《普通高中化学课程标准（2017年版2020修订）》中对学生问题解决能力做出了明确要求,提出学生应该具备发现并解决问题的能力,并且问题解决能力的培养对于学生化学学科核心素养的发展也有重要作用,因此有必要对化学问题解决进行研究。其次,化学图表题可以提高学生的信息加工与推理能力,促进学生对化学概念、化学规律以及化学反应特点的理解与掌握,而且化学图表题在高考中屡见不鲜,并且所占分量也在逐步的加重。但是,学生对于该类题型往往把握不准,失分较多。已有研究对化学图表题的研究主要集中在图表题的教学策略以及解题技巧方面的理论研究,而对化学图表题的解决过程中的实证研究相对较少,并且在研究对象上也缺乏对学生差异的研究。因此,本研究的主题在于从学生的角度出发,探究不同学生在解决化学图表题过程中存在的差异,以及存在的认知障碍,并针对其差异提出相应的教学建议。对近五年高考真题中所出现的化学图表题进行分类统计,结果表明考查最多的化学图表题类型主要包括:工艺流程图表题、理解示意图表题、实验装置图表题以及数据曲线图表题四类,因此在本研究主要以这四类为主进行研究。其次,结合高考真题以及眼动实验需要编制出测试卷初稿,以Rasch模型对初稿进行信效度检测和分析,并根据Rasch模型结果中的怀特图对测试题目的难度进行划分,将其分为较难题目和简单题目两大类。综合已有的研究,本研究以问题解决心理机制以及信息加工理论为基础,选取高三年级学生作为实验对象,组内变量包括学业水平和性别两个变量。在实验过程中采用眼动追踪技术探究不同学业水平以及不同性别高三学生在不同难度工艺流程图表题、理解示意图表题、实验装置图表题以及数据曲线图表题问题解决过程中的信息加工、注意力分配以及认知负荷差异,并以口语报告法为辅助,对眼动实验数据结果进行补充说明。通过眼动实验和口语报告法的结合,明确不同学生在这四类化学图表题问题解决过程中存在的认知思维差异,找出学生遇到的问题,并提出相应的教学建议和策略,以期提高学生的化学图表题问题解决能力。研究结果表明:结论一:对于不同难度的工艺流程图表题,不同学业水平学生的信息加工速率以及认知负荷不存在显著性差异,在注意分配上学困生更关注于选项,学中生更关注于工艺流程图和选项,学优生则注意分配均匀,题干、工艺流程图以及选项都关注。不同性别学生的信息加工以及认知负荷差异显著,女生更关注工艺流程图和选项,男生则对题干、工艺流程图以及选项都关注。结论二:对于不同难度的理解示意图表题,不同学业水平学生的信息加工速率以及认知负荷不存在显著性差异,在注意分配上,学困生更关注选项,学中生和学优生则更关注选项和理解示意图。不同性别学生的信息加工速率以及认知负荷不存在显著性差异,在注意分配上女生和男生都比较关注选项和理解示意图。结论三:对于不同难度的实验装置图表题,不同学业水平学生的信息加工速率以及认知负荷不存在显著性差异,在注意分配上学困生和学中生更关注选项,而学优生则更关注实验装置图和选项。不同性别学生的信息加工以及认知负荷差异显著,在注意分配上女生更关注于选项,而男生则更关注于实验装置图和选项。结论四:对于不同难度的数据曲线图表题,不同学业水平学生的信息加工以及认知负荷存在显著性差异,在注意力分配上各学业水平学生都关注于题干、数据曲线图以及选项,注意分配均匀。不同性别学生的信息加工以及认知负荷存在显著性差异,在注意力分配上男生和女生都关注于题干、数据曲线图以及选项,注意分配均匀。结论五:对于同一学业水平和同一性别的学生,随着四种图表题问题难度的增大,信息加工速度变慢、深度变深、难度变大,认知负荷增加。并根据以上结论,提出相应的教学建议和策略。