空间问题的空间表征就是用各种图表来表示事物间的空间关系及空间转换等，如同数学上的几何问题。而对于非空间问题的空间表征，它寻求的是空间信息和非空间信息的一种对应，将非空间信息用空间表征的形式呈现。利用空间表征可促进学生进行视觉化思维，更好地记住和理解其中对应的非空间信息，这类似于数学上的代数问题用几何的方法来解决。空间表征在空间问题和非空间问题中的应用有很多优势，当然也受到一些因素的影响。

化学图表是一个示意性、说明性和符号性的表征。化学学科中主要的图表形式有流程图、等级图和概念图，还有化学仪器图、化学现象图、物质结构图和有机合成的机理图等。一个化学图表有众多目的，如解释、描述、介绍及提供心理表象等。化学图表的主要特征是在宏观表征和微观表征的水平上提供视觉冲击，这种视觉冲击能增加心理模型的发展，促进学习上的联结。化学学科需要在宏观、微观和符号三个表征水平间进行转换，而各种表征都涉及很多空间信息，所以空间表征对化学学科而言非常重要。以前的研究一般只注意到化学空间问题中的空间信息，如物质结构的各种图表、有机化学中的分子结构图和机理图等，对于化学非空间问题中的空间表征基本没有涉及过。

一、空间表征在化学空间问题中的应用

化学是一门视觉性的学科，化学家要研究分子和原子的结构，以及它们交互作用之后的结果。……