空间智能作为多元智能之一,是影响学习、生活、艺术等多方面的重要能力。过去的研究指出重视对空间能力的培养有助于数学等学科的学习,同时也提出对关注空间技能和数学学习间的相关关系、空间技能对学生的数学表现进行预测等问题的研究期待。然而,空间能力目前仍是教师教学和学生学习中培养的难点,存在着教师难以施教,学生难以抽象理解的问题。本研究在上海市某中学高中一年级的两个班级开展,每个班级分别有37名学生共计74人为研究对象,进行实验班和对照班的实验设计,对实验班进行八周虚拟乐高课程教学,课程结束后访谈实验班学生对虚拟乐高辅助数学学习的态度,并通过数学测试、心理旋转能力和空间可视化量表来收集数据,最后通过延宕测试探究空间能力的保留情况。数据处理过程使用描述性统计、t检验、协方差分析、相关分析、逐步回归等统计方法。研究结果表明实验班的数学成绩、空间可视化和心理旋转能力后测成绩均显著高于前测;而对照班仅有心理旋转能力后测成绩显著高于前测;且两个班级仅在空间可视化能力上存在显著差异。实验班视觉空间能力的延宕测试发现,学生的视觉空间能力会随着时间的增长而逐渐下降。数学成绩与视觉空间能力之间存在显著相关,视觉空间能力成绩能够对数学成绩的变化进行预测,且中学生对虚拟乐高辅助数学学习均持有积极的态度。最后,本研究分别从虚拟乐高课程、教学以及未来研究提出建议。