2017版《新课标》提出要培养学生的生物学大概念,而科学概念是其重要组成之一。前科学概念和科学概念作为一个概念的两个方面,如能将它们进行合理的教学应用,则对学生的生物学大概念形成具有明显的促进作用。“细胞代谢”是高中阶段生物学重要核心概念之一,包括物质进出细胞的方式、酶、呼吸作用和光合作用等。随着概念教学的不断深入,教师越来越关注学生头脑中的前科学概念对概念教学的影响。教师要及时诊断学生在学习核心概念时的前科学概念水平,开展概念转变教学,帮助学生建构正确的核心概念体系,才能使学生对核心概念有更深层次的理解。本研究结合国内外相关文献,致力开展对人教版高中生物必修一“细胞代谢”专题中前科学概念的探查及其转变的实践研究。首先,搜集和整理前科学概念及概念转变的相关文献,结合近几年的发展成果,分析各探查方法的利弊,选择出最佳研究方法。其次,利用测试卷探查未学过该内容的高一和学过该内容的高二年级学生关于“细胞代谢”专题下前科学概念的拥有率,根据两个年级的学生前科学概念拥有情况进行对比,汇总出学生在该专题中的前科学概念,揭示不同年级的学生在“细胞代谢”前科学概念上的差异性。最后参照概念转变模式,对《能量之源—光与光合作用》两节课时内容进行概念教学,检验和评价概念转变的效果。根据测试结果及教学实施效果表明:(1)根据探查结果(P<0.05),两个年级的前科学概念水平有显著性差异;(2)根据确定性系数分析(CRI),两个年级拥有前科学概念的性质有差异;(3)经过概念转变教学进行课堂后测显示(P<0.05),两个班的前科学概念转变有显著性差异。研究结论:高一年级学生前科学概念拥有率较多,其中错误概念和空壳概念较多;同时,高二年级学生也具有错误概念和少部分的空壳概念。最后经过概念转变教学能有效促进学生科学概念的形成;并且在研究中发现,适时对学生前科学概念的探查,学生能主动的认识到自己潜在的错误概念和空壳概念,激发学生的学习兴趣、提高学习效率,有利于概念转变教学的顺利实施。