心理旋转是人在头脑中将某个图形的映像做平面或立体转动的心理运作过程。心理旋转能力不仅是空间能力的一个重要组成部分，而且是智力的一个重要组成部分。对心理旋转的研究一直是心理学的重要课题，对这项能力的研究也可以为学前教育提供重要参考。纵览有关心理旋转能力的研究后发现，不论是在研究对象上，还是对研究结果的分析上，都存在一定的不足。本研究以这些研究为基础，采用了更为多样的刺激材料，试图完善相关研究。研究采用3(刺激材料)×3(年龄)×2(性别)的实验设计。其中，三种刺激材料分别为具体图像、抽象图形、几何图形，并配合相应研究方法，了解儿童在完成任务中所采用的策略，同时，以瑞文标准联合测验对所有被试进行测试，来探查3～6岁儿童心理旋转能力的发展特征。结果表明，4岁以下儿童尚不具有心理旋转能力；4～6岁儿童心理旋转能力随年龄而发展；4岁左右可能是心理旋转发展的关键年龄。在4～6岁儿童的心理旋转能力上未能发现性别差异。儿童在不同的刺激材料上得分存在显著性差异，具体图像得分最高，抽象图形次之，几何图形最差。在策略选择上，3～4岁儿童没有采用心理旋转的策略来完成任务，4～6岁儿童应用了心理旋转的策略来完成任务。本研究结论对于学前教育具有重要启示：我们应该正确看待心理旋转的价值，关注个体差异，因材施教，关注动作在儿童早期发展中的作用，重视文化和教育对儿童心理旋转能力发展的影响，并创设活动情境，来促进儿童相关能力的发展。