The mental representation and processes of spatial deductive reasoning with diagrams and sentences

Authors:
Ginette Boudreau, Ross Pigeau
Published Online:
15 Oct 2010
DOI:
10.1080/00207590042000001
Pages:
42–52
Volume/Issue No:
Volume 36 Issue 1

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This study has two main objectives. The first is to specify the nature of the mental representation and processes underlying spatial reasoning with diagrams and sentences. The second is to investigate whether mental representations reproduce geometrical relations relative to spatial reference frames. Forty participants solved 64 spatial reasoning problems that were displayed using diagrams or sentences. Problems varied with respect to their logical structure and geometrical content. We measured the premise's inspection times, the responses, and the response times. Problems were significantly (p < .01) easier to represent and solve when displayed as diagrams than as sentences, indicating that participants constructed mental models. Mental representations and spatial deductions also varied consistently with the geometrical content, suggesting that mental models reproduced this content relative to a viewer‐centred reference frame.

Cette étude avait deux objectifs principaux: (1) déterminer la nature de la représentation mentale et des processus sous‐jacents au raisonnement spatial avec des phrases et des diagrammes; et (2) l'usage de références spatiales lors du raisonnement spatial. Quarante adultes ont résolu 64 problèmes de raisonnement spatial présentés à l'aide de phrases ou de diagrammes. Ces problèmes variaient suivant leur structure logique et leur contenu géométrique. Nous avons mesuré le temps d'inspection de chaque prémisse, les réponses, et les temps de réponses. Les problèmes étaient significativement (p < .01) plus faciles à résoudre lorsque présentés sous forme de diagrammes que de phrases; indiquant que les sujets construisaient des modèles mentaux. L'effet du contenu géométrique suggère que les modèles mentaux reproduisent ce contenu relativement à un système de références spatiales.

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