化学研究的重要对象之一是复杂抽象的微观世界，抽象的微观事物常难以用语言表述。现代信息技术的发展提供了更深入理解复杂概念、复杂思维过程的可能性，有助于提高学生模型认知与建构水平。基于近10年Journal of Chemical Education中相关文献的分析，探讨了3D打印技术、VR技术以及AR技术在中学化学物质结构建模教学中的运用。研究显示，这些技术方法适用于复杂概念的理解、模型要素与关系的动态表征、物质结构的三维空间可视化等模型的认知过程，以及思考探索过程与思维结果的表征、指导物质性质与结构关系的探究、提炼蕴含动态特征的观念等模型的建构过程。它们作为认知工具、交流工具和探究工具，在我国的化学教学中具有较广阔的应用前景。