“问题解决”是数学教学中的核心环节之一,自上个世纪80年代以来,“问题解决”逐渐获得重视并成为数学教育的热门研究对象,诸多学者相继对“问题解决”展开研究,并在问题解决模式、问题解决的影响因素以及问题解决教学等方面都卓有成效。而因式分解作为处理代数式变形的一种有力工具,且多在高中数学问题解决中得以体现,因此研究因式分解在高中数学问题解决中的应用对师生的教与学都有一定的意义与价值。本文以定量研究与定性研究相结合的方法,通过文献梳理、问卷调查、诊断性测试、数据统计分析以及案例分析,围绕合肥工业大学附属中学高二学生的因式分解水平、问题解决的能力以及因式分解的应用展开研究,研究的内容主要包含以下五个方面:（1）高中生运用因式分解解决数学问题的能力现状。（2）高中生的因式分解水平与运用因式分解方法解决具体数学问题的能力现状。（3）高中生问题现状的归因分析。（4）分析高考中涉及的因式分解案例并就如何对其进行解决设计教学流程。（5）做好在问题解决中培养因式分解能力。本文通过对问卷、测试卷以及案例研究分析,取得以下研究成果:（1）高二学生运用因式分解解决数学问题的能力现状不太理想,总体呈现中等偏下水平,主要受到解决问题的态度、解决问题的方式以及解决问题的品质三个方面的影响。（2）高二学生的因式分解总体水平偏低,表现为因式分解概念的遗忘、因式分解方法匮乏、不能灵活运用因式分解、运算能力偏弱等,这些潜在因素都影响着因式分解在问题解决中的应用。（3）以高考试题为案例,分析十字相乘法、分组分解法和拆添项法及其相关思想在问题解决中的应用,并在问题解决教学中实现对因式分解方法的补充教学,完善学生因式分解体系的同时培养学生的问题解决能力。（4）基于学生的学情、问题现状和高考案例提出因式分解在问题解决中的教学策略,如促进初高中因式分解的衔接、对因式分解方法进行相关拓展、适当补充余式定理的推广以及训练挖掘学生因式分解的思维。