视觉—空间信息加工能力
儿童在刚出生的头几年大都通过行动和亲身参与的方式学习。早在会说话之前他们就以这个方式学习，而不是靠语言思考。视觉—空间世界是儿童最初接触的环境。视觉—空间信息加工能力可以调整视觉世界，并帮助我们理解所看到的事物，比如，物体如何配合我们的身体运作，以及模式是如何形成的。最后，这些能力会引导我们拥有更高层次的学业能力，比如，如何解数学题或如何分析一篇文章或一个影像。孤独症谱系障碍及有其他特殊需求的儿童，虽然视力没有问题，却有视觉—空间信息加工能力的问题。如果存在这方面问题，第一个迹象会表现为婴儿无法专注于父母的面孔，或无法将目光从一个发出声响的玩具转移到父母微笑的面孔，然后再转过来（我们称之为"共同注意”）。
随着视觉—空间信息加工能力有问题的儿童渐渐长大，他们的思考也会变得零散、不完整，他们无法察觉到别人的身体位置，或身体动作常显得漫无目的。等到他们开始说话，也只能以破碎的、片断的，而不是合乎逻辑且有结构的方式来表达。他们可能没有注意到自己丢了某样东西，可能无法发现东西在哪里，或想拿某样东西时却打翻了杯子。显然，视觉—空间信息加工能力的问题对儿童的日常生活功能会造成严重的影响。
我们与哈里·瓦克斯[2]、汉斯·弗思（Hans Furth）合作，一起将皮亚杰的认知理论扩展到视觉—空间思考的领域。视觉—空间信息加工能力可以分成六个基本的部分，从认识一个人跟自己身体之间的关系开始，然后进入身体以外的客体世界，接着进展到个人内在各物体之间的关系，最后发展到概念，比如一一对应的概念，以及更高层次的视觉—空间象征推理能力。我们也跟瓦克斯医师进一步详细分析他提出的信息加工概念，并运用在DIR模式当中。
虽然这里会按照顺序一个一个介绍，不过这些能力往往同时发展出来。通常，这些能力都会在6岁以前出现，较后发展出来的能力以前面的能力为基础。
身体意识和感觉
第一个视觉—空间能力就是身体意识，即能认识自己身体的不同部位并知道自己在空间中的位置。这个能力从一出生就开始发展，婴儿发现自己的小手，把它放到嘴里，然后意识到自己可以重复做这个动作。婴儿吃奶时，察觉到嘴巴（作为该阶段求生存的最重要器官）的存在，也是一个非常关键的发现。出生后第一年，婴儿能够做出越来越多有目标的动作，对自己身体的意识也就越来越强。通过每天数不清的微小经验，比如，触摸婴儿床的边缘，握住会发出声音的玩具，吃奶，玩自己的脚趾等，婴儿开始在头脑中建构出一个自己身体的蓝图。等到她开始会翻滚、匍匐前进以及稍晚学会的爬行或自己站起来时，她就了解自己可以操控身体与外在环境之间的某些关系，她可以借此移动自己，比如，妈妈下班回到家，她可以加快速度爬去找到妈妈。
所以儿童首先意识到的是自己的感觉和动作。不过，由于特殊的神经系统运作方式，有些孤独症谱系障碍儿童无法发展出这种对身体的意识。此外，如果儿童很少被抱起来、很少以直立的方式被持续抱着，如果他没有站立时候需要用脚撑着的经验，或者不知道坐着时要挺直身体以对抗地心引力，那么他就很难独立行动。对于这些婴儿，若能在婴儿初期就让他们经常体验规律的互动活动以及伴随的愉悦感，绝对有助于形成身体意识。当然，对于一个还不能完全参与且还不太能察觉自己身体的4岁幼儿来说，这样做也会有一些帮助。如果我们采用一些有规律的动作来安抚儿童，他们一定会喜欢，也会希望继续这样的动作。
婴儿期过后，儿童会以有目标的动作方式（比如，与照顾者一来一回滚着球）呈现对身体的感觉，接着察觉到自我及其他人的身体界限，了解身体如何在空间及时间上影响他人，以及如何用身体做出协调的动作。孤独症谱系障碍儿童常常伸手去拉父母的手来拿东西，而不是用自己的手。他们并未认识到自己的手也能拿住并传递东西。渐渐地，他们觉得父母的手能做这些，因此也就不练习使用自己的手，不把手当作他们身体的功能性延伸。要帮助儿童克服这个困难，需要很多努力。我们可以玩手部游戏，比如，拍手游戏可以鼓励儿童在空间中使用自己的双手；或者我们也可以鼓励儿童用手掀开箱子的盖子，取出自己想要的玩具；或者拉起绑在盒子上的蝴蝶结，才能打开盒子。我们想让儿童使用双手，能将两只手放到中线位置（身体中心）；有了这样的能力，将来手才能跨越身体中线，完成某些任务，比如写字。
