如果你的布朗尼蛋糕頂部烤得太脆，但中心部分未煮熟，那麼下次烘烤時降低溫度、延長烘烤時間或更換烤盤是有道理的——但不要同時進行所有三個更改。意識到透過一次只改變一個變數，你才能最好地判斷哪個變數重要，這是科學探究的首要原則。
自 20 世紀 90 年代以來，研究表明兒童以科學的方式思考——做出預測、進行小型實驗、得出結論並根據新證據修改最初的假設。但是，雖然兒童可以以讓他們確定因果關係的方式玩耍，並且即使他們對機率有初步的認識（如果你伸手進入裝有四倍於白色彈珠的藍色彈珠的碗中，並隨機舀出一把白色彈珠，八個月大的嬰兒也會感到驚訝），但尚不清楚他們是否隱含地掌握了實驗科學的關鍵策略：透過隔離變數並分別測試每個變數，你可以獲得資訊。
為了瞭解兒童是否理解這個概念，麻省理工學院和斯坦福大學的科學家向 60 名四歲和五歲兒童提出了挑戰。研究人員向孩子們展示了某些塑膠珠子，當單獨放在一個特殊的盒子上時，會使綠色 LED 燈閃爍並播放音樂。然後，科學家們拿出了兩對連線在一起的珠子，一對粘在一起，另一對可分離，並演示了當兩對珠子都放在盒子上時，機器都會啟動。這引起了一種可能性，即一對珠子中只有一個珠子起作用。然後孩子們被單獨留下玩耍。他們會拆下可分離的一對珠子，並將每個珠子單獨放在機器上，看看哪個珠子會啟動機器嗎？
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科學家們在 9 月份的《認知》雜誌上報道說，他們確實這樣做了。孩子們強烈地認為，他們只有透過獨立測試一對珠子的組成部分才能找出答案，以至於他們做了一些科學家都沒有預料到的事情：當這對珠子粘在一起時，孩子們垂直握住它，以便一次只有一個珠子接觸到盒子。斯坦福大學的諾亞·古德曼說，這表明了他們令人印象深刻的決心，要隔離因果變數：“他們實際上設計了一個實驗來獲得他們想要的資訊。” 這表明基本的科學原理有助於非常小的孩子瞭解世界。
越來越多的證據表明兒童以科學的方式思考，這提出了一個難題：如果即使是最小的孩子也對科學方法有直觀的理解，為什麼這種理解似乎在幾年內就消失了？研究表明，K-12 年級的學生很難建立受控研究，也無法弄清楚哪種證據可以支援或反駁假設。我們未能利用幼兒時期表現出的這種科學直覺的一個原因可能是，我們作為兒童和成人，非常擅長推理與現實生活相關的謎題，但在謎題抽象時卻會陷入困境，古德曼建議——而教育工作者在測試科學思維能力時往往會使用抽象的謎題。此外，隨著我們對世界瞭解的更多，我們的知識和信仰會勝過我們的科學推理能力。對於教育工作者來說，資訊似乎是在孩子們帶入科學的直覺的基礎上，同時更好地將抽象概念與現實世界的難題聯絡起來。