问题是数学的心脏，数学教学的核心就是培养学生解决数学问题的能力。本文首先分析了问题解决的产生背景，总结了国内外问题解决的有关理论，阐述了问题解决在我国数学教育改革中的重要性和必要性，以及数学问题解决的意义。其中问题表征是问题解决的核心和关键，是近年来学科问题解决研究的热点。该文界定了问题表征的含义，说明了问题表征的重要性，总结了众多学者在学科问题表征方面的研究成果，指出在数学学科领域关于问题表征研究存在的问题与不足。 本研究参照廖伯琴、胥兴春等人理论，提出了数学问题解决的一般过程，并以高中生为被试，采用口语报告分析法实证研究了数学问题表征体系的动态特征，并进一步研究了优、困生解决不同性质问题的表征差异。为了解学生数学学习情况，采用问卷调查法、访谈法对学生进行了调查。研究结果表明： 1．学生解决数学问题符合问题解决的一般模式，一般经历信息感知、情境表征、数学表征和数学运算四个阶段。 2．学困生对困难问题的表征缺乏有效性。 3．具有良好知识结构的学生，解决数学问题时表征速度快，并且正确率高。 4．对于简单的问题，无论情景是否熟悉，高中生均可得到有效解决；解决难题时优、困生问题表征差异明显。 5．相当比例的高中学生缺乏学习数学的兴趣。 最后结合以上研究，分析了影响学生问题表征的因素，并提出了提高学生数学问题解决能力的教学建议。