Der Unterricht der naturwissenschaftlichen Fächer verläuft häufig problemorientiert. Das bedeutet, es werden Problemlöseprozesse durchlaufen, in denen die Lernenden zunächst mit einer realen, authentischen oder konstruierten Problemsituation konfrontiert werden, aus der sich ein oder mehrere Fragestellungen ergeben, die für die Lernenden nicht auf Anhieb lösbar sind. Was sie aber leisten können, ist, auf der Basis ihres Vor- oder Alltagswissens Ideen, Vermutungen oder gar Hypothesen zur Fragestellung zu formulieren, diese dann durch Auswertung empirischer Daten zu prüfen und über die erhaltenen Ergebnisse die Fragestellung(en) zu beantworten.

Die Lehr-Lernforschung nimmt an, dass Schüler*innen Lerninhalte besser durchdringenund verstehen, wenn sie über diese Inhalte schreiben. Schreiben als explizite Lernaktivität erweist sich aber nicht nur als sinnvoll in den sozialwissenschaftlichen Fächern, in denen seit jeher viel geschrieben wird. Eine aktuelle Metaanalyse zeigt,dass dies genauso für die naturwissenschaftlich-mathematischen Fächer gilt.