לתלמידי כימיה יש בדרך כלל תפיסות מסוימות שאינן עולות בקנה אחד עם המושגים שהם אמורים ללמוד בקורסי הכימיה שלהם. עיקרון כללי למדי זה נמצא תקף בקרב קבוצות שונות של לומדים – תלמידים בשכבות גיל שונות בבית הספר, סטודנטים לתואר ראשון, מועמדים להוראה ובוגרי לימודים – ובעיקרון הוא רלוונטי לחוקר העצמאי המתקדם לא פחות משהוא רלוונטי למי שלומדים במסגרת קורסים רשמיים. ממצא זה אינו ייחודי לכימיה: מחקרים על לימודי המדעים דיווחו על הבנות חלופיות כאלה במגוון רחב מאוד של נושאים מדעיים, קבוצות לומדים והקשרים לאומיים שונים.

סימולציית מחשב התגלתה במחקר זה כמתודה מתאימה להוראת כימיה לא פחות מאשר ניסויים במעבדה – בנוגע לחלק מתחומי הלימוד במקצוע. עורכי המחקר, שנערך בכיתות ח', בחנו את תוצאות הלמידה של תגובת מתכות, ולפי ממצאיהם הוראה בשיטה של סימולציית מחשב הגיעה לתוצאות למידה דומות לאלה של הוראה בשיטה של ניסויים במעבדה.

מחקר זה בוחן האם השתתפות של 42 סטודנטים בקולג' בסביבה לבניית ידע תסייע להם לעבוד כקהילה כדי להבנות את הידע הקולקטיבי שלהם לגבי ההיסטוריה של המדע, ובהתאם, לפתח השקפה מדעית מעודכנת יותר. הממצאים מצביעים על כך שפעילויות בניית הידע של הסטודנטים הביאו לפיתוח של שיתוף הפעולה המקוון שלהם כתהליך למידה ולעבודה אפקטיבית של ידע קולקטיבי הנוגעת להיסטוריה של מדעי הטבע כתוצאת למידה (Hong, Huang-Yao; Chai, Ching; Tsai, Chin-Chung, 2015).

הלמידה בעזרת רשת מחשבים ואמצעי מולטימדיה אחרים, הביאו לרמות גבוהות יותר של הבנה. מספר מסגרות למידה משותפת שכמעט אינן ניתנות ללמידה בדרך המסורתית יכולות להילמד ולהטמע באופן טוב יותר בסביבה מקוונת. כימיה כקורס בסיסי כפי שהוא נלמד היום, במוסד בו עובד החוקר, לוקה בחסר בשיטת ההוראה. החוקר התכוון במאמר למצב כזה ומראה איך הביא וקידם את החלק המעשי שלוקח קדימה את התיאוריה של למידה מקוונת משותפת בקורסי כימיה בסיסיים כמו, כימיה אנליטית וניסיונות כימיים (Bin Jiang).

התכנית "חושבים כימיה" פותחה בעבודת צוות של מרצים דיסציפלינריים לכימיה ושל מרצה להוראת המדעים. התכנית נוסתה ע"י המחברים בקורס דיסציפלינרי במכללת סמינר הקיבוצים. תכנית ההוראה מיועדת להיות חלק מהתכנית להכשרת סטודנטים להוראת מדע בבית הספר העל יסודי. התכנית משלבת בין מטרות שנועדו לביסוס ולהעמקה של ידע מדעי לבין מטרות שנועדו לפיתוח תפקודי חשיבה גבוהים, תוך הבניית ידע פדגוגי תלוי תוכן בהוראת הכימיה. (יהודית וינברג, אילנה אבישר, יוסי צפדיה)