Pro efektivní přírodovědné vzdělávání je podstatná preference výukových metod založených především na vlastním pozorování, měření, experimentování a hodnocení reálných dějů, objektů či stavů, na vizualizaci a modelování, na aktivním vyhledávání a zpracovávání informací žákem. V realitě našeho školství se však stále setkáváme spíše s transmisivními přístupy k výuce, kdy učitel předává žákům již hotové informace za použití slovních monologických metod výuky. Minimální zřetel je také věnován individualizaci procesu výuky, ačkoli přírodovědná výuka umožňuje velmi dobře aplikovat celou škálu různých metod, respektujících individuální charakteristiky jednotlivých žáků, jako jsou např. prekoncepty pojmů, učební styly apod. Výrazný prvek individualizace výuky obsahují tzv. konstruktivistické metody "řízení" učební činnosti žáků, které zatím ale stále patří mezi tzv. alternativní metody výuky (např. Doulík a Škoda, 2001, Škoda, Pečivová a Doulík, 2003 aj). Popisována je tzv. metoda učení jako aktivní konstrukce poznatků žákem (dále jen AKP), patřící mezi konstruktivistické metody učení, která předpokládá zcela odlišné role učitele a žáků v edukačním procesu, než vykazuje transmisivní přístup. Učitel se ve výuce stává "manažerem", rádcem a pomocníkem (facilitátorem). Žáci jsou aktivními subjekty výuky, když sami informace vyhledávají, získávají, třídí, hodnotí, posuzují a zpracovávají. O svých poznatcích diskutují nejen se spolužáky, ale i s učitelem, tříbí své názory, korigují své původní představy, případně se pokoušejí vytvářet své zcela nové "teorie". Z tohoto principu vychází i základní teze teorie AKP, která je založena na dynamické modifikaci prekonceptů vedoucí k utvoření finální verze pojmu. Principem výuky metodou AKP je konfrontace tohoto prekonceptu s prameny poznání, které jsou zdroji informací (Doulík a Škoda, 2001b). Obsáhlými a v tomto kontextu efektivními zdroji informací jsou bezesporu vizuální prameny poznání. Mohou to být experimenty, reálně probíhající děje, modely, videopořady, speciálně upravené texty, animace, obrázky, "skutečné" chemikálie či reálné objekty atd. (Holada, 2000). U žáků jsou tak za pomoci odpovídajícího vedení indukovány myšlenkové operace různé úrovně, podle jejich individuálních charakteristik. Jejich původní představy (prekoncepty) či individuální zkušenosti jsou konfrontovány s fakty přinášenými uvedenými prameny poznání. Pokud prekoncept žáků odporuje prezentovaným faktům, je tento prekoncept negován, případně modifikován. Dynamickým procesem se tak postupně vytváří nová definice pojmu, která je nově zařazována do kognitivní mapy. Výsledkem je finální koncept s konečně platnou strukturou a definicí, jejíž platnost je kontrolována učitelem a konfrontována s praxí. Praktické ověření vytvořeného pojmu má obvykle charakter praktického tvůrčího úkolu, případně myšlenkového experimentu. Ověřováním struktury finálního konceptu se rovněž vytvářejí nové individuální zkušenosti žáků (Doulík a Škoda, 2001c).