Διερεύνηση
Η προσέγγιση της Διερεύνησης σχετίζεται με την επίλυση προβλήματος και τη λήψη αποφάσεων, βασίζεται στην κατασκευή μοντέλου ή στη δημιουργία αλγορύθμου και συνδέεται με τεχνικές προσομοίωσης και μοντελοποίησης. Οι μαθητές συνδέουν έννοιες και γεγονότα με αιτιακούς δεσμούς. Όταν εντοπίζεται σε πραγματικές προβληματικές συνθήκες αποδίδει μεγαλύτερα μαθησιακά αποτελέσματα.
Ρεαλιστικές προβληματικές καταστάσεις
Οι μαθητές εκτίθενται σε προβλήματα που πηγάζουν μέσα από τη σχολική ζωή, τις δραστηριότητες και τους στόχους που μπαίνουν ως πρωτοβουλίες για επικείμενες εργασίες των εργαστηρίων. Σκοπός είναι η δημιουργία νοημάτων, μέσα από την αξιοποίηση εννοιών για την κατασκευή μοντέλων που θα ξεκαθαρίζουν την εικόνα που έχουν τα παιδιά για τις έννοιες.
Πειραματισμός και οικοδόμηση/Πράξεις και σχέσεις
Με τη χρήση των υλικών πόρων οργανώνεται ο πειραματισμός στα εργαστήρια. Οι προϋπάρχουσες γνώσεις στηρίζουν τις υποθέσεις και οι δοκιμές συμβάλλουν στην επαλήθευση των αρχικών εκτιμήσεων. Ο πειραματισμός υπόκειται στους ρυθμιστικούς κανόνες της ομάδας και ευνοείται από τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις. Οι ΟΜ αποτελούν κοινότητες δράσης που μεταχειρίζονται πράξεις, αλγορίθμους, αποδείξεις, διατυπώνουν σχέσεις, ανακαλύπτουν συγγένειες και προβαίνουν σε γενικεύσεις.
Αναπαραστατικό σύστημα
Η δημιουργία μοντέλου είναι ένας τρόπος αναπαράστασης.