Der Sachunterricht der letzten Jahrzehnte wurde durch unterschiedliche Gewichtung der Prinzipien Kindorientierung und Wissenschaftsorientierung geprägt. Nach dem Sputnikschock wurde zur Zeit der Wissenschaftsorientierung diese (zu) stark betont. In den Zeiten danach folgte man sehr stark dem Prinzip der Kindorientierung, was wiederum als kindertümelnd kritisiert wurde.
Kindorientiertheit im aktuellen Sachunterricht bedeutet ein Ausgehen von den Fragen der Kinder (vgl. Demuth 2007). Dies ist eng verbunden mit der Forderung nach Lebensweltbezug sowie der Bedeutsamkeit (Gegenwartsbedeutung). Der fachliche Inhalt soll sich am Kind orientieren. Ausgehend von Erkenntnissen der kognitiven Entwicklung nimmt man an, das für das Kind bedeutsame Inhalte leichter und besser gelernt werden können (vgl. Giest 2007).
Wissenschaftsorientierung bzw. Wissenschaftsnähe ist ein weiteres Prinzip des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts. Wissenschaftsnähe bedeutet, dass zwar didaktische Reduktionen nötig sind, aber nichts Falsches vermittelt werden darf. Schulwissen darf den fachwissenschaftlichen Erkenntnissen nicht widersprechen (vgl. Feige 2007b).
Die Handlungsorientierung ist dem Prinzip der Aktivierung (Selbsttätigkeit) nach Einsiedler (2007) zuzuordnen. Möller (2007, S. 411f) führt aus, dass der Begriff der Handlungsorientierung – wenngleich nicht einheitliche definiert – in der Didaktik des Sachunterrichts vielfältig gebraucht wird. Die Forderung nach Handlungsorientierung stützen sich auf die so genannte Realismusthese, wonach „Grundschulunterricht […] auf die Anschauung der Wirklichkeit gerichtet sein […] und […] Selbstständigkeit […] praktiziert“ werden soll (Einsiedler 2002, S. 18). Einsiedler verweist auf zahlreiche Untersuchungen nach denen heute die Realismusthese als überholt gilt. Er führt aus, dass vielmehr strukturierende Merkmale in Bildern (logische Bilder wie Diagramme, Pfeilbilder) sowie weitere Strukturierungshilfen es dem Schüler erleichtern, die symbolische Repräsentation zu transferieren (Einsiedler 2002, S. 21f).
Auf der einen Seite reicht nach Einsiedler die konkrete Anschauung für das Verständnis eines Sachverhaltes nicht aus. Auf der anderen Seite bedarf aber auch die symbolische Repräsentation der konkreten Anschauung als Voraussetzung – ohne Anschauung also keine symbolische Repräsentation. Die Handlungsorientierung ist also ein wichtiges Prinzip, muss aber stets verknüpft sein mit ikonischen oder symbolischen Repräsentationen der Inhalte. Ansonsten besteht die Gefahr, dass es reiner Aktionismus ohne Erkenntnisgewinn bleibt.