V oblasti didaktiky biológie je výskum zameraný na implementáciu bádateľsky orientovanej metódy vyučovania a učenia prírodných vied.

Výskum oddelenia je v súčasnosti zameraný na inováciu výučby prírodných vied, hlavne biológie, na základných a stredných školách, implementáciou prvkov učenia založenom na bádaní a nové metódy hodnotenia výsledkov výučby.

Oddelenie je zapojené do riešenia dvoch medzinárodných projektov 7. rámcového programu, ktoré sú koordinované za Slovenskú republiku na Ústave fyzikálnych vied PF UPJŠ. Projekt ESTABLISH je zameraný na vývoj a testovanie účinnosti metodických materiálov pre bádateľsky orientovanú výučbu (IBSE) v európskych krajinách a na implementáciu uvedeného prístupu do vzdelávania budúcich učiteľov prírodných vied a kontinuálneho vzdelávania učiteľov. Projekt SAILS je zameraný na vývoj a testovanie metód hodnotenie študentov a žiakov, ktorí sa v prírodných vedách vzdelávajú prístupom zodpovedajúcim IBSE.