Obrazovne aktivnosti Istraživačke stanice Petnica nisu oslonjene na oficijelne školske programe niti uobičajene metode nastave. Usmereni na učenike uzrasta 14-20 godina, petnički obrazovni programi obuhvataju širok spektar disciplina prirodnih, društvenih i tehničkih nauka. Najvažniji cilj rada je da se učenicima pomogne da razviju veštine posmatranja i zaključivanja, tehnike prikupljanja podataka i činjenica, sposobnost argumentacije i komunikacije, kao i spremnost za neprekidno učenje i obogaćivanje znanja i iskustva. Učenici se podstiču da misle slobodno, da razmišljaju logički i kritički i da sarađuju sa kolegama iz različitih kultura i zemalja.
Petničke obrazovne aktivnosti su oslonjene na široku mrežu od preko 800 stručnih saradnika koji u svojstvu gostujućih predavača, mentora ili savetnika učestvuju u kreiranju i izvođenju različitih kurseva i kampova. Oni dolaze iz preko stotinu fakulteta ili naučnih instituta i danas najveći deo njih su bivši polaznici petničkih programa.
Iako je najveći broj petničkih kurseva, kampova ili seminara dizajniran za srednjoškolce, postoji i dosta aktivnosti namenjenih nastavnicima i studentima. Svake godine preko 2000 učenika iz Srbije i iz mnogih drugih zemalja učestvuje na oko 120 raznovrsnih programa u Petnici. Ova ustanova je stekla veliki ugled zahvaljujući inovativnim metodama rada, kao i zbog izvanrednih rezultata u otkrivanju mladih talenata i podršci njihovom kvalitetnijem obrazovanju i razvoju.
U Petnici nema ocena, diploma, krute discipline i tipičnih nastavnika, ali ima fleksibilnih inovativnih aktivnosti, interaktivne nastave, zanimljive naučne opreme. Spremnost da se razumeju i podrže ideje učenika i njihovi istraživački projekti, kao i mlada profesionalna ekipa i brojni spoljni saradnici puni entuzijazma učuinili su da Petnica postane srce srpskog alternativnog obrazovanja kao i, što je još važnije, vrlo omiljeno mesto okupljanja mladih željnih svežeg znanja i razumevanja.
Programi IS Petnica pokrivaju širok dijapazon oblasti u domenu prirodnih, tehničkih, društvenih i medicinskih nauka, kao i oblast industrijskog dizajna i niz višedisciplinarnih i interdisciplinarnih oblasti.
Prioritetni cilj obrazovnih aktivnosti u Petnici nije proširivanje faktografskog znanja, već unapređivanje racionalnog i logičkog mišljenja, sposobnosti uočavanja i rešavanja problema, planiranja, zaključivanja, pronalaženja kvalitetnih izvora informacija, procesa zaključivanja itd.
Kursevi ili kampovi namenjeni učenicima traju 4,6,10, pa do 15 dana, a isti učenik može dolaziti samo jednom, dva, pa i tri ili četiri puta u istoj godini i ponovo se kandidovati naredne godine i tako sve dok pohađa srednju školu. Svaki naredni dolazak zahteva složeniji rad, a tokom letnjih naučnih kampova učenici imaju priliku da rade na samostalnim naučnim projektima koje su sami predložili i pripremili.
Glavni ciljevi obrazovnih aktivnosti IS Petnica su sledeći:
- Prepoznati darovite i visoko motivisane mlade ljude iz svih delova Srbije, naročito one koji u svom okruženju nemaju uslova da zadovolje svoja interesovanja, i pružiti im individualizovano dodatno obrazovanje;
- Omogućiti najzainteresovanijim učesnicima da realizuju sopstvene istraživačke projekte zasnovane na realnim problemima, uz pomoć odgovarajuće naučne opreme i uz pomoć i podršku profesionalnih istraživača i obrazovnih radnika;
- Obučiti pretežno mlađe nastavnike da primenjuju u svom radu savremene naučne ideje i koncepte i najbolje metode nastave;
- Podsticati saradnju i razmenu znanja, iskustva i ideja među mladima koji pohađaju različite škole ili fakultete i koji se interesuju za različite naučne oblasti.