ในการศึกษาความเข้า้ใจของนักเรียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์ใดๆ เราไม่ควรด่วนสรุปนะครับว่า สิ่งที่นักเรียนแต่ละคนเข้าใจนั้นถูกหรือผิด แม้ว่าสิ่งที่นักเรียนแต่ละคนเข้าใจนั้นอาจไม่ตรงกับความตั้งใจของเรา ทั้งนี้เพราะในบางครั้งแล้ว นักวิทยาศาสตร์เองก็สามารถใช้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ในการอธิบายปรากฏการณ์เดียวกันได้ครับ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการจมและการลอยของวัตถุในของเหลวใดๆ นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้แนวคิดทางวิทยาศาสตร์อย่างน้อย 3 แบบ ในการอธิบายปรากฏการณ์เดียวกันนี้
1. นักวิทยาศาสตร์อาจอธิบายการจม-ลอยของวัตถุในของเหลวได้ โดยใช้แนวคิดเรื่อง “ความหนาแน่น” กล่าวคือ ความหนาแน่นของวัตถุ เมื่อเทียบกับความหนาแน่นของของเหลว เป็นสิ่งที่กำหนดว่า วัตถุนั้นจะจมหรือจะลอยในของเหลว
2. นักวิทยาศาสตร์อาจอธิบายการจม-ลอยของวัตถุในของเหลวได้ โดยใช้แนวคิดเรื่อง “แรง” กล่าวคือ แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุ ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยน้ำหนักของวัตถุและแรงลอยตัว เป็นสิ่งที่กำหนดว่าวัตถุนั้นจะจมหรือจะลอยในของเหลว
3. นักวิทยาศาสตร์อาจอธิบายการจม-ลอยของวัตถุในของเหลว โดยใช้แนวคิดเรื่อง “พลังงาน” กล่าวคือ สิ่งต่างๆ ในระบบใดๆ (เช่น วัตถุ ของเหลว และโลก) จะมีการจัดวางตัว เพื่อให้พลังงานศักย์ของระบบมีค่าน้อยที่สุด (Minimum total potential energy principle) ดังนั้น พลังงานศักย์รวมของระบบจึงเป็นสิ่งที่กำหนดว่า วัตถุนั้นจะจมหรือจะลอยในของเหลว
ดังนั้น เราจะเห็นว่า อันแท้จริงแล้ว ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็น “เครื่องมือ” ที่นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างขึ้นมาเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ โดยเครื่องมือที่ว่านี้อาจมีได้มากกว่า 1 อย่าง ดังเช่น เครื่องมือสำหรับการอธิบายปรากฏการณ์การจม-ลอยของวัตถุ [ผู้ที่สนใจสามารถอ่านเพิ่มเติมเรื่อง รังสีของแสงเป็นของจริงหรือสิ่งสมมติ] ลักษณะนี้สะท้อนถึงปรัชญาของการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ว่า ความจริงเป็นสิ่งที่ปัจเจกบุคคลสร้างขึ้น ซึ่งอาจมีได้มากกว่า 1 มิติ
ดังนั้น เรา (ในฐานะผู้วิจัยเชิงคุณภาพ ซึ่งศึกษาความเข้าใจของนักเรียน) ก็ควรตระหนักว่า นักเรียนจะใช้เครื่องมือใดในการอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติก็ได้ และเครื่องมือของนักเรียนอาจจะสอดคล้องกับเครื่องมือของนักวิทยาศาสตร์หรือไม่ก็ได้ เราเพียงต้องการรู้ว่า เครื่องมือของนักเรียนเป็นอย่างไร และนักเรียนใช้เครื่องมือนั้นอย่างไร