一、5E教学模式
5E教学模式形成于STEM教育的实践之中，且进入国内的时间较早，被科学教育领域的学者所熟知。该模式的理论基础是建构主义，按照结构顺序排列学习步骤，很好地体现了学生在学习中的主导地位。模式由五个部分组成：参与(Engagement)、探究(Exploration)、解释(Explanation)、细化或延伸(Elaboration or Extension)和评价(Evaluation)。
二、赛耶模型
美国国家研究委员会建议应该将科学课展开得更为活泼和真实，为促进此项提议的落实，佛蒙特州辛斯伯格市的尚普兰山谷联合高中在几年前创立了一门研究型科学课程——赛耶模型工程课。赛耶模型（Thayer Model）是由达特茅斯学院创建的，而这门课就是以该大学的一门入门工程课为模型，该模型以它的以为创建者西尔瓦努斯•赛耶命名，以表敬意。
三、基于工程设计和5E的QIEIE模式
2015年王玲玲在她的硕士论文中基于工程设计和5E构建了QIEIE模式。她认为这两种教学方法对国内一般的科学课程教师都是一个不小的挑战，而我国的科学教师队伍本身就有科学素养较低、教学观念落后的问题。同时，对于小学生来说，要顺利完成真实情境中的任务，设计出符合要求的作品，也是一个新的挑战。鉴于这些问题，王玲玲研究形成了科学探究和工程设计相结合的QIEIE模式，希望学生能在学习过程中深入对概念知识的理解，培养他们的科学思维和创新能力。
四、基于5E的UIRDE模式
2014年李扬在他的硕士论文中基于5E模式构建了UIRDE模式，将教学分为以下5个步骤：理解问题(Understanding the Question)、调查或研究(Investigation or Inquiry)、查阅材料(Read)、设计和构建(Design and Build)、解释和建议(Explanation and suggestion)。 |