이 연구에서는 플로지스톤설에서 산소설로의 개념 변화 과정에서 제시된 변칙 사례와 대안 가설에 대한 학생들의 반응을 조사하고, 이를 과학자들의 반응과 비교했다. 변칙 사례와 대안 가설에 대한 과학자들의 반응은 과학사 관련 문헌에서 수집했다. 선개념 검사를 실시하여 연소에 대한 목표 오개념을 지닌 중학교 2학년 학생 148명을 선발했다. 학생들에게 변칙 사례와 대안 가설을 제시하고, 이에 대한 학생들의 반응을 조사했다. 연구 결과, 과학자들과 학생들에게서 유사한 반응 유형이 나타났지만, 동시에 명확한 차이점도 있었다. 과학자들은 변칙 사례의 문제점을 밝히고자 노력하는 경향이 있었지만, 학생들은 자신들의 초기 이론에 대한 신념을 고수하기 위해 변칙 사례를 거부하거나 배제하는 경향이 있었다. 또한, 대안 가설을 접한 후에 자신의 신념을 바꾸는 학생은 일부에 불과했다.
본 연구에서는 플로지스톤설에서 산소설로의 개념 변화 과정에서 제시된 변칙 사례와 대안 가설에 관한 학생들의 반응을 조사하고, 이를 과학자들의 반응과 비교했다.