POE活動中最重要的是讓受試學生能說出預測以及支持預測的理由，藉 由活動單或以開放的形式可獲取資料，而此活動必須在觀察之前進行（White
& Gunstone, 1992）
（一）先讓受試學生瞭解整個POE 活動的流程，並告知本活動的目的在於 蒐集他們對影子變色推理實驗活動的想法，強調活動進行並且晤談 時，鼓勵學生能說出自己的想法。
（二）依序完成POE 活動單，前一個活動完成才可以看下一活動內容，研 究者會先說明題意及填答順序，並強調答案沒有對錯之分，請受試學 生儘量寫出自己的想法，活動中亦允許受試學生詢問相關的問題並予 以回應。
（三）共計五個推理活動，請受試學生根據舊經驗或所學的知識，預測在設 計情境下，色光在積木背後形成影子的顏色並說明支持的理由。
（四）預測結束後，打實驗開裝置，讓學生觀察實驗中色光的影子，並紀錄 下所觀察見到的現象，若受試學生為色覺缺陷或色盲則列為無效樣 本，則另尋受試對象。
（五）評估階段，請受試學生就預測和觀察二組結果，評估預測是否正確符 合觀察，預測是否修正，並說明修正的原因或思考過程。
（六）依次完成活動五個光影變化推理活動，最後請受試學生說明在經過整 個階段後，對整個推理活動的整體概念並提出問題。
（七）最後請受試學生將填寫完畢的活動單交回，以便研究者整理分析，並 感謝受試學生的配合與協助。
值得注意的是，質性研究中，研究者本身就是研究工具，所以晤談時 需掌握其要領，在各階段觀察學生反應，並適時給予受試學生協助鼓勵；
在預測階段，引導受試學生形成假設、大膽預測；中間在觀察階段，提醒 受試學生觀察重點、隨即記錄；最後在評估階段，鼓勵受試學生多方思考、
應用所學，並提出合理的解釋。
二、 光影推理活動的實施流程
（一）初探研究
在研究初探時期，研究者選取本身任教的六年級 6 位學生到裝置實驗 器材的暗房進行實驗活動並晤談，每一個學生晤談時間約十五分鐘，實驗晤 談前，研究者事先和學生做好溝通，強調不能將實驗晤談內容透露給其他同 學知道，並向學生保證實驗晤談內容只提供研究者研究分析，並不會對外公 佈，並致贈學生一份小禮物，鼓勵學生勇敢表達自己的想法，以方便實驗晤 談的進行。
簡述初探研究過程如下：
1.
讓紅色光照在積木上，請學生預測、提出預測理由（假設）實際觀察 並紀錄，最後再請學生根據預測和觀察的結果來評估自己的想法提出解 釋。2.
改變裝置內容，並告知學生裝置器材條件不同的地方，重覆步驟1的「假 設、預測、觀察、解釋的流程」。3.
依序完成五個活動。以上的初探研究過程，重點在蒐集學生影子變色、變化的另有概念和整個推 理的過程中推理類型，作為研究者改善活動單和晤談大綱的參考依據。
（二）正式研究：
分為「喚醒記憶活動」和 「正式活動一～四」兩個部份來說明：
1.喚醒記憶活動
本研究設計在學生進行正式活動前，會讓學生先行喚醒記憶活動，除了
探測學生原有對成影的概念是科學的還是另有概念外，更對後續的正式活動 作一個準備，在此活動中研究者會營造一個讓學生暢所欲言的氣氛，鼓勵勇 於表達本身想法，待學生情緒漸熱絡時，才進行正式活動。
本活動用紅色光照射積木，研究者請學生進行前預測前，先說明普通光線經 過積木形成影子原理，再給予學生色筆圖示預測結果並說明預測理由，然後 打開燈光，請學生將觀察結果紀錄下來，最後請學生對預測和觀察結果提出 解釋說明理由。
2.正式活動（活動一～四）
學生完成喚醒記憶活動後，研究者會告知學生將進行正式的推理實驗活 動，此時，研究者會將學生剛完成的喚醒記憶活動單收回並檢視活動單有文 句敘述不清楚或呈現另有概念，研究者立即進行晤談以了解學生的想法，完 成後再交給學生下一個「國小六年級影子變色推理實驗 POE 活動單」，依 序提出假設、預測實驗結果、觀察現象並紀錄、評估預測和觀察結果後提出 自己想法和解釋，以下的正式活動也將依此流程進行。
活動一：研究者利用左右兩盞抬燈，一邊發紅光、一邊發藍光同時照向前方 的積木，請學生預測將會看見什麼情形畫在活動單上，並且說明預 測所持之理由；完成後，研究者打開燈光，接著請學生紀錄自己看 到什麼事情發生；最後請學生評估預測的結果和觀察的結果，用自 己的想法來調整兩個結果不同的衝突，並提出自己的理由來解釋說 明。
