קשת התלמידים בבתי הספר רחבה ומגוונת וכוללת גם את התלמידים המחוננים והמצטיינים, תלמידים בעלי יכולות קוגניטיביות יוצאות דופן ומאפיינים אישיותיים ורגשיים ייחודיים.
הצורך במתן מענה לתלמידים מחוננים ומצטיינים במסגרת הכיתה ההטרוגנית מציב אתגרים נוספים בפני מערכת בית הספר בכללותה ובפני המורים המלמדים בכיתה במיוחד.
שיעורי מדע וטכנולוגיה הם הזדמנות להוראה משולבת של תכנים ומיומנויות, למידה הבנייתית של מושגים, למידה רב מפרטת, התמודדות עם תפיסות שגויות, התנסות מעשית בתהליכי חקר ופתרון בעיות, חשיבה מטה-קוגניטיבית ורפלקציה.
בשל כך שיעורי מדע וטכנולוגיה מאפשרים כר נרחב למתן מענה לשונות הלומדים והתייחסות לצרכים של תלמידים בעלי יכולות גבוהות, לרבות מחוננים ומצטיינים בכיתה ההטרוגנית.
