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Maccoby和Jacklin（1974）认为在小学阶段，男孩和女孩的数学能力相差不多；从12~13岁开始，男孩的成绩和技能开始逐渐超越女孩。Hyde（1981）对Maccoby和Jacklin引用的研究进行了元分析，得出d的中位数分值为0.43。这表明，平均来说，男孩超过了女孩近半个标准差。
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Benbow和Stanley（1980，1983）的研究为数学能力存在性别差异提供了更多的支持性证据。他们采用的是数学青年天才研究（study of mathematically precocious youth，SMPY）中的相关数据。SMPY旨在甄别有数学天赋的初中生，之所以将其对象锁定在初中生，是因为在初中阶段学校数学班中的男女学生人数基本一样多。但到了高中阶段，数学班上的男生数量要多于女生。以初中生为对象可以减少这种差异。
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SMPY研究对七年级和八年级的学生进行了学术能力评估测试（SAT），该测验为初、高中生所熟悉。表13-2显示了一些结果。Benbow 和Stanley（1980）发现，虽然在SAT言语部分测验中两组表现相当，但在数学部分测验男生的得分比女生大约高30个点，而且分数越高，男生在得同样分数的学生中的比率越高。比如，SAT总分在700分及以上的人中（10000个学生中只有1个达到此分），男生对女生的比例是13∶1（Benbow & Stanley，1983），但有一些证据表明这种性别差异只是发生在那些需运用代数知识而不是几何和算术的特殊测题上（Deaux，1985）。
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表13-2 数学天才学生SAT的平均得分
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注：N=9 927
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①初高中生的随机样本所得的男女平均分数为368（8）
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②初高中生平均分：男，416；女，390
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③这些杰出的八年级生至少比学校等级排置提早了一年完成课程。
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资料来源：Benbow，C. P.，& Stanley，J. C. Sex differences in mathematical ability：Fact or artifact？Science，210，1263. Copyright©1980，American ssociation for the Advancement of Science.Reprinted with permission.
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20年后对这批SMPY学生的追踪调查显示，此项研究中的性别差异与这些学生所获学位的性质相关。例如，在某一地区，男性获得数学或与数学相关学科（例如，工程学、计算机科学、物理学）博士学位的人数比女性多5~7倍。调查显示，男性对事业成就的渴望远远高于女性，而女性相比男性而言更加认可均衡的生活（Benbow，Lubkinski，2000；Lubkinski，Webb，Morelock & Benbow，2001）。
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Anita Meehan（1984）研究了在其他相关任务，尤其是皮亚杰形式运算任务上的性别差异。在第12章中我们讨论的形式运算任务包括逻辑推理、系统性思维的能力以及考虑所有可能性的能力。Meehan考察了三种形式运算任务：命题逻辑任务，组合推理任务和比例推理任务。对总共53个研究进行元分析后，Meehan在前两个任务上得到很小的d值，分别为0.22和0.10，这在统计学上并不显著。在第三个更为明显的数学任务上（与比率有关），平均d值就增为0.48。
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到目前为止，我们已经在诸如视觉空间任务和数学任务等一些认知任务上发现了性别差异的存在，然而，Hyde（1981）指出此类研究中至关重要的一点：如果零假设是真，统计学上可靠的效果量（即发生概率相对较低）值并不必然很大。测量效果量值的一种方法是计算一个为心理学家所熟知的量，即“方差所占百分比”。通俗地讲，这种测量反映的是得分差异中有多少可以由某个假定的变量来加以解释。Hyde计算了各种测量中的效果量值，发现即便是高可靠度的性别差异，由性别引起的方差所占比例也只在1%~5%之间。这就是说，从一个人的性别推测他在特定认知任务（如视觉空间任务或数学任务）上的表现，正确率最多只能达到5%。因此从现存数据中得出“女人应该避免工程学的东西”或“男人更可能是天生的数学家”等结论是完全无保证的。
