten, von Rindsleder bis Tintenfisch , und kam zu dem Schluss, dass Männer sich im Durchschnitt weiter von ihren Lebensräumen entfernen als Frauen, weiter reisen und an weniger vertraute Orte gehen.

Ihre Hauptannahme war, dass sich die männliche Evolution auf Wanderungen auf der Suche nach Nahrung und andere weibliche Tiere zur Paarung vorbereitete. Männer, die länger und weiter reisen können, haben einen Fortpflanzungsvorteil - wie Frauen, die näher zu Hause bleiben und sich auf den Schutz und die Aufzucht von Nachkommen konzentrieren. Studien traditioneller und moderner menschlicher Gemeinschaften haben gezeigt, dass lange Reisen den besten räumlichen Fähigkeiten entsprechen, sowohl bei der Rotation im Kopf als auch auf der Suche nach einem Pfad - der Fähigkeit, durch das Gelände zu navigieren.

Es ist noch nicht klar, ob die Veranlagung zu Wanderungen Männern hilft, bessere räumliche Fähigkeiten zu entwickeln, oder ob diese besseren räumlichen Fähigkeiten ihre Reisen ermöglichen. "Wir wissen nicht, was die Ursache und die Wirkung ist", sagt Cashden. Es ist nur klar, dass kulturelle Verzerrungen dazu beitragen. Bewusst oder unbewusst werden Mädchen von Klassen verdrängt, die ihnen helfen könnten, räumliche Fähigkeiten von Geburt an zu entwickeln. Wenn sie älter werden, reagieren die Eltern auf die Interessen der Kinder und verstärken schnell die Wirkung dessen, was in Form sehr kleiner Abweichungen beginnen könnte.

"Eltern sind sehr süchtig nach geschlechtsspezifischen Unterschieden, und alle Unterschiede zwischen Sohn und Tochter sind geschlechtsspezifisch", sagt Lice Eliot, Neurowissenschaftlerin an der Chicago School of Medicine der University of Medicine and Sciences. Rosalind Franklin, Autorin von The Pink Brain, Blue Brain: Wie kleine Unterschiede zu lästigen Lücken werden und was wir dagegen tun können] [Pink Brain, Blue Brain: Wie kleine Unterschiede zu lästigen Lücken werden und was wir dagegen tun können] .

Im Laufe der Zeit verbessern "Jungen" -Spielzeuge Fähigkeiten, deren Einfluss auf die Gehirnentwicklung bereits nachgewiesen wurde. Spiele mit LEGO und Konstrukteuren, Arbeitsstunden in der Schule und Zeit für 3D-Computerspiele summieren sich zu Ergebnissen in Gedankentests.


Cheryl Sorby hat einen Kurs entwickelt, der diesen Test beinhaltet, der Frauen hilft, Männer in Tests für räumliches Denken einzuholen.
Test: Die abgebildeten Scans werden zu einem Würfel gefaltet, an dessen Rändern das Wort "CUBE" in einem Kreis geschrieben ist. Platzieren Sie den Buchstaben "B" in der gewünschten Ausrichtung auf jedem der Diagramme im gewünschten Quadrat.


Infolgedessen ist es möglich und unmöglich, Natur und Bildung zu trennen. Aber Sorby und andere Sexualwissenschaftler sagen, dass dies möglicherweise keine Rolle spielt. Nora Newcom, eine Spezialistin für kognitive und Entwicklungspsychologie an der Temple University, die sich mit geschlechtsspezifischen Unterschieden im räumlichen Denken befasste, ärgert sich über die Vorstellung, dass Frauen aufgrund eines biologischen Defekts keine Wissenschaft haben. "Ich denke, dass eine Art biologischer Mechanismus vorhanden sein mag, aber im Hinblick auf das menschliche Potenzial scheint dies nicht so wichtig zu sein", sagt sie. "Es ist eher eine Ausrede." Eine Ausrede, nicht die harte Arbeit zu tun, die es Ihnen ermöglicht, Verbesserungen vorzunehmen, wenn Sie nicht gut genug sind.

Wenn ein Vergleich der kognitiven Fähigkeiten von Männern und Frauen messbare Unterschiede ergeben kann, sind die Durchschnittswerte selbst nicht alle. „Für viele Frauen sind die räumlichen Fähigkeiten erheblich größer als für viele Männer“, erklärt George Bodner, Chemieprofessor an der Purdue University, der einen der Tests entwickelte, die häufig zur Messung räumlicher Fähigkeiten verwendet werden. Bodner betont, dass es wichtig ist, den Mythos nicht zu unterstützen, dass geschlechtsspezifische Unterschiede die Überlegenheit aller Männer gegenüber allen Frauen bei Aufgaben im Zusammenhang mit räumlichem Denken bedeuten. Stereotype über räumliche Möglichkeiten können zu nicht offensichtlichen Ergebnissen führen. "Wenn Frauen Mythen wie" Die räumlichen Fähigkeiten von Männern sind besser als die von Frauen "hören, glauben sie oft, dass dies in ihrem speziellen Fall zutrifft, obwohl dies häufig nicht der Fall ist", sagt Bodner.

Wenn Sorby weniger stur wäre, hätte sie die Technik komplett aufgegeben. Stattdessen arbeitete sie weiter, erhielt einen Bachelor-Abschluss und promovierte dann im Maschinenbau am Michigan Institute of Technology und bekam dann eine Stelle als Lehrerin. Je mehr Ingenieurkurse Sorby belegte, desto besser konnte sie räumliche Denkaufgaben erledigen, bis sie anfing, selbst Zeichnen zu unterrichten - genau dieser Kurs, der ihre Ausbildung fast zum Erliegen brachte. „Das Gehirn ist in Bezug auf räumliche Aufgaben sehr flexibel“, sagt Sorbi. "Ich habe meine Fähigkeiten als Erwachsener enorm verbessert."

