心理旋转(mental rotation)是一种想象自己或客体旋转的空间表征转换能力。心理旋转作为人类空间认知的一种基本操作,空间能力的一个基本方面,与其他基本空间能力之间有着较高的相关,对个体的某些方面的成长及未来成就有较好的预测效度。然而在运动领域有关心理旋转以及用心理旋转测验考查个体空间能力的研究却并不多见。本研究通过一系列心理旋转的实验主要探讨了不同项目、不同运动水平运动员空间能力的差异,同时在控制运动员言语智力的情况下比较不同空间能力个体心理旋转测验成绩,考查了心理旋转测验预测空间能力的有效性问题,从而为他们平时的教学、训练以及科学选材提供一定的理论依据。本研究选取武汉体育学院体操、球类、田径三类项目的不同运动水平的20名运动员一共60人参加实验。一共有四个实验,分别用四种常见的认知材料(数字、字母、二维图形、三维图形)来研究不同项目、不同运动水平运动员的空间能力的差异性。所有被试在实验三后进行言语智力测试和空间能力测试以考查心理旋转测验预测空间能力的有效性问题。四个实验的设计是类似的,都为两个因素的分组实验设计,即每一个实验的自变量为运动项目和运动水平,因变量为反应时和正确率。本研究综合实验结果和讨论得到的结论为:不同项目运动员的空间能力存在较大的差异;高水平运动员在空间能力上表现出较大的优势;同时用心理旋转测验能较好的预测个体的空间能力(r=0.583)。