Treagust(1986)所發展出的的雙層選擇題式診斷性測驗共有十個步驟，並且 包含三大範圍：定義內文、獲得關於學生概念的資訊、發展一個診斷式的工具，
其流程如下：
(一)定義內文 — 四個相關的步驟
一開始的四個步驟有關於驗證概念的層級，這些步驟包含了定義命題的知識 陳述以及發展一個概念圖。
1.決定命題陳述（proposition knowledge）
決定題目陳述的內容正確性；
2.發展一個概念圖
概念圖必須相關於調查的知識內容；
3.檢視概念圖中的概念與命題陳述的相關性
命題陳述內容必須直接與概念圖相關，以確保內容具有內在一致性；
4.效化內容
命題的陳述與概念圖必須經過一些像是科學教育學者以及科學教師來驗 證，並且效化與修正命題陳述和概念圖。
(二)收集關於學生概念的資訊 — 三個相關的步驟
第二個部分則是一個發展診斷式工具的過程，並且用來評估學生的概念，這 個部分包含了三個步驟。
5.回顧相關的研究文獻
在開始某一個主題驗證問題或是學生的概念調查前，有關於學生概念的相 關文獻是需要先檢驗的，以建立發展選擇題的訊息基礎；
6.執行非結構化的學生晤談
為了去獲得廣泛關於學生在某一特定科學主題內的概念，非結構式的晤談 可以幫助去驗證學生的另有概念以及迷思概念的部分；
7.發展自由回答項目的選擇題式的試題
選擇題的項目主要建立在教授過的單元，每一個項目都有數個命題陳述且 是以學生的概念以及迷思概念來設計選目，每題題後都有可讓學生填寫為 何選擇某一選項的原因想法；
(三)發展診斷工具 — 包含四個步驟
第三個部分則是有關於建構工具的部分，包含了雙層式的項目，第一層獲得 了問題的答案，而第二層獲得了回答的原因。
8.發展二階段的診斷式工具
在設計中，每個題目的第一部份主要是選擇題，並且包含兩到三個選項。
第二的部分的選擇題則是包含幾個可能選答某一選項的原因。第二個部分 的原因包含了正確的答案、以及透過開放式問卷所得到的另有概念。學生 的回答必須二段都答對才算正確；
9.設計一個細目表（specification grid）
細目表的設計是為了確保診斷工具公平的涵蓋了命題知識陳述，以及概 念圖中的概念；
10.持續的精鍊
透過不斷的改良雙層式的試題可確保此工具在診斷學生另有概念時是可 行的，持續回顧研究學生概念的文獻、並且晤談學生以收集學生的概念 並加以改良或修正，以便工具可以迎合需要。
施測結果的分析，Treagust(1988)認為當學生第一階段內容選答部分以及第 二階段理由選答部分兩個都正確時，才表示學生答對此題；而正確人數百分比可 說明受試者中瞭解該題正確概念的比例；其它選目任一組人數的百分比大小達 20%以上，則就代表選目是頗具代表性的一種迷思概念。也提到若在教學前施測，
則可考慮教材取向與教學設計；若在教學後施測，則可作為學習成果與教學成效 的評估。
黃玉菁（2003)指出二階層診斷試題的好處如下:
（一）二階層選擇題在教室中的使用與計分較容易並具實用性；
（二）施測後所得到的結果比概念圖或晤談能更快速分析並了解學生情況；
（三）選擇題的形式比是非題更能降低猜測的機率；
（四）二階層試題可以大量施測，是學校教師與許多研究者喜歡的主要原因；
（五）可在教學前、中後測驗，診斷學生的迷思概念；
（六）教師可由文獻探討或教學經驗來準備此工具。
楊坤原及張賴妙理（2004）認為科學教師可以從二段式診斷測驗的結果迅 速得知學生概念學習的情況，作為日後補救教學的參考。對於學生來說，亦可 由診斷測驗的結果，知道自我本身概念學習的困難或誤解之處，有助於日後的 加強學習。而對科學學習的研究者而言，若能在認知診斷測驗編製之初，即對 各試題妥予安排，更可從測驗的結果歸納出學生的迷思類型或解題策略，進而
推測可能的認知機制。
另一方面，陳均伊等人（2004)也指出二階層診斷試題具有下列特徵：
（一）試題的來源有清楚的界定範圍，先擬定欲評測學生的概念，稱為命題知識；
（二）試題是學生對於自由反應題目的作答與晤談發展出來；
（三）試題經由預試後可以獲得學生對於概念的代表性回答，以精緻試題內容；
（四）問卷發展的過程中，已經根據學生的作答和晤談結果作為選目，也就是已 經將學生可能的推理置於選項當中，所以施測後未必一定要進行晤談。
上述所介紹的問答題形式以及二階段診斷試題雖然可以診斷出學生的迷 思概念，但往往還是有一些限制如下（陳均伊、張惠博及郭重吉，2004）：
（一）問卷命題陳述與一般試卷相同：一般封閉式問卷或開放式問卷，命題敘述 往往像是考試題目，學生可能會擔心作答並非標準答案，影響學生答題的 正確性；
（二）學生有時可能會使用猜測的方式作答：選擇題式問卷皆已有可供選擇的項 目。學生有時可能直接猜測答案而沒有思考問卷中的試題內容，因此有時 不容易判斷其是否確實為學生的迷思概念；
（三）學生有時不易理解問卷命題的意義：多數問卷內容的描述有時會使用專有 名詞，並且因為過於學術使得學生閱讀易對命題的陳述產生困惑。
Wandersee（1988）指出圖像等視覺化的描述，能提昇學生閱讀時的理解 能力。因此，問卷內容的設計可加入與情境相關的圖片，作為閱讀的輔助。
亦即，學生應確實理解問卷的命題內容，始能依其概念架構作答，達到迷 思概念診斷的目的；
（四）問卷試題的命題陳述：有一些二階段測驗問卷，其第二階段選項內容的設 計，是將正確理由分段敘述後作為不同的選目，此類試題設計較不佳，容 易造成部份學生無法選出正確的敘述，導致診斷工具未能真確探究學生的 迷思概念；
（五）有時題目缺乏學生欲選擇的答案：選擇題式問卷以及二階段測驗問卷，在 設計時雖是以學生晤談及回顧相關文獻為基準，設計多樣化的選項，使問 卷中的題目能包含數個理由供學生選答。但有時並非所有的選目都符合學 生的想法。有時，題目內容所提供的理由，難以符合學生的觀點（Griffard
& Wandersee,2001;Tamir,1989），學生可能在無從選擇之下任意選填答 案。
另外，Griffard 與Wandersee（1999）認為二階段式測驗僅能確認迷思概念 的類型，有時並不容易理解概念間的錯誤連結與迷思概念的成因。因此，為瞭解 學生的迷思概念及成因，除利用問卷診斷學生的迷思概念外，還需要加上晤談，
以便更能深入瞭解學生的迷思概念。