1. 釐清「嵌入式評量」的定義
研究敎師為屏東市某國小擔任中年級「自然與生活科技」的教學。第一年研究剛進行時，
研究敎師第一次接觸「嵌入式評量」這個名詞，了解「嵌入式評量」不同於以往傳統的「總 結性評量」，「嵌入式評量」是要教師一邊教學，一邊評量學生的科學探究能力表現，並進行 補救教學，要評量和要補救的是學生的「科學探究能力」，並非學生的「科學知識」，因此科 學探究嵌入式的教學設計有(1).評量整合於教學中；(2).善用評量的資訊，修正教學計畫；(3).
實施多元評量；(4).動態的評量時機；(5).使用開放性的問題等五種特點。了解了「嵌入式評 量」的定義，研究敎師就著手進行科學探究教案的編寫。
2. 嘗試將教學法改變成「科學探究五階段教學」
研究敎師挑選特定單元嘗試設計科學探究五階段教學教案，所設計的教案針對每一個科 學探究能力面向都發展一張學習單，並進行試教，進行試教遭遇到下列的問題：
1.學習單太多，學生不堪負荷。
2.教師無法立即評量出學生的科學探究能力，並進行補救。
針對「學習單太多」，研究者、研究教師與研究小組商討出來的策略是，將各階段的探究 教學活動學習單整合在一起，或是採用教學觀察錄影、教師日誌的方式紀錄學生的學習表現，
但是「教師無法立即評量出學生的科學探究能力，並進行補救」，這個困境，還有待解決。
3. 全面實施科學探究五階段教學活動
研究敎師於研究進行第二年時，擔任四年級「自然語生活科技」領域教學，在這一學年 的教學，上、下學期共有八個單元，除了「月亮」、「運輸工具與能源」和「昆蟲家族」這三 個單元無法設計科學探究五階段教學活動，其他五個單元全部實施科學探究五階段教學活 動，在這五個單元的教學活動，除了讓學生適應教師的教學法，更進一步收集學生的科學探 究能力表現。
(1) 學生的先備知識影響學生的科學探究能力表現
研究教師任教的班級學生所從事的第一個科學探究活動是「水生家族」，由教師設計教學 情境，讓學生設計實驗流程找出「布袋蓮」和「水芙蓉」能適應水中生活的秘密。學生在這 個活動表現非常好，都能針對教學情境提出可探討性的問題，設計實驗並歸納實驗結果上台 報告，並和其他組的同學進行溝通辯證，這樣的學習表現讓研究教師非常有信心，認為應該 持續進行科學探究式教學，培養學生的科學探究能力。
「奇妙的光」是學生進行的第二個科學探究活動，讓學生進行「光的行進路線」和「美 麗的色光」兩個主題活動，研究教師卻發現，學生在這個探究活動中，科學探究能力表現卻 不如預期，同樣的學生面對不同的探究主題，卻有完全不同的表現，因此研究者與研究教師 分析教材，發現學生並不具備「光」的「先備知識」，對「光」的主題並不像「植物」的主題 一樣熟悉，因此，學生的科學探究能力表現，會受「先備知識」影響。
(2) 補強學生先備知識和提升科學探究能力的二階段教學評量設計
在三年級下學期「通電的玩具」單元實施科學探究教學，由於學生在學習本單元之前對 於「交互作用」這個主題中的次主題「電磁作用」只學習過「磁鐵」，並未學習過「簡單電路」
的相關知識，因此在本單元第一個活動「燈泡亮了」中，教師先讓學生觀察「電池」、「燈泡」、
「電線」的特徵，並學習將這三者連接成通路，接著讓學生認識會導電的物品，和學習設計 簡單的開關，補強學生的先備知識，為接下來的探究活動做準備。
接下來，分別設計「燈泡的串聯、並聯」、與「電池的串聯、並聯」兩階段的教學活動，
在這兩階段的教學活動中，教師都只提出問題情境，電路的連接法完全由學生自行設計，並 實際動手實驗驗證，並讓學生由發表討論活動中發現電路「並聯」、「串聯」的不同。
最後「最亮？最暗？」活動是屬於「應用」階段，學生必須應用之前所學有關燈泡與電 池的串聯、並聯的知識，找出如何使燈泡「最亮」和「最暗」的電路連接法。
試教結束後，對於教學歷程教學者有以下的心得：
a. 此一教學設計能讓學生依自己的想法設計實驗、動手作實驗、完成實驗再和同學分 享，是一種以學生為主的教學設計，而教師應用探究教學評量，除了能掌握學生的學 習狀況、了解學生的能力，也能提升教師的教學專業能力。
