Aufbauend auf dem Gutachten einer Expertengruppe unter Leitung von Prof. Dr. Jürgen Baumert (Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, Berlin), begann im Schuljahr 1998/99 das bundesweite Programm SINUS mit 180 Schulen aller Schularten mit Sekundarstufe I.
Im Rahmen des Programms sollte ein kontinuierlicher Prozess der Sicherung und Optimierung der Qualität des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts auf der Ebene der Schulen in Gang gesetzt werden. Die inhaltliche Grundlage für die Weiterentwicklung des Unterrichts bildeten elf Module zu bekannten Problembereichen des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht, von denen von den bayerischen Schulen vor allem die folgenden bearbeitet wurden: