《普通高中生物学课程标准（2017版）》指出:学生只有在领悟生物学的本质特征,对生物学概念达到深层次领会和综合分析的基础上,才能运用科学的原理和方法对生物学问题进行思考和判断。这就要求教师抓住生物学重要概念,把概念教学作为教学的重要任务,然而学生接受科学课程教学之前,在与社会相互作用的过程中形成了对客观世界和学科知识的看法,即前科学概念。前科学概念作为关键因素,影响学生对科学概念的感知和思维过程,将前科学概念转变为科学概念对生物学教学有重要意义。研究选择“高中生物学概念转变的教学设计研究”这一研究课题,以“光合作用”概念为例进行教学实践,为提高学生概念转变有效性提供参考。研究运用文献研究法、调查法、案例分析法等科学方法进行研究。在查阅文献资料的基础上,梳理有关概念转变的理论依据,对认知发展理论、建构主义、概念转变模型和基于本体论的概念转变理论进行系统阐述。从诊断方法、概念转变机制、教学模式、教学策略及研究成果等方面深入了解国内外概念转变教学的研究现状,并对“光合作用”概念转变教学进行文献研究,获悉概念转变理论在“光合作用”概念教学的具体应用情况。在此基础上详细分析了POE教学策略和7E教学模式,构建整合性教学设计流程,包括以下7个步骤:（1）创设情境,（2）问题预测,（3）观察探究,（4）交流讨论,（5）科学解释,（6）迁移运用,（7）评价反思。在前期分析阶段,梳理教学内容,分析学生学习风格和知识能力水平,据此编制四阶式诊断问卷探测学生有关光合作用的前科学概念。在整合性教学流程的指导下设计“光合作用”概念的概念转变教学方案,以山东省陵城区第一中学高一年级的191名学生为研究对象进行实践检验,实验班96名学生采用概念转变教学模式,对照班95名学生采用常规教学模式。在教学实践后发放后测问卷对全部研究对象进行检验,根据SPSS软件的数据处理结果来分析教学效果是否存在显著差异。研究结果显示,大多数学生在“光合作用”概念上存在大量前科学概念,如有关色素的种类和性质的认知,光合作用的定义,光反应和暗反应的关系,ATP、光合作用和呼吸作用之间的能量关系,光合作用与呼吸作用的关系等。通过整合性概念转变教学可以提高学生的主体地位,对新概念的理解逐级上升、层层深入,既有助于加强对新概念的整合和建构,又提高学生的综合学习能力。