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作为心理学研究的重要组成部分，前概念研究受到大量研究者的关注。物理前概念的相关研究是前概念研究领域的一个构成部分，由于学生在生活中会经常接触物理概念所涉及的现象，因此在前概念的研究中，有不少研究者是以物理前概念作为研究对象的。作为物理的一个子体系，热学前概念也是研究对象中的一员。
本研究以相关文献为基础，以初中热学前概念为研究对象，通过与学生、教师、专家的预访谈初步获得初中热学前概念的特点和成因，编订了考察学生热学前概念的试卷。以试卷为研究工具，研究者分别在北京、江西施测并回收了598份有效试卷，之后又对部分学生进行了深入访谈，获得了宝贵而丰富的研究结果。这些研究结果归纳如下：
1.通过调查获得了学生在“热”的概念与热传导、蒸发、沸腾、液化、熔化与凝固、升华和凝华、比热等知识点上的前概念；
2.基于这些前概念归纳和整理出初中热学前概念体系；
3.在热学前概念体系中选取若干典型前概念，抽取相应的前概念思维模型。热学前概念体系和抽取的若干思维模型也反映出不同学生在前概念上有水平差异；
4.研究数据表明，性别、年龄与各个年级学生的前概念成绩没有相关，数学成绩和父亲学历对各个年级学生的前概念成绩有显著性影响，城乡差异、母亲学历和学生遇到生活中不懂的自然现象时的态度、做法对初一学生的前概念成绩有显著性影响，但对初二与初三学生的前概念成绩没有显著性影响；
根据上述研究结果，本研究重点讨论了物理前概念发展与转化的内部机制，提出了前概念转变关键期、前概念元认知和前概念阶梯三个新概念，并探讨了针对前概念的有效教学模式，即“寻找阶梯-外显-冲突-澄清-强化”的教学模式。最后，也对物理课程设置和物理教师的教学提出若干建议。