氧化还原反应相关概念的教学中存在灌输、死记硬背等缺乏对知识的理解和多手段表征等问题。开展氧化还原反应的有效教学需要寻找、开发适合氧化还原知识的表征手段。本研究提出了氧化还原反应的四重表征,即宏观表征、微观表征、符号表征和量化表征,对氧化还原反应相关概念进行表征,每种表征细分为三个水平。通过文献研究、纸笔测验和访谈研究发现了高中生氧化还原反应相关概念表征水平较低。基于文献研究和理论分析,本研究构建了基于四重表征的氧化还原反应相关概念的教学模型,并进行了教学实践。教学干预前后分别对研究对象进行了氧化还原反应相关概念的四重表征能力测验和个案访谈。本研究围绕“目前高中生氧化还原反应四重表征现状如何?”“氧化还原反应四重表征教学模型如何构建?”“应用氧化还原反应四重表征模型的教学成效如何?”展开研究。本研究由三个子研究组成,最终得到的三个研究结论如下:（1）学生在氧化还原反应表征能力水平整体比较薄弱,其中以量化表征维度尤为突出。从个案访谈中得知造成氧化还原反应相关概念理解困难的原因主要是知识量大、知识过于抽象。（2）结合现状调查结果与文献研究,构建了基于“宏—微—符—量”四重表征的氧化还原反应相关概念的教学模型,该模型包括①教学目标确立:塑造四重表征能力;②塑造四重表征的路径:循序表征、模型构建和迁移应用;③塑造四重表征的教学方法:动画演示、绘制概念图、列式计算和实验操作。（3）基于“宏—微—符—量”四重表征的氧化还原反应教学可以提高学生的氧化还原反应相关概念的表征水平,其中以符号表征与量化表征的提升最为显著。