Razvoj dečijeg mišljenja i razumevanja sveta prolazi kroz različite faze. Žan Pijaže, autor jedne od najuticajnijih teorija ljudskog razvoja pomogao nam je da razumemo da dete nije čovek u malom, neko ko jednostavno ima manje znanja o svetu oko sebe od odraslog, a kojim treba da ovlada kako bi svoje razumevanje sveta približio onom koje imaju odrasli, već da dete kvalitativno drugačije misli i uči od odraslih. Kako bi dete to moglo, važno je da odrasli oko njega podstiču njegov razvoj i učenje tako što će stvarati stimulativno okruženje, odgovarati na njegova neumorna pitanja, davati objašnjenja koja dete može da razume i kontinuirano mu omogućavati da spoznaje svet „provlačeći ga kroz svoje ruke“. Upravo su to postulati koje Naučna kuhinjica sledi u radu sa decom – podstičemo ih na razmišljanje i zaključivanje, inspirišemo da se zapitaju, motivišemo da slušaju objašnjenja i dajemo im priliku da, uz stručno vođenje, svojim rukama izvode različite praktične, njima atraktivne aktivnosti. Pri tome, aktivnosti u koje uključujemo decu osmišljene su tako da ona kroz njih mogu da spoznaju veoma kompleksne naučne pojmove.
Tim stručnjaka – iz oblasti prirodnih nauka, razvojne i obrazovne psihologije i dizajna, osmišljava, priprema i realizuje praktične aktivnosti sa decom, koje su osmišljene tako da deca kroz njih mogu da uoče raznovrsne prirodne fenomene (npr. prelazak iz jednog u drugo agregatno stanje, osobinu magnetizma, rastvorljivost i druge karakteristike supstanci). Uočavanje je praćeno prilagođenim objašnjenjima i podsticajnim pitanjima kroz koja navodimo decu da, u skladu sa razvojnim mogućnostima, sama zaključuju o onome što iskuse. Nakon toga, deca dobijaju i male zadatke kroz koje naknadno, u radu kod kuće, mogu da se podsete ključnih pojmova o kojima su učili i utvrde ih. U sve aktivnosti je ugrađena igrovnost, jer je igra za decu prirodno okruženje kroz koje uče o svetu oko sebe. Na taj način, oni, dakle, učespontano, kroz aktivnosti kakve vole i koje su im bliske.Takođe, sve o čemu deca uče povezuje se sa njihovim svakodnevnim iskustvom, kako deca ne bi samo memorisala ono čime se bave, nego mogla i to da razumeju. Jer, učiti sa razumevanjem znači povezivati ono što učimo sa onim što već znamo i imamo u iskustvu. Na kraju, Naučna kuhinjica je u svoje aktivnosti ugradila, ne samo verikalno učenje (od predavača ka deci), već i horizontalno – vršnjačko učenje, kontinuirano stvarajući prilike da oni uče zajedno, jedni od drugih.
Pored onoga što je najočiglednije i već rečeno – da deca kroz rad u Naučnoj kuhinjici usvajaju raznovrsna znanja iz oblasti prirodnih nauka, što im je korisno kako u svakodnevnom životu, tako i u učenju u vrtiću i školi, deca od ovih aktivnosti imaju i različite druge koristi.
Kognitivni razvoj. Kroz stvaranje stimulativnog okruženja u kome provociramo decu da promišljaju o onome što rade, dovode različite pojmove i fenomene u vezu, izvode zaključke, iznose mišljenja, ali i argumente kojima ih potkrepljuju, kod njih podstičemo razvoj mišljenja.
Pažnja. Jedan od veoma važnih preduslova da bi deca mogla neometano da uče i razvijaju se, jeste da imaju razvijenu pažnju – da mogu ciljano da se fokusiraju na određeni sadržaj i određeno vreme ostanu usmereni na njega. Kroz radionice koje traju duže od sat vremena, uz smenjivanje kratkih, ali ne isuviše kratkih aktivnosti, omogućavamo deci upravo da razvijaju pažnju.
