זיהוי הוראה טובה במדעים על סמך תצפיות בכיתה שונה מזיהוי הוראה טובה באנגלית או במדעי החברה. אף על פי כן, מנהלים נוטים לסמוך על מחוונים (אינדיקטורים) כללים של הוראה טובה דוגמת בחירת הנושאים, מעורבות התלמידים ובדיקות מזדמנות של ההבנה. המחברים מציגים סדרת מחוונים הקשורים להוראה איכותית של מדעים. מנהלים יכולים להשתמש במחוונים אלה להנחיה בזמן שהם עורכים תצפיות במורי מדעים, גם אם הם אינם מומחים בתחום המדעים. מובאות שאלות ספציפיות לכל מחוון שיכולות להנחות מנהלים או אנשים אחרים הצופים במורי המדעים בזמן התצפיות בכיתה או אחריהן (Hutner, Todd L., & Sampson, Victor).

המחקר הנוכחי בוחן את המידה שבה ההנעה (מוטיבציה) לקריאה והרגלי הקריאה חוזים מרכיבים שונים של הקריאה (קריאת מילה, הבנה, סיכום ומהירות הקריאה של טקסט) וגם מוסיף למחקר המצומצם הבוחן הבדלים קבוצתיים (מגדר, גיל, יכולת) בהנעה לקריאה ובהרגלי קריאה של מתבגרים. מבין כל הרגלי הקריאה רק קריאת סיפורת הופיעה כמנבא עקבי של שונות במיומנויות קריאה שונות, לאחר התחשבות במיומנויות קריאה אחרות (,Mcgeown, Sarah P Duncan, Lynne G ; Griffiths, Yvonne M ; Stothard, Sue E, 2015).

ההזדמנויות שיש לסטודנטים לתואר ראשון להשתתף בפרויקטים אותנטיים של מחקר במעבדות מדע והנדסה באוניברסיטה נעשות נפוצות יותר.למרות השכיחות של מעורבותם במחקר, פרט למחקרי הערכה ספורים מעט מאוד ידוע על היעילות של תכניות אלה בהשגת התוצאות המצופות או הרצויות של למידת סטודנטים. מטרות הלימוד האופייניות של תכניות כאלה קשורות בשילוב של סטודנטים לתוך קהילת מעשה באמצעות למידת תוכן מדעי בתוך ההקשר, רכישת מיומנויות בתהליכים מדעיים, ותרגול של תהליכי חשיבה מדעיים. מטרתו של מחקר זה הייתה להבין את התהליך ואת המידה שבה תכניות מחקר של סטודנטים מצטיינים למדעים לתואר ראשון בשנה הראשונה השיגו את מטרותיהן המוצהרות – לשלב את המשתתפים בהן בתוך קהילת מעשה ולפתח את הזהויות המחקריות שלהם (Gardner, Grant E., Forrester, Jennifer H., Shumaker Jeffrey, Penny, Ferzli, Miriam, & Shea, Damian).

ייצוגים הם כלי יעיל בידי מורים לכימיה, והם בוחרים להשתמש בו בכיתותיהם כדי לעזור לסטודנטים להבין תפיסות מופשטות. ייצוגים יכולים להיות מודלים, גרפים, אנלוגיות, דיאגרמות, סימולציות, משוואות או כל שיטה אחרת להצגת מידע. היות שמגוון הייצוגים הוא רחב, על המורים לבחור באילו מהם להשתמש. הסיבות שהביאו את המורים להחליט באילו ייצוגים להשתמש לא תועדו כראוי בספרות המחקרית, במיוחד בכל האמור לידע של המורה בהוראת המדעים ובתוכני ההוראה. בהתאם למודל של ידע תוכן פדגוגי (Pedagogical Content Knowledge = PCK) הידע הייצוגי של מורה מעוצב בעיקר על ידי האוריינטציה שלו כלפי הוראת המדעים. PCK זוכה לביקורת על כך שהוא מתמקד בידע של המורה ולא בדרך שבה ידע זה מתורגם לעבודה המעשית. מחקר זה משווה בין שתי מורות לכימיה בבית ספר תיכון כדי לגלות את היחס בין בחירתן בייצוגים שהשתמשו בהם בפרקטיקה שלהן לבין תפיסתן את הוראת המדעים (Sarah B. Boesdorfer).

כיצד מורים יכולים להגביר מוטיבציה אצל כל התלמידים שלהם, בנים ובנות, ללמוד מדעים? זהו אחד האתגרים הגדולים ביותר העומד בימינו בפני המורים. בספר Enhancing Adolescents' Motivation for Science: Research-Based Strategies for Teaching Male and Females Students המחברות מספקות תיאוריה, מחקר ופרקטיקות של מוטיבציה כדי לסייע למורים לעמוד באתגר זה (Lee Shumow & Jennifer A. Schmidt).

במכון המחקר הרפואי (Howard Hughes Medical Institute (HHMI מאמינים בכח של אנשים הפועלים כיחידים, לקדם מדע דרך מחקר והוראה מתקדמת שיהיה לרווחת האנושות. הפרופסורים ב-HHMI מחויבים ומתאימים את עצמם להכשרת סטודנטים לתואר ראשון למדעים ובמיוחד ליצירת מעורבות רבה יותר של הסטודנטים בתהליך הלמידה. שיטות ההוראה המתקדמות במכון מחקר רפואי זה במדעים, השמות דגש על התנסות מעשית, החלו לחלחל בקהילה האקדמית, וגרמו להנאה והתלהבות בקרב הלומדים. בכתבה זו, ארבעה פרופסורים של HHMI משתפים אותנו בכמה מהאתגרים שעמדו ועומדים בפניהם (Nicole Kresge).

ברני דודג' (Dodge, 1995), הנחשב לאבי החקר-רשת (WebQuests), הגדיר חקר-רשת כפעילות המבוססת על חקר, המשתמשת באינטרנט כמקור המידע העיקרי שלה. התוכן מצריך את התלמידים להשתמש בכישורים גבוהים יותר של חשיבה ומיומנויות מחקר. על ידי עירוב חקר-רשת במדעים, התלמידים לומדים את התוכן וכמו כן מעורבים בתהליכים הקשורים ומכילים, עשיית מדע. שיטת חקר זאת של הוראה ולמידה הינה ממוקדת תלמיד (Phillips, Marianne C.; Phillips, Teresa M).