b. 「通電的玩具」單元，教師讓學生進行「燈泡的串聯、並聯」和「電池的串聯、並 聯」活動，進行「電池的串聯、並聯」活動時由於學生已經有了「燈泡的串聯、並聯」
活動的經驗，因此在設計規劃、實作驗證、解釋分析和溝通辯證各項能力都有進步，
因此針對不同單元，實施此種教學設計應能提升學生們的「科學探究能力」，培養學 生「帶得走」的能力。
c. 學生日常生活中雖然經常使用電器產品，但是對於電路的連接方式卻一無所知，因 此在進行探究活動之前，教師先補強學生的先備知識，以利學生探究活動的進行；但 是進行解釋分析階段和溝通辯證階段，學生一開始也無法解釋分析自己實驗結果和別 人進行溝通辯證，經過教師的指導學生才學會解釋分析自己實驗結果和別人進行溝通 辯證，因此要讓學生進行探究活動，除了要先了解學生的先備知識，在探究的過程中 教師也要適時為學生搭起鷹架，協助學生走過最佳發展區。
4. 確定各階段教學學生科學探究能力評分判準
經過兩年的試教分析，研究者與研究教師擬定了各階段教學的探究能力成分和評分判 準，分述如下：
(1) 界定問題階段 a. 察覺問題：
（層次 3）透過所觀察之現象所提出之問題。
（層次 4）能將現象加以「組織」、「分類」或「比較」，提出可探討性的問題。
b. 形成假設：
（層次 1）沒有提出任何假設或提出與情境或探究主題無關之陳述。
（層次 2）提出與情境相關性低的假設。
（層次 3）只提出單一原因而無完整之因果關係之假設。
（層次 4）能提出完整因果關係之假設。
c. 新舊經驗聯結：
（層次 1）沒有提出或提出與情境無相關的經驗。
（層次 2）提出與情境相關性低的經驗。
（層次 3）能提出與實驗情境相關的經驗。
（層次 4）能提出新舊經驗的衝突。
(2) 設計規劃階段 a.蒐集資料：
（層次 1）沒有提出任何蒐集方法及資料類別。
（層次 2）只提出蒐集資料來源而無資料類別。
（層次 3）能提出資料類別，唯類別之陳述有暇疵或與情境的相關性低。
（層次 4）能針對情境說出所需資料的來源及類別。
b.規劃實驗流程：
（層次 1）沒有提出任何的想法或無關的想法。
（層次 2）只提出簡單的想法而無詳細說明。
（層次 3）能提出簡單之實驗流程，唯未提及變因之掌控或流程有暇疵。
（層次 4）能考量關鍵因素，至少能掌握一個變因，進而提出完整實驗流程。
c.預測結果：
（層次 1）未提出任何預測式之假設或提出與情境無關之假設。
（層次 2）只提出預測結果而無原因說明。
（層次 3）能考量部分因果關係或僅依單一舊經驗而提出之假設。
（層次 4）能提出完整因果關係之假設。
(3) 實作驗證階段
a.多元思考解決探究過程所發生之問題：
（層次 1）無法提出有效之解決策略。
（層次 2）提出之解決策略並無法完全解決所發生之問題。
（層次 3）有寫出一個有效的解決策略。
（層次 4）能提出兩個以上有效之問題解決策略。
b.運用儀器(器材)：
（層次 1）不知如何操作。
（層次 2）操作不正確。
（層次 3）操作正確，但紀錄不詳實。
（層次 4）操作正確，且紀錄詳實。
c. 運用圖表輔助紀錄
（層次 1）空白、繪製不正確或沒有編製表格只以圖象畫出，但沒有呈現不同情境間 的比較。
（層次 2）以圖像畫出，呈現出不同情境間的比較。
（層次 3）能繪製簡易的表格，但自變項的呈現仍有暇疵(ex 僅呈現一維變項)。
（層次 4）會依照不同的自變項(二維的變項)繪製簡易的表格。
(4) 解釋分析階段
a. 比較、解釋、彙整資料、做推論的能力：
（層次 1）寫出不正確的答案或其它不相關的答案。
（層次 2）僅寫出正確的答案，並未從數據上說明原因，憑自己的印象或僅從單一數 據中得出答案。
（層次 3）從表格之數據中彙整部分結果或引用不完整的數據，解釋實驗結果。
（層次 4）分析實驗數據，找出其通則性或因果關係，歸納並解釋實驗結論。
(5) 溝通辯證階段
a. 溝通探究過程與批判質疑的能力：
（層次 1）無法提出本組或它組報告時所產生的問題。
（層次 2）提出本組或它組報告時無關之問題
（層次 3）能提出本組或它組報告時所產生的問題，唯問題與實際報告內容相關性低。
（層次 4）提出的問題結構完整，與報告內容相關。