הערכה של תכניות להתפתחות מקצועית בקנה מידה גדול, בדרך משתלמת (עלות-תועלת), אבל מפורטת , מציבה אתגרים. הרבה מהראיות על יעילות של תכניות התפתחות מקצועית בהוראת המדעים, הן תוצאה של מחקרים בקנה מידה קטן, המשתמשים בצברים או שיטות דגימה התחלתיות ומוקדמות. מחקר זה עושה שימוש בראיות שנאספו מהרשת הארצית בעשרה מרכזים להוראת המדעים בבריטניה והוא בוחן את השפעת האופי והמידה של השינוי במספרים גדולים, של מעורבות מורים בקורסים להתפתחות מקצועית. הרשת מספקת מערכת אחידה של , הערכה מוטמעת – ’embedded evaluation', אשר משלבת שאלוני השלמה והערכה, בתכנית ההכשרה ואז ניתן לביצוע מחקר על השפעת התכנית באמצעות מחקר צולב של המערכת הנלמדת ( Kudenko, Irina. Ratcliffe, Mary Redmore, Alison Aldridge, Catherine).

תפקיד המורה במהלך החקר הפתוח, כולל הנחייה בדרך הנקראת "הנחייה על ידי בניית פיגומים" . רעיון הפיגומים עולה מתוך הסתכלות קונסטרוקטיבית על הלמידה (VYGOTSKY'S, 1978 ) . "פיגומים" כאלו יכולים לכלול מתן אישור, מתן כיוון, הבניית דרכי פעולה למשימות ונתינת רמזים כלליים או הצעות ממוקדות שיעזרו ללומד במהלך המשימה. במחקר זה מציגות ד"ר מיכל ציון וד"ר אילנה שיינין כמה כלי למידה היכולים לעזור למורים בהתנסותם ביישום תהליך החקר בכיתתם. מחקר זה התמקד ב-25 מורי מדעים שהשתתפו בקורס אקדמי שנתי "הוראה בדרך החקר" , לקראת קבלת תואר MA בהוראת המדעים באוניברסיטה בישראל. המחקר הראה שתכניות להתפתחות מקצועית המשלבות מורים באופן פעיל בתהליך הלמידה : חקר ממודל מתאים, ויוצרות אינטראקציה עם מורים כלומדים , ולא כמלקטי מידע, יעילות יותר בשינוי ידע המורים ומהלך עבודתם.

בהתמחות בת שנה בהוראת המדעים בשלושה בתי ספר תיכון שונים כחלק מתוכנית הכנה להוראה באוניברסיטה גדולה בארה"ב.במחקר תועדו יחסים דינמיים המתפתחת בין המתמחים, המורים המאמנים, המורים, מורי מורים ובתי הספר. מטרות המחקר היו לתאר את השינויים שחלו במתמחים לאורך שנת הסטאז כמורה למדע וכן כדי לקבוע את השפעות היחסיות של היבטים שונים של האקולוגיה על מתמחים. הנתונים כוללים רשימת מ- 311 שעות של תצפית משתתפת, 38 ראיונות עם מתמחים, מורים מאמנים ומורי מורים, ו 190 מסמכים כולל משימות של קורסים, הערכות, ויומנים רפלקטיביים.מחקר זה מאשש את הממצאים העקביים של הספרות על החשיבות של שיתוף הפעולה של המורה בפיתוח שיטות עבודה בין המורה לתלמיד.

