Phänomenorientierter bzw. phänomenbasierter Unterricht ist im Wesentlichen exemplarischer, fächerübergreifender Unterricht und orientiert sich an Naturphänomenen, nimmt Alltagserfahrungen und Erfahrungsmöglichkeiten als Ausgangspunkt, nutzt und unterstützt das Interesse an vorwiegend naturwissenschaftlichen Fragestellungen und Untersuchungen, und wird durch Themenfelder strukturiert. Man nimmt an, dass problem- und phänomenorientierter Unterricht Neugier und Entdeckungsdrang von Schülerinnen und Schülern weckt. Bei diesem Unterrichtsprinzip geht es darum, dass der Lehrer die Lern- und Leistungsbedürfnisse der SchülerInnen beachtet um dadurch zu motivieren. Um intrinsische Motivation zu fördern ist es wichtig, die SchülerInnen an der Planung des Unterrichts zu beteiligen, d.h., diese mitbestimmen zu lassen und selbständiges Arbeiten zu ermöglichen. Das Interesse wird außerdem durch anschaulichen, differenzierten und selbsttätigen Unterricht geweckt. Dabei wird auch auf die individuellen Interessen der Schüler eingegangen und diese werden mit in den Unterricht eingebunden.
Das themenzentrierte, projektorientierte Lernen wird etwa in Lernwerkstätten praktiziert, wobei den SchülerInnen Raum und Zeit für ihre eigenen Fragen gegeben und in ihren Forschungsprojekten unterstützt werden sollen. Je nach Thema mischen sich Fragestellungen aus verschiedenen Fachbereichen und die Ergebnisse werden diskutiert und dokumentiert, wobei die SchülerInnen auch ihren Sprachschatz erweitern, wenn sie ihre Erkenntnisse und Ergebnisse ihren MitschülerInnen präsentieren.
Phänomenbasiertes Lernen soll klassische Unterrichtsfächer teilweise obsolet machen, wobei bei dieser Methode vor allem die direkte Beobachtungsgabe der SchülerInnen geschult werden soll. Dabei wird vor allem auf kollaboratives Arbeiten in der Schule gesetzt, bei dem sich SchülerInnen einen Interessenschwerpunkt suchen und dann passende Themen rund um diesen Schwerpunkt herum arrangieren. SchülerInnen sollen bei ihrer Suche nach innovativen Lösungen von den zu ModeratorInnen und BeraterInnen mutierten LehrerInnen ermutigt werden und nicht am vorgegebenen Unterrichtsmaterial hängen bleiben. Die Lebenswelt der SchülerInnen sollte dabei idealerweise die Quelle ihrer Lernerfahrungen sein.
Beispiel: Geht es etwa um das antike Rom, kann eine Arbeitsgruppe ein römisches Gastmahl mit den damals verfügbaren Lebensmitteln nachstellen, eine andere Gruppe kann unterdessen versuchen, das Kolosseum mit einem 3D-Drucker nachzubilden und eine dritte ein Brettspiel zum diesem Thema entwickeln. Und wenn in der Lebenswelt der SchülerInnen vom antiken Rom keine direkten Spuren mehr zu finden sind, besucht man ein Museum oder befragt einen Experten der Universität, wie es den Römern im damaligen Alltag wirklich ergangen sein könnte.