ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขึ้นสูง

ทักษะขั้นสูงรวมกระบวนการบูรณาการไว้ด้วย

การควบคุมตัวแปร (Controlling variables)  การที่สามารถบอกได้ว่าตัวแปรใดมีผลต่อผลลัพธ์การทดลอง  ที่พยายามให้ตัวแปรอื่นเกือบทั้งหมดคงที่  และเปลี่ยนแปลงค่าตัวแปรอิสระหรือตัวแปรต้น  ตัวอย่างเช่นการตระหนักจากการทดลองที่ผ่านมาว่าจำนวนของแสง และน้ำจำเป็นต้องควบคุมเมื่อทดสอบเพื่อจะดูว่าการเพิ่มสารอินทรีย์เข้าไปจะมีผลต่อการเติบโตของถั่วอย่างไรหรือไม่
การนิยามเชิงปฏิบัติการ (Defining operationally)  คำกล่าวที่จะบอกให้ทราบว่าจะวัดค่าตัวแปรในการทดลองอย่างไร  ตัวอย่างเช่น การเติบโตของถั่วจะวัดกันเป็นเซ็นติเมตรต่อสัปดาห์
การกำหนดสมมุติฐาน (Formulating hypotheses) คำกล่าวที่คาดหวังถึงผลลัพธ์ของการทดลอง ตัวอย่างเช่นยิ่งใช้สารอินทรีย์เพิ่มมากขึ้นดินถั่วก็ยิ่งเจริญมากขึ้น
การตีความข้อมูล (Interpreting data)  การจัดระบบข้อมูลและสรุปผลจากข้อมูลนั้น  ตัวอย่างเช่นการบันทึกข้อมูลจากการทดลองแสดงการเติบโตของถั่ว  เป็นตารางของมูลและสรุปผลเป็นอัตราได้ว่ามีความโน้มเอียงสัมพันธ์อย่างไรจากข้อมูลไปยังตัวแปร
การทดลอง (Experiment)  ความสามารถที่จะทำการทดลอง รวมทั้งการถามคำถามที่เหมาะสม การกำหนดสมมุติฐาน การกำหนดตัวแปรและการควบคุมตัวแปร  การกำหนด การนิยามเชิงปฏิบัติการของตัวแปรเหล่านั้น  การออกแบบการทดลองอย่างตรงไปตรงมา การดำเนินการทดลอง และการตีความแปรผลการทดลอง  ตัวอย่างเช่นกระบวนการทั้งหมดของการทดลองต่อผลของสารอินทรีย์ที่มีต่อการเติบโตของพืชตระกูลถั่ว จะเห็นว่าทักษะขั้นสูงนั้นได้รวมเอาทักษะกระบวนการแบบบูรณาการไว้ด้วย ซึ่งจะรวมถึงลักษณะต่อไปนี้การกำหนดตัวแปร (identifying)  การกำหนดตารางข้อมูล (costructing table of data) การสร้างกราฟ (graphs) การอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร (describing relationships between variables)  การรับข้อมูลและการประมวลผลข้อมูล (acquiring and processing data) การวิเคราะห์สืบค้นข้อมูล (analyzing investigation) การสร้างสมมุติฐาน (costructiong hypothesis) และการกำหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ (operationally defining variable) และการออกแบบการศึกษาทดลอง (designing investigation and experimenting)