Чотири групи дослідницьких умінь учнів (за В. Андрєєвим):
1) операційні вміння
(вміння спостерігати, порівнювати, аналізувати, синтезувати, абстрагувати, узагальнювати, структурувати і систематизувати матеріал, класифікувати, виділяти головне, застосовувати аналогію, робити індуктивні і дедуктивні висновки, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, застосовувати знання і вміння в новій ситуації, виявляти проблему, висувати гіпотезу, бачити різні підходи до вирішення проблеми і знаходити оптимальний спосіб її рішення, прогнозувати і оцінювати результат);
2) технічні вміння (вміння працювати з літературою (конспектувати, анотувати, складати бібліографію і використовувати її), підбирати необхідний для дослідження матеріал, організовувати експеримент, описувати отриманий експериментальний матеріал, робити виводи і оформляти результати свого дослідження у формі доповіді, виступу);
3) організаційні вміння (вміння визначати мету і завдання дослідження, планувати дослідження, вибирати найбільш ефективні методи і засоби дослідження, здійснювати самоконтроль і саморегуляцію дослідницької діяльності, перебудовувати свою діяльність у разі потреби, аналізувати і контролювати результати своєї діяльності з метою її поліпшення);
4) комунікативні вміння (вміння викладати свої думки, вести дискусію, відстоювати свої позиції, встановлювати ділові взаємини з науковим керівником і товаришами, застосовувати прийоми співпраці у процесі дослідницької діяльності (обговорення завдання і розподіл обов’язків, взаємодопомога і взаємоконтроль), виступати з повідомленням про результати дослідження).