Die Frage nach Ansätzen zur Entwicklung von naturwissenschaftlichem Unterricht kann nicht allgemein beantwortet werden. Es gibt mehrere Zugänge zur Unterrichtsgestaltung, die auf Ansätzen unterschiedlicher Bezugswissenschaften beruhen (Fischer/Sumfleth 2013). Sie stammen teilweise aus den Bildungswissenschaften und sind sowohl auf normative Setzungen als auch auf empirische Evidenz bezüglich Unterrichtsqualität zurück zu führen, die dem Unterricht in den jeweiligen Fächern zum Erfolg notwendige Strukturparameter zuordnen. Hierbei spielt die Wechselwirkung zwischen Fachstruktur und empirisch evidenter Instruktionsstruktur eine besondere Rolle.