环境空间能力(environmental spatial ability,ESA)在日常生活中有着广泛的应用,例如找路和学习新环境的布局.目前对环境空间能力的测量,主要包括原路返回、距离估计、方向估计等任务,以及自我报告法.这些测量方式都不是在探索环境的过程中进行的,如果要求被试回忆自己的探索过程,则增加了记忆准确性这一无关变量,污染了对环境空间能力的测量(Montello et al.,2004).所以,本研究采用基于游戏的评估技术,设计了一个含有10个关卡的三维虚拟迷宫游戏,通过改变迷宫布局的复杂程度以及奖品和陷阱的数量及位置,来操纵各关的难度,希望在被试探索迷宫的过程中直接测量其环境空间能力.通过互联网在全国范围内收集到85份有效数据,其中小学生38人、中学生25人、大学生(含研究生)16人和其他成人6人.结果 发现：①在迷宫中出现陷阱后,各关难度的上升趋于线性上升；②虚拟迷宫游戏大部分指标的内部一致性系数α均在0.85以上,其中正态化后的各关总用时的α达到了0.897；③以Montello (1993)的空间三分法为理论基础,选取了3种不同尺度的空间能力测验作为效标测验,将10关数据合成为总分后,发现游戏大部分指标的总分与方向感(代表大尺度空间能力)均呈显著正相关,与空间定向能力(代表中等尺度的空间能力)的相关显著或边缘显著,与心理旋转能力(代表小尺度的空间能力)呈微弱的正相关,这证明了虚拟迷宫游戏与方向感测验有较好的聚合效度,与心理旋转测验有较好的区分效度；④合成总分之前,探索性因素分析的结果表明,10个关卡可分为3种难度水平,在不同的难度水平上,被试倾向于采取不同的游戏策略,从而使得游戏指标反映了被试不同种类的空间能力,即难度较低的关卡(第1、2、3关)考察了心理旋转能力和方向感、难度中等的关卡(第4、5、6关)考察了方向感(即环境空间能力)、难度较高的关卡(第8、9、10关)考察了空间定向能力.综上,虚拟迷宫游戏测验的信效度良好,且能以多种指标测量个体不同尺度的空间能力,有着广阔的应用前景.