กรอบแนวคิดเกี่ยวกับการสอนวิทยาศาสตร์ในด้านการวางแผนและการเตรียมการสอน (การวิเคราะห์ สังเคราะห์ และประเมินค่ากระบวนการจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์) ด้านการจัดการสภาพแวดล้อมชั้นเรียน ด้านกลยุทธ์เชิงกระบวนการสอน(การจัดการเรียนรู้วิทยาศาสตร์อย่างบูรณาการที่สนับสนุนการเรียนรู้ที่หลากหลาย และความไวในการรับรู้ความรู้สึกในด้านการสอนที่ส่งเสริมและท้าทายการเรียนรู้) และด้านความรับผิดชอบต่อวิชาชีพ (การจัดการและคิดแก้ปัญหาทางคุณธรรมจริยธรรม และจรรยาบรรณสำหรับวิชาชีพครูสอนวิทยาศาสตร์ การวิจัยเพื่อสร้างและต่อยอดองค์ความรู้ในกระบวนการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ และวิสัยทัศน์ในการพัฒนากระบวนการจัดการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ เพื่อสร้างและพัฒนาพิสัยการเรียนรู้ในด้านพุทธิพิสัย, จิตพิสัย, และทักษะพิสัย)