POE 策略最初是1980年由Pittsburgh 大學Champagne, Klopfer和Anderson設計 的「DOE」（Demonstrate-Observe-Explain）工具，開始發展時是用於探討大一學生 在物體運動（motions）的原有想法。POE 的方法源自於DOE 方式，DOE 晤談的 實施方式，是由晤談者先設計示範實驗，要求學生預測示範實驗可能發生的現象，
並說明理由，然後請學生觀察由晤談者所進行的實驗，再請學生指出觀察的結果與 預測間的差異，並由學生再次提出解釋（王淑琴、郭重吉，1994）。
Gunstone 和 White 在 1992 年發現學生在進行「預測」的活動時，除了反映出學 習者原本的認知結構外，也提高了學習動機及教學成效，於是便將 DOE 策略改良為 POE 教學策略，強調預測的工作及個別晤談的部分，以探究受試教師認知架構，提 高教學的效益。POE 策略運用於探究概念之改變，其策略的主要步驟有三（許良榮，
2004）：
（一）預測：學習者運用其原有的知識去預測一個事件的結果，其預測必須要 有其支持的理由，才能提出。
（二）觀察：在事件完成之後，學習者去描述觀察到的結果。
（三）解釋：由學習者解釋他的預測和觀察結果之間的矛盾，通常學習者遇到 困難時，此歷程便具有認知衝突（cognitive conflict）的特色；學者要鼓 勵學習者去考慮所有的可能因素；此時鼓勵是重要的，因為學習者在這 些步驟中會展現出他們對於事件的理解，若發生的現象與學習者的預測 不一樣時，便能進而探索學習者如何解釋自己的觀點與現象之間的差異。
而 POE 除了強調預測的部分外，更重視在「預測─觀察─解釋」的歷程中，學 生在觀察後所提出的解釋；POE 最重要的關鍵就是讓學生決定出最後的理由，在許 多活動的經驗中，學生經常用日常經驗去支持他們的理由，或者應用跟物理相異的 觀念去解釋現象，這說明 POE 比一般的策略更能夠探測學生用來解釋現象的信念。
POE 晤談的實施，除了可找出受試教師的另有想法之外，在過程中還可以發現
（王淑琴、郭重吉，1994）：
（一）想法會同時具有或矛盾共存的。
（二）觀察會受到主觀想法的影響。
（三）想法會因觀察實驗現象而有所改變。
Palmer（1995）的研究是以POE 技術釐清小學生的科學知識以及探究對於科學 概念的理解，研究結果顯示，學生熱衷於（enthusiastically）此種技術，POE 是一種 適合教師了解學生概念的技術，也是一具有潛在價值的教學策略之一。邱美虹（2000）
指出「預測－觀察－解釋」是晤談策略的一種延伸，也是用來探測學習者應用知識 能力的測量工具，此歷程具有認知衝突的特色，即設計的情境是學習者常具有的另 有概念，發生的現象與學習者的預測不一樣，進而探索學習者如何解釋自己的觀點 與現象之間的差異。另外，在POE 活動中如果原先的預測是錯誤的，在最後做解釋 時，讓學習者有機會去調整他們的論點。
許多研究顯示，學生的先前概念通常是固執而不易改變的，而 POE 的教學可幫
助學生從他們擁有的先前概念建構到新知識。經由實驗的裝置引起學生的興趣，讓 學童能主動去建構或重組自己的概念或想法，甚至可以藉由製造概念衝突的情境，
使學童有檢視自己概念的機會（Liew & Treagust, 1998）。所以 POE 是基於建構主 義的觀點，每個階段的設計上都考量到孩童面臨新情境之衝突，也是被設計用來幫 助學生建構科學新知識與瞭解的一種教學工具（Clayton, 1993）。著重學生觀察能力 的 POE 活動，過去大多用來做學生迷思概念的診斷，然而當初提出 POE 的學者也 指出，這樣探究學生迷思概念的方法其實也可以作為教學上的策略（Gunstone &
White, 1992）。
以POE 概念晤談探究學習者的迷思概念有幾項優點（王淑琴、郭重吉，1994；
Gunstone & White, 1992）：
（一）可促使學習者對現有的概念知識產生反省。
（二）有助於刺激學習者的思考。
（三）可引導學習者深度學習並發展多樣的觀察、提問與思考的方法。
（四）可引導學習者學習正確的科學觀察。
（五）有助於深入探究學習者的迷思概念。
在設計與實施的過程中，建議注意的事項包括下列三點（葉辰楨，2000；邱彥 文，2001）：
（一）敘述應具體明確：
教學者必須確認每位學習者都了解他們所要預測的問題背景，因此對於問題情 境的敘述應具體明確，然而說明時亦應避免過多引導以免限制了學習者的思考方向。
（二）鼓勵學習者表達想法：
由於POE 模式以「預測」及「觀察」引發學習者的解釋與推論，而非觀察到的 現象「正確」與否，實施時應以「每位同學均能表達想法」為原則，鼓勵學習者表 達其意見，方能達到提昇參與程度以及強調討論過程的目的。
（三）以獲致的結論與相關概念整合：基於學習者的想法反映出他們所具有的 零碎知識或迷思概念，教學者應評估學習者在預測部分是否運用了適切的概念回答 問題並做出合理的解釋，並在不完全恰當的解釋中區分迷思概念與不完整的解釋，
