教育公平是社会公平的重要基础,有关教育公平的研究已有很多,宏观层面多关注教育政策、教育理念,微观层面多关注师生关系、在线学习,对于课堂教学资源与学生的认知偏好不匹配所引发的教育公平问题仍未受到足够重视,认知偏好为课堂教学的教育公平提供了研究视角。有关认知偏好的已有研究是泛学科化的,多从认知风格、视觉认知方面进行,而较少关注学科教学尤其是化学教学方面。化学三重表征是研究化学学习方式的独特手段,不仅能表征化学知识,还能表征学生化学思维,目前还没有结合三重表征与认知偏好的研究。本研究将化学三重表征与视觉认知偏好结合,通过研究高二学生在化学三重表征下的视觉认知偏好,为课堂教学提出建议,解决课堂教学呈现方式与学生视觉认知偏好不匹配所引发的教育公平问题,贯彻因材施教的教育理念。本研究在相关理论的基础上,认为化学三重表征视觉认知偏好是指个体对化学三重表征视觉信息加工行为上稳定的一致性与其他个体间存在的显著性差异。其次,提出了化学三重表征视觉认知偏好的模型假设:（1）被试存在化学三重表征视觉认知偏好;（2）当被试对信息的认知负荷没有显著性差异时,其注视信息的眼动行为差异反映了该被试的化学三重表征视觉认知偏好;（3）化学三重表征视觉认知偏好与被试的学业水平和信息的呈现形式有关。再次,建立化学三重表征视觉认知偏好的概念模型与操作模型。（1）概念模型:化学三重表征视觉认知偏好包括初级表征的偏好和次级表征的偏好,次级表征的偏好包括转化优先性的偏好和转化中心的偏好两方面。（2）操作模型:初级表征的偏好通过首次凝视时刻这一眼动指标数据得到,次级表征转化优先性的偏好主要通过首次回视类型的指标数据得到,次级表征转化中心的偏好主要通过注视次数、注视时间、凝视次数、凝视时间、回视次数和回视顺序指标数据得到。最后,在模型假设下运用SOLO分类评价理论、主观测量法（PAAS量表）和生理测量法（瞳孔直径眼动指标）三种方法设计了认知负荷的控制与测量流程。在模型假设下,本研究编制、检验了实验材料并进行实证研究。参考人教版化学必修一、选修四教材及其习题设计并咨询专家后,修改形成初测实验材料,为保证被试均学过材料的氧化还原知识,选取C市S中普通班102名高二生进行初测,测得被试对实验材料的认知负荷,采用SPSS26.0分析初测数据,据初测结果修改材料以控制被试对实验材料的认知负荷没有显著差异,经专家咨询后修改形成复测实验材料并复测,最终据复测结果形成正式实验材料。根据三重表征视觉认知偏好与学业水平和信息呈现形式有关的模型假设,正式实验对C市S中30名不同学业水平高二学生进行了3（学业水平）*3（三重表征信息）*2（实验材料的呈现形式）的三因素混合实验。其中学业水平为组间自变量,包括学优生,学中生,学困生三个组别;三重表征信息为组内自变量,包括宏观表征信息、微观表征信息和符号表征信息;实验材料的呈现形式为组内自变量,包括图片幻灯片和题目幻灯片。因变量为眼动数据,PAAS认知负荷自主评价量表得分。对正式眼动实验数据整理与分析,得到研究结论:当被试对信息的认知负荷没有显著性差异时,其注视信息的眼动行为差异反映了该被试的化学三重表征视觉认知偏好,这一偏好是多元的主体性的,它与实验材料的呈现形式、学业水平间存在关系。具体表现在初级表征偏好与转化优先性偏好受到实验材料呈现形式的显著影响,而次级表征转化中心偏好存在较高的一致性,不受实验材料呈现形式的影响;初级表征偏好、次级表征转化优先性偏好在不同学业水平学生间是稳定的,而次级表征转化中心偏好因学生学业水平而异。在完整的学习情境中,学生在初级表征的偏好下暂时未生成知识间的联系,处于三重表征的初步习得阶段;当学生在次级表征的偏好下自行思考三种表征的关系时,就步入三重表征的转化阶段,这一阶段需要在脚手架的帮助下实现自我建构知识间的联系;当学生在次级表征偏好下以某种表征作为转化中心对比其它两种表征时,就进入三重表征的自动化阶段,此时已经完成了知识的自我建构。化学三重表征偏好与学业水平的关系能够评价被试群体整体的三重表征思维阶段,在不同学业水平学生的转化中心偏好存在显著性差异而初级表征偏好、次级表征转化优先性偏好不存在显著性差异,意味着该学生群体已过了三重表征思维的习得阶段和转化阶段、正处于三重表征思维的自动化阶段的分水岭。并非所有学优生一定达到三重表征思维自动化阶段,没有达到的学生在后续氧化还原反应的学习中就会出现学习障碍,引发效果不佳或效率不高的学习结果。基于自我建构知识联系路径的主体性与多元性,企图所建立的最优化的单一三重表征知识发展路径的教学并不能适应所有学生的发展,从而影响微观课堂教学的教育公平。由此得到研究启示:（1）多种路径的教学情境下顺应学生的偏好,采用翻转课堂的教学模式;（2）最优路径的教学情境下强化学生的特定思维,采用先行组织的教学策略;（3）短期教学顺应偏好,长期教学强化非偏好;（4）依据群体所处的三重表征思维阶段,采用分层教学与小组学习。