תחילה מתבצע תהליך חניכה אשר במהלכו מוצג הנושא הכללי ומתבצע תיאום ציפיות לגבי הגשה והצגה של החקר, צמתי הערכה וכיצד בנוי המשוב הכולל גם הערכת עמיתים (rubrics). בשלב הבא, התלמידים מתחלקים לקבוצות (עדיפות לחלוקה על ידי המורה) ובוחרים באישור המורה לחקור ממד מסויים הקשור לנושא. כל תלמיד בקבוצה מבצע חלק מסויים אשר בתחום אחריותו. בכל קבוצה יש תלמיד האחראי לוודא ביצוע ומעקב. התלמידים מבצעים את עבודת החקר במהלך השיעורים (אפשר להגדיר משימות מסויימות לביצוע בבית). המורה מנחה את התלמידים ומלווה את תהליך החקר של התלמידים. עם סיום החקר, יש לתת מקום לפומביות (תערוכת מייצגים, ספר מחקרים, תלמידים מספרים) ולרפלקציה כתובה.
למידת החקר היא דרך למידה משמעותית המקדמת הבנה ומעודדת סקרנות, דיוק, שאילת שאלות, שיתוף פעולה, לקיחת אחריות ומעורבות בתהליך הלמידה. למידת החקר מציבה אתגרים למורה ולתלמידים. בדרך זו למורה תפקיד חשוב, אך שונה ממקומו המסורתי.
למידת חקר עשויה להתמקד בלמידה מבוססת בעיה, למידה מבוססת פרויקטים, למידה מבוססת תוצר, קהילות חשיבה ועוד. תהליך החקר כולל כמה מרכיבים הכרחיים: הכרת הרקע ובחירת נושא, שאילת שאלת חקר, העלאת השערות, המחקר, עיבוד ממצאים, הסקת מסקנות, הצגת תוצר. המורה מנחה ומלווה את התלמידים בתהליך החקר. לכן עליו לאפשר מרחב מחייה, גמישות, מרחב אישי, לעזור לבחור בכלים הנכונים להתקדמות והתפתחות, להמצא ברקע, לנתב ולכוון לקראת המטרה. הכרת הרקע ובחירת הנושא- בשלב זה מתבצעת הקנייה של המורה. מלבד רקע בנושא, המורה מציג כלים לבחירה בין נושאים מעניינים/אפשריים, מגוון דרכים לאיסוף מידע, מיזוג מידע ממקורות שונים וקביעת קריטריונים לבחירה. בשלב זה, כדאי להשתמש במארגן מידע גרפי המסייע בהבנה של הנושא/המושגים. שאילת שאלת החקר- שאלת החקר ממקדת את החקירה ומשפיעה על ההיקף.
תוצאות החקר מהוות תשובה לשאלת החקר. בשלב זה המורה מקנה מיומנות של שאילת שאלות ומתמקדת בשאלת החקר. המורה מנחה את התלמידים בבחירת שאלת חקר בהיקף מתאים לעבודת החקר שלהם. העלאת השערות- מרכיב זה מסייע למקד את החקר בתשובה אפשרית אחת וגם יכול להשפיע על בחירת כלי המחקר. לעתים חסרה המודעות להשערות המנחות את החקר. לכן, יש לבצע שיקול דעת האם להתעכב על מרכיב זה או לא. בשלב זה, המורה מקנה משמעות למושג השערה ומציג דוגמאות לתלמידים. המחקר- המורה מקנה לתלמידים דרכים ומיומנויות לביצוע החקר, מושגים הקשורים לנושא (משתנה תלוי ומשתנה בלתי תלוי).
המורה עוקב אחר תהליך החקר של התלמידים, מנחה, מייעץ ומלווה את התלמידים. על המורה גם לסייע בהפיכת הכיתה למשאב העשוי לסייע לקבוצות החוקרות. בעת תהליך החקר, התלמידים נחשפים לכלי כמפות החשיבה העשוי לסייע להם. עיבוד ממצאים- מרכיב זה משמש לארגון הממצאים השונים, לקבלת תמונה כללית של הממצאים ביחס לשאלת המחקר, לקשר בין שאלת החקר לבין המסקנות. מרכיב זה מאפשר הצגה ברורה של הממצאים גם למי שלא היה מעורב במחקר עצמו ואולי לא מכיר את הדברים מקרוב (תלמידים אחרים בכיתה, למשל). בכיתה, המורה מקנה מושגים כעובדות, נתונים, עמדות, מחקר איכותני ומחקר כמותני, מהימנות ומציג שיטות עיבוד ממצאים כסטטיסטיקה וניתוח ראיונות. הסקת מסקנות- מרכיב זה מאפשר לתת תשובה לשאלת החקר, לבצע הכללה, לגבש תובנות ואולי גם לעורר עניין לגבי חקר נוסף. על המורה לחדד את ההבדל בין תוצאות ומסקנות ולשוחח בכיתה לגבי ממצאים ומסקנות הנוגדים את ההשערות הראשוניות. הצגת התוצר- מאפשרת לחלוק עם אחרים, לחגוג את הממצאים (סיפוק מהעשייה) ומזמנת ביקורת בונה על התהליך ועל התוצאות. מרכיב זה מאפשר לקיחת אחריות על העשייה. על המורה להציג אפשרויות להצגת התוצרים וכלים להערכת עמיתים ולהקנות מיומנויות הצגה. כמו-כן על המורה להציג קריטריונים להערכת תצוגת התוצרים (ניתן לבנות אותם יחד עם התלמידים). בשלב זה, מומלץ להשתמש בשגרות חשיבה כ”נהגתי לחשוב ש.. וכעת אני חושב ש…”.
בעת החקר אפשר להשתמש בכלים כששת כובעי החשיבה.
