生物学概念是构成高中生物学理论知识体系的基本单位,是最基本的生物学知识。教育改革过程中一直强调要突出重要概念的教学,让学生能更好的掌握科学概念。前概念的存在会严重影响概念教学的实施和学生新概念的学习。如何有效获取学生的前概念,并将其转化为科学概念一直是生物教育工作者的研究重点。本研究以“细胞的能量供应和利用”为切入点,致力于探查学生的前概念,研究概念转变相关教学模式,尝试开展概念转变行动研究,为一线教师提供参考。首先,在阅读大量文献的基础上梳理了前概念的研究现状及其理论基础,界定相关概念;其次,利用二阶式测验问卷探查学生的前概念及其成因;再者,访谈一线教师,为概念转变研究收集资料;最后,针对学生呈现出的前概念研究概念转变的教学模式,并以其中一节知识进行行动研究。在以上研究中,获得的研究成果主要包括以下几个方面:第一,在“细胞的能量供应和利用”调查中,搜集到21个前概念,主要集中在呼吸作用和光合作用两个部分。初中知识掌握不深刻、日常生活经验的不正确积累是学生形成前概念的重要因素。第二,教师访谈结果表明:许多前概念具有普遍性,不同时期的学生可能存在相同的前概念。教师搜集的前概念资料对以后的教学存在一定的潜在作用。第三,对比学生存在的前概念与科学概念,论证教学模式、“DO五步教学模式”和“NN三步”教学模式对于“细胞的能量供应和利用”中的前概念转变教学具有实际的指导作用。第四,以“光合作用的过程”为例,展开了概念转变的行动研究。老师运用传统教学和概念转变教学分别在对照班和实验班实施教学,检测概念转变的有效性。研究结果表明:针对具体前概念实施概念转变教学模式能有效提高学生成绩,促进学生对生物学概念的理解与应用。研究表明,重视学生的前概念,基于学生已有概念选择合适教学模式设计教学过程,能有效提高概念教学的效率,实现前概念的转变。