本節說明研究進行的流程，總共包括四個階段，分別是準備階段、預試階段、
正式施測階段和論文撰寫階段，如圖 3-4-1。雖然四個階段有先後順序，但是許 多階段進行時，都必頇不斷反思和參考其他階段。因為研究問題、研究工具和資 料分析方式都可能因為預試分析結果或正式施測分析結果，依照情況進行修正，
並且在此修正過程還必頇不斷閱讀和探討文獻。例如在準備階段所產生的研究問 題，可能在預試階段的資料分析後必頇針對結果進行修正，在論文撰寫階段也必 頇再度依資料分析結果修正。因此研究流程圖中有許多階段皆以雙箭頭呈現，代 表在後續階段進行時，可能必頇回頭檢視和修正。
一、準備階段
在此階段研究者首先必頇找出和確認研究主題，包括欲探討的科學概念範圍 與科學教育內涵。在此同時不斷閱讀文獻，已確定研究主題的適宜性和可行性。
確認主題後，開始產生研究目的和問題。除了思考與研究主題的關聯、目的和問 題的對應以及問題之尖的關聯，並與文獻中相關的研究比對探討。當研究主題和 研究目的與問題大致確定後，開始設計研究工具。設計研究工具時，必頇不斷思 考是否能解決和回答研究問題，並且參考文獻中的研究工具，截長補短後產生適 合本研究的研究工具。
二、預試階段
預試階段主要目的為確認研究工具和分析方式的適宜性，包括二階層診斷問 卷和半結構式晤談。研究者在準備階段僅設計出初步研究工具，在預試階段找學 生填寫問卷和進行訪談。剛開始的研究工具較為粗糙或未具體成形，因此預試的 研究對象數量較少。在每一次問卷和訪談的結果初步分析後，依照結果回頭檢視
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研究問題和文獻，並與研究所同學和指導教授討論，以修正研究工具和分析方式。
當分析結果能回應研究問題時，即確認研究工具和分析方式，再請專家審查以確 認效度。若有需要，再修正研究工具和分析方式。
三、正式施測階段
與其他三個階段較為不同，此階段實施過程為不可逆。過程主要包括前測、
教學錄影、後測和延宕測驗，三次施測皆包括問卷填寫和半結構式晤談。每一次 施測順序為先填寫問卷，隔週再找學生進行訪談。為了避免實驗干擾，當教學進 度到前一個主題神經系統時即必頇實施前測，並在進入恆定性主題前結束。教學 結束後即進行後測。由於恆定性為該學期最後一個主題，因此後測結束後即到了 段考，然後學生放寒假。因此在後測結束後五個星期，即學校開學後才進行延宕 測驗。
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