Μετά την εκλογή του θέματος οι μαθητές αρχίζουν να εργάζονται ατομικά για την υλοποίηση της έρευνας. Ο καθηγητής καθοδηγεί τους μαθητές και τους βοηθά να ακολουθήσουν την αναγνωρισμένη διαδικασία.
Οι μαθητές κατασκευάζουν και τα διάφορα δοκίμια με τα οποία με τα οποία θα πειραματισθούν. Η ακρίβεια και η ποιότητα των δοκιμίων είναι παράμετροι με ιδιαίτερη βαρύτητα στον καθορισμό του βαθμού αξιοπιστίας μιας έρευνας.
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να ελέγχουν τις μεταβλητές του προβλήματός τους, να παρατηρούν φαινόμενα, να κάνουν μετρήσεις, να διαβάζουν ενδείξεις οργάνων, να χρησιμοποιούν μηχανήματα και εργαλεία, να εφαρμόζουν κανόνες για την ασφάλεια, να συγκρίνουν μεγέθη, να κατασκευάζουν διαγράμματα, να ερμηνεύουν με λογικό τρόπο τα αποτελέσματα των πειραμάτων τους.