孙江山

(华东师范大学 教育信息技术学系，上海 200062)

一、引言

近来的研究与实践表明，空间能力作为人类智能结构中的一个重要组成部分，是专业人才选拔的主要认知能力预测指标，会影响到学生的学科学业表现，甚至是从事学科相关职业的选择[1][2]。随着学科核心素养和关键能力培养受到越来越多的关注与重视，空间能力的提升在学科教育的理论和实践领域也日益受到重视[3]，作为各学段特别是中学阶段的一项重要教育目标，课堂情境中的学科教育被认为是实施空间能力提升的重要途径[4]。然而，当下的中小学课程除去地理和美术等少数学科之外，很少考虑通过教学干预提升学生的空间能力，教师们对空间能力的重要性认识也不足，对强调通过有效教学来提升学生空间能力的学科课程还存在疑问与困惑[5][6]。

中小学阶段的教育强调把全面发展和学有所长两者结合起来，学生在个体的智能差异上一个突出的表现反映在学科能力方面，具体来讲就是构成学科能力的因素[7]。在国内外的课程标准中，许多学科都明确要求运用空间能力理解和解决学科问题，且许多学科核心概念解释都涉及空间内容、或具有空间特性的信息表征，要求解决的问题大部分是在三维空间中探索现实世界中的对象及其状态，而这些问题的理解和解决通常需要明确对象的空间关系，通过心理表征对具有空间特性的信息进行加工处理[8][9]。……