《普通高中物理课程标准(2017年版)》指出,学生应把物理课程中形成的物理观念和科学思维用于分析和解决生活中的问题,在解决问题中进一步提高探究能力、增强实践意识、养成科学态度,促进物理学科核心素养的形成。由此可见,培养学生物理问题解决能力对物理学科核心素养的形成具有一定的推动作用。问题解决的关键是对问题进行合理的表征,而问题的复杂程度可能会影响学生的表征情况,进而影响问题的解决。所以研究不同复杂程度物理问题表征对提高学生的问题解决能力有一定的积极作用。通过查阅和分析相关文献,形成了对问题表征的初步认识,从而确定了研究主题,进而对相关概念进行界定并确定了研究的理论基础。根据物理问题复杂程度的界定,选取了简单物理问题和复杂物理问题各一道作为本次研究的认知作业。根据廖伯琴关于物理问题表征体系的四个表征层次,制订了信息提取转化和问题表征的评分规则。以物理月考成绩为依据选取学优生和学困生共56人作为本次研究的研究对象。利用认知作业法研究了学优生和学困生在解决不同复杂程度物理问题时的信息提取转化水平和问题表征层次以及信息提取转化水平和问题表征层次的相关性。借助SPSS软件对研究数据进行分析。通过对研究数据进行分析发现:(1)学优生和学困生在信息提取转化水平上存在显著性差异,并且学困生的信息提取转化水平易受问题复杂程度的影响;(2)学优生和学困生在物理问题表征层次上存在显著性差异,并且问题的复杂程度对学困生的问题表征层次影响大于对学优生的影响;(3)信息提取转化水平和问题表征层次存在显著性相关。根据研究结果,针对高三年级的物理教学提出了相应的教学建议:(1)通过问题归类促进问题图式的形成;(2)通过一题多解培养多元表征能力;(3)通过样例类比提高信息提取转化水平。