מחקר זה בוחן מודל חדש של הוראת עבודת החקר האקולוגית, ה"ביוטופ", תוך הטמעת הנחיית עמיתים (תלמידים "מומחים" מנחים תלמידים "טירונים") ולמידה שיתופית ככלי לשיפור יעילות הוראת ולמידת עבודת החקר האקולוגי. בנוסף, בחן המחקר את עבודת הביוטופ ככלי לפיתוח אוריינות סביבתית. שאלות המחקר: 1. מהם מאפייני ההנחיה של כל תלמיד מנחה, והאם יש תועלת למנחים מעצם פעולת ההנחיה?2. מהם מאפייני השיח, המתרחשים במהלך עבודת החקר, בין התלמידים, והאם השיח מאפשר למידה משמעותית ?3. מהם מאפייני האוריינות הסביבתית הנרכשים במהלך השהייה בשדה המחקר? מחקר זה ממליץ על שינוי בתהליך הוראת פרויקט החקר האקולוגי, הביוטופ. יש לעודד את מעורבות התלמידים בתהליך הלמידה על ידי שיתופם בתהליך הוראת העמיתים והלמידה השיתופית. הוראת העמיתים והלמידה השיתופית מעודדת את התלמידים ללקיחת אחריות ובעלות על עבודת החקר ומקדמת הבנה מעמיקה של המערכת הנחקרת (רונית רוזנשיין ).

המחברים משלבים במאמר עדויות של חקרי מקרה של יכולות של מורים מתחילים בהקשר של חשיבת תלמידים. הם מציעים את המונח Framing כדרך חלופית המסבירה את התייחסות המורים לחשיבת תלמידים.המחקר מוסיף לטענות הקיימות שמורים מתחילים מסוגלים להקדיש תשומת לב לחשיבת התלמידים כבר בראשית דרכם המקצועית, אך מה שהם מבחינים בו בכיתה תלוי בחלקו בדרך שבה הם מסבירים לעצמם (Framing) של מה שהם עושים. כאשר מורים מתבקשים להפנות תשומת לב למטרות תוכנית הלימודים, לסטנדרטים ולהתנהגויותיהם הם לא מפתיע שהם לא מבחינים בחשיבת התלמידים. (Levin, D. M., Hammer, D., & Coffey, J. E.)

שאלת המחקר המרכזית היא: מה ניתן ללמוד משינויים בתהליכי החשיבה שתוארו בסיפורי מורי המורים למדעים על התפתחותם הפרופסיונלית. שאלות המשנה הן: כיצד מתארים מורי המורים את השינויים שעברו, ומה היו הקשיים בתהליך. המחקר מושתת על מחקרים קודמים בנושא של התפתחות פרופסיונלית של מורים, של מורים למדעים, של מורים באקדמיה ושל מורי מורים. הניתוח נעשה בשיטה מעורבת, תוך תפיסת הריאיון כטקסט. ממצאינו מדגישים את חשיבותן של שאלות העוסקות בידע הנחוץ למורי-מורים למדעים, וכן את שאלת האופן שבו תופסים מורי המורים את תפקידם כמכשירי מורים. הידע של מורה מורים למדעים הוא מורכב ואין למצותו ברשימת פריטים כזו או אחרת. הוא אישי ומעוגן בהקשר. המחקר תורם להבנה חדשה של מקומם של תהליכי שינוי בחשיבה בתהליכי ההתפתחות המקצועית של מורי-מורים למדעים (חוה גרינספלד, אילנה אלקד-להמן)

בשנים האחרונות מודגש הצורך בארה"ב לעודד שילוב למידת חקר בהוראת המדעים כחלק מניסיון לפתח מיומנויות חשיבה של תלמידים לפתור בעיות אמיתיות. המאמר מתאר בהרחבה את פרויקט INSITE שנמשך כ-4 שנים באינדיאנה בארה"ב ונועד להקנות למורים מדעים יכולות בשילוב הוראה מאתגרת בעיות (PBL) בכיתות שלהם. נקודת המוצא הייתה להקנות למורים יכולת הוראה המבוססת על איתור, גיבוש והצגת שאלות חקר הלקוחות מההקשר של העולם האמיתי. שאלות חקר נועדו לעורר את כל תהליך פתרון הבעיות באמצעות יצירת פרויקטים ותוצרים על ידי התלמידים כולל שימוש בכלים מתוקשבים לשיתוף פעולה בין התלמידים. (James D. Lehman , Melissa George, Peggy Buchanan Michael Rush)