空间想象能力作为一种与几何学习密切相关的能力,在高中化学的学习中,特别是物质结构与性质的学习中,其作用同样不容忽视。在文献研究的基础上,提出了空间想象能力包括三个方面:空间表象的积累、对已有空间表象的心理操作和建立新立体模型。采用改编的ROT测试调查了高二学生空间想象能力,采用自编的物质结构与性质测试调查了学生的学习情况,并对两个测试成绩进行了相关分析。同时,选择典型个案的作业进行跟踪分析,以探明空间想象能力的三个方面对物质结构与性质学习过程的影响。调查结果表明,高二学生的空间想象能力总体上呈正态分布,男生的空间想象能力水平优于女生,且ROT测试结果与该模块测试结果之间存在显著相关。个案跟踪结果表明:学生头脑中积累的空间表象有利于分子结构与性质知识的学习;已有空间表象的心理操作水平影响学生理解晶体常识;建立新立体模型的能力会影响四种类型晶体的学习。最后,指出在该模块教学中,教师应充分利用各种教学资源、加强学科协作和增加练习机会,帮助学生积累丰富的空间表象,从而提高该模块的学习效果。