分析一般人容易在探究過程中「卡住」的地方
一般人在探究的過程中，容易「卡在」哪些地方呢？我們還是用剛剛的例子來作分析：
觀察發現：突然變冷了。
問題：為什麼今天會突然變冷？
猜想（假設）：因為今天有冷氣團來到臺灣。
做實驗或收集資料：拿起手機上網查一下氣象報導，知道今天有冷氣團來到臺灣。
解釋或推論：因為冷氣團的影響，所以天氣變冷了。
要說我們容易在哪一個步驟被卡住，其實每一個步驟都有可能卡住我們啊！
觀察現象
很多老師覺得第一個關卡是學生不懂得問問題，我卻覺得那是因為學生根本沒有觀察到（我們要他觀察的）現象。日常生活中的各種現象，只要我們觀察得夠仔細，裡面一定有每個人都不知道答案的問題。問題是一定存在的，差別只在於我們有沒有足夠的動力（好奇心）去進行探究而已。
但有些老師會把「觀察現象」當作理所當然的能力，常常把資料發給學生或指定觀察對象之後，就要學生提出觀察結果或問題，學生往往都是一片茫然。他們心中浮出的問題應該都是，現在到底要觀察什麼？這可能是因為很多老師已經很擅長觀察現象，當一份資料或一個現象擺在眼前，老師會迅速觀察並比對大腦裡的資料庫，找出資料裡有錯或不知道原因的現象來提問。其實這就是學生需要學習的地方，需要我們教導的環節。
所以老師在設計「觀察現象」的教學時，不僅僅是提供學生可以觀察的對象，更重要的是要教學生如何觀察。例如：比較自己過去學過類似的現象，觀察並找出相同或不同的地方，就是一種觀察的方法。
總而言之，如果沒有觀察，或是觀察之後沒有任何發現，那後續探究的過程也就完全無法繼續進行了。
問題
剛剛提到「只要我們觀察得夠仔細，裡面一定有每個人都不知道答案的問題」，所以問題最常源自於「我們無法解釋，不知道為什麼？」的觀察結果。除此之外，觀察到的現象和自己的預期不同時，也是一個引發問題的源頭。
有時候學生自認為（或真的）已經知道現象背後的成因時，可能就不會提出問題。所以有些老師刻意設計一些實驗結果超乎常理判斷的實驗讓學生進行觀察，藉此引發學生提出問題。
如果有學生真的都沒有問題，都懂得現象背後的成因，解釋也都正確。除了老師未來可以考慮增加不同的課程設計之外，直接請這位同學跳過提問，讓他設計一個實驗來證明自己的說法，也是可以。
其實對於好奇心強的人來說，提出問題是很自然的過程。但是為什麼很多學生（特別是高中生），都很少提出問題呢？其中一個可能的原因，就是我們已經習慣給學生一個正確答案，而不是教學生去探究一個答案是對是錯。所以探究與實作的課程如果能夠讓學生恢復一點「問問題」的動機，對學生未來的學習或人生必然是有重大幫助的。
假設
探究一定要有假設嗎？這是我最常遇到老師問我的問題。以剛剛的例子來說，最開始我不知道為什麼突然變冷，可以去查氣象報導的資料就好，不需要假設啊？其實這是因為，我們常常在不知不覺終究已經完成假設了。
回頭看看剛剛的例子，當我起床突然覺得冷，為什麼不是去檢查冷氣有沒有關？而是上網去查氣象報導呢？這表示我已經假設變冷是天氣現象改變所造成的，所以我才去查氣象報導的資料。
換句話說，我對問題所假設的答案，就會決定我下一步做實驗或查資料的方向。如果沒有任何假設，就得要大海撈針式的各種嘗試，才有機會試出結果。而且即使試出結果，通常我們還是無法解釋原因。這種現象最常發生在使用電腦的時候，當電腦莫名其妙當機或出錯，我常會試各種方法解決，有時候電腦可以幸運恢復正常，但我還是不知道原因，然後也無法阻止問題再次發生。
因此，要提出「合理」的假設，是最困難的地方。
所謂的「合理」，第一個就是要合乎「道理」。例如：假設天蠍座的人容易得心臟病，去醫院調查心臟病患者的星座確實天蠍座比較多，所以結論就是天蠍座的人容易得心臟病嗎？不行，因為我們不知道天蠍座和得心臟病之間有什麼「道理」存在，就無法推論出這樣的結論。
這裡的「道理」可以是數學計算、科學原理、或是社會科學理論等等。利用這些道理進行推論的過程，同樣會運用在探究步驟的第5個階段「解釋和推論」，是整個探究過程中相當關鍵的步驟，同時也是讓學生練習把課堂學過的知識拿來運用的最好機會。
「合理」的第二個條件，是要合乎「邏輯」。例如：肺癌患者中60%有吸菸，表示吸菸者容易得肺癌。這句話在邏輯上就有點問題，問題在於如果社會上有70%的人吸菸，但肺癌患者中只有60%有吸菸，那就表示吸菸者得肺癌的比例反而較低。
做實驗或收集資料
根據假設進行實驗設計或收集資料，有時候很簡單但有時候卻很難。像是愛因斯坦提出引力波的假設，經過數十年才被後人設計出實驗方法。所以不論我們提出的假設或聽到別人的猜想多麼合理，只要無法根據實驗或資料來證明，就應該維持懷疑的態度。
現在社會上常出現很多似是而非的消息，用一些片段的事實做偏頗的假設來攻擊其他人。但這些假設往往經不起做實驗或收集資料後的驗證，只要我們稍微探究一下，就很容易戳破這些謠言。所以保持懷疑的態度並善用探究的步驟，就能夠避免我們被謠言所迷惑。
根據問題不同，實驗的方法或是要收集分析的資料也不相同。不同領域的老師最重要可以發揮學科特長來設計的，就是探究與實作可以怎樣做實驗和收集資料的這個步驟。
但實驗不是得到數據結果就好，資料分析也不是做出統計關係就好，重要的是這些實驗結果和統計分析，能夠透過下一步解釋與推論才行。這就再一次證明假設的重要性，我們必須在假設時先預想實驗結果並進行推論，收集到的實驗結果才有意義。
解釋和推論
和前面的假設一樣，解釋和推論必須符合一定的「道理」。但不一樣的地方是，解釋和推論這裡必須根據實際的實驗結果和資料分析的結果，當一部份數據不符合假設的時候，就是解釋和推論最困難的地方。我們可能要進一步分析實驗結果是不是有一定的限制，什麼狀況下會出現例外，甚至要確認是不是漏掉什麼假設等等，才能夠讓解釋和推論的過程盡量完備。
