L’enseignement non uniforme est particulièrement indispensable dans les sciences fondamentales car celles-ci ne s’appuient que sur des schémas mentaux qui doivent être compris comme un groupe structuré autour de la notion de faisceaux croisés. Une explication linéaire ne peut être suffisante car elle est descriptive et non exégétique. Nous ne pouvons pas nous contenter d’une séparation artificielle de la théorie et des exercices d’applications. L’une des notions les plus importantes dans les sciences fondamentales, c’est celle de la découverte. En découpant l’enseignement en deux parties, celle-ci ne peut être mise en exergue. Or elle comporte la rupture cognitive qui provoque le changement de phase. L’enseignement non uniforme doit intégrer les éléments caractéristiques de l’invention. Pour cela, il est nécessaire d’exploiter des problèmes-paradigmes qui parcourent les données théoriques de manière transversale afin de couvrir un faisceau de schémas mentaux. Ceci peut être présenté dans le cadre d’une séance de brainstorming qui représente l’aspect expérimental dans le domaine cognitif. En effet, même une problématique exclusivement mentale peut contenir des aspects expérimentaux. Ce sont les fameuses expériences de pensée d’Albert Einstein. Sans ce type de problématique, l’enseignement des sciences serait dépourvu de sens. L’absence d’interaction ne crée qu’une forme de mimétisme qui ne représente qu’une forme dégénérée d’enseignement. L’élève ne comprend pas, il reproduit. Le professeur n’explique pas, il transmet. Dans le cadre de l’enseignement non uniforme, le maître intervient à tous les niveaux de compréhension du disciple. Il s’agit donc d’un véritable duo. L’aspect non uniforme de l’enseignement intervient dans l’échange asymétrique. Le maître joue un rôle catalytique tandis que le disciple est réactif. L’application de la contre-méthode de Feyerabend permet certes de dépasser l’approche de Lakatos mais l’enseignement non uniforme ne peut être réduit à cela. Epistémologiquement et didactiquement, il est plus vaste car il dépend de la structure ouverte du cognitif. Ce type d’enseignement est avant tout une modification cognitive et non une simple acquisition de connaissances. Il est aussi mécaniquement différent puisqu’il est essentiellement dynamique et non statique. D’une certaine manière l’axiomatique est libre afin d’éviter les conséquences du théorème d’incomplétude de Gödel. Il entre aussi dans le cadre des travaux de Turing et Shannon. Enfin via les résultats de la cybernétique, l’enseignement non uniforme se transforme en un processus qui ne peut pas être considéré comme local. Il met ainsi en évidence, la nécessité de l’approche holistique pour des problèmes complexes. Le noyau des problèmes ne peut être réduit autrement. L’enseignement non uniforme dans sa simplicité, ne s’intéresse qu’à la complexité. C’est dans ce cadre qu’il est indispensable car nous sommes en présence d’un effet de bord qui provoque en changement de phase irréversible. Sans ce dernier l’enseignement non uniforme ne serait pas seulement inutile mais dangereux du point de vue cognitif car stable.