與其讓我們直接告訴孩子答案，不如讓孩子自己擁有找出答案的能力，中年級是孩子第一次接觸自然領域這個學科的時期，這時的孩子身邊雖然有許多有趣的自然現象正在發生，卻因為缺乏實地、完整的觀察或操作經驗，而被忽視；就如同四年級水的移動這個單元，茶壺可說是生活中最為常見的物品之一，但無論裝入了多少水，茶壺的壺身與壺嘴水位都會一樣高。這個如此簡單的自然現象，其實就是我們所知的「連通管原理」，而生活中也存在著許多連通管原理的應用，我們就要透過這堂課引導孩子透過觀察，發現連通管原理這個現象。

　　「假設」是透過觀察一個現象，所發現的疑問以及假說，在我們將兩個底部相通容器的中間遮住，讓孩子觀察到，兩個容器之間水會流動，並且兩個容器的水位會維持水平，藉由這個觀察讓孩子猜想到兩個容器可能有接連，甚至去假設各種接連方式。

　　「實驗」是證明自己在觀察中提出的假設，是否正確的一個歷程，也是科學訓練中求得真理、答案的必經之路。因為這些自然現象的答案並不會自己出現，而是需要經過反覆實驗驗證才能得到結果，那才是真正的答案。因此當孩子假設了兩個容器各種連接的可能後，藉由3D列印的教具，讓孩子猜想的各種容器連接方式具現化出來，實驗後才驗證出，原來底部相通的容器水位會保持水平。

　　可重複性是科學的條件之一，因此反覆的驗證也是訓練孩子整個科學思考的重要環節，底部相通的容器水位會保持水平，那麼無論如何改變容器都依舊會保持水平嗎？帶著這個疑問我們將各種形狀不同、高度不同但底部卻相連的容器裝水測試，透過一而再再而三的實驗，最後歸納出了連通管原理的特性。

　　一個小小的觀察，藉由一堂完整的自然課，孩子們透過發現問題、假設、實驗、反複驗證後找到了這個觀察背後的原理，不只是培養著孩子對於身邊各種自然現象的觀察，更訓練著孩子能夠用科學的方式，透過觀察、假設、實驗的步驟，培養出孩子發現並解決問題的能力。