为了改变科学课程“广而不深”、知识零散且缺乏一致性的现状,学习进阶应运而生,成为国际科学教育的研究热点。学习进阶研究的实质是刻画学生特定心理结构的阶段性发展,为课程标准的制定、课程的开发、教学、评价提供一致的框架。本文在已有学习进阶开发模型的基础上,建立了学习进阶多层循环开发模型,并在该模型的基础上,以高一年级学生为研究对象,利用文献研究法、文本分析法、问卷调查法等多种方法,研究了不同教学阶段学生关于力与运动核心概念的理解水平。本研究在理论和实践两方面进行了深入的探索:在理论上丰富和完善了学习进阶开发模型,建构了力与运动学习进阶的理论假设模型,开发了力与运动学习进阶测评工具;在实践上基于大样本测量,描述不同教学阶段学生关于力与运动核心概念理解的思维发展路径,为力与运动核心概念的教学、课程设计和学习评价提供了重要的参考意义。研究的主要结论:1.建构了学习进阶多层循环开发模型。该模型将学习进阶的开发过程细化,具有较好操作性,可以为研究者提供层次清晰、结构完整的操作化步骤。2.开发的力与运动学习进阶测评工具具有良好的测量性能,可以准确地测量学生关于力与运动这一核心概念的认知水平。3.修订后的力与运动学习进阶理论模型反映了学生概念发展的规律。学生在前测、中测、后测对于结构A、结构B、结构C、结构E的理解水平逐渐增加。在中测,学生关于结构D的理解水平出现倒退现象。结构A和结构D对于高一年级的学生比较简单,在教学前期学生的平均水平已经处于进阶的高水平,随着教学进程,学生的平均水平增长幅度不大;结构B和结构E的变化趋势很相似,学生的理解水平随着教学进展的增加幅度很大;结构C的难度较大,在整个教学过程中,学生的理解水平始终处于进阶的低水平。4.前概念是学生在力与运动概念发展中的重要基石。学生头脑中关于力与运动的前概念有两个特征:一是前概念不仅仅存在于教学初期而贯穿于概念理解的整个过程;二是对于同一结构,不同发展阶段前概念的来源不同。