Crear una imagen mental de nuestro entorno espacial es un proceso clave para el pensamiento geométrico abstracto. La construcción de una representación mental puede entenderse como parte del proceso de visualización. A partir del amplio concepto de visualización, en este artículo nos centraremos en la parte donde se crean la representación mental de relaciones espaciales, objetos mentales y construcciones mentales, y sus manifestaciones como un objeto físico en 3D y sus representaciones en plano surgen. Nuestro objetivo principal es seguir la transición entre las representaciones 2D y 3D de objetos físicos y también observar cómo y cuándo ocurre dicha transición en el pensamiento de los estudiantes. Con ese propósito, también utilizamos Tangram, porque la manipulación de las piezas de Tangram en el espacio y el relleno de figuras planas por ellas indica la transición entre 3D y 2D. Nuestra investigación, utilizando una metodología de investigación-acción, se llevó a cabo en los estudiantes de tres clases de quinto grado de primaria como parte de un proyecto a largo plazo más amplio. Señalamos una relación entre las habilidades espaciales y la percepción de las relaciones 2D-3D en la mente de los estudiantes.