構成主義的学習観に立つと，教授者には，学習者が有する既有概念を把握することが求められる。物理分野においても，これまで様々な既有概念が調査されてきたが，摩擦角に関する報告例は見られない。そこで，本研究では，摩擦角について学習する直前段階の学習者が，どのような既有概念を持ち合せて当該学習に向かうのかを調査した。具体的には，粗い板の上に置かれた木片がある傾斜角で滑り出す時，その木片上におもりを固定して質量を増加させると滑り出す傾斜角は変化するかを問う概念調査を実施した。その結果，科学的に誤った回答をする者は過半数に上り，その回答根拠には経験由来の素朴概念は少なく，教育現場で学習したことに関連した誤った科学的理論が目立つという特徴が見られた。また，こうした学習者にメタ認知的活動を促す事実確認実験や班内討議を組み込んだ指導を施したところ，大幅な概念変容とその効果持続が確認され，摩擦角に関する概念の再構成にもメタ認知的支援が有効であることが示唆された。
