Die Einführung des achtstufigen Gymnasiums bedingt strukturelle Umstellungen in den Curricula, die derzeit in einigen Bundesländern erfolgen. Viele Inhaltsbereiche werden in niedrigere Jahrgangsstufen vorgezogen, etwa die Newton'sche Mechanik. Im Rahmen eines Design-Based-Research Projektes, also unter einem Paradigma, das die Entwicklung und Evaluation von Lehr-Lernumgebungen mit der Weiterentwicklung von Lehr-Lerntheorien integriert, wurde eine Sachstruktur für den Unterricht in der siebten Jahrgangsstufe des Gymnasiums ausgearbeitet, die über die zweidimensionale Dynamik in die Newton'sche Mechanik einleitet. Um Aussagen über die Wirkung dieses Lehrgangs unter realistischen Bedingungen anzugeben, wurde durch die beteiligten Lehrkräfte ohne umfassende Schulung danach unterrichtet. Die Schülerinnen und Schüler erreichten einen deutlich höheren Lernerfolg durch Unterricht nach der zweidimensional-dynamischen Sachstruktur als durch Unterricht nach der traditionellen Sachstruktur. Bei den Lehrerinnen und Lehrern konnten infolge dieser Wirksamkeitserfahrungen aus ihrem eigenen Unterricht eindeutig positive Einstellungen zum zweidimensional-dynamischen Lehrgang festgestellt werden.
