高中学生数学学习的重要内容之一是立体几何，其中逐步形成空间想象能力是立体几何学习的重中之重。空间想象能力是数学教学中需要培养学生掌握的基本数学能力之一，它是空间能力所包含的一个因素，是以空间观念为基础。对于希望在人文和社会科学等方面发展的学生，通过高中立体几何的学习，有助于提高他们把握空间与图形的能力，从而能够深刻的认识和理解人类赖以生存的空间。性别差异是一种群体差异，是指两性由于生理、心理、环境等不同因素而形成的某方面的差异，在数学能力中究竟存不存在性别差异呢？对高中生的空间想象能力有哪些影响呢？在呼唤素质教育的当今社会，对学生个人的能力要求愈来愈高，因此对数学能力的培养至关重要，所以更加需要了解高生中生在空间想象能力方面是否存在性别差异。本文通过文献法、访谈法和问卷调查法等多种方法来了解高中生在空间想象能力方面的性别差异。首先笔者通过大量阅读研究国内外相关文献对空间想象能力和性别差异等概念进行界定，同时制定出切实可行的调查研究计划，针对空间想象能力的概念和因素，设置调查问卷和访谈的内容，了解高中男女生在空间想象能力是否存在差异及差异产生的原因。在对教师进行的访谈中发现，绝大部分老师都认为男女生在空间想象能力方面存在着差异，男生总体比女生要好。同时在对学生的访谈和观察中也发现，男生在立体几何的学习时的表现一般都比女生显得轻松一些，而女生显的很困难且缺乏自信。因此，让笔者更加肯定高中生在空间想象能力方面存在着性别差异。其次是对访谈结果和问卷调查分别进行定性和定量分析。通过对主观调查结果统计分析，更加明确了男女生在空间想象能力方面存在着差异，男生比女生总体来说要略胜一筹，然而对于哪些方面存在差异，不同的人有不同的看法。同时调查统计结果表还明在较高层次空间想象能力、较高认知要求的任务中，男生完成情况显著好于女生。最后对统计得出的结论从生理结构、心理学还有建构主义角度进行了分析，并结合目前的高中新课程改革和教学经验，提出相应的教学措施和建议，以求达到男女生各自的空间想象能力都能达到最好的水平。