Metode dolaženja do znanja. Jedan od izuzetno važnih aspekata učenja, koji je nažalost veoma zanemaren u našem obrazovnom sistemu, jeste da onaj ko uči, pored saznanja do kojih je došla nauka, uči i o metodama dolaženja do saznanja koji se u toj nauci primenjuju. Naš obrazovni sistem obiluje prikazivanjem znanja, ali deca imaju nedovoljno prilika da nauče o tome kako su naučnici do tih saznanja došli (primenom kakvih eksperimentalnih ili drugih metoda). Rad u Naučnoj kuhinjici osmišljen je upravo tako da se kroz stimulativna pitanja na početku radionice deca podstaknu da postave istraživačko pitanje, a onda i da, uz stručno vođenje, kroz posmatranje i izvođenje eksperimenata, dođu do odgovora na njega. Ovo je veoma važno jer omogućava usvajanje produbljenih i dugoročnijih znanja od onih koja su samo verbalna.
Pozitivan odnos prema učenju. Jedan od važnih ciljeva u radu sa decom, jeste i da se na talasu njihove prirodne radoznalosti za spoznavanjem sveta oko sebe deca uče da je učenje zabavno i korisno. Ovo je takođe jedan od benefita rada u Naučnoj kuhinjici. Deca kroz atraktivne aktivnosti uče i dobijaju poruku da je učenje zabavno, čak uzbudljivo, a znanja korisna za snalaženje u svetu oko nas. Imajući u vidu značaj celoživotnog učenja, što je jedan od važnih ciljeva obrazovanja za 21. vek, ovo je izuzetno važan podsticaj.
Praćenje instrukcija. Važan preduslov rada u Naučnoj kuhinjici jeste da deca pažljivo slušaju i slede instrukcije koje dobijaju, kako bi mogla uspešno da izvode eksperimente i ponašaju se u skladu da laboratorijskim pravilima. Od prve radionice se na tome veoma insistira. Praćenje instrukcija i ponašanje u skladu sa pravilima je, takođe, i važan deo vaspitno-obrazovnog rada sa decom, kako u formalno-obrazovnom kontekstu (vrtić, škola), tako i u drugim, neformalnim kontekstima (npr: porodica), što znači da je Naučna kuhinjica na istom zadatku sa roditeljima, vaspitačima i učiteljima.
Koordinisanje sa drugima. Kroz grupni rad i rad u paru, čime radionice Naučne kuhinjice obiliju, deca se navikavaju da svoje aktivnosti usklađuju sa aktivnostima drugih članova grupe. Ovo je posebno značajno za mlađe članove grupe, koji tek treba da ovladaju ovom važnom kompetencijom koja će im biti potrebna kako tokom različitih faza obrazovanja, tako i u svakodnevnom i profesionalnom životu.
Samopouzdanje. Kada je reč o emocionlnom razvoju, deca predškolskog i ranog školskog uzrasta imaju snažnu potrebu da se osećaju kompetentno i da budu uspešna u onome što rade. Rad u Naučnoj kuhinjici kreiran je tako da svako dete, dobijajući odgovarajuću pomoć i podršku, može uspešno da izvede svaku zadatu aktivnost, čime se ta njihova važna razvojna potreba uspešno zadovoljava.
Kao što je rečeno, Naučna kuhinjica nastoji da kroz aktivnosti koje pažljivo osmišljava tim različitih stručnjaka, deca ovladavaju sistemom kompleksnih naučnih pojmova. Reč je o pojmovima koje će učiti kroz formalno obrazovanje, u različitim fazama tog procesa (u nižim razredima osnovne škole, potom u višim, u srednjoj školi, a neka od njih i na fakultetu). Baš kao što se ovi pojmovi i kroz formalno obrazovanje stalno iznova obrađuju (na višim nivoima razumevanja, i u skadu sa uzrastom), jer su kompleksni i ne mogu se odjednom spoznati, tako je neophodno da se i u Naučnoj kuhinjici kroz različite faze i iz različitih uglova oni prorađuju i o njima uči. Ne možemo, dakle, očekivati da će deca prvi put kada se upoznaju sa nekim pojmom umeti da ga do detalja objasne, niti da njime u potpunosti vladaju, već pre da će u odgovarajućem kontekstu umeti da prepoznaju o čemu je reč i da izvedu jednostavan zaključak ili donesu odgovarajuću odluku. Istovremeno, važan dugoročan efekat jeste da će o tim fenomenima umeti da rezonuju, a ne samo da memorišu verbalna objašnjenja. Ovo ima važnu ulogu u kasnijem učenju o prirodnim fenomenima, tim pre što, za razliku od formalnog obrazovanja koje obiluje verbalnim znanjima uz manjak praktičnih, postavlja važnu osnovu za razumevanje tih verbalnih znanja.