随着对教学过程认识的不断深入,人们逐渐地开始重视学生已有的认识经验。在教学中要充分了解学生的想法,利用他们的已有经验,采取合理的方式来发展学生的原有概念。调查学生对自然现象的观念对于科学教育很有必要。人类对热的认识经历了一个漫长的历史过程,尤其是要从“热质”转变到“热动”存在很大困难,学生对热的认识发展过程与人类认识发展历史过程是相似的,通过调查我们发现分子运动论是中学物理教学难点之一,针对难点进行深入调查研究有助于改进教学。本论文共九个部分,先就有关研究背景和研究意义及一些相关概念、论文理论基础及相关的研究文献进行阐述;然后对中学生关于分子运动论的理解进行研究调查,分析学生认知策略与理解水平;针对分子运动论这个内容在中学进行探究式教学实验,检验教学效果是否有区别;根据调查结果分析学生存在困难的原因并提出一些教学要求,最后对论文进行反思。本研究主要以气体温度变化问题的解决来研究学生对分子运动论理解的水平,选取湖南武冈市第二中学(初二到高二)的学生为调查对象,采用问卷和访谈的方法,主要调查:中学生理解分子运动论的水平及影响他们理解的主要因素;随着科学学习的增加对分子运动论的理解的发展变化趋势怎样;研究结果对教学实践的有何价值。在所选取的样本中,学生在解决气体温度变化问题时主要使用了以下几种策略:压强策略、拟人化的类比策略、密度策略、宏观能量转化策略、摩擦生热及发生热传递策略、温度是强度物理量策略、分子碰撞策略、热胀冷缩策略等。根据学生所使用的认知策略和在解决问题是所信奉或隐含的观点,把学生们的理解水平划分为四个层次:感觉经验水平、多个策略并用水平、一个策略统摄水平、科学理解水平,初二、三和高一大部分同学处于第一、二水平,高二大部分同学处于第三水平。研究发现:经传统的教学之后能真正运用分子运动论来解释气体温度变化问题的同学很少,很大一部分同学对热的认识还是持“热质”的观点。随着年级的升高,理解水平逐渐的加深,尤其从初二到初三有明显的提高,差异显著。通过采用简易气体内能变化演示仪进行探究式教学,发现该工具能很好的帮助学生建构分子运动论模型。归纳了学生有关分子运动论的几种相异构想,并分析其产生的原因。根据研究结论对中学物理教学提出了相关的教学建议。