Das IPN betreibt grundlegende und anwendungsorientierte Forschung zu Fragen des Lernens und Lehrens von Naturwissenschaft und Mathematik sowie von Informatik inner- und außerhalb von Schule. Welche mathematischen, informatischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzen sind heutzutage erforderlich? Was sollten wir verstanden haben, um Entwicklungen in Naturwissenschaft und Technik wahrnehmen und beurteilen zu können? Was sollten alle wissen und können, weil sie gleichermaßen von Veränderungen bzw. Fortschritten in Naturwissenschaft und Technik betroffen werden, und was müssen diejenigen wissen, die in diesen Feldern mitarbeiten wollen? Wie entsteht das Interesse, sich in Schule, Beruf oder Freizeit mit mathematisch-naturwissenschaftlichen oder informatischen Themen zu beschäftigen?
Dies sind Kernfragen, mit denen sich das IPN auseinandersetzt. Das IPN untersucht also Voraussetzungen, Bedingungen, Prozesse und Ergebnisse mathematischer, informatischer und naturwissenschaftlicher Bildung. Es nimmt mathematisch-naturwissenschaftliche sowie informatische Bildungsprozesse über die Lebensspanne in einem Ansatz in den Blick, der neben dem Individuum und dessen familiärer Umwelt Lerngruppen, Institutionen und Bildungssysteme berücksichtigt. Das Forschungsinteresse der schulbezogenen Projekte des IPN gilt einerseits der Schülerseite, aber andererseits auch der Professionalität der Lehrkräfte, der Qualität des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts bzw. des Informatikunterrichts und den Bedingungen des Bildungssystems.
Das IPN konzentriert sich in seiner überregionalen, gesamtstaatlichen Aufgabenstellung auf solche Vorhaben, die für Bund und Länder von besonderem Interesse sind und von den Hochschulen nicht wahrgenommen werden können.
