Sebagai tahapan strategis pencapaian kompetensi, kegiatan pembelajaran perlu didesain dan dilaksanakan secara efektif dan efisien sehingga memperoleh hasil maksimal. Berdasarkan panduan pengembangan pembelajaran oleh Badan Standar Nasional Pendidikan, kegiatan pembelajaran terdiri dari kegiatan tatap muka, kegiatan tugas terstruktur, dan kegiatan mandiri tidak terstruktur. Beban belajar yang dinyatakan dalam jam pelajaran ditetapkan bahwa satu jam pelajaran tingkat SMA terdiri dari 45 menit/jam tatap muka untuk tugas terstruktur, sedangkan kegiatan mandiri tidak terstruktur memanfaatkan 0% – 60% dari waktu kegiatan tatap muka. Namun demikian, tugas terstruktur dan tugas mandiri dapat saja dilakukan di luar jam belajar efektif, akan tetapi tetap harus dalam perencanaan oleh guru.
Kegiatan tatap muka penting bukan hanya untuk kegiatan saat tatap muka, tetapi juga menentukan terlaksananya kegiatan tugas terstruktur serta kegiatan mandiri tidak terstruktur. Kegiatan belajar tatap muka dapat menggunakan metode apapun, disesuaikan dengan kebutuhan pencapaian kompetensi berdasarkan hasil analisis SK/KD. Untuk pembelajaran berbasis lingkungan yang mengitegrasikan nilai karakter bangsa digagas melalui empat fase pembelajaran yang bersifat holistik. Keempat fase pembelajaran yang dimaksud dapat diuraikan sebagai berikut:
- Mengeksplorasi, meliputi kegiatan studi pustaka, observasi lapangan, survey komunitas, dan percobaan laboratorium. Untuk fase ini, dapat dilakukan dalam bentuk pertemuan tatap muka dan tugas terstruktur.
- Mengonseptualisasi, meliputi kegiatan analisis fakta, menginterpretasi data, elaborasi fakta/informasi, eksplanasi, penerapan pengetahuan pada konteks berbeda. Fase ini dilakukan dapat terintegrasi dengan fase eksplorasi, dan dapat pula dalam bentuk tugas terstruktur.
- Mengeksposisi, meliputi kegiatan komunikasi gagasan, pameran hasil karya. Persiapan gagasan dan hasil karya dilakukan dalam bentuk tugas mandiri, tapi ekposisi dilakukan pada saat jam tatap muka.
- Mengevaluasi, meliputi menguji pengetahuan, mengukur sikap dan psikomotorik, merefleksi proses belajar, menilai fakta dan gagasan. Fase ini dilaksanakan secara terintegrasi dalam pertemuan tatap muka.
Fase-fase pembelajaran di atas dapat digambarkan dalam bentuk siklus pembelajaran sebagai berikut: