Im sechsten Schuljahr erleben die Kinder zum ersten Mal einen Blick auf Naturerscheinungen, der stärker nach den näheren Bedingungen der Erscheinungen fragt, sich dabei aber noch ganz im qualitativen Feld des Wahrnehmbaren aufhält. In der Akustik, Optik und Wärmelehre ist dies noch auf einer sicheren Grundlage möglich. Rätselhafter werden die Erscheinungen im Bereich der Elektrizität und des Magnetismus. Aber auch hier geht es gerade darum, die Rätselhaftigkeit dieser Kräfte nicht durch dingliche Modellvorstellungen, etwa von Teilchen, zu erklären. Mit feiner Aufmerksamkeit wird den sich an verschiedenen Materialien und unter bestimmten Bedingungen sich äußernden selbst unsichtbaren Kräften nachgespürt und durch dieses Erleben eine erste Grundlage für ein in folgenden Klassen abstrakteres Verstehen der Erscheinungen geschaffen. Dies geschieht in der siebten Klasse, wenn zum Beispiel in der Akustik nun der Begriff der Schwingung erarbeitet wird. Wesentlich für den gesamten naturwissenschaftlichen Unterricht in der Mittelstufe ist, dass der verstehende Umgang mit den Phänomenen modellfrei vollzogen wird. Dass unter bestimmten Bedingungen das Atommodell oder das Periodensystem der Elemente für einen operationalen Umgang mit Stoffen und Kräften sinnvoll sein kann, ist Gegenstand des naturwissenschaftlichen Unterrichtes der Oberstufe.
Hebung und Brechung bis hin zur Vergrößerung durch konvexe Linsen sind wichtige Gebiete der Optik in der achten Klasse, ebenso wie die technischen Möglichkeiten, die sich aus der Nutzung des Elektromagnetismus ergeben und die Aero- und Hydromechanik, an denen die Kräfte des Wassers und der Luft behandelt werden.