当我们移动身体时，会体验到身体的感觉；这种感觉的本质富有感情，会产生情绪的反应。这个感觉或许是乏味、差劲，或者是兴奋，就像打网球时发出很棒的一球或跳舞时的美妙舞步。对于身体意识较弱的儿童，如果我们帮助他们体验到的身体感觉越愉悦，这种意识就会发展得越好。
身体在空间中的位置
这个阶段指的是了解身体各部位之间的关系，并确定身体在环境当中的位置。婴儿开始在空间中移动，接着慢慢理解在同一个空间中移动的其他物体或其他人与他之间的关系。到了学步期，他们开始做出与其他动作或可移动物体有关的一些有目标的动作（例如追逐小狗或堆叠积木），接着进一步学习在采取行动之前先计划好整个动作，最后学习如何成为团队中的一员。
由于不知道双手能做什么，孤独症谱系障碍以及视觉信息加工能力有问题的儿童可能就不会捡起积木，并把它放到某个地方。如果孤独症谱系障碍儿童年龄稍大后，仍然缺乏身体意识，也不了解自己身体在空间中的位置，那么就需要很多动作方面的训练，比如在运动场上攀爬或奔跑、练习瞄准的动作（把球丢给妈妈或同伴）以及玩任何一种儿童们常玩的游戏，如巨人的脚步（Giant Steps）、红灯—绿灯、接力赛跑、跳扭扭舞、"鸭子，鸭子，鹅”。
通常，与其他儿童相比，孤独症谱系障碍儿童需要更长的时间来学习一个动作的分解顺序，比如，他们并非每次都知道自己该往哪里跑。玩这些游戏时，父母可以充当儿童的搭档；不要直接告诉她该怎么做，你可以牵起她的手说："来，让我们一起去。”通过这些动作来引导儿童的身体，之后她就能发展定位自己身体在空间中位置的能力。如果太迫切地期望儿童能做这件事，反而会阻碍她学习这项能力。在儿童实际参与某种游戏之前，先鼓励她观察几次，那么结果就会有很大不同。某个小女孩很想玩"伦敦铁桥”的游戏，但一直不会玩。聪明又有创意的妈妈就把同龄人玩这个游戏的情景录了下来，小女孩先看了录像带，几天之后就可以自己玩"伦敦铁桥”的游戏了。你可以指出其他儿童正在做的事情，来帮助儿童观察，同时在这个过程中要保持耐心并多鼓励他。
物体与自我、其他物体及其他人之间的关系
婴儿在很早的时候，就会测试自己对物体和他人的影响力（比如，把玩具丢出婴儿床）。1岁左右，他们也发展出初步的"物体恒常性”，比如为了看妈妈的脸，把她头上的围巾拉下来。到了学步期，他们就会故意影响环境中的物体，例如快速或缓慢地移动玩具车。他们也能意识到可以用象征来代替真实的事情或人物。(https://www.daowen.com)
等到儿童大一点，逐渐察觉到环境中的人与物，就开始学会在游戏或奔跑时避免撞到东西。不过在他们逐渐察觉自己与别人之间的界限时，仍然很难与别人对齐，因此很多幼儿园的地板都会涂上小脚丫的图样。儿童若不能在这个阶段发展出身体意识，常常就无法建立深度的知觉力，比如，他们无法用两脚交替的方式爬上楼梯，因为无法估计出自己的双脚与楼梯之间的关系，或者他们可能没有注意到自己弄倒了东西，因此常常惹恼一些不了解其问题的大人。
儿童在3～5岁之间开始了解社会规则，也能玩比较有系统的游戏，比如，音乐椅、棋盘游戏以及儿童棒球的团队游戏。他们也能将某些发展技能运用到日常生活中：脱掉鞋子，把脏袜子丢到洗衣篮，准备洗澡并把睡衣从抽屉里拿出来。通过视觉提示或其他办法，帮助有视觉信息加工问题的儿童应对这些日常的生活任务，比如，将衣服一件件叠好分开放着，而不是摞在一起，这样方便提醒他们该穿些什么和先穿哪件衣服。
