科学教育的重点是发展科学素养,其改革的核心是概念和实践。高中生物学课程标准强调用大概念构建“少而精”的课程。科学论证是科学素养的组成部分,是科学实践的关键环节,有助于学生理解科学概念。论文在现状调查分析的基础上,结合国内外学者的研究成果,尝试将PCRR循环式论证模型融入概念教学中,并进行了具体的教学设计与实践研究。论文首先,从教师和学生两个角度对概念教学中科学论证能力现状进行了调查,调查结果表明教师需加强概念教学和论证教学的理论知识和实践研究,高中生基于证据提出主张的能力有待提高,使用科学概念语言进行表达、讨论、反驳有困难。其次,构建基于PCRR模型的概念教学设计模式,该模式主要包括综合分析课程标准、教材与学情、精选学习主题、构建概念框架、确定学习目标、设计问题系统、开展学习活动和制定持续性评价。筛选必修一中适合研究内容,以《细胞的能量供应与利用》为例进行基于PCRR模型的概念教学设计。然后,将教学设计进行实践研究,选取实习学校两个班,对照班采用常规教学,实验班采用基于PCRR模型的概念教学,进行实践研究。两班在教学前都进行科学概念理解程度和科学论证能力前测,实验结束两班完成与学习主题相关的知识检测卷、科学概念理解程度和科学论证能力的后测。实践研究结果显示,对照班和实验班在教学实施前后知识掌握情况没有显著性差异,实验班知识掌握略好于对照班;两班教学实施前后对科学概念理解程度的整体性分析显示两班的不存在显著性差异,但实验班对科学概念理解的关联、系统、整合层次上好于对照班;教学实施前后科学论证能力整体性分析显示两班具有显著性差异;与对照班相比,实验班分析材料、基于证据提出主张、反驳、反思的能力有所加强;培养学生的科学论证能力可以加强学生对科学概念理解程度。研究结果表明,基于PCRR模型的概念教学,通过构建概念框架,促进学生概念理解深层次;通过设计问题系统,加强学生前科学概念转变;通过搭建论证支架,发展学生高水平论证能力。