Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια επιστημολογική ανάλυση των πειραματικών σχεδιασμών μαθητών. Η ανάλυση χρησιμοποίησε ένα πλαίσιο που μας έδωσε την ευκαιρία να διαγνώσουμε αν στους σχεδιασμούς αυτούς προάγονται επιθυμητές συνδέσεις μεταξύ θεωρητικών ιδεών, τεκμηρίων και υλικού κόσμου που θεωρούνται απαραίτητες για την ανάπτυξη του  ‘επιστημονικώς σκέπτεσθαι’ των μαθητών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μαθητές αντιμετώπισαν τις περισσότερες δυσκολίες τους στο αναπαραστατικό επίπεδο κυρίως όταν απαιτείτο να συνδέσουν τις ιδέες τους με τα τεκμήρια τόσο κατά τη σύνδεση των μεταβλητών με τις αναπαραστάσεις τους όσο και κατά τη διατύπωση υποθέσεων. Λιγότερες δυσκολίες αντιμετώπισαν στο παρεμβατικό επίπεδο οι οποίες όμως μπορεί να οφείλονται στη δυσκολία αναπαράστασης του υλικού κόσμου. Τα ευρήματα αυτά μπορεί να σημαίνουν ότι εμπλέκοντας τους μαθητές σε δραστηριότητες πειραματικού σχεδιασμού δεν οδηγεί απαραιτήτως στην ανάπτυξη του επιστημονικώς ‘σκέπτεσθαι’ καθώς το τελευταίο σχετίζεται με τις ικανότητες των μαθητών τόσο στο αναπαραστατικό όσο και στο παρεμβατικό επίπεδο.