במאמר זה מתוארת גישה חדשנית הגורמת למעורבות אישית של תלמידים בלימוד חקר וכתוצאה מכך הם מבצעים חקירות מדעיות בעלות משמעות אישית ורלוונטיות לחיי היום יום שלהם. הלומדים נתמכים על ידי תוכנה המנחה את תהליך החקר המשתרע מתוך הכיתה לתוך שטח בית הספר ומעבר לו, בבית או בחוץ ( Ainsworth, Shaaron Anastopoulou, Stamatina , Sharples, Mike ).

המטרה העיקרית של מחקר זה הייתה, להעריך את יעילות הוראת המדעים של מורי בתי ספר יסודיים, תוך כדי השתתפותם בתכנית פיתוח מקצועי רבת היקף ולקבוע את הקשר בין האמונות שלהם והלמידה של התלמידים. נמצא כי מורי בית ספר יסודי שהשתתפו בתכנית אינטנסיבית ארוכת טווח (יותר ממאה שעות) הראו הישגים משמעותיים במסוגלות העצמית שלהם בהוראת המדעים. נמצא כי ניתן לחזות מספר משתני רקע של אמונות מורה, כולל, באיזה תכיפות הם מלמדים מדעים.

המחקר הנוכחי הוא חלק מפרויקט של האיחוד האירופי, לקידום החקר בחינוך המדעי והמתמטי בכל רחבי אירופה, PRIMAS 2010, והוא צפוי להשפיע ולגרום לשינוי באמונות והשימוש הוראתי המעשי בכל הקשור ללמידה מבוססת חקר (inquiry-based learning-IBL ) בכיתות מתימטיקה והוראת המדעים ב-12 מדינות באירופה. הנתונים אשר שמשו בסיס לאנליזה של מאמר זה, התקבלו מניסוי פיילוט מוקדם של פרוייקט PRIMAS שנערך בנורבגיה ( Svein Arne Sikko, Ragnhild Lyngved, Birgit Pepin) .

מאמר זה סוקר מחקר ניסויי למחצה שנערך בעשור האחרון לגבי ההשפעות של הדמיות מחשב בלימודי מדעים על הלמידה. המוקד הוא בשתי שאלות מחקר: כיצד השימוש בהדמיות מחשב יכול לחזק את החינוך המסורתי, והאם השימוש בהדמיות מחשב הוא הטוב ביותר כדי לשפר את תהליכי הלמידה ותוצאותיהם (Rutten, Nico; van Joolingen, Wouter R.; van der Veen, Jan T).

מחקר זה בחן את הרמזים המילוליים המפעילים שבהם השתמש המדריך/מורה כדי לקדם רפלקציה ותגובות של הלומדים הצעירים כלפי הרמזים הללו. שבעה ילדים בגילאי 8-12 השתתפו ב-260 דקות של הדרכה אחד- על-אחד כדי ללמוד מושגים מדעיים הקשורים לתנועת גלגל השניים; המדריך סיפק באופן ספונטני לתלמידים אלה 763 הרמזים לרפלקציה (Wilson, Travis; Perry, Michelle; Anderson, Carolyn J; Grosshandler, Dean).

מה משותף לחוקי ניוטון ושירותי כיבוי אש? על שאלה זו מנסים להשיב תלמידי כיתה ח' בסניף תיכון אחוזה של ביה"ס הריאלי בחיפה, במסגרת לימודי הפיזיקה. בשיעורי פיזיקה לומדים התלמידים נושאים כמו "מכאניקה" ו"כוחות ותנ ו ע ה " . במה ל ך השיעורים גם עורכים התלמידים פרויקטמחקרי בנושא "חילוץ מגורדי שחקים", שבו מומחשים נושאי הלימוד.

בספר "הוראת המדעים בצוות , Ed Linz, Mary Jane Heater, and Lori A. Howard , "מדגימים את האמת של האמרה העתיקה "שני ראשים עדיפים על אחד." מדריך זה לפיתוח מוצלח של צוות ההוראה שיתופי, בא למקסם את הלמידה של התלמידים, יסייע לפרחי הוראה ומשתלמים בחינוך המיוחד ומורים למדע בכיתות יסוד ובבית הספר העל יסודי , כמו גם שיטות למרצים בהוראת המדעים שרוצים להכניס נושאים הקשורים לצרכים מיוחדים בתוכנית הלימודים שלהם. תוך שימוש בשתי שיטות המבוססות על מחקר ותובנות אישיות של צוות המורים המנוסה, החוקרים שואפים להפוך את ההוראה בצוות למועיל לסטודנטים ונגיש גם למורים ( Linz, Ed; Heater, Mary Jane; Howard, Lori A).

