传统科学教育领域的研究已经揭示学生在学习某一科学概念之前往往持有一些与之相应的错误概念(这些错误概念我们称之为"前概念")。前概念对科学概念的建立有着不利的影响,为了实现概念转变(从持有错误的"前概念"到持有正确的科学概念)研究者们提出了众多的概念转变理论,都认为前概念在科学概念建立之后就消失了,前概念与科学概念不会共存。然而,近年来有fMRI研究对此提出了不同的观点:前概念并没有从发生概念转变的人脑中消失,只是被抑制了。在本研究中我们使用fNIRS来研究已发生概念转变的学生在完成皮亚杰速度任务的过程中其有关"速度"的前概念是否依然存在。我们假设,若前概念依然存在,则为了正确回答问题,被试必须抑制住它,额下回应该是激活的。根据parieto-frontal integration theory of intelligence理论,我们还假设除了额下回,纹外视皮层、颞中/下回、角回/缘上回等区域应该也参与到了任务的解决过程,并与前额叶区域间有关联。20名在速度概念上已实现概念转变的大学生(21-27岁)参加了我们的研究。要求他们依次去完成两个实验任务:speed任务(判断两辆小车运动的快慢);color任务(所呈现的刺激场景与speed任务完全相同,判断两辆小车的颜色是否相同)。两种任务态相减,可以得到被试完成speed任务所特别需要的脑区。我们使用氧合血红蛋白的浓度变化oxyHb作为脑激活的指标。结果表明已实现概念转变的这些学生在完成皮亚杰速度任务的过程中其左侧额下回、右侧额下回都是显著激活的;额下回与梭状回之间的脑功能连通性显著。我们的研究支持了概念转变后前概念与科学概念共存的观点:前概念只能被抑制,而不会被消除;同时也为利用fNIRS实现概念转变的评测奠定了基础。