Studien zeigen, dass es dem traditionellen Physikunterricht nicht gelingt, eine tragfähige Vorstellung der elektrischen Spannung zu vermitteln, und er auch sonst nicht effektiv ist, Schülervorstellungen zu einfachen Stromkreisen zu verändern. Es wurde deshalb bereits mehrfach vorgeschlagen, entgegen dem traditionellen Vorgehen mit dem Potenzial und der Spannung zu beginnen statt die elektrische Stromstärke als erste und zentrale Größe zu behandeln. Zur Einführung des Potenzials gibt es bereits verschiedene Vorschläge, insbesondere die des Elektronengasmodells und verschiedene Höhenmodelle.

In der wissenschaftlichen Hausarbeit „Entwicklung und Vergleich einer Einführung zur Spannung mit dem Höhenmodell und dem Elektronengasmodell“ wurden zwei Unterrichtskonzepte zur Einführung der Spannung in der Sekundarstufe I mit Unterrichtsmaterialien entwickelt: einmal mit dem Elektronengasmodell und einmal mit dem Höhenmodell - jeweils mit dem Einsatz einer Simulation.

Dazu wird jeweils ein entsprechender Unterricht durchgeführt und der Lernerfolg vergleichend evaluiert. Dabei wurden zweistufige Items und die Methode des lauten Denkens verwendet.