試教成果與檢討研究者分析如下：
1. 界定問題階段
(1) 學生科學探究能力表現
讓學生試驗哪些物品會浮或會沉實驗之後，學生觀察到大部分的金屬都會沉入水中，例 如：迴紋針、硬幣；接著老師示範實驗讓學生觀察不鏽鋼的筷子、湯匙會沉入水中，不鏽鋼 碗和便當盒反而會浮在水面上，讓學生觀察這一「矛盾的現象」之後提出問題，學生提出的 問題可以分為下列四個層次：
層次1：無法提出問題或提出與情境無關的問題。
例如：沒有什麼問題、為什麼自動筆有時候會浮有時會沉。
層次2：只根據觀察到的片段情境提出問題。
例如：為什麼湯匙會沉、為什麼便當盒、碗會浮起來。
層次3：依照教學者設計的情境提出問題。
例如：為什麼有些不鏽鋼餐具有的會浮、有的會沉。
層次4：進一步提出可探究性的問題。
例如：重量和會沉會浮有沒有關係？
各層次學生表現比例如下表：
表 17：界定問題階段各層次學生表現比例
學生表現 層次1 層次2 層次3 層次4
學生比例 11％ 39％ 46％ 4％
(2) 實施引導策略學生學習表現
老師挑選這四個層次的問題各幾份學習單，用教學提示機依序向學生分析這四種問題的 優缺點，並在學生的學習單上評上1分、2分、3分、4分，學生都很有興趣想知道自己得到幾 分，而且學生寫完立即給學生回饋，學生很專注在聽老師講評，學生能夠感受到這四種問題 層次間的不同，收到很好的教學效果。
一般傳統的教學，當老師問學生：「有沒有問題！」學生通常都回答：「沒有問題！」，因 此在這一階段的教學，教師要學生提出問題，有一些班上一些成績比較好的同學不加思索，
就回答：「沒有問題！」而這些同學看到自己的學習單上得到最低等級的「1分」，反而能夠刺 激這些同學加以「反省」！在日後的科學探究活動，多動動腦，思考問題的所在。
2. 設計規劃階段
(1) 學生科學探究能力表現
在第一階段學生觀察到同樣是不鏽鋼材質，作成不同的形狀後，會因為形狀不同，而影 響物體的浮或沉，因此教師將一塊膠泥沉入水中，讓學生思考要怎麼做才能讓膠泥浮在水面 上，學生想到的做法有些正確、有些錯誤包括下列幾種情形：
a. 學生所寫出錯誤的答案有下列幾種：
(a) 不知道。
(b) 利用其他輔助的東西。
(c) 減少膠泥或膠泥减半。
(d) 增加水量。
b. 學生所寫出正確的答案有下列幾種：
(a) 變更形狀。
(b) 在膠泥中間戳一個洞。
(c) 先把它壓平看看會不會浮起來。
(d) 把膠泥搓成像船的形狀。（想法和生活經驗連結）
(e) 把膠泥搓成碗的形狀。（想法和老師示範的情境連結）
(f) 把膠泥做成空心的東西。
接著老師出題：「老師給每一位學生一塊膠泥，要比賽看看誰的膠泥可以在水面上載比較 多硬幣，想一想要控制哪些因素，比賽才公平。」是要測驗學生是否有【控制變因】的概念，
結果學生的反應如下：
(a) 有27％的學生無法寫出任一項正確的控制變因。
(b) 有25％的學生寫出一項正確的控制變因。
(c) 有29％的學生能寫出二項正確的控制變因。
(d) 有17％的學生能寫出三項正確的控制變因。
(e) 只有1％的學生能寫出四項正確的控制變因。
寫出正確的控制變因項目有：膠泥的大小重量要一樣、硬幣大小要一樣、水量要一樣多、
不可以在水裡加東西（鹽）、容器要一樣。而寫出錯誤的項目有：
(a) 空白未作答。
(b) 寫出實驗時要注意的事項。
例如：把膠泥搓成船形、小心的把錢放在膠泥上，把膠泥捏成更大的形狀、錢要一 個一個放。
(c) 寫出比賽時的規則（但不一定正確）。
例如：要遵守規則、要一起放硬幣、不可以作弊、要給每個人的硬幣數量要一樣、
方法不能學別人、手不可以扶、不可以推別人的水。
(d) 寫出「應變變因」。
例如：每個人都捏成船形才公平、一樣的形狀。