活動二：同活動一，研究者利用左右兩盞抬燈，一邊發綠光、一邊發紫光同 時照向前方的積木，請學生預測將會看見什麼情形畫在活動單上，
並且說明理由；完成後打開燈光，請學生紀錄自己的觀察；最後請 學生評估預測和觀察的結果，用自己的想法來調整兩個結果不同的 衝突，並提出理由來解釋說明。
活動三：延續活動二，研究者利用左右兩盞抬燈，一邊發出強光（用100W 白熾燈池）、一邊發紅光同時照向前方的積木，請學生預測將會看 見什麼情形畫在活動單上，並且說明理由；完成後打開燈光，請學 生紀錄自己的觀察；最後請學生評估預測和觀察的結果，用自己的 想法來調整兩個結果不同的衝突，並提出理由來解釋說明。
活動四：不同於前三個活動，研究者利用左右兩盞抬燈，一邊發紅光、一邊 發綠光同時照向前方的積木，但前方的積木改為兩個，一為球型積 木，一個是球棒型積木，兩者相距約10公分，請學生預測將會看見 什麼情形畫在活動單上，並且說明預測所持之理由；完成後，研究 者打開燈光，請學生紀錄自己看到什麼事情發生；最後請學生評估 預測的結果和觀察的結果，用自己的想法來調整兩個結果不同的衝 突，並提出自己的理由來解釋說明。
研究者在進行影子變色推理實驗活動同時，對於學生在活動單上寫下的 假設、預測、觀察和評估理由進行晤談，並紀錄在研究日誌裡，過程中也同 步使用數位攝影機錄影，以方便來分析學生的概念和科學推理過程。圖3-2-1 為推理實驗POE活動實施流程，每次只改變推理實驗中某個變因，讓學生完 成一系列推理實驗 POE 活動後，蒐集學生解釋時呈現的理解和知識應用概 念、概念改變、使用的推理法則來分析推理的過程。
圖3-2- 1 活動流程圖（以喚醒活動和活動一為例）
喚醒記憶活動單 活動一活動單紅藍色
預測
提出支持理由(假設)
觀察
與預測是否一致？
理由是否一致？
結論 是
是
解釋
否
否
預測
提出支持理由(假設) 與上活動評估是否一致？
預測及理由是否一致？
提出評估 是
是
解釋
否
否 觀察
三、 影子變色推理實驗 POE 活動的研究流程
本研究的主要目的在於探究國小六年級學生在影子變色推理實驗POE 活動的科學推理過程，以提供做為教學參考，因此，以推理實驗過程POE活 動為主、晤談資料為輔，再參考相關的研究文獻，逐步修訂以達上述之研究 目的。整個研究流程與實施順序如圖所示，各步驟的詳細內容如下：
（一）界定研究問題：從前人的研究經驗入門，並朝研究者興趣及指導教授 建議，初步形成本研究所欲探討之主題，並界定研究問題。
（二）文獻的蒐集與探討、建立研究概念：多方閱讀國內外學者研究科學概 念、概念改變及科學推理的相關文獻，彙整出本研究方法，同時針對 本研究欲探討之影子的概念，蒐集相關的研究報告，參酌採用其可取 與價值之處以建立研究概念。
（三）設計資料蒐集方式：在比較相關研究、確定研究方向後，擬以POE活 動、個別晤談方式蒐集國小六年級生的想法，研究工具包括有POE活 動單、錄音逐字稿、研究者札記等資料。
（四）參考 POE 的相關文獻、色光、影子實驗資料，著手設計推理實驗裝 置與 POE 活動流程，並編寫符合使用之 POE 活動單。
（五）選取研究對象：以方便取樣為尋找研究對象之前提，尋找研究者任 教學校中願意配合之班級作為研究對象。
（六）進行初探研究：進行實驗並晤談五位國小六年級學生，藉初探結果改 進 POE 活動裝置及修正活動相關內容，更籍此反省檢討，以增進研 究者本身的晤談技巧，為正式研究做好準備。
（七）資料的蒐集：蒐集 POE 活動單、晤談資料進行編碼，除了晤談的重 點內容可補述於活動單上，並以錄音、錄影方式協助紀錄。
（八）整理與分析資料：將蒐集的所有資料綜合整理，並參考相關文獻歸類 區分出學生的概念類型、特徵，並分析討論國小六年級學生POE活動 中的科學推理類型和方法，以回應研究問題。
（九）提出結論與建議：待獲致研究結果後，繼而提出本研究之發現，並著 手研究報告的撰寫。