向量是近代数学中最为基本与重要的概念之一,有着“几何+代数”的双重性质.经调查研究表明,学生在向量学习的过程中存在着不少困难,主要体现在:缺乏对向量概念的本质性理解、几何意义的把握不够以及应用能力较差.为解决以上问题,本文以多元表征理论为指导对向量教学进行研究.本文主要从理论研究和实践研究两个方面展开探讨,旨在降低学生在学习向量知识的认知负荷,提高学习效率.在理论研究方面,本文主要基于多元表征理论和多媒体学习的认知理论,探究多元表征学习的认知模型如何运用于具体课堂教学,并提出在信息技术支持下的数学多元表征教学模式;在实践研究方面,第一,以问卷调查、个案访谈为主,本文针对高中向量教和学的情况进行实际调查,得出向量教与学上存在的问题;第二,采用“对比法”和单因素前后测实验设计,与传统教学模式对比,研究在该教学模式指导下的《立体几何中的向量方法》教学效果的差异性.从实验的结果与分析可知,在信息技术支持下的多元表征教学模式下的教学有利于提高学生学习的兴趣,降低学习过程中的认知负荷并且有效地提高学习成绩.