英属哥伦比亚大学的课程有850名学生听课，分别在三个地方上课。该课程是核心的物理课程，主要授课对象是一年级工程专业学生，其物理学概念用微积分来教，希望学生们学会解答数学运算量很大的问题。授课教授的教学技能得到高度认可，在这门特定的课程上从教多年，而且学生们对其评价很高。他们的教学方法相当标准：首先，在一间大型的教学厅内每周上三次课，每次播放50分钟的幻灯片讲座，然后每周布置家庭作业，并且有辅导的环节，在该环节中，学生们将在一位助教的监管之下解答习题。
韦曼和他的同事选择了其中两个地方作为他们的“实验场”，每个地方大约有270名学生。在第二个学期的12周时间里，两个地方中的一个将像平常那样，继续由教授采用传统方法授课，而另一个则会以截然不同的方式来教学生电磁波知识。在两个地方上课的学生，尽可能保持相似：两个班级的学生在期中测试中的平均分数完全一样；第11周时进行的物理知识标准化测试，两个班级的平均分数也一模一样；在第10周和第11周期间，课堂的出勤率完全一样；同时，在第10周和第11周期间，两个地方的学生评估的参与程度也一模一样。简单地讲，到那个时候为止，两个地方的学生基本上在课堂行为以及他们对物理知识的掌握等方面完全一样。但到后来，那种情况将会改变。
在第12周，一个地方的老师仍旧像平常那样继续教学，而第二个地方的老师则由韦曼的两位同事来代替，即德斯劳里尔斯和谢卢。德斯劳里尔斯作为主讲老师，谢卢担任他的助手。他们二人此前都没有过上课的经历。德斯劳里尔斯是一位博士后学生，曾接受过一些关于有效教学方法的培训，特别是曾在“卡尔·韦曼科学教育计划”中学习过怎样教物理学。谢卢是一位物理专业研究生，曾举办过一次关于物理学教育的研讨会。两人都曾担任过一段时间的助教。但是，与在另一个地方继续以传统方式教学的教授相比，他们二人在课堂上的经验少得多。
斯劳里尔斯和谢卢采用了一种新的方法来教物理，该方法是韦曼和其他学者通过运用刻意练习原则研发出来的。在一周的时间里，他们让学生采取与传统课堂中完全不同的模式来学习。每次上课之前，两人要求学生朗读一段从物理学课本中摘下来的内容，一般只有三四页纸那么长，然后再完成一个简单的在线判断题测试，看一看他们对刚刚朗读的内容掌握了多少。目的是让他们在来到课堂之前，先熟悉课堂中将会讲到的物理学概念。（为了达到均等的目的，在传统课堂中上课的学生，也要求在这一星期之内预习新课的内容。这是传统课堂上唯一的改变。）
采用刻意练习方法的课堂，目的并不是向学生灌输知识，而是让学生练习像物理学家那样思考。为了做到那样，斯劳里尔斯首先将学生分成几个小组，然后提出一个“课堂问题”，也就是说，学生们在线回答该问题，刚一答完，答案便自动发给老师。这些问题的选择，目的是让课堂上的学生思考一些概念，这些概念对大学一年级的物理系学生来说有一定的难度。学生们可以在小组中探讨每个问题、说出答案，然后由斯劳里尔斯告诉大家标准答案，并围绕该答案来阐述，同时回答学生可能提出的任何问题。这种讨论使得学生思考那些概念，寻找概念与概念之间的联系，通常不只是停留在被问到的特定课堂问题之上。有些课堂问题在课堂中提出，但有时候，斯劳里尔斯先说出一些想法供学生思考，然后再找另一个时间，让学生在小组中讨论某个问题。还有些时候，如果学生们难以理解某个特定的概念，他可能会举行一个迷你讲座。每一堂课还包括“主动学习任务”的环节，在其中，各小组的学生要考虑一个问题，然后单独写下他们的答案，并将答案交给老师，在此之后，斯劳里尔斯会再次回答那些问题，指出学生们的错误。在上课期间，谢卢会在各小组之间来回走动，回答学生的问题，倾听学生的讨论，并且辨别在哪些方面还存在问题。
和传统的课堂相比，在他们的课堂上，学生们十分积极地参与学习。韦曼的研究小组使用的对参与度的测量表明了这一点。尽管在第10周和第11周期间，两个地方的学生在参与度上并没有差别，但在第12周期间，斯劳里尔斯所教的班级的参与度几乎是传统课堂上参与度的两倍。
不仅仅是参与度更高。斯劳里尔斯班上的学生能够获得关于他们对概念理解情况的即时反馈，他们身边的同学以及老师都在帮助他们澄清谬误。韦曼等人设计的课堂问题和主动学习任务，目的就是让学生们像物理学家那样思考，也就是说，先以正确方式理解问题，然后想出可以运用哪些概念，接着再从那些概念中推断出答案。（传统课堂中的老师在上自己的课之前，先观摩了斯劳里尔斯的课，然后在他自己的课上选择使用许多相同的课堂问题，但并没有用这些问题来引发学生讨论，只为了向班上学生表明有多少学生回答正确。）
最好的教学效果
到第12周结束时，两个地方的学生都接受了一次多选题测试，以了解他们掌握了多少内容。斯劳里尔斯和传统课堂上的教授一起为测试出题。所有的物理老师和教授一致认为，这些题目很好地衡量了那个星期的学习目标。测试题目非常标准。事实上，大多数题目只是在其他大学的物理课上一直使用的课堂问题，只是稍微作了修改。
在传统课堂中上课的学生，平均得分为41%；而在斯劳里尔斯的课堂上，平均得分为74%。这显然是巨大的差别，但鉴于学生们即使是随机猜测，也可能得到23%的分数，于是，稍稍运用一下数学知识，你便会发现，传统课堂中的学生，平均起来只知道那些问题中的24%的正确答案，这与运用了刻意练习原则来设计的斯劳里尔斯的课堂中大约66%的正确答案相比，差别可谓巨大。刻意练习课堂上的学生，与其他课堂上的学生相比，正确回答的问题个数超过了2.5倍。
韦曼和他的同事使用统计学术语“效应值”（the effect size），以另一种方式来表达这种差别。以这些术语来说，两个班级之间成绩的差异是2.5个标准差。出于比较的原因，在科学与工程学的课堂中，其他新教学方法的效应值一般不到1.0，而在此之前出现的一种教学干预方法，观察到的最大效应值为2.0，这还是通过运用个人一对一辅导而实现的。而韦曼的方法，通过此前从来没有教过课的研究生和博士后学生来教，就实现了2.5的效应值。
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