教師先講解完需要掌控哪些控制變因之後，接著出題：「老師給你一塊膠泥，讓你捏出不 同的形狀，看看各種形狀的膠泥各可以載多少一元硬幣，浮在水面上，你要怎麼做呢？把你 的實驗步驟寫下來！」讓學生寫出實驗步驟，完整的實驗步驟應該包括下列各項步驟：
(a) 將膠泥捏出一種形狀。
(e) 換另一種形狀再做實驗。
而有的學生不會寫出任何步驟或寫錯（6％），或是寫出的步驟不完整（94％），沒有學生 能寫出完整的步驟。
寫完實驗步驟，接著要學生設計一個表格，來紀錄各種形狀的硬幣各載了幾個硬幣。學 生設計出來的表格包括下列幾種情形：
(a) 不會設計。
(b) 設計的格子不能紀錄。
(c) 設計的紀錄表「並非表格」。 (d) 只畫出空白的格子。
(e) 表格並未標示「縱軸」、「橫軸」的項目。
(f) 設計出完整可紀錄的表格。
(2) 實施補救策略學生學習表現
教師用學生所寫的實驗步驟當例子，糾正同學疏漏的部分，讓學生自我修正，修正後有 63％的學生能寫出完整的實驗步驟，有27％的學生會漏寫一個步驟，只有10％的學生會漏寫2 步驟或2步驟以上。
老師用「設計出完整可紀錄的表格」的同學當例子，告訴同學適當的表格需要具備的要 素。實施補救策略並讓修正自己所設計表格來紀錄實驗結果，只有3％的學生設計出完整且標 示「縱軸」、「橫軸」項目的表格，其餘93％的學生也能設計出可以紀錄的表格，雖然有些表 格的形式尚不嚴謹。
3. 實作驗證階段
(1) 學生科學探究能力表現
教師為每位學生準備一塊相同大小的膠泥，並請每位學生自備數個一元硬幣，學生在動 手作實驗時會遇到的困難是膠泥無法順利浮在水面上，原因可能是膠泥會有縫細漏水而沉下 去、原本設計的膠泥形狀都無法浮在水面上或是無法作出原本設計的膠泥形狀；學生解決的 方法是一直嘗試作各種形狀的膠泥，看哪些形狀可以浮在水面上。
(2) 實施補救策略學生學習表現
教師隨時組間巡視，了解學生操作實驗時的困難之處，並隨時分享學生的創意做法，提 醒學生各種解決問題的方法，則每位學生皆能順利完成實驗。
4. 解釋分析階段
(1) 學生科學探究能力表現
讓學生自行歸納實驗結果，則能依照實驗結果歸納出載比較多一元硬幣的膠泥形狀的學 生有93％，只有7％的學生無法精準的歸納出能載比較多一元硬幣的膠泥形狀是哪一種。
學生在紀錄實驗結果時會遇到的困難是原本設計膠泥形狀無法浮在水面上，只好將數量 都寫0，再記錄實際作實驗時能浮在水面上的膠泥形狀和數量。
(2) 實施補救策略學生學習表現
大部分的學生都能正確歸納出能載比較多一元硬幣的膠泥形狀是哪一種，班上只有幾位 學生無法正確的歸納出膠泥的形狀，原因是對活動單的題目無法正確理解，經過教師的提醒，
全部的學生則都能了解題目的意思，正確寫出膠泥的膠泥形狀。
5. 溝通辯證階段
(1) 學生科學探究能力表現
讓學生上台報告，台下的學生提出各式各樣天馬行空的問題，無法聚焦在活動的主題，
因此教師必須適時引導學生關注的重點。
(2) 實施補救策略學生學習表現
這個教學活動的重點是希望學生了解物體的形狀會影響物體的浮或沉，因此教師提示學 生：「要注意聽分享者實驗結果中載最多硬幣的膠泥形狀，找出載最多硬幣的膠泥形狀有什麼 秘訣，和你的實驗結果有什麼不一樣」，經過事先的引導，學生比較知道發問問題的方向，所 問的問題內容也比較有深度。由學生的報告和發問歸納出：能載最多硬幣的膠泥是周圍要高 起來，不能完全扁平。
學生報告：只有杯子形能承載硬幣。
學生發問：為什麼只有杯子形能承載硬幣？
學生回答：因為我的杯子行是先搓成圓球，中間再讓它凹下去，旁邊都高高的。
（960504學生上課問答紀錄）
學生報告：我的扁形在最多硬幣。
學生發問：為什麼你的扁形能載最多硬幣。
學生回答：因為我的扁形旁邊有高起來一點點。
（960504學生上課問答紀錄）