概念是体现学科思想的基本内容,及时并有效地探查学生的概念理解情况对学科教学具有重要意义。概念诊断方法以二阶诊断法(回答段+理由段)为主,但其存在诸多缺陷,之一便是忽略学生的心理因素。近几年,国外兴起一种新型的概念诊断方法——四阶诊断法(回答段+回答段信心评级+理由段+理由段信心评级),增加两层信心评级,能避免二阶存在的诸多问题。由于我国对四阶诊断法的研究与运用尚处于起步阶段,目前在有机领域无完整案例,因此,本研究构建含有10个项目的《同分异构体四阶诊断测试卷》,以探查上海市高三学生(N=385)对同分异构体概念体系的基本认识情况,以及迷思概念的个数、程度与典型性,并进一步设计《同分异构体书写测试卷》用以深入分析学生的概念运用情况。最后,基于数据结果与学生访谈,讨论问题存在的原因与提出相关建议。研究取得以下五个方面的成果:(1)通过梳理概念理解相关文献,辨析“迷思概念”“替代概念”等术语间的区别与联系,整理术语发展脉络,肯定正确使用术语的重要性。(2)证明四阶诊断工具可多角度与多方面地探查学生的概念理解情况,包括科学概念、缺乏知识、迷思概念与失误,比二阶、三阶诊断工具更客观、公正。(3)本研究探查出高中生在同分异构体概念体系的不同内容维度(G1理解同分异构体概念、G2辨析易混淆概念、G3掌握同分异构体类别、G4同分异构体数目判断)上掌握程度不同,而且理解情况具有学校(市重点与非市重点)与性别(男女)差异。(4)本研究共识别出22个迷思概念:按迷思程度划分,有10个为中度迷思概念,12个为重度迷思概念;按是否为典型性划分,有5个为典型迷思概念。导致学生存在迷思概念的原因多样,包括教师的教学方法与教育理念、学生的个体差异与心理特征等。(5)本研究探查出高中生在同分异构体概念的运用上存在较大困难,特别是思维策略与等效原则的使用,而满分学生在书写同分异构体时具有一定的思维倾向。