本研究的主要目的是探索概念的表征形式对概念学习效果的影响,通过研究,我们得到了关于不同类型化学概念内部表征形式的特征、概念表征对学习效果的影响等方面的研究结论。依据这些研究结论,一方面可以为从事一线中学化学教学的教师们提供理论参考和借鉴,另一方面可以为认知心理学中的表征理论提供化学学科的研究案例。本研究在对概念、化学概念的定义及分类,表征的界定、表征的意义、表征的分类、表征的形式、表征的影响因素、表征的特点和规律等研究文献进行综述的基础上,主要解决以下3个问题:(1)不同类型的化学概念心理表征有何特征?不同学校、不同年级、不同性别学生化学概念的心理表征形式是否存在差异?(2)化学概念的不同表征形式是否会导致概念学习效果差异?(3)对于不同类型的化学概念,怎样的表征形式对概念的学习效果更有效?为此,在预备实验的基础上,完成4个相关研究,(1个调查、3个教学实验)。研究一:首先对360名高中生进行了《化学概念心理表征调查》,得出了不同类型化学概念心理表征特征,不同学校、不同年级的学生化学概念的心理表征形式存在差异,不同性别的学生化学概念的心理表征形式无差异。此结果做为后面研究的参照。研究二:选取“容量瓶”概念作为“具体”化学概念一个肯定例证进行教学实验,研究在三种不同的外部表征形式的教学实践下,比较中学生“容量瓶”概念学习效果差异,以探索“具体”化学概念学习更有效的表征形式。研究三:选取“氧化物”概念作为“定义性”化学概念的一个肯定例证进行教学实验,研究在四种不同的外部表征形式的教学实践下,比较中学生“氧化物”概念学习效果差异,以探索“定义性”化学概念学习更有效的表征形式。研究四:选取“萃取”概念作为“操作性”化学概念一个肯定例证进行教学实验,研究在三种不同的外部表征形式的教学实践下,比较中学生“萃取”概念学习效果的差异,以探索“操作性”化学概念学习更有效的表征形式。通过对上述四个研究的数据进行统计分析,主要获得了以下结论:(1)化学概念在学生的心理具有多重表征的认知状况,相同类型的化学概念具有类似的心理表征形式。(2)化学概念的心理表征存在年级、学校差异,不存在性别差异。(3)概念外部表征形式直接影响概念内部表征形式。(4)化学概念表征形式的丰富程度影响着学生学习的效果。(5)“肯定例证与否定例证”的恰当应用可以提高定义性化学概念的学习效果。(6)实验表征可以提高操作性化学概念的学习效果。