人们使用空间技能来操纵、组织、推理和理解真实和想象空间中的空间关系。估计一个储存容器能容纳多少剩余的土豆泥需要空间技能，就像将汽车安装到停车位或组装一件新家具一样。

研究现已证实广泛报道的空间技能和数学技能之间存在联系。这篇新论文基于加州大学河滨分校教育学助理教授 Kinnari Atit 领导的两项元分析。两种技能之间的关联是中等的，性别和年级水平没有发挥重要作用。这意味着无论学生的性别或年级如何，空间技能和数学技能之间的关系都是一样的。这一发现表明，提高空间技能可以提高任何性别或教育水平学生的数学成绩。

“这是一件大事，因为有证据表明空间技能是可塑的，可以通过实践和执行空间任务的经验来提高，”阿蒂特说。“此外，空间技能的发展并不依赖于正式的学习经验。研究人员发现，参与玩积木、拼图和电子游戏等活动可以提高一个人的空间技能。”

研究早就注意到空间技能和数学技能之间的联系。具有良好空间技能的学生通常在数学方面也做得很好，一些研究表明空间技能可以独立于口头或其他推理技能预测未来的数学学习。

然而，尽管有很多证据表明这两种技能之间存在联系，但空间技能、数学技能和一般智力因素之间关系的细节尚不清楚。性别、年级和其他类型的语言和推理能力对空间和数学技能之间关系的影响尚未得到彻底研究。

Atit 和合著者筛选了过去 20 年发表的关于该主题的论文，并选出了 45 篇符合他们所有研究标准的论文。他们从这些论文中提取了相关数据，并对其进行了两次统计分析。

第一项研究发现，空间技能与数学成绩之间存在关联，而这种关联不受性别或年级水平的强烈影响。第二项研究发现，流畅的推理和语言技能影响了空间技能和数学技能之间的关系，但即便如此，两者之间仍然存在直接联系。

流畅推理是分析新问题、识别支撑这些问题的模式和关系以及在不使用先前信息的情况下应用逻辑的能力。

“第二项研究的结果表明，这种灵活解决问题的技能以及语言技能是空间技能和数学技能之间这种关系的关键组成部分。然而，即使考虑到这些额外技能，空间技能与数学技能之间的关系技能仍然存在，”阿蒂特说。

研究结果证实了通过帮助学生发展空间技能来提高学生数学技能的努力，但也表明这种努力应该在小学毕业后继续进行。因为这种联系在所有年级都很明显，发展空间技能也可以帮助中学和大专学生学习数学。此外，研究结果表明，与单独培养空间技能相比，加强空间技能以及流畅的推理和口头技能可能对学生的数学成绩有更大的促进作用。

Atit 与 Jason Richard Power、Terri Pigott、Jihyun Lee、Elyssa A. Geer、David H. Uttal、Colleen M. Ganley 和 Sheryl A. Sorby 一起参与了这项研究。论文“检查空间技能与数学表现之间的关系：元分析”发表在《心理通报与评论》上。