Експерименталният дизайн помага на учениците да развият умения за критично мислене, като ги насърчава да мислят систематично и логично за научни проблеми. Изисква се от учениците да анализират данни, да идентифицират модели и да правят заключения въз основа на доказателства. Той също така помага на учениците да развият умения за решаване на проблеми, като предоставя възможности за проектиране и провеждане на експерименти за тестване на хипотези.