自20世纪70年代起,“问题解决”研究就开始显现出了认知心理学理论与学校教育教学实践密切结合的重要特点。本文在对问题解决及表征文献进行综述的基础上,提出了多重表征模型。采用团体测试和口语报告法分别以初中和高中学生为被试进行了实践研究。结果表明:学生善于利用符号表征进行算法类问题解决,而拙于利用微观表征解决相关概念类问题。而符号表征因其未能与微观表征乃至宏观表征之间建立联系充其量也只能属于一种较低水平的表征。在上述实践研究的基础上,以建构主义为理论依据,提出了基于多重表征的问题解决教学模式及相关教学原则。以此为指导,设计了三个与“平衡”观念有关的教学案例,并进行了初步的实践和分析。教学实践表明,在化学教学的相关领域中实行基于多重表征的问题解决教学是可实行的,且具有较好的教学效果。由此,进一步说明基于多重表征的问题解决教学的合理性和可行性。