Onderzoekend en ontwerpend leren is een werkvorm waarbij leerlingen in een betekenisvolle omgeving aan het werk gaan.
Bij onderzoekend leren onderzoeken kinderen organismen, objecten en verschijnselen in hun eigen omgeving, onder begeleiding van de leerkracht. Ontwerpend leren draait om het ontwerpen van een product. De leerlingen werken vanuit een probleem, maken een ontwerpvoorstel en testen en evalueren het prototype. Het karakter van onderzoekend en ontwerpend leren sluit aan bij de behoeften van begaafde leerlingen.
Door middel van onderzoekend leren groeit de ontwikkeling van vaardigheden bij leerlingen op een leuke en interactieve manier. Het stimuleert samenwerken, creatief en innovatief denken en draagt bij aan een onderzoekende en kritische houding bij leerlingen. Leerlingen ontwikkelen onderzoeksvaardigheden zoals goed waarnemen, vragen stellen, experimenten opzetten en uitvoeren, voorspellingen doen, problemen verkennen en oplossingen bedenken.