Sachunterricht, der sich zum Ziel setzt, einen Beitrag zum Aufbau anschlussfähigen naturwissenschaftlichen Wissens zu leisten, stellt Lehrkräfte vor eine Reihe von Herausforderungen: So gilt es zum einen, bestehende und/oder im Unterricht entstehende Schülervorstellungen als mehr oder weniger anschlussfähig diagnostizieren zu können. Zum anderen ist es hilfreich, beim jeweils gewählten Unterrichtsinhalt unterschiedliche Erarbeitungs- und Darstellungsmöglichkeiten zu kennen, um mit den Lernenden verschiedende Lehr-Lernwege gehen zu können. Am Beispiel der Elektrizitätslehre werden daher inhaltsspezifische Schülervorstellungen und Lernschwierigkeiten vorgestellt sowie verschiedene Möglichkeiten für eine kognitiv aktivierende Gestaltung von Lehr-Lernprozessen im Sachunterricht skizziert.