学生在学习生物科学概念前，往往会通过个人经验积累，以及感知日常生活现象形成一定的前概念，其中有对事物的正确认识（科学概念），也有很多的错误认识（错误概念）；而在新生物概念的学习过程中，同样会产生从未有过的科学概念和错误概念。这两类错误概念的多种表现形式构成了一定的框架体系结构，称为“相异构想”。相异构想的存在会使学生对生物概念的理解和掌握产生很严重的阻碍作用。本课题是结合前人的研究，以建构主义学习理论和概念转变理论为理论指导，以质性研究和实证研究相结合的方法，通过《高中生学习“新陈代谢”过程中的问题调查表》和与学生、教师的座谈交流，调查分析高中生在“新陈代谢”部分相异构想的各种表现。调查发现：(1)高中生在学习“新陈代谢”时普遍存在相异构想，主要表现在：绿色植物的光合作用、细胞对物质的输入和输出（主要包括水分代谢和矿物代谢）、细胞呼吸等方面上。(2)由于年级差异和性别差异，学生还存在一些特有表现。在调查问卷的总分上男、女生存在着显著差异，男生成绩要比女生明显优秀，在高一学生中这种差别体现的更加明显；随着年级的升高，男女生成绩都有提高，而且女生提高幅度要比男生明显，但整体提高的幅度不大。通过深入研究调查问卷、分析座谈交流的记录，找出了高中生在学习“新陈代谢”部分时相异构想产生的原因，体现在以下9个方面：(1)日常生活经验困扰；(2)知识的负迁移；(3)定势思维的不利影响；(4)错误的直觉和想象；(5)错误理解生物概念的内涵和外延；(6)初学生物概念时形成的错误思维；(7)媒体信息的错误导向；(8)教师对学生已有知识结构不了解；(9)教学方法手段不恰当。在上述研究的基础上，本课题提出了针对高中生学习“新陈代谢”部分时相异构想转变的教学建议，体现在以下3个方面：（1）充分了解学生在学习过程中出现的相异构想，使教学的针对性提高；（2）创设教学情境，诱发学习动机，引发认知冲突；（3）运用多种教学手段和教学方法，增加学生的感性经验，引导正确的直觉和想象。