学生对于基本物理概念的理解不仅是概念学习的难点,而且也是解决高考物理试题的必要基础。在概念教学中,有效利用多重表征是促进学生概念理解的一种重要方式。物理概念可以通过多种形式进行表征,使用单一的表征形式通常只能呈现概念的某一部分,可能无法呈现此概念所涵盖的其他内容。在单一表征中加入其它的不同表征形式,可以帮助学生通过不同的表征理解概念,进一步在不同表征间产生联结获得正确的认识。为此本研究展开了对物理概念表征形式的研究,厘清物理概念表征形式的内涵和特点,探究表征形式与学生概念理解的关系是很有必要的。有研究提出了物理概念三重表征模型,将表征类别分为经验表征、物理表征和符号表征,本研究在其基础上进一步对物理概念三重表征模型进行补充与完善,并构建了物理概念三重表征形式,将经验表征的形式分为样例表征和实物操作表征,将物理表征的形式分为定义表征、函数图象表征、示意图表征和物理模型表征,将符号表征的形式分为物理专业书面符号表征和数学表征。接着,通过文本分析的方式,以十本高中物理教材为研究对象,以摩擦力概念为例,从教材出发对物理概念三重表征形式进行实证研究,通过对教材中摩擦力概念三重表征的内容和特点进行定性分析与定量统计,厘清摩擦力概念三重表征的内容,并了解教材中摩擦力概念三重表征形式的呈现情况。再次,通过问卷调查的方式,以高中生为研究对象,探究学生对摩擦力概念的三重表征情况,定性分析学生正确的摩擦力概念三重表征形式和内容,定量统计学生的摩擦力概念三重表征的广度。最后,通过纸笔测验的方式,了解学生对摩擦力概念的理解情况,构建学生的摩擦力概念心智模型,并进一步探究学生摩擦力概念三重表征形式与概念理解的关系。本文通过实证调查与分析,得出以下结论:结论一:教材中存在摩擦力概念的三重表征,但大多数教材均缺失函数图象表征。在经验表征方面,教材中摩擦力概念样例表征具有多样性,且占比最大,涵盖日常生活中常见的典型实例,但呈现的自然实例较少;在物理表征方面,定义表征缺乏准确性,函数图象表征具有单一性,示意图表征具有典型性;在符号表征方面,物理专业书面符号表征和数学表征具有不唯一性。不同版本教材中摩擦力概念三重表征广度的呈现规律大致相似,均为经验表征多于物理表征和符号表征。结论二:高中生头脑中存在摩擦力概念的三重内部表征,大多数学生至少具备三种三重表征形式,且倾向使用样例表征、定义表征和数学表征。多数学生的摩擦力概念样例表征与教材中呈现的样例表征在内容上是一致的,但相较于教材,学生的摩擦力概念实物操作表征和函数图象表征更具丰富性。学生的摩擦力概念三重表征存在零碎、不完整和错误,倾向使用非科学的样例表征、定义表征、函数图象表征和示意图表征四种形式来表征摩擦力。结论三:大多数学生能够较为正确地理解摩擦力的定义,并能够从受力分析的角度出发对摩擦力的产生原因进行解释。但仍有不少学生会对摩擦力概念产生错误理解。分析发现,学生对摩擦力的认识与科学家建立摩擦理论的观点相似,大多数学生能够从微观角度认识物体的表面形貌,并从凹凸体间机械啮合作用的角度解释滑动摩擦力产生的原因。根据实际的概念理解水平构建得到学生的摩擦力心智模型,发现超过一半的学生具有综合的心智模型,超过三分之一的学生具有初始的心智模型,而不到六分之一的学生具有科学的心智模型。虽然大多数学生没有科学的心智模型,但他们具有包含科学信息的综合模型,这表明大多数学生获得了与科学相关的内容。结论四:学生具备的摩擦力概念三重表征形式越多,三重表征形式越丰富,三重表征形式的广度越大,他们对摩擦力概念的理解水平越高。