Lo STAGE fornisce al docente le indicazioni e le modalità attuative di come l'applicazione rigorosa del metodo scientifico e delle metodologie di indagine tipiche della matematica, della fisica e dell'astrofisica permettano di affrontare problemi importanti della scienza e declinarli nella realizzazione di interventi didattici coinvolgenti ed interessanti per gli studenti, permettendo così ai ragazzi di acquisire la capacità di tradurre in termini scientifici problemi complessi, proporre adeguate soluzioni e costruire dimostrazioni rigorose ripercorrendo i risultati teorici dei grandi uomini della scienza. Gli aspetti teorici avranno l'obiettivo di riprendere le basi concettuali della matematica e della fisica e dell'astrofisica, senza però tralasciare metodi e strumenti tecnologici per affrontare realtà modellistico-applicative. Si propone un metodo d'insegnamento-apprendimento della matematica, della fisica e dell'astrofisica in cui si intrecciano tre aspetti fondamentali: situazioni e contesti reali in cui si pongono problemi; contenuti necessari per risolvere tali problemi; stimoli e attività pensate per gli studenti in cui l'attenzione è focalizzata sul processo di risoluzione del problema.