● 摘要
科学探究教学和概念转变教学持续成为国内外科学教育研究的热点，如何通过科学探究教学更大程度的暴露学生的前概念进而通过科学的教学方法获得概念转变最终使学习者掌握核心概念一直是科学教育界关注的焦点和难点。科学探究既是教学中引导学习者解决问题情境的一系列实践体验活动,又是使中学生获得概念转变的一种有效的工具，它通过修正、重建心理模型和认知结构, 补充、纠正隐蔽且顽固的原有前概念,最终形成科学的核心概念,科学探究教学和概念转变教学是有机的紧密联系在一起的,以往的研究显示,并没有固定的科学探究模式可直接应用到我国概念转变教学中,但却有可借鉴的科学探究模型: 如以引发认知冲突为关键的五柱科学探究模型、以围绕问题为核心的探究轮科学探究模型、以学习者为中心的4-H科学探究模型、 以模仿科学家为核心的RIP科学探究模型、以探究为中心的Inquiry circle科学探究模型等;本文以5-Pillars科学探究模型为例，设计控制-实验组的对照教学设计实施教学，以初中化学《质量守恒定律》为研究内容，并应用SPSS17.0对实验数据进行处理和分析，得出了研究结论：初三学生普遍存在区别于化学科学概念的前概念, 且其前概念具有一定的特点, 采用5-Pillars科学探究模型的教学方式能有效促进初中生的概念转变，科学探究模型中的认知冲突教学策略是有效使学生获得科学概念的教学手段，将科学探究模型借鉴到我国的中学教学中是可行的。
本研究采用了文献法、调查问卷法、对照实验法为主，配合深入访谈法，以及在实施教学时还应用了多媒体、实验器材等辅助资源，选取山西省孝义市第七中学的初三年级学生为研究对象，得出了研究结论，同时也反思了研究中存在的问题，并提出了建议。本文的研究分为四个阶段：一、阐明了选题的缘由、意义，介绍了有关科学探究教学和概念转变教学的研究进展；二、介绍了国外几种成熟的科学探究模型的核心原理、主要环节、实施步骤、优势和不足；三、探查了学生的前概念并借鉴5-Pillars科学探究模型为例进行了概念转变方面的实证研究；四、得出研究结论并进行了反思和对未来研究的展望。