אמונות מונעות מוטיבציה של תלמידים והתנסות עצמית מסודרת התגלו ככלי המשפיע על מעורבות התלמידים בתהליך הלמידה. יעד חשוב של הוראת המדעים הוא להעצים את התלמידים על ידי חיזוק האמונה שלהם, שהם יכולים להצליח בלימוד מדעים ולטעת בהם איסטרטגיות למידה, כדי לעזור להם להגיע להצלחה. במאמר זה מדווח על פיתוח ותיקוף כלי מדידה של מקדמים בולטים המתייחסים למוטיבציה והבקרה העצמית של תלמידים בכתות הנמוכות של חטיבות הביניים. פיתוח הכלי, כולל, זיהוי של החלטות מפתח במוטיבציה ובקרה עצמית של התלמידים, בלימודי מדעים, המבוססות על מדע תיאורטי ומעשי. כשהושלם פיתוח הכלי, נערך ניסוי פיילוט שכלל 52 תלמידי מדעים משתי כיתות ח' ( Velayutham, Sunitadevi , Aldridge, Jill Fraser, Barry ) .

חומרי למידה מהווים מקורות חשובים מאד לצורך קבלת החלטות חינוכיות לגבי תכנון סביבות ללמידת מדעים. כדי להיות ערוכים להתחלה טובה, וליכולת מעורבות בפעילויות התלמידים בלימוד מבוסס חקר במדעים,(Inquiry based science ) פרחי הוראה בבית הספר היסודי, צריכים לעבור השתלמויות והכשרות לימודיות, איך להשתמש בחומרי הלמידה באופן יעיל. עד עכשיו נערכו מחקרים בודדים, שבדקו איך פרחי הוראה בבית הספר היסודי שעברו השתלמויות והכשרות לימודיות , התאימו את חומרי הלמידה, כדי לשקף חמש תצורות הכרחיות של הוראה בשיטת חקר ברפורמה של החינוך המדעי בן זמננו ( Forbes, Cory T) .

מאמר זה בוחן את השימוש ואת תפקידו של המונח "ניסוי" בהכשרת מורים למדעים, כפי שתואר על ידי פרחי הוראה. הנתונים נאספו באמצעות ראיונות של קבוצת מיקוד, שנערכו בשבע הזדמנויות, עם 32 סטודנטים משש אוניברסיטאות ידועות בשבדיה. המסגרת התיאורתית היא, מבט חברתי-תרבותי ומעשי על שפה ולמידה, עם אנליזה המבוססת על רעיון חשיבה על הגדרות של כמה מושגי מפתח, שהוכנסו במאמר מוקדם לשימוש בשפה מדוברת, להגדרת הרגל או פעולת תיווך. הרעיון של "ניסוי מבוקר" לא היה מוכר לרוב הסטודנטים ולא נדון בפירוט במושגים של מתודולוגית מחקר ( Gyllenpalm, Jakob , Wickman, Per-Olof ).

סקירת ביקורת על ספרן החדש של Marcia C. Linn ופרופסור בת שבע אילון . הספר בין 339 עמודים , המציג תוכנית לימודים אשר מהווה שילוב של אינטגרציית הידע -KI עם טכנולוגיה במטרה לשפר את ביצועי התלמידים. המחברות מכוונות לקהל רחב הכולל מורים בכיתות , סטודנטים למדעים ,מעצבי תוכניות לימודים, מעצבי תוכנה, משתתפי סמינר מחקר, מדענים לומדים, מעריכים ואלה הלומדים מדע לאורך החיים. הספר מאורגן באחד עשר פרקים ומתחיל בהקדמה וסקירה של מסגרות הוראה טיפוסיות , לאחר מכן על ידי הסברים מדעים התומכים בטענת המחברות שאינטגרציית ידע KI-היא מסגרת הדרכה טובה של שילוב טכנולוגיה בהוראת המדעים. לאחר מכן מוצגים שני חקרי מקרה אשר ממחישים כיצד מסגרת ה-KI משתלבת ( Marcia C. Linn & Bat-Sheva-Eylon).

מחקר זה בוחן את הלמידה והמוטיבציה של תלמידי מדעים בחטיבת ביניים כאשר הם פועלים בשיטת (problem-based learning (PBL בסביבה עתירת אמצעי מולטימדיה. לצורך מחקר זה נעזרו החוקרים בתוכנית בשם " Alien Rescue ". תוכנית לימודים זו, שמבוססת על היפרמדיה , פותחה על ידי האוניברסיטה של טקסס ועוסקת בתכנים מתחום מדעי כדור הארץ . תוך שימוש בשיטה מעורבת עם נתונים כמותיים ואיכותיים, בדקו החוקרים את השפעתה של סביבת מולטימדיה על לימודי המדעים, רמת המוטיבציה והקשר בין רמת המוטיבציה ולמידת המדעים של תלמידי חטיבת ביניים (כתה ו). ניתוח הנתונים מראה כי: תלמידים שפרו באופן משמעותי את הידע המדעי שלהם בין מבחן הקדם לבין המבחן המסכם (בתר)תוך שימוש בתוכנית PBL , הם היו בעלי מוטיבציה ונהנו מההתנסות, כמו כן, נמצא קשר משמעותי חיובי בין ההישגים המוטיבציונים לבין הידע המדעי במבחן המסכם. הממצאים נדונו באמצעות שימוש במסגרת המחקרית ( Liu, Min Olmanson, Justin; Horton, Lucas; Toprac, Paul).

