Сучасна модель компетентнісно орієнтованого навчання фізики та астрономії акцентує увагу на особистості учня, його внутрішніх процесах, що зумовлені діяльністю, спілкуванням та педагогічними впливами. В рамках цієї моделі пізнавальний інтерес до предмета стає ключовим фактором успішного навчання. Однак аналіз сучасного освітнього процесу свідчить про суперечливу тенденцію: Інтерес до фізики знижується, що може бути пов’язано з надмірною теоретизацією та складністю вивчення предмета. Водночас спостерігається стійкий інтерес до астрономії, що пояснюється її доступністю, практичністю та зв’язком з реальним світом. Ця суперечність стає перепоною для вивчення учнями тих питань фізики та астрономії, які перебувають в сфері сучасних наукових досліджень і які мають інтеграційну значущість в астрофізиці та космології.