现代认知学习理论和当代建构主义学习理论的研究表明科学概念的学习实质是建立在原有观念基础上概念转变过程。如何将概念转变学习理论更好地运用在实际的生物学教学中，实现概念的有效转变，已经成为生物学教学中需要探索的实践性问题。 本研究以现代认知学习理论和概念转变理论为指导，以高中生为研究对象，采用问卷法、访谈法和经验总结法，对高中生的生物学前科学概念进行了调查统计；分析了学生前科学概念对学生在科学理解生物学原理、解释生物现象的影响；尝试对学生生物学前科学概念进行分类，并在此基础上建立不同的教学模式；探讨了不同的概念转变教学模式实施中的策略和操作方法。 研究通过对学生前科学概念的诊断调查，发现生物学前科学概念普遍存在于学生认知中，但学生很少发现它的存在，也很少关注其对科学知识掌握的影响。通过概念转变教学实践探索发现：(1)建立在前科学概念基础上的概念转变教学模式，改变了学生的学习方法，增强了概念学习的方向感。(2)概念转变教学模式的运用，使学生积极主动参与到概念的意义建构中，有效实现了前科学概念的转变。(3)对于不同类型的前科学概念，要有不同的处理方法，不必全盘否认它的科学性，朴素前科学概念是教学中重要的教学资源。(4)概念转变教学模式有效提高学生对概念的理解，但要彻底转变学生的旧有观念是一个长期、复杂的过程。并且学生因为日常经验的不同，该教学模式是否能照搬推广，还值得商榷。