מרכזי שוורץ/רייסמן לחינוך מדעי מתבססים על מודל פדגוגי להוראה מתקדמת של פיזיקה וכימיה, אשר הגה פרופ' חיים הררי והמשיך לפתח פרופ' דניאל זייפמן, שניהם נשיאי מכון ויצמן למדע בעבר, כדי להתמודד עם האתגרים בשיפור איכות החינוך המדעי בישראל. העיקרון המרכזי במודל הוא איגום תשתיות, ציוד ומשאבים מקצועיים במרכזי חינוך מדעי אזוריים, בהם הלימודים העיוניים משולבים בעבודה ניסויית. באמצעות סביבת הלימודים הייחודית שהם מקיימים, מרