國立臺灣師範大學邱美虹教授與研究團隊，在國科會的支持下，利用認知衝突的情境，分析學生在面對與直覺相反的科學概念時，所產生的臉部微表情。希望透過研究成果，不僅可以探討學生的學習情況，也將提供教師更即時的回饋，協助程度不同的學生，給予適當的指導。
在國科會長期的支持下，國立臺灣師範大學科學教育研究所邱美虹教授，運用荷蘭臉部辨識與表情分析軟體（FaceReader），分析我國高中與大學生在進行科學教育時，若經歷概念改變所產生的幾種表情。實驗成果將有助於探究學生的學習進程，幫助老師調整教學方式，更符合學生的需求。
邱美虹教授與她的研究團隊，運用冰塊降溫使沸水瓶內氣壓下降，造成水再次沸騰的反直覺式現象，引發學生對既有概念的質疑；團隊將其替換為預測滾球速度的實驗，也出現相同的反應。依據六大主要的表情進行統計後發現，學生的臉部微表情與科學概念改變有密切相關。
像是驚訝、難過、噁心等較為負面的表情，是預測學生改變科學概念的重要指標。邱美虹教授說明，藉由認知衝突情境，將有助於提升學生學習的好奇心，以及進行科學概念的建構。
邱美虹教授最後也表示，人臉辨識除了能夠預測學生的學習表現，希望未來也可以將這項研究成果應用在教學上，透過人臉辨識的系統與分類，給予老師即時的回饋，針對學生的反應辨識其理解的程度，更加落實適性教學。