В психологической литературе накоплен большой материал, свидетельствующий о стойких индивидуальных различиях в пространственном мышлении. Некоторые авторы полагают, что пространственное мышление, как любой вид мышления, формируется в процессе обучения. Под влиянием его специальной организации индивидуальные различия нивелируются. Другие исследователи, опираясь на эмпирический материал, отстаивают ту точку зрения, что, хотя в процессе обучения и удается развить пространственное мышление, пути его развития очень разные, а индивидуальные трудности в формировании пространственных образов и оперировании ими сохраняются не только у школьников, но и у студентов. Это явление отражает сложную природу пространственного мышления.

Будучи социальным по своей природе (как и все психические проявления человека), оно формируется на определенной анатомо-физиологической основе. В его структуру входят элементы, различные по своему генезису. Пространственное мышление формируется в системе знаний определенной речевой и графической культуры. Вместе с тем оно определяется функциональными особенностями анализаторов (степенью их развития, системностью); типологическими особенностями восприятия пространственных свойств и отношений (в частности, соотношением сигнальных систем, обеспечивающих индивидуальные различия в запоминании, сохранении и воспроизведении пространственных образов преимущественно по художественному или мыслительному типу).

Имеются данные, свидетельствующие о влиянии функциональных особенностей мозговых структур на характер создания пространственных образов и оперирования ими, а также о наличии некоторых наследственных факторов, обусловливающих успешность в пространственной ориентации.

Хотя выделение и анализ параметров, определяющих индивидуальное развитие пространственного мышления, выполнены в литературе под углом зрения совершенно различных исследовательских задач, тем не менее даже разрозненные данные в этом отношении представляют большой интерес.

Индивидуальные различия в пространственном мышлении ярко обнаруживаются, например, в процессуальных характеристиках восприятия пространственных свойств и отношений. Здесь отмечается аналитический (постепенный, с выделением отдельных частей) и синтетический (целостный, недифференцированный) охват воспринимаемого объекта или его изображения, что выражается в показателях как количественных (сукцессивность — симультанность), так и качественных (фрагментарность — целостность).

Особенно ярко индивидуальные различия проявляются при создании пространственных образов на графической основе и оперировании ими. Это сказывается главным образом в умении произвольно изменять системы отсчета, в овладении способами мысленного преобразования наглядного (графического) материала, своеобразными способами его понятийной обработки, в избирательной направленности на оперирование отдельными элементами в структуре пространственного образа (его формой, величиной), пространственными отношениями, в легкости оперирования образами разной степени наглядности и т. п.

Все это свидетельствует о том, что пространственное мышление не представляет собой рядоположный набор входящих в его структуру психических функций. Это сложная динамическая система, обеспечивающаяся слаженной работой функциональных и операциональных механизмов, в основе которых лежат не только социальные, но и биологические (анатомо-физиологические) факторы. Своеобразное сочетание, степень сформированное этих механизмов, уровень их развития и определяют природу индивидуальных различий в пространственном мышлении.

Сложность и неоднородность элементов в структуре пространственного мышления проявляются в высокой степени компенсируемости его различных сторон, а также в разнообразии индивидуальных вариантов этой компенсации.

В онтогенезе мы постоянно наблюдаем, с одной стороны, решающее влияние обучения на развитие пространственного мышления, а с другой — наличие весьма устойчивых способов деятельности по созданию пространственных образов и оперированию ими у учащихся, находящихся в одинаковых (стандартных для данной группы) условиях обучения. Это наиболее отчетливо выступает в тех случаях, когда требуется свободный переход на различные системы отсчета, отвлечение от схемы тела, оперирование пространственными соотношениями.

При создании пространственных образов и оперировании ими учащиеся проявляют стойкие индивидуальные различия. Это выражается прежде всего в характере восприятия графических изображений, способах оперирования ими. Одни учащиеся при предъявлении изображения (с целью создания по нему образа) детально фиксируют все его конкретные особенности, постепенно воссоздают образ из отдельных деталей, объединяя их в единое целое. Другие «схватывают» в представлении сначала общий контур объекта и лишь затем мысленно «наполняют» его соответствующими деталями, придающими образу структурную определенность, законченность, четкую конфигурацию.

Эти особенности проявляются у одного и того же учащегося при работе с различными видами наглядности (чертежом, рисунком, географической картой), при выполнении разных учебных заданий, что свидетельствует об их устойчивости. Отмеченные особенности в создании пространственных образов выявлены не только у школьников, но и у конструкторов, проектировщиков, художников.

Индивидуальные различия обнаруживаются довольно ярко в процессе создания пространственных образов уже на стадии непосредственного восприятия исходной наглядности.

В исследованиях автора [И.С.Якиманская, 1958, 1976] выявлено, что учащиеся, которые легко устанавливают пространственные соотношения на различном графическом материале, обладают своеобразными способами его мысленной обработки. Уже в момент предъявления наглядной информации (например, чертежа) эти учащиеся подвергают чувственные данные активной мысленной переработке. Они быстро, как бы сразу выделяют наиболее значимые для решения задачи элементы чертежа, включают их в систему различных элементов, изображенных на чертеже, переосмысливают их, фиксируют взором семантически более значимые пункты (точки, линии, плоскости пересечения). Другие делают это медленно, развернуто во времени, без четких критериев анализа изображений.

Таким образом, индивидуальные различия в оперировании пространственными соотношениями обнаруживаются уже на уровне восприятия графических изображений. Они сказываются в манере восприятия (более дробной или целостной), в особенностях оформления решения, найденного на основе восприятия (фиксации одних элементов в ущерб остальным), в выборе опорных элементов (формы, величины и т.п.), в использовании своеобразных способов мысленной обработки данных восприятия (более наглядно-чувственных или понятийных).

Описанные особенности восприятия имеют стойкую индивидуальную принадлежность. Они обнаруживаются у одних и тех же испытуемых на материале разных заданий, при использовании различных графических изображений. Так, например, при решении задач с применением различных графических средств одни учащиеся сразу, как бы «с места» устанавливают пространственные соотношения в заданных объектах, независимо от способа их конкретного выражения. Другие делают это постепенно, путем поэлементного сравнения наглядных признаков, принадлежащих различным объектам. Причем первые вычленяют пространственные соотношения путем их непосредственного усмотрения («я так вижу»). Вторые привлекают для этого сложный понятийный аппарат, развернутую систему умозаключений, доказательств.