Erwächst aus der lernenden Person heraus der Wunsch sich mit einer Sache zu beschäftigen, stellen sich zunächst viele ungelöste Fragen. Das Fragen stellen (und das Suchen nach Antworten) ist eng mit dem Neugierverhalten verbunden. Neugier- und Spielverhalten treten bei jungen Tieren und beim jungen Menschen besonders ausgeprägt auf. Bei der Suche nach Antworten ergeben sich Wahlmöglichkeiten für das Handeln. Das Treffen von Entscheidungen, beispielsweise die Überlegung, welche Antwort als richtig anzusehen ist, stärkt die Handlungskompetenz. Oft ist dieser Weg auch mit Misserfolgen verbunden. Fehlschläge dürfen nicht zu einer Entmutigung führen, denn sie sind für das Lernen aus Fehlern unabdingbar.
Beim Erzählen und Referieren ist es von Bedeutung, dass ein Zuhörer das Erzählte innerlich nacherleben kann. Ein guter Frontalunterricht (und auch ein gutes Schülerreferat) zeichnet sich vor allem durch die besondere Erzählkunst der Erzählperson aus. Sie begeistert mit ihrer Sprache, mit Formulierungen und Ausschmückungen. Wenn sie die Zuhörer mit einbezieht, wird ein Maximum an Aufmerksamkeit erreicht.
Auch beim aufmerksamen Lesen (in Büchern, Lexika, Zeitschriften, Zeitungen, in Arbeitsblättern, in einer Software, im Internet) findet wie beim Erzählen ein inneres Nachvollziehen des Lesers statt. Aufmerksames Lesen meint nicht das Lesen einer Arbeitsanleitung, sondern es veranlasst selbständige Denkaktivitäten. Entscheidend ist dabei auch die Motivation zum Lesen. Aufmerksames Lesen findet nie unter Zwang statt, es ist immer freiwillig und vom Interesse des Lesers gesteuert. Ein solches Interesse kann durch ein bestimmtes Thema oder durch Wissensdurst ausgelöst werden.
Beim aktiven Suchen machen sich die Schülerinnen und Schüler auf den Weg nach geeigneten Informationsquellen. Sie schreiben Firmen an, gehen in Bibliotheken, fragen Bekannte oder besuchen Institutionen. Es ist dabei von Vorteil, wenn sie nicht von Anfang an alle Informationen auf dem Präsentierteller geliefert bekommen. Die Bearbeitung eines Themas kann besonders reizvoll sein, wenn darüber nur schwer Informationen zu beschaffen sind. Schülerinnen und Schüler lernen dabei auch, wie man schriftlich eine höfliche Anfrage formuliert und wie man um Genehmigungen für Urheberrechte bittet. Sind die Informationen eingeholt, werden sie sortiert, gesammelt und ausgewählt.
Das Sammeln (von Nahrung) ist eine der ursprünglichsten Tätigkeiten des Menschen. Beim naturwissenschaftlichen Sammeln „geht es nicht nur um das Zusammentragen von einer möglichst großen Anzahl von Einzelobjekten, sondern auch um das Ordnen des Sammelgutes nach bestimmten Kriterien. Geordnete Sammlungen, die anderen Menschen zugänglich gemacht werden, heißen Ausstellungen. Sammeln und Ausstellen sind Tätigkeiten, die eng aufeinander bezogen sind (...) Die Schüler gewinnen zu den von ihnen gesammelten Objekten ein persönliches Verhältnis, da jedes einzelne Stück etwas Besonderes darstellt und ihre Funde oft mit Erlebnissen verknüpft sind.“ (Eschenhagen/Kattmann/Rodi 1992: Fachdidaktik Biologie, S. 292 und 293)
Das Vergleichen ist ein Verfahren, um Unterschiede und Ähnlichkeiten bei mindestens zwei Naturobjekten oder Vorgängen zu erfassen. In der Biologie dient die Morphologie zur Erforschung von Gewebe- und Körperformen. Ähnlichkeit und Variation verhalten sich hierbei komplementär. Aus gemeinsamen Merkmalen lassen sich Ähnlichkeiten und Muster bei den Lebenssystemen erkennen. Unterschiede verdeutlichen die Vielfalt und spezielle Aufgaben.
- Aus dem Vergleich von Merkmalen bei den Wirbeltieren lassen sich Verwandtschaften und Abhängigkeiten bei der Abstammung ableiten.
- Der Vergleich von Merkmalen innerhalb einer Gruppe, beispielsweise bei den Fischen zeigen spezielle Anpassungsmerkmale, die aber nicht unbedingt auf eine nähere Verwandtschaft schließen lassen (beim Hai und beim Delphin).
- Der Vergleich von verschiedenen Entwicklungsstadien ermöglicht einen Einblick in das prozesshafte Geschehen der Natur (bei der Metamorphose des Frosches oder des Schmetterlings).
- Bei der Untersuchung von Ursache-Folge-Beziehungen in Ökosystemen ist ein Vergleich der Ausgangsbedingungen mit den veränderten Parametern notwendig.
- Beim Wiederholen von Messungen und von Experimenten können Mess- und Beobachtungsfehler reduziert werden.
