从认为学习是大脑的生化活动开始，人们基于各自的经验与信仰，建构起了众多关于学习的理论。在关于学习的诸多隐喻中，人们对学习的解释逐步由“学习是知识的获得”转向“学习是知识的建构”，对学习研究的哲学统摄也逐步让位于建构主义。概念转变扎根于建构主义认识论，认为学习是通过内在的概念结构理解领域内概念的过程。作为一种新的理论样式，概念转变在很大程度上揭示了有意义学习发生的内在机制，它对阐释学习是如何发生的具有更强的解释力。概念转变是重要的，因为学习者对事物或现象所建构的概念往往需要经过转变才能转化为合理的认知，但鉴于学习的“建构”特质，不合理概念的形成又是不可避免的。因此，从某种意义上来讲，教学的任务就是增设有效干预，促使学习者尽可能准确得建构概念。干预的手段是多样的，既可以通过单纯的教学说教，也可以通过物化的技术手段实施干预。本研究致力于通过后者尤其是通过现代信息技术手段对概念转变实施干预。在研究中，本文首先分析了迷思概念的成因以及转变的困难，之后以概念转变的理性模型尤其是学习的变构模型为理论参照，通过知识炼制变构过程中的关键元素如：对质、调用活动以及建模为指导，分析信息技术应该如何促进概念转变的发生，最后就如何更好的应用信息技术来促进概念转变，提出了信息技术促进概念转变的应用框架。在本研究中并没有笼统得以信息技术这一整体的方式来分析它对概念转变的影响，而是将信息技术”物像化”为不同的表现形式，如可视化工具、语义网络工具、信息检索工具以及交流工具等，通过这些工具的应用来说明信息技术对概念转变的作用。由于学习受多种因素的制约，如认知、意向、感知、情绪以及元认知等的影响，在本研究中更多的是从认知的层面展开的讨论，因此，对其他因素进行了一定的限制。