立体几何的学习对学生的思维发展有着极其重要的影响。基于课程标准对高中生立体几何学习的较高要求及其在高考中的重要地位,以及学生在解答中表现出困难的事实,本研究以范·希尔几何思维理论为基础,对高二学生立体几何学习的思维展开研究,其中包括学生思维水平的划分和不同水平学生思维特点的分析。本研究首先从七种不同的活动方式入手,对学生活动的水平进行初步的定位;并结合范·希尔对各水平的界定以及弗斯、赫尔莫斯等人对各水平的说明,制定出衡量学生立体几何思维水平的《二级评价指标细化表》;其次,基于该评价指标编制测试卷,对高二年级的92名学生进行测试,并辅以访谈分析;再次,借鉴古狄瑞斯等人设计的思维评价模式设计测试题的评分细则,将每个水平都分为5个连续的阶段,每个阶段再细分为7种类型,由此对答案与学生思维层次的从属关系做出评判,并用量化区间精准衡量学生的几何思维水平,最终得到以下结论:1.相邻思维水平的发展密切相关,前一个思维水平的发展是后面思维水平发展的重要基础,而且随着水平的提高,思维之间的关联更为紧密。2.立体几何思维在各个水平上的发展是同时进行的,并非是单一的。3.学生思维在各个水平上的发展是不均衡的,但是思维明显呈现随着水平的逐渐升高,学习程度逐渐降低的特点。与此同时,本研究对不同水平不同层次学生的思维特点展开分析,并基于不同类型学生思维的特点提出相应的教学建议以供参考。