Les outils de l'écolier s'attache à un enjeu primordial : développer « la culture scientifique et technologique » de l'élève, en le rendant actif. D'une manière inédite, les deux auteurs partent de l'environnement quotidien des élèves à l'école. Pour découvrir le monde des objets selon une démarche d'investigation, ils proposent d'étudier en classe les outils de la trousse et de la classe comme des objets technologiques.
La démarche préconisée passe par l'observation et la comparaison des outils, par des tris et des classements. Ces situations pédagogiques amènent les élèves à distinguer le monde des objets de celui du vivant et à caractériser les objets par leur usage. Les fiches de séquences et de séances présentent des situations d'apprentissage progressives, adaptées aux différents niveaux des cycles 1 et 2. Les activités d'investigation s'accompagnent de phases d'expression orale et de productions écrites qui construisent des apprentissages langagiers (dire, lire, écrire).
Les enseignants pourront donc travailler selon trois axes : faire acquérir des savoirs scientifiques et construire la démarche d'investigation, mobiliser les compétences langagières des élèves, et même consolider le métier d'élève. Les auteurs ont en effet noté que ce travail permet aux enfants de s'approprier véritablement leur matériel.