Mange av elevene i klassen var engasjerte en dag de kom inn etter friminuttet. De fortalte læreren, Mrs. Graham, at de tre trærne utenfor klasserommet var helt forskjellige. Mrs. Graham forstod at dette opptok elevene og ba dem om å vise henne hva de mente. Et av trærne utenfor klasserommet hadde mistet alle bladene, det andre treet hadde gule blader mens det tredje treet fortsatt var fullt av grønne blader.
Mrs. Graham hadde planlagt at klassen skulle arbeide med planter noen måneder senere, og dette var kanskje en anledning til å la elevene få utforske planter. Hun tok sjansen på å la elevene forfølge spørsmålene sine. Hun samlet klassen, hengte opp et digert ark og sa:
«La oss lage en liste over ideer som kan forklare hva som skjer med trærne utenfor»
Første trinn i en forskningsprosess: Undersøk nøye og avklar spørsmål basert på eksisterende kunnskap
Mange hender spratt i været, og elevene hadde flere mulige forklaringer:
- «Det kan ha noe å gjøre med solskinnet»
- «Kanskje trærne får for lite vann»
- «Kanskje trærne får for mye vann»
- «Det er sikkert gift i bakken»
- «Noen av trærne er sikkert gamle»
Andre trinn i en forskningsprosess: Foreslå mulige forklaringer og hypoteser
Når elevene var fornøyde med de mulige årsakene de hadde foreslått, oppfordret læreren dem til å tenke over hvilke av forslagene som kunne være mulige forklaringer. Hun ba hver elev om å velge en mulig forklaring og delte inn elevene i grupper slik at de elevene som hadde valgt samme mulige forklaring, kunne arbeide sammen.
Nå ba kun hver gruppe om å planlegge og gjennomføre en enkel undersøkelse de kunne gjennomføre for å samle data (evidence) på at forklaringen de hadde valgt, var riktig.
Tredje trinn: Samle data fra observasjon
De neste ukene arbeidet elevene i grupper i naturfagstimene og gjennomførte undersøkelsene de hadde planlagt. De ulike gruppene samlet bevis på ulike måter. De elevene som ble raskt ferdig, ble satt inn i andre elevgrupper som enda ikke var ferdige med sine undersøkelser.
Gruppa som arbeidet med vann, bestemte seg for å observere bakken hver time. Elevene fordelte tidene for observasjon mellom seg. Elevene i gruppa som bodde nær skolen, gjorde observasjoner også utenom skoletiden. De observerte at treet som hadde mistet bladene stod i vann det meste av tiden mens treet med grønne blader ikke stod i vann.
Fjerde trinn: Bygg forklaringer basert på data
En av elevene i gruppa husket at bladene på bestemors geraniumer hadde blitt gule for noen måneder siden. Bestemor hadde sagt at plantene fikk for mye vann.
Læreren ga nå gruppa en brosjyre om å dyrke sunne planter. Gruppa leste brosjyren og fant ut at når planterøtter er omgitt av vann, kan de ikke ta opp oksygen. Basert på sine egne observasjoner konkluderte vann-gruppa at det ene treet var i ferd med å drukne, det andre treet var halv-druknet mens det tredje treet var «just fine».
Femte trinn: Vurder alternative forklaringer
Etter hvert som elevene presenterte sine observasjoner og mulige forklaringer for hverandre, ble noen forklaringer forkastet, mens andre delvis underbygde hverandre. Ideen om at to av trærne hadde en sykdom, underbygget delvis vann-gruppas forklaring. Noen elever hadde observert at vann fra skolens vanningsanlegg samlet seg rundt to av trærne.
Sjette trinn: Formidle og samtale om forklaringer
Elevene ble etter hvert enige om at årsaken til at to av trærne var i ferd med å dø var at vannet fra skolens vanningsanlegg rant ned i den ene enden av jordstykket der de tre trærne stod og at særlig det nederste treet tok skade av dette. Sammen med læreren bestemte deg seg for å skrive et brev til vaktmesteren om det de hadde funnet ut. Vaktmesteren kom senere innom klassen, takket elevene for det de hadde funnet ut og fortalte at han skulle endre vanningsrutinene.
Syvende trinn: Test forklaringene
På samme tid neste år, etter at vanningsrutinene var endret, stod alle tre trærne grønne. Gjennom egne undersøkelser hadde alle elevene i klassen lært at planter kan drukne hvis de får for mye vann.