愛荷華大學的Brian Hand及其同事進行了為期兩年的研究，評估了「科學啟發式寫作」方法對3至5年級學生的課堂明辨性思維和科學學習的影響。美國愛荷華州的48所小學參加了一項應用了「科學啟發式寫作」的科學計劃，有 9,963名學生參加，其中24所學校接受干預，另外24所學校為對照組。計劃融入了「以學生為中心的對話」和以明辨性思維過程的教學法，以反映了科學家的現實情況。實驗組的教師參加了專業發展活動，使教師熟習以論證為本的探究活動幫助學習科學知識，並強調了語言在科學中的必要用途。
研究運用了「愛荷華州基本技能測試」以評估學生在實驗前後的科學原理知識，並運用了「康奈爾批判性思維測驗」對所有5年級學生（n = 2,353）進行了明辨性思考技能變化的評估。研究人員發現：
- 儘管干預措施對學生的科學學習沒有統計學上的顯著影響，但「科學啟發式寫作」方法確實對「康奈爾批判性思維測驗」測試結果有統計學上的顯著影響（ES = + 0.17）。
- 此外，參加個別教育計劃的學生，英語學習學生以及接受免費午餐或午膳減免的學生從干預中獲得最大得益，這些組別的效應值大小分別為+ 0.21、+ 0.29和+0.19。
作者強調這些發現對提升所有學生科學素養的重要性，應讓學生知道可以用在所有科學領域及解難情景中應用的策略，而不只單純地學習內容。此外，通常在科學課堂中較少取得成功的學生，似乎在對話式的以學生為中心課堂環境中得益最多。