排序能力就是解决多重步骤问题时需要的智慧及创造力，需要儿童有意愿或想法，能将计划转化为行动并坚持到底。一旦我们开始以有顺序的方式来看待问题，就要给儿童更多的练习机会，并且加强其他的感觉系统——比如，如果儿童无法排列他看到的事物，就必须从头到尾讲一遍给他听。同时，我们也必须提高儿童对所做事情的兴趣，因为当他们具有较强动机时，排列出事情的先后顺序就会变得容易。
空间恒常性
新生儿的空间概念非常有限，大约1岁后，儿童才开始体验到空间的立体性，同时认识到虽然自己在空间中的动作好像让环境改变了，但是空间并没有变动。这就是"空间的恒常性”，也是视觉—空间能力的基础。例如，如果学步期的儿童不敢从滑梯上滑下来，他们可能有空间恒常的问题，没有认识到从滑梯上端滑到地面的距离，其实等同地面到滑梯上端的距离。
在这个阶段出现障碍的儿童，当看到球丢过来时，可能就直接闭上眼睛，或在刀剑相斗的游戏中躲在一旁。拿着刀剑比画时，他们敢于向前攻击别人，但是被人攻击时却只能慌忙退却。主要原因在于他们眼睛无法聚焦，无法让自己的双眼一起运作。许多孤独症谱系障碍儿童只能依靠周边视力，无法聚焦或追视在眼前晃动的东西。许多孤独症谱系障碍儿童无法有目光接触，其中一个原因即在于此。
视觉—空间信息加工能力有问题的儿童，往往无法发展出这个阶段该具有的、结合空间和时间的能力。为发展这部分能力，对儿童进行相应的训练，比如，学习如何接住和投出一个大球，这些训练的效果往往以非预期的方式出现。上述那个接球与投球的练习将帮助儿童在过马路时，利用类似的能力计算出安全过马路的速度与距离。通过足够的练习，儿童也能发展出协调行动时所需要的身体意识。如果要骑三轮车或脚踏车，儿童必须了解自己能以不同的方式运用身体的不同部位。儿童骑脚踏车或踏板车撞到别人或旁边停放的车辆，通常并非故意；他们只是需要更多的练习才能协调身体的不同部位。在这里，我们无法用文字强调孤独症谱系障碍儿童在这些能力上所碰到的困难之大，以及他们每天所需要的练习之多。
由于自身的障碍，儿童越想逃避这些活动，他们就越需要多做这类活动，而我们也就越有必要让这个过程更加有趣。若儿童因某个活动太难或需要花太多精力而逃避，我们可以想办法将此活动转变到较简单的层次来帮助他们，开始先以适合儿童能力的、简单且有趣的步骤进行，并想出一些好玩的游戏，然后再慢慢帮助他们提升到更高层次的视觉—空间发展阶段。
视觉—逻辑推理能力
儿童学习因果关系的推理时常会将玩具视为实物，比如，尝试穿上娃娃的衣服或想要坐进玩具车里。家长无须告诉儿童玩具太小了或这些不是真的，反而应该让儿童尽量尝试。只有当儿童发现娃娃的靴子装不下自己的脚或玩具狗不会叫的时候，你才需要告诉他们这些事实。接着，儿童开始在假扮游戏中以象征方式利用这些玩具，并且认识到自己是在模拟一些真实的事物。这是发展过程中的一大飞跃。
儿童也开始用逻辑思维来解决问题及计划行动，比如布置餐桌，而这也同时涉及推理的能力。因为使用空间时，也需要理解为什么要以这种方式或那种方式来安排或组织事物。仅仅是参与日常活动，如烹饪、收拾杂物或洗车等，就可以提供练习机会，让儿童学习如何安排自己要做的事及物品应摆放的位置。从这个阶段开始，儿童可以画出或想出一些自己确实看过的东西，同时也学到更高一层的物体恒常性，即懂得虽然没有看到某样东西，但不代表这个东西不存在。
代表性思维
一般到2岁左右，儿童通过使用词语、声音、姿势动作、指出图片等方式表达想法或欲望的能力，会有一个飞跃。代表性思维，或称象征性思维，是视觉—空间基本能力的最高层次，也是发展更高层次思维能力的必要条件。慢慢地，儿童运用语言或画画的方式表现出来的事物会越来越准确，而且目标会越来越清楚；他们也开始认识到物体之间的关系，并且可以将类似或不同的物体进行概念式的分类。帮助儿童建立象征思考的方法，除了前几章提过的技巧之外，还有比如为了偷偷进出玩具城堡，画出一份自己设计的密码图。你也可以让他们画出图表，说明玩具士兵如何攻占城堡，或要他们表演出故事书中的某个片段。