Je nach kognitiver Möglichkeit des Lernenden werden nur einzelne Stufen durchlaufen. So werden sie in der Kita in der Regel nur zur ersten Stufe des innerlichen Berührtwerdens, in den ersten sechs Jahren der Schule (also Grundschule und Beginn der weiterführenden Schule) in der Regel nur zur Stufe des sachlichen Beschreibens geführt. Verfügen die Lernenden über genügend formale kognitive Möglichkeiten, können zunehmend alle Stufen durchlaufen durchlaufen werden.
Frühe Kindheit
1. Stufe des persönlichen Verbindens: "Naturerleben" - assoziatives Fragen
Die Kinder sollen die Natur- und die Technik erleben, tätig sein, sinnvolle Tätigkeiten innerlich oder äußerlich nachahmen, beteiligt sein, spielen, ziellos hingegeben sein, ohne Zeit- und Raumerlebnis, ästhetisch empfinden, fühlen, emotional angeregt sein, in der eigenen Sprache „stammeln“. Sie sprechen mit ihrer persönlichen Kindersprache. Sie können nichtrational, magisch, anthropomorph, ganzheitlich denken und eigene Hypothesen und Theorien formulieren. Sie bilden sich unbewusst Elemente ihres späteren „inneren Kindes“.
Grundschulzeit und weiterführende Schule bis etwa Klasse 6
2. Stufe des sachlichen Beschreibens: („Naturkunde“) - Leitfrage: wie ist es?
Die Lernenden sollen sachlich, unpersönlich, objektiv, phänomenologisch, mit zunehmender Qualität, zunehmend quantitativ beschreiben und in ihrer eigenen Sprache Hypothesen und Theorien aufstellen. Dabei erwerben sie Kenntnisse in Natur-, Technik-, und Sachkunde, die sie selbständig im Umgang mit Natur und Technik anwenden können.
Bis ins Erwachsenenalter:
3. Stufe des wissenschaftlichen Beschreibens („Naturwissenschaft“) - Leitfrage: warum ist es so?
Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Kompetenzen, sollen die Lernenden zunehmend zentrale naturwissenschaftliche Begriffe und Konzepte (Energie, Kraft, Impuls, Entropie, elektrische Stromstärke, elektrische Spannung, Angepasstheit, Stoff-Teilchenebene, Genotyp-Phänotyp, ) kennen und in zunehmend komplexen Situationen anwenden können. Sie sollen wichtige naturwissenschaftliche Modelle kennen und anwenden lernen, wie etwa das „Stromkreismodell“, das „Lichtströmungsmodell in der Optik“, Teilchenmodell, „zeitgemäße Atommodelle“ usw. Dabei wird z. B. die Mathematik zunehmend als Sprache der Physik erlebbar. Exemplarisch können sie erkenntnistheoretische Fragen wie „Möglichkeiten und Grenzen“ naturwissenschaftlicher Erkenntnis auch im Vergleich zu anderen Zugängen zur Natur benennen und bewerten.
Die folgenden Stufen der naturwissenschaftlichen Bildung können unterschieden werden
- Welterkundung – Phänomene (immer, auch vor der Schule)
- Umgang mit der Welt – „sinnvolles Tun“ –Handlungspädagogik (immer, auch teilweise vor der Schule)
- Welt- und Lebenskunde - Sach- und Naturkunde (immer, besonders in der Schule bis zur 6. Klasse)
- „Wissenschaftskunde“ - Wissenschaft als verfügbares Wissen, ohne eigenständiges tieferes Verstehen (Basale Eindringtiefe, zunehmend ab der 7. Klasse)
- Wissen“schaffen“ – methodische Kompetenzen – Forschen – zunehmend systematischer (Basale Eindringtriefe, zunehmend ab der 7. Klasse )
- Wissenschaft – zunehmende begriffliche Schärfe und mathematische Durchdringung (Allgemeinbildung - Hochschulreife)
- Erkenntnistheoretische Fragen: Was kann Naturwissenschaft - was nicht? (Allgemeinbildung - Hochschulreife)