Aber diese Erfahrung verlässt sie nicht. Als Lehrerin bemerkt sie junge talentierte Mädchen, die die gleichen Schwierigkeiten haben. Und sie wollte eine Lösung für dieses Problem finden. "Das Vorhandensein von geschlechtsspezifischen Unterschieden ist eine schwierige Aufgabe, aber kein Satz", sagt sie. "Ich weiß, dass das behoben werden kann."

Mit ihrer Kollegin Beverly Baartmans entwickelte sie einen Kurs zur räumlichen Visualisierung, um ihren Schülern zu helfen, räumliche Fähigkeiten zu entwickeln. Der 15-stündige Kurs - mit einem Designer, Zeichner, Software, Lehrbüchern mit Aufgaben - zog Frauen an, die damit nicht schlechter fertig wurden als Männer, gemessen an den grundlegenden Tests für räumliches Denken, und trug dazu bei, den Prozentsatz der bis zum Ende des Kurses verbleibenden Studenten um 20 bis 30% zu erhöhen . „Wenn zu Beginn des Kurses 100 Frauen studieren, können Sie davon ausgehen, dass 50 von ihnen Ingenieure sind“, sagt Sorbi. "Wenn wir ihnen diesen Kurs geben, werden 80 Ingenieure."

Übungen, die Bewegungen und Gesten mit Visualisierung verbinden - zum Beispiel das Manipulieren von Blöcken, um sie aus verschiedenen Blickwinkeln zu zeichnen - scheinen am meisten zu beeinflussen, aber nur Computerübungen wirken sich überhaupt nicht aus. "Zeichnen hilft am meisten", sagt Sorbi. "Handarbeit hilft bei der Visualisierung."

Newcom schlägt vor, dass solche Kurse die Funktionsweise unseres Gehirns auf subzellulärer Ebene verändern können. "Plastizität hängt von der funktionalen Konnektivität ab oder davon, wie Sie das Gehirn verwenden, das Sie haben", sagt sie. "Einzelne Neuronen können Inputs und Inputs wachsen oder verlieren oder sich auf Synapsenebene chemisch verändern." Eine wichtige Lehre: Die Realität der geschlechtsspezifischen Unterschiede im räumlichen Denken bedeutet nicht, dass sie feststehen. „Für die meisten kognitiven Fähigkeiten sind die Plastizitätsperioden ziemlich lang - und möglicherweise endlos“, sagt Newcom. "Jeder kann sie verbessern."

Jeder meint auch Männer. Zum Beispiel verbessert das Sorbi-Programm die räumlichen Fähigkeiten männlicher Schüler, wie aus den Noten für die Tests hervorgeht. Da sie im Vergleich zu Frauen ein Handicap haben, bringt sie dieser Anstieg oft nach dem Ende des Kurses voran. Laut Sorbi verbessert der Kurs die Fähigkeiten bei Männern jedoch nicht so sehr wie bei Frauen.

Sorby ist sich immer noch nicht sicher, was genau im Gehirn vor sich geht. Sie hat kürzlich ein Experiment begonnen, um zu verstehen, ob ihr Programm bei Messung mit fMRT zu Veränderungen im Gehirn führt. „Es ist wichtig, nicht nur zu wissen, was passiert, sondern auch warum“, gibt sie zu. Aber im Moment mag sie, was sie bereits gelernt hat. "Wir haben ein System, und es funktioniert", sagt sie. „Wir wissen, dass Mädchen nach 15 Stunden Training eher einen Ingenieurkurs absolvieren.“

Weiterführende Literatur:

• Casey, MB, Nuttall, R., Pezaris, E. und Benbow, CP Der Einfluss der räumlichen Fähigkeit auf die geschlechtsspezifischen Unterschiede in den Testergebnissen des Mathematik-College-Eingangs in verschiedenen Stichproben. Developmental Psychology 31, 697 & ndash; 705 (1995).
• Cashdan, E. & Gaulin, SJ Warum dorthin gehen? Entwicklung von Mobilität und räumlicher Wahrnehmung bei Frauen und Männern: Eine Einführung in das Spezialthema. Menschliche Natur (2016). Abgerufen von doi: 10.1007 / s12110-015-9253-4
• Humphreys, LG, Lubinski, D. & Yao, G. Nützlichkeit der Vorhersage der Gruppenmitgliedschaft und der Rolle der räumlichen Visualisierung als Ingenieur, Physiker oder Künstler. Journal of Applied Psychology 78, 250-161 (1993).
• Joel, D. et al. Sex jenseits der Genitalien: Das Mosaik des menschlichen Gehirns. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften 112, 15468-15473 (2015).
• Linn, MC & Petersen, AC Entstehung und Charakterisierung von Geschlechtsunterschieden in räumlichen Fähigkeiten: Eine Metaanalyse. Child Development 56, 1479 & ndash; 1498 (1985).
• Maccoby, EE & Jacklin, CN Die Psychologie der Geschlechtsunterschiede Stanford University Press, Palo Alto, CA (1974).
• Puts, DA, McDaniel, MA, Jordan, CL und Breedlove, SM Räumliche Fähigkeit und pränatale Androgene: Metaanalyse von CAH- und Ziffernverhältnisstudien. Archives of Sexual Behaviour 37, 100-111 (2008).
• Voyer, Dd., Voyer, S. & Bryden, MP Ausmaß der Geschlechtsunterschiede bei den räumlichen Fähigkeiten: Eine Metaanalyse und Berücksichtigung kritischer Variablen. Psychological Bulletin 117, 250 & ndash; 270 (1995).