ในการจัดการเรียนการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ในปีการศึกษาที่ผ่าน ๆ มาพบว่า ผู้เรียนส่วนใหญ่ไม่สามารถวิเคราะห์ข้อมูลจากตารางบันทึกผลนำมาสู่ข้อสรุปได้อย่างชัดเจน นักเรียนบางส่วนเว้นว่างการสรุปผล บางส่วนเขียนสรุปได้แต่ขาด  คำอธิบายที่เชื่อมโยงไปยังหลักฐานที่เป็นข้อมูลการสำรวจตรวจสอบ รวมทั้งผู้เรียนไม่เข้าใจเนื้อหาวิทยาศาสตร์ เนื่องจากขาดโอกาสที่จะได้รับการฝึกฝน การนำทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการเรียนรู้ และระบบการเรียนรู้ที่ขาดความต่อเนื่อง เช่น การเข้าถึงสื่อการเรียนรู้ของผู้เรียน ความพร้อมของผู้ปกครอง ระยะเวลาในการเรียนรู้ที่จำกัด ทำให้ผู้เรียนไม่เข้าใจเนื้อหาวิทยาศาสตร์ ขาดโอกาสในการฝึกฝน การนำทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการเชื่อมโยงความรู้และนำมาประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน ดังนั้นครูผู้สอนจึงจัดทำข้อตกลงในการพัฒนางานประเด็นท้าทาย การพัฒนาสมรรถนะการแปลความหมายข้อมูลและการใช้ประจักษ์พยานในเชิงวิทยาศาสตร์ด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ร่วมกับการจัดการเรียนรู้ด้วยวิธีการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ซึ่งผู้เรียนสามารถปฏิบัติกิจกรรม    การเรียนรู้ได้ตามช่วงเวลาที่ผู้เรียนสะดวกอย่างเป็นระบบ