Simulaatioita kehitettiin seuraavien suunnitteluperiaatteiden avulla, jotta oppilaat voivat osallistua luonnontieteisiin ja matematiikkaan tutkimuksen avulla:
Edistää tieteellistä tutkimusta
Sitoutua
Tee näkymätön näkyväksi
Näytä visuaalisia mentaalimalleja
Sisällytä useita esityksiä (esim. objektin liike, grafiikka, numerot jne.)
Käytä reaalimaailman yhteyksiä
Tarjoa käyttäjille epäsuoraa ohjausta (esim. rajoittamalla säätimiä) tehokkaassa tutkimisessa.