学生在正式学习物理概念前，通过日常的生活经验累积形成的前科学概念，既包括对事物的正确认识（科学概念），也包括很多的错误认识（非科学概念）；在学习新的物理概念过程中，同样会产生新的科学概念和非科学概念。这两类非科学概念的多种表现形式构成了一定的体系结构，称之为“相异构想”。相异构想的存在会严重阻碍学生对物理概念的理解。本研究以已有的前概念与相异构想转变等相关理论做指导，参照前人的研究，编制出了两套诊断性测试题《初中生学习几何光学部分时的调查问卷A》和《初中生学习几何光学部分时的调查问卷B》。利用这两份问卷对山东省曲阜实验中学七年级七班和八年级四班的学生进行抽样调查和访谈。对初一学生的调查结果进行分析，得出了初一学生在几何光学部分前存在的11个方面相异构想是：⑴人造光源不属于光源；⑵将光等同于光的作用效果，光是由射线组成的；⑶人的眼睛可以发射出的光线沿直线传播，所以无法透视物体；⑷光的传播不需要遵循特定规律，在空气中传播方向会发生偏折；⑸光在水中不沿直线传播；⑹影子是实际存在的物体；⑺小孔成像中所成的像是小孔的实像；⑻平面镜所成的像和实物方向相同；⑼像呈在镜子表面；⑽像的大小和实物与镜子的距离有关；⑾筷子放入水中变弯是水的流动性造成的。对初二学生的调查结果进行分析，得出了初二学生在几何光学部分存在的9个方面相异构想：⑴将光等同于光的作用效果；⑵人之所以能够看见物体，是因为人的眼睛能够发出光线；⑶光在水中不沿直线传播，在同种均匀介质中传播发生偏折；⑷影子是实际存在的物体；⑸小孔成像中所成的像是小孔的实像；⑹平面镜所成的像和实物方向相同；⑺像呈在镜子表面；⑻像的大小和实物与镜子的距离有关；⑼镜面反射看起来总比漫反射亮。对初中生学习几何光学部分时存在的相异构想产生的原因进行了分析，找出了产生这些相异构想的原因是：⑴日常生活经验的干扰；⑵思维定势的消极影响；⑶对几何光学存在的错误直觉和想象；⑷知识的负迁移；⑸不恰当的类比；⑹教学方法不当；⑺对几何光学概念和规律的错误理解。针对初中生学习几何光学部分的相异构想及其产生原因，以概念转变理论做指导，提出了4种转变初中生几何光学部分相异构想的教学建议：⑴巧设物理实验，转变相异构想；⑵设计有效问题，转变相异构想；⑶进行探究式教学，转变相异构想；⑷联系生活实际，转变相异构想。