דו"ח זה מתאר את ההיערכות של מדינת קליפורניה מבחינת הכנת והכשרת אזרחיה הצעירים לקראת האתגרים החברתיים והכלכליים ההולכים וגדלים, שבפניהם הם יעמדו. במיוחד הוא מתאר את הסטטוס של הוראת המדעים במערכת בתי הספר הציבוריים. דו"ח זה נערך בתמיכת מחקר בשם "חיזוק החינוך המדעי בקליפורניה", אשר כלל, לימוד, מדיניות ויוזמות אשר מגלים את מעמד וחוזק הוראת ולמידת המדעים ומציע המלצות לשיפור החינוך המדעי בקליפורניה. בין השותפים ליזמה זאת, נמצאים, אוניברסיטת קליפורניה בברקלי ותעשיות היי-טק ( Dorph, R., Shields, P., Tiffany-Morales, J., Hartry, A., McCaffrey, T. ).

הוראת מדעים באמצעות סימולציות מחשב היא משימה מורכבת. חקר מקרה זה בוחן כיצד מורה מנוסה למדעים לימד כימיה תוך שימוש בסימולציות מחשב ואת ההשפעה של ההוראה שלו על תלמידיו. הנתונים נאספו תוך שימוש בתצפיות בכיתה על-פני שלושה סמסטרים, ראיונות עם המורה, וסקרים שנערכו בקרב התלמידים. המורה השתמש בדפוס של "צור-הערך-התאם" (generate-evaluate-modify) (ראשי תיבות GEM) כדי ללמד כימיה, וטכנולוגיית סימולציה (T) ששולבה בכל שלב של GEM (או T-GEM). ניתוח של הסקרים שעליהם ענו התלמידים הציע ששילוב של T-GEM הגביר בקרב התלמידים את ההבנה הקונספטואלית של כימיה. המחבר מציע ש-T-GEM ואמצעי העזר שלו מהווים פדגוגיה קיימת ואפקטיבית להוראת מדעים בעזרת הטכנולוגיה ( Khan, Samia).

הוראת המדעים עוסקת במושגים מופשטים ובתהליכים שלעתים קרובות מאוד לא ניתן לראות אותם או לדגת בהם. הפיתוח של תוכנות מסוג Java, Flash ויישומים אחרים המבוססים על הרשת מאפשר למורים ולמחנכים להציג אנימציות מורכבות שמדגימות באופן אטרקטיבי תופעות מדעיות. המחקר הנוכחי העריך את שילובם של סרטי אנימציה המבוססים על הרשת בתכנית הלימודים למדעים בבתי הספר היסודיים. המטרה של המחברים הייתה לבחון את השיטות של המורים לשילוב סרטי אנימציה והשקפותיהם לגבי תפקידן של האנימציות בהגברת מיומנויות החשיבה של תלמידים צעירים. המחברים שאפו גם לחקור את ההשפעה של סרטים מצוירים על תוצאות הלמידה של התלמידים ( Miri Barak and Yehudit J. Dori).

מאמר זה בוחן מחדש בחקר מקרה בישראל את סביבת הלמידה בתכנית לימודים במדעים להעשרה לאחר שעות הלימודים עבור תלמידים ממעמד חברתי-כלכלי נמוך, בניסיון לגלות מדוע קבוצה מסוימת שהם חקרו נכשלה להשיג התקדמות משמעותית בין הבחינה שלפני תחילת התכנית לבין הבחינה שאחרי סיום התכנית, בעוד קבוצות אחרות שלמדו באותה תכנית במקום אחר הצליחו. הממצא העיקרי במחקר חשף דיסוננס בולט בין התיאוריה של התכנית שממוקדת בתלמיד (המבוססת על אמונות של קונסטרוקטיביזם חברתי) ועל המציאות בכיתה שנכפתה על-ידי המדריכה ליאורה, שניהלה את השיעורים בעיקר כמונולוג שהותיר מעט מאוד מקום להשתתפות פעילה של התלמיד ( Orit Ben Zvi Assaraf ).