本研究采用眼动记录法,考察了55名小五、初二和高二年级视力正常学生对三种不同难度几何图形进行推理的眼动过程。实验结果表明:1、不同年级学生对同一难度材料进行推理的成绩存在一定差异。在难材料(由图形的组合和外部特征的变化组成)上,小学五年级与初中二年级、高中二年级之间的差异显著,但初中二年级与高中二年级之间的差异不显著;在其它两种难度较小的材料上,各年级之间的差异均不显著。2、不同年级学生对同一难度材料进行推理的眼动模式有一定差异。在所有材料上,小学五年级与初中二年级之间有两项指标(总注视时间和注视次数)差异显著或非常显著;在初中二年级与高中二年级之间,所有眼动指标的差异都不显著。3、同一年级学生对不同难度材料进行推理的成绩存在一定差异。其眼动模式也有一定差异。材料难度对不同年级学生的眼动模式的影响相同,它主要影响各年级学生的总注视时间、注视次数、注视点持续时间、眼跳距离和平均瞳孔直径。上述差异说明,从小学五年级到初中二年级,学生的几何图形推理能力在逐渐地提高,而从初中二年级到高中二年级,学生的推理能力只是进一步地完善;学生推理能力的发展顺序是由简单特征的推理到复杂特征的推理。4、无论材料中的项目组织关系如何,小五年级学生倾向于使用知觉匹配策略,而初二学生和高二学生则能根据项目的复杂程度变换策略,当涉及到两层规则时,他们倾向于运用分析策略。