以此作為設計教學的依據；若運用POE 模式作為整體教學的一環，在教學設計上更 應考量由全班討論獲致的結果來延伸之後的教學，或於單元教學活動之尾聲進行相 關概念的整合。
綜合言之，研究概念不能單以量化來研究，尚需輔以質性的研究，方能真正理 解學習者的概念結構；本研究採取結合了科學示範實驗與質性研究的POE 概念晤談 的方式，深入探究受試教師所持之色光概念，並應用實驗設計與放聲思考，鼓勵受 試教師直接表達心中的想法，讓受試教師者一邊觀察實驗，一邊放聲思考回答問題，
讓研究者清楚瞭解受試教師概念改變的歷程。
二、POE 策略的實徵研究
最近二十年以來，很多的文獻資料顯示並支持科學教師欲進行有別於傳統的改 進教學及促進學生學習時，必須先知道學生在學習之前對科學概念、過程及現象的 認知（Liew & Treagust, 1998）。Gunstone 和White（1992）舉出數個在力學概念、
熱學概念以及Piaget的體積保留概念都屬於POE 型式的研究工具，能夠有效而深入 探索學生的迷思概念。Liew 和Treagust（1995）綜合採用POE 、個別晤談以及班級 討論，以診斷11年級學生包括水的膨脹、鹽的溶解度以及燈泡的功率與電阻等概念，
該研究顯示POE 除了能掌握學生對概念的理解，也能找出迷思概念的類型。
除了診斷學生的迷思概念，POE 也是設計概念改變教學策略值得參考的策略，
Searle 和Gunstone（1990）在為期十二週的教學研究，探討以POE 為教學策略對於 學生在力學的概念改變。研究結果顯示，雖然要達成長期性（long-lasting）的概念 改變是困難的，不過POE 的教學策略達成了某些成效，顯示POE 是一具有潛在價
值的教學策略之一。在許多實徵研究中也發現POE 對於概念學習具有重要的助益
（Searle & Gunstone, 1990；Palmer, 1995）。POE 可以透過實驗前的預測，了解學 童先備知識及迷思概念所在，老師便可就學童迷思概念所在加以糾正或設計實驗，
因此學習是以學童為中心，學內容是由學童先備知識為出發，和傳統的科學演示教 學直接把理論傳遞給被動的聽眾，是有相當大的差別。
李家銘（2002）採用質性研究的角度，深入探討個案學生在 POE 教學活動中 的電學概念發展情形，由 POE 教學活動中的師生晤談、活動記錄與學生在電學概念 評量的表現來分析六位國三個案學生的表現，呈現學生在 POE 教學前後概念發展的 情形，研究結果發現個案學生經過 POE 教學後，在十二個認知概念和七個技能概念 中，有明顯的進步。
另外，賈本惠（2002）則探討國小五年級學生的植物光合作用迷思概念，進而 發展概念改變之教學策略。其研究主要以準實驗研究法，進行 POE 藉以引出迷思概 念，並嘗試以「概念卡通」（concept cartoon）呈現概念衝突情境，挑戰學生的迷思 概念，輔以科學史的故事加以引導，加上合作學習共同討論，最後呈現日常生活情 境，驗證其概念應用。其研究除了診斷學生的迷思概念外，也支持 POE 是設計概念 改變教學策略值得參考的策略。
羅焜榮（2004）以POE 教學策略結合合作學習法探討九年一貫自然科課程中電 流的化學效應之學習情形與成效。由研究者授課之班級中選取兩個班級，一班為實 驗組，實施結合POE 與合作學習法進行教學，另一班為控制組，則實施傳統講述與 實驗課一般分組學習法進行教學。實驗研究採質量並重，並比較兩組學生學習電流 的化學效應的學習成就、學習態度、學習方法的差異。
紀宗秀（2004）則用POE 概念改變教學法，弱化學童於測驗工具上依循著「More A — More B」與「Same A — Same B」兩個直觀法則思考之。由研究者自行發展直 觀法則測驗工具，測驗工具中共包含三個概念：質量守恆、濃度與溫度，經由題目
的設計可以了解學童循法則思考的心智模型。對高年級學童進行前測，並於教學後 進行後測及延宕後測，並以概念為主題選取有無概念改變及九位學童進行「POE」
訪談。研究顯示POE 除了能有效掌握學生的概念理解，也適合做為教學活動之設計。
李莘怡（2005）探討 POE 教學策略與閱讀教材，對於「溶解」迷思概念改變 之成效。在教學教案及閱讀教材設計完成後，即進行初探研究，作為改進正式研究 之依據。正式研究採準實驗研究法，以不等組前測─後測設計，透過雙層試題，研 究者收集二組學生在前測、後測以及延宕測驗的資料。並以描述性統計、獨立樣本
李莘怡（2005）探討 POE 教學策略與閱讀教材，對於「溶解」迷思概念改變 之成效。在教學教案及閱讀教材設計完成後，即進行初探研究，作為改進正式研究 之依據。正式研究採準實驗研究法，以不等組前測─後測設計，透過雙層試題，研 究者收集二組學生在前測、後測以及延宕測驗的資料。並以描述性統計、獨立樣本