《Cognitive Development》：The relation between spatial language comprehension and mental transformation during early childhood
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本研究通过测试117名4-8岁儿童，探讨空间、数量及其他关系性语言理解对心理转换任务（旋转和翻译）的影响。结果表明，整体关系性语言理解与所有任务准确率正相关，而空间语言理解仅与旋转任务相关，提示任务类型影响语言对心理转换的作用机制。
Nick Mattox | Hannah Bowley | Vanessa Vieites | Yinbo Wu | Yvonne Ralph | Priscilla Lioi | Vianca Rodriguez | Katherine Saladrigas Olazabal | Melanie Rengel | Timothy Hayes | Anthony Steven Dick | Aaron Mattfeld | Shannon M. Pruden
美国佛罗里达国际大学
摘要
心理转换能力是指人们能够可视化、表征和操作二维及三维物体。常见的两种心理转换类型是旋转和平移。先前的研究表明，空间语言的“产生”以及对特定类型空间词汇（如维度形容词）的“理解”与儿童早期的心理转换能力存在个体差异。本研究旨在深入探讨这一现象，分析这种关联是源于儿童对整体关系语言的理解，还是仅限于空间、数量或其他关系词汇。共有117名48至94个月大的儿童（55名女孩）完成了Boehm-3学前基本概念测试（Boehm-3）中的26个项目以及“儿童心理转换任务”（CMTT）中的32个项目。Boehm-3用于评估“关系语言理解”能力，同时针对“空间”“数量”和/或其他关系词汇进行具体分析。心理转换任务根据是否需要平移或旋转进行分类。在控制了儿童年龄、性别和父母教育水平后，分析结果显示，关系语言理解能力较强的儿童在所有心理转换任务中的表现更为准确。在按转换类型进行分析时，空间语言理解能力与心理旋转能力存在正相关，但与心理平移能力无关。这些发现表明，任务要求可能会影响儿童的语言知识对其空间思维的支持程度。
部分内容摘录
心理转换能力的发展
心理转换是一种内在的动态空间技能，它要求个体考虑物体的各个部分以及运动如何影响它们之间的关系（Uttal等人，2013年）。常见的心理转换类型有两种：平移和旋转。心理平移涉及将物体或部分沿直线轴移动以改变其位置（Shepard，1994年）。相反，心理旋转则需要想象二维或三维物体的运动。
关系语言和空间语言的重要性
关系语言的广泛性使其能够描述多种功能，从空间关系（例如，在……里面、在……上面、在……下面、在……之间、穿过……）到因果关系（例如，原因、防止），甚至社会交流关系（例如，朋友、父母、姐妹；Gentner，2003年；Gentner & Loewenstein，2002年）。关系语言是个体表达复杂高阶认知过程的几种媒介之一（Gentner，2016年）。
本研究
先前的研究表明，儿童对空间关系语言的了解与他们的心理转换能力存在密切关联（Antrilli和Wang，2023年；Casasola等人，2020年；Clingan-Siverly等人，2021年；Gilligan-Lee等人，2021年；Hawes等人，2017年；Odean等人，2024年；Turan等人，2021年）。尽管有证据表明，理解能力可能是心理转换表现的更强预测因素（Gilligan-Lee等人，2021年），但这些研究
参与者
参与者来自一项更广泛的研究，该研究旨在探讨生物、文化和认知发展方面的个体差异与儿童内在和外在空间技能之间的关系。本研究重点分析了空间语言测量（Boehm-3）和内在空间任务（CMTT）收集的数据。参与者通过社交媒体广告、当地小学和公立学校以及南佛罗里达州的社区活动招募。
初始样本
材料
所有材料，包括筛选问卷、知情同意书、调查问卷和测量工具，均提供英语和西班牙语版本。筛选问卷、知情同意书和调查问卷由会说西班牙语的研究助理进行翻译和回译。参与者的看护人在孩子参加本研究前填写了一份简短问卷，确认孩子发育正常（即未诊断出行为或神经系统疾病或发育迟缓）。
讨论
虽然之前的研究已经发现空间语言知识与心理转换准确性之间存在正相关，但大多数研究主要集中在测量语言的“产生”方面（Pruden等人，2011年；Ralph等人，2021年；Miller等人，2020年；Clingan-Siverly等人，2021年；Gilligan-Lee等人，2021年）。在少数测量空间语言理解能力的研究中，所有研究要么使用了针对任务相关词汇的新测量工具（Hawes等人，2017年；Casasola等人，2020年），要么
局限性与未来方向
本研究存在一些重要的局限性需要考虑。首先，仅测试了儿童对关系语言的理解能力，而没有控制整体词汇量的因素。虽然我们不能排除关系语言和空间语言的效应实际上反映了儿童更丰富的词汇量，但先前的研究表明，儿童的空间语言理解能力确实与他们的心理转换能力存在显著关联
结论
本研究的结果表明，空间语言的理解能力与在适合其年龄的心理转换任务中的优秀表现密切相关。即使在控制了年龄、性别和父母教育水平后，儿童的一般关系语言理解能力仍与其心理转换准确性呈正相关。我们的后续模型进一步表明，这种效应主要源于对空间词汇的理解。
CRediT作者贡献声明
Vanessa Vieites：项目管理、方法论设计、数据分析。Yinbo Wu：方法论设计、数据分析。Yvonne Ralph：项目管理、数据分析。Priscilla Lioi：数据分析。Timothy Hayes：项目监督、资金筹集。Anthony Steven Dick：项目监督、方法论设计、资金筹集。Aaron Mattfeld：资金筹集。Nick Mattox：写作——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目管理、方法论设计、数据分析。