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 13.2.2 学习和认知风格上的性别差异
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迄今已有的证据显示，认知上的性别差异只存在于很小一部分特定的任务中，而且这种差异一般都非常小。反过来这又表明，可能除了某种特定的空间和数学任务之外，我们并没有找到证据说，男女具有不同的基本认知性能、技能或能力。
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然而，在教师和教育者看来，女性和男性，包括女孩和男孩显然通常还是具有不同的习性和偏好。更多女性比男性表现出“对数学的恐惧”，而且如果在高中阶段给她们选择的权利，她们会避免有关数学或分析性的课程（如数学、科学和逻辑）（Oakes，1990）。显然，对教师以及其他与学生打交道的人来说，认知的性别差异可谓比比皆是。那么，该如何解释普遍的传言与前文中引述的研究结果的差异？一种可能是，性别差异并不出自基本认知资源方面（才能、能力等），而在于这些资源究竟如何使用，不妨回忆一下我们前面讨论过的认知风格。
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也许正是此类方式上的不同才是男女差异之所在。在下面两节中，我们将回顾两种不同却相关的说法，都与此观点有关。
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1.认知任务的动机
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心理学家Carrol Dweck和她的同事（Dweck，1999；Dweck & Bush，1976；Dweck，Davidson，Nelson & Enna，1978；Dweck，Goetz & Strauss，1980）研究表明，即便在小学，男孩和女孩也会表现出不同类型的成就动机。成就动机是指人们定义和设置目标的方式，特别是与他们本身胜任力相关的目标（Dweck，1986）。影响人们执行广泛任务的两种主要行为模式已被确认：掌控定向型和无助定向型（Dweek，1999；Dweck & Leggett，1988）。
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采用掌控定向型（mastery orientation）的儿童和成人会设置能挑战自我的目标，并以此提升他们的胜任力、理解力或对新事物的把握。当遇到障碍或困难时，他们会坚持到底。而且在需要时他们也乐于付出更多的努力。相反，那些无助定向型（helpless orientation）的人不会设置挑战性目标，而且在遇到困难时很容易就放弃。在大量的研究中，Dweck和她的同事都采用如下的方式进行：给年龄较大的学龄儿童呈现一系列难题或相似的问题解决任务，通常这些任务是无法得以解决的。儿童得到“失败的反馈”，表明他们没有正确完成特定的任务。在其中一个研究中（Dweck & Bush，1976），儿童接收到来自一个成年男性或一个成年女性或同伴的失败反馈。当评估者是一个成人，尤其是一个成年男性时，女孩倾向于采用“无助”策略，把她们的失败归因于自身能力的欠缺。相反，男孩在相同的情境中，则愿意把失败归因于评估者的“过分挑剔”。有意思的是，当失败反馈信息是由同伴提供时，男孩倾向于采用“无助”策略，而女孩则更倾向于把问题归咎于她们自身的努力方面。
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Dweck等人（1978）的另一个研究结果则可用来解释成人的反馈信息在女孩和男孩身上产生不同效果的原因。研究者首先收集了由班级老师提供给四年级、五年级男女生的反馈信息，并将这些反馈进行编码。结果发现，在针对男学生的正面反馈中，超过90%的反馈都是关于智力品质的；但对女孩，这一数据连80%也不到。负面反馈的差异就更大了：对男孩，只有1/3的反馈是关于智力品质的（剩下的则倾向于认为与操守、努力整洁程度或诸如此类的因素有关），但女孩接收到的超过2/3的负面反馈都与她们执行的任务相关方面有关。
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Dweck和Goetz（1978）得出结论，可能由于女孩对成人要求的服从，在老师看来已尽了最大的努力。因此，她们会逐渐认为失败只是源于能力不足。相反，男孩的失败在老师看来更多是没有实际行动或努力不够造成的。因此在男孩的表现差于预期时，老师会更易倾向于（事实上，这种倾向是女孩的8倍）归咎于动机的欠缺而不是能力的欠缺。因此，男孩可能不经意地被教导成不把批评当回事（因为他们受到批评太多了）且不认为批评是针对个人能力的（因为众多批评均指向行为表现中的非智力方面，且大部分情境中直接认为是动机不足）。女孩由于受到的批评相对少，就鲜有机会去学习如何处理这些负面的评价。而且，成人对女孩行为表现的批评多集中于认为她们胜任力或能力的欠缺。总之，女孩收到的信息是：失败源自能力欠缺（对此几乎没有办法可以补救）；男孩收到的信息则是失败源自努力的欠缺（补救方法是很明显的）。
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