在當今社會,瞭解科學是必不可少的。公眾對科學的理解很大程度上受其在學校和科學教室的經驗的影響。因此,科學教師必須理解科學,並在課堂上準確表達科學。科學被定義為 知識體, 調查過程,以及 從事科學事業的人。 科學教師通常專注于形成他們學科的知識。學生也應該瞭解科學探究的過程;理解應該通過他們在科學課堂和校外的過程的經驗。

協作是 21 世紀技能之一,它包含了 21 世紀技能集的大部分(如果不是全部)。"為了達到某個目標而共同努力的學生正在合作或合作。協作和合作表明,在這兩種方法中,學生需要交流資訊,並且必須調整自己與同學的子任務結果。他們在分工上意見不一。

自我調節學習(SRL)是一個傘式概念,指學習的認知、動機和情感方面。自主學習是一個週期性的過程,其中學生 任務計畫, 監測其性能,然後 反映結果。 然後,當學生使用反射來調整和準備下一個任務時,迴圈會重複。這個過程不是一刀切的;它應該為個別學生和具體的學習任務量身定做(Zimmerman,2002年)。

翻轉式教室是一種教學策略和混合學習,通過在教室外提供教學內容(通常是線上)來扭轉傳統的學習環境。這種學習策略是通過技術,特別是線上視頻媒體創造學習,這有助於減少講課時間,增加課堂活動的時間,使學習者可以通過實踐合作學習(德羅齊爾和羅德島, 2017;約瓦諾維奇,加塞維,道森,帕爾多,和米爾裡亞希,2017年)。