Der Begriff „doppelte Heterogenität“ beschreibt zum einem die soziale Heterogenität unter den Schülern. Das schließt die Familie, Geschlechter, Religionen , sozialen Wohlstand ein. Jedoch gibt es noch die fachliche Heterogenität. Diese beschreibt mit welchem Vorwissen die Schülerinnen und Schüler an den Stoff herangehen und welche Vorstellungen sich daraus entwickeln. Das unterschiedliche Denken und Verarbeitung des Fachwissens führt zu Heterogenität in den Köpfen der Schüler.
In den naturwissenschaftlichen Gebieten ist so eine Heterogenität schwer zu handhaben. Da in den naturwissenschaftlichen Fächern meist nur eine „Vorstellung“ richtig ist, kann eine Heterogenität zu unterschiedlichen Leistungen unterhalb der Schüler führen. Die Lehrkraft sollte versuchen die Vorstellungen der Schüler in diesem Gebiet zu vereinheitlichen. Jedoch ist das ein sehr schwieriges Unterfangen, da die Lehrkraft die Vorstellungen der Schüler ermitteln muss und den Unterricht so anpassen muss, dass die Schüler mit der Fehlvorstellung korrigiert werden. Dafür ist meist nicht genug Zeit vorhanden und somit ist diese Art von Heterogenität in naturwissenschaftlichen Fächern eine Schwierigkeit , die man überwinden muss.