Damit der Unterricht wissenschaftsorientiert abläuft und die Kinder sachgerechte Verfahren kennen lernen können, sollte laut KLUSEMANN (vgl. Klusemann, 2000, S. 42) ein Versuch wie folgt ablaufen:

1. Ein Problem tritt auf.

2. Vermutungen werden formuliert.

3. Phase der Durchführung; hier haben die Kinder die Möglichkeit, das Problem hautnah zu erleben.

4. Erste Lösungs- und Erklärungsvorschläge werden formuliert und notiert.

5. Reflexion und gemeinsames Finden der Erklärung im Plenum.

In Anlehnung an dieses Modell baut sich die Vorgehensweise in der Forscherwerkstatt wie folgt auf:

1. Die Kinder wählen alleine oder in Gruppen je einen Versuch aus.

2. Jeder Versuch beginnt mit einer Forscherfrage oder einem Problem, das es zu lösen gilt. Auf diese Weise sollen die Schüler dazu angeregt werden, sich mit dem Problem zu befassen, es zu lösen. WAGENSCHEIN geht davon aus, dass Kinder für die Entwicklung ihrer Denkleistungen mit einer problemhaltigen Lernausgangssituation konfrontiert werden müssen (vgl. Kaiser, 1997, S. 180). Das vorhandene Problem löst in den Kindern einen Forschungsprozess aus.

3. In der Arbeitsphase können die Schüler das Problem durch selbstständiges Erforschen lösen.

4. Während der Versuche sollen die Kinder auf Versuchsprotokollen Vermutungen zu deren Ausgang notieren, eine Skizze anfertigen, die Versuchsdurchführung und ihre Beobachtungen aufschreiben, sowie die mögliche Erklärung notieren. Das Formulieren der Vermutung, das Beschreiben und Skizzieren des Vorgehens und das Formulieren einer eigenen Erklärung ist von Bedeutung, da die Schüler auf diese Weise zum Nachdenken angeregt werden und den Versuchsvorgang nicht unreflektiert stehen lassen. Auf diese Weise lernen die Kinder wissenschaftsorientierte Arbeitsweisen kennen und üben sie anzuwenden.

5. Für die Durchführung der Versuche gilt ein fester Zeitrahmen . Dabei wird nicht am starren "45-Minuten-Rhythmus" festgehalten, sondern den Kindern ausreichend Zeit zum Experimentieren gegeben, denn gerade beim selbstständigen Entdecken wird diese Zeit benötigt. In 90 Minuten haben die Schüler Zeit, ihren Versuch zu bearbeiten, sich auszutauschen, zu diskutieren und Schlussfolgerungen zu ziehen.

6. Der Abschluss erfolgt immer gemeinsam im Stuhlkreis. An dieser Stelle wird besprochen, ob es Probleme beim Durchführen der Versuche gab und wie diese gelöst wurden. Bei Bedarf wird gemeinsam nach Lösungen gesucht und eventuell auftretende Probleme können für andere Schüler im Vorfeld geklärt werden. Darüber hinaus erfolgt an dieser Stelle eine ausführliche Besprechung der durchgeführten Versuche , die zur Verdeutlichung noch einmal von den Schülern vorgeführt werden. Vermutungen werden genannt und die Erklärungen besprochen. Auf diese Weise können Fehlvorstellungen korrigiert werden.