高三学生的化学问题解决能力决定了学生的高考化学成绩的高低,对于常规题目的训练可以提升学生的得分率,但是如果遇到新背景下的化学试题学生就会觉得无从下手。因此提高高三学生的化学成绩就是要提高化学问题解决能力。化学问题解决的过程中问题表征是很重要的一环。表征可以分为内部表征和外部表征,外部表征的研究可以了解学生和表征类型之间的认知情况,针对外部表征中的多元表征进行研究,可以了解到如何提高学生的解决化学问题的能力。论文中从心理学和化学学科的角度进行了研究,先对国内外的化学问题表征现状进行了分析,梳理了问题解决的理论基础。对一些核心概念进行了界定,并分析了问题解决的理论基础,试图先从理论的角度对多元表征进行分析研究。在理论的基础上,通过改编多元表征能力测试表,制定了两套测试工具分别进行多元表征能力测试的总体测试和化学反应原理部分的化学问题解决中的多元表征能力的测试。对两套测试工具进行评价,检测两套测试工具的信度、效度、难度和区分度,发现他们的信度效度均达到测试标准,结果有效。高三年级的复习分为三个阶段,本次测试在一轮复习后进行测试,可以检测一轮复习后的学习效果,对之后的复习工作也具有指导作用。选择了贵阳市第六中学高三年的四个班级进行该测试。研究结果显示:①本次测试中采用了贵阳市第六中学高三年级4个班的学生进行实证研究,贵阳市第六中学是一所一类示范性高中,被试学生的多元表征能力处于中上水平,是一个正常水平,但是程度并不算高。②在进行化学反应原理部分的多元表征能力的测试中也能看出来学生在测试中还是呈现中等偏上的多元表征能力。③学生的表征能力发展不平衡,学生更擅长于用语表征和理论表征和符号表征的使用,图象表征、模型表征和数学表征成为了他们的薄弱点。测试结果与学生完成化学反应原理部分的测试结果基本相匹配。④各维度间的表征都具有相关性,不能只侧重发展一种表征能力,因为在高考考察时,通常是以多种表征形式出现,这更说明了培养学生多元表征能力对化学问题解决的重要性。⑤当试题难度小时,表征能力不易检测,但是当测试题难度增加时,学生的多元表征能力就有明显的差距。所以证明,在选拔性考试中往往实际考察的是学生对于化学问题解决过程中的多元表征能力。⑥化学问题解决中的多元表征能力在性别方面并没有明显的差异。⑦学生在化学问题解决中习惯使用符号表征先进行理解,但是是否能顺利将问题彻底解决却依赖其他的几种表征形式。⑧化学问题解决中的多元表征能力的提高,有助于培养学生化学核心素养,要结合化学是一门以实验为基础的学科进行教学,从而提升学生的模型表征和图像表征的能力。最后,论文为一线广大的化学教师提出了几点建议:①从高一有培养学生在化学问题解决中的多元表征能力的意识。②在教学中对学生进行适当的多元表征的引导。③开发适合本校学生的多元表征能力测试工具并使用。④化学反应原理部分教学要侧重宏微结合。⑤高三复习备考时尝试不同的复习模式。