Die Forschungsprojekte fokussieren grundlegende Untersuchungen zu Lehr-/Lernprozessen auf verschiedenen Ebenen. Bei Schüler*innen liegt der Fokus auf dem Verständnis von Konzepten, dem Umgang mit multiplen Repräsentationsformen, dem Einsatz von Erklärvideos sowie der Auswirkung von unterschiedlichen Trainings und emotionalen Designs auf das Concept Mapping. Bei Lehrkräften wird die Entwicklung unterrichtsbezogener experimentelle Kompetenzen wie laborbezogenes Classroom-Management analysiert und die Ausbildung von Kompetenzen zur Gestaltung von naturwissenschaftlichen und mathematischen Problemlöseprozesse im Unterricht erforscht.

Die Zusammenführung von Lehr- und Lernperspektiven, etwa bei der Analyse von vernetztem Wissen, steht im Mittelpunkt. Diese Ansätze ermöglichen eine fundierte Verbesserung von Lehr- und Lernprozessen.