מתי ניתן לומר כי התלמיד רכש מושג גיאומטרי? למשל, את מושג הזווית? מחברת הספר מציעה את שלושת התנאים המצטברים הבאים: 1. התלמיד מסוגל להשתמש במושג הזווית במצב לא מוכר (למשל, לחבר שתי זוויות לצורך קבלת זווית הסכום, אף אם לא למד במפורש כיצד לעשות זאת); 2. התלמיד מבצע את הפעולות הנדרשות לפתרון הבעיה בשלמותן (למשל, לחצות זווית העשויה מנייר גם אם לא למד במפורש את המושג "חוצה זווית"); 3. התלמיד מבצע מהלך מתוך התכוונות לפתור (למשל, להעביר חוצה זווית בצורה מדויקת ככל האפשר במשולש שאינו שווה שוקיים, בעזרת סרגל בלבד, אף שלא למד טכניקה לעשות זאת).

המטרה של מחקר זה היא לתאר את הדרך שבה שתי תופעות ביולוגיות חשובות, כלומר דיפוזיה ואוסמוזה, נלמדות בכיתה. כדי להבין חלק מהקשיים שבפניהם ניצבים תלמידים אלו בהבנת מושגים מסוג זה, המחברים התאימו את המחקר שלהם לניתוח של פרקטיקות כיתתיות בהתבסס על מסגרת תיאורטית המערבת ממדים ספציפיים וכלליים של הוראת המדעים. תוצאות המחקר מראות שלא ניתן לייחס את הקשיים שבהם נתקלו התלמידים רק למאפיינים האישיים שלהם (שלב ההתפתחות של דפוס החשיבה המדעי, למידה קודמת וכו'). במקום זאת, הקשיים מופיעים כקשורים בעיקר לפרקטיקות ההוראה ולפוטנציאל שיש לפרקטיקות הללו במונחים של מתן אפשרות לתלמידים לרכוש מושגים אלה (Hasni, Abdelkrim; Dumais, Nancy; Roy, Patrick, 2016).

בתכנית GK-12, שפיתחה הקרן הלאומית למדעים, סטודנטים לתואר שני במדעי הים הוכשרו ללמד תלמידים בחטיבת הביניים ובבית ספר תיכון מושגים ממוקדי מדע באמצעות שיעורים שהתבססו על המחקר שלהם עצמם. הערכה של רמת החקר בכיתה נקבעה על ידי שימוש בסולם מ-0 עד 4, לפי מספר הפעולות המתמקדות בתלמיד. אשר לשיעורים מבוססי המחקר של הסטודנטים, 80 אחוזים מהתלמידים הפגינו הישגים לימודיים משמעותיים מבחינה סטטיסטית ופרקטית. הסטודנטים השפיעו באופן חיובי על הכיתה, וניתן לראות בהם שגרירים טובים של המדע (Gilman, Sharon Larimer, Hitt, Austin M., & Gilman, Craig).

מחקר זה נועד לבחון את ההשקפות של מורים למדע וטכנולוגיה כלפי איורי מושגים (concept cartoons) המשולבים בלמידה מבוססת בעיות. בהקשר זה, השקפות המורים לפני ואחרי לימוד והרצת פרויקט ניסיוני. הנתונים נאספו באמצעות שיטות וכלי מדידה איכותניים. המשתתפים במחקר היו מורי מדע וטכנולוגיה מתשעה בתי ספר יסודיים בעיר איזמיר בתורכיה, בשנה האקדמית 2011-12 (Balim, Ali Gunay. Turkoguz, Suat. Ormanci, Ummuhan. Kacar, Sevinc. Evrekli, Ertug. Ozcan, Erkan).

מאמר זה בוחן את היתרונות של חקר-רשת בסיוע להבנה מעמיקה של התלמידים את המושגים המדעיים תוך שימוש בארבעה עקרונות של למידה שנאספו משני דוחות של המועצה הלאומית למחקר (Subramaniam, Karthigeyan, 2012).

מטרת המחקר הנוכחי היתה לבדוק את השפעת השימוש במפה מושגית של טקסט (ממ"ט) כאמצעי להקניית מושגים של שפת החשיבה, כפי שתבוא לידי ביטוי ביכולות של מיפוי טקסטים, ברמת ההבנה של טקסטים עיוניים, באיכות הכתיבה של חיבורים והכנת עבודות חקר. פעילויות הלמידה באמצעות מיפוי ושפת חשיבה, מסייעות להטמעתן במבנה הקוגניטיבי של הלומד. הטמעה זו מאפשרת ללומד להיעזר בהן כ"ייצוגים סטנדרטיים" בביצוע מטלות חדשות. השימוש ההדדי במיפוי ובשפת החשיבה מעמיק את הבנת הטקסט, מקנה מימד של עומק נוסף למיפוי, ומשפר את איכות השימוש במושגים של שפת החשיבה. לכן השימוש בייצוגים גראפיים חיצוניים במשולב עם אונטולוגיה מתאימה של שפת החשיבה, עשוי לסייע לשיפור האיכות של שפת החשיבה (נורית נתן, אלי קוזמינסקי).