化学知识是一个由许多概念构成的系统,它是一种完整的知识体系,各个概念是形成化学知识体系的单体,这些单体经过组织构成了中学化学内容。电化学是中学化学学科基本内容中非常重要的一部分,本研究将探讨高三学生、大一学生、大四学生表征电化学基本概念和应用电化学概念解决问题时存在的差异,从而揭示学生概念表征和应用的影响因素,探索学生电化学概念认知发展的特点。在电化学概念表征的研究过程中,我们主要采用测验并且结合访谈法以不同年级的学生为被试收集资料,通过对收集数据和材料的分析,发现学生的概念表征方式呈现多样化,不同年级的学生在不同的表征层次上存在差异。根据研究,我们认为随着年级的升高,经过了知识的积累,学生对电化学基本概念的认知水平发生了变化;低学生不够关注对概念本质特征的表征。问题解决是学生认知过程的一个重要组成部分,也是学生概念认知的重要体现。因此,本文对电化学概念的应用情况进行了实证研究。通过对测验结果的分析,我们发现三个年级学生在问题解决中应用概念方面存在显著差异。随着年级的升高,学生对电化学概念应用水平越高。大四学生对概念之间的关系有深刻的认知,应用概念解决问题时,他们能有效的提取这些知识。高三、大一学生则不具备这样的认知水平。在研究过程中,我们还发现生活经验、教学设计等对学生的概念表征产生了影响;在应用概念方面,学生对电化学微观过程的认识不够,学生的电化学概念的认知结构及其稳定性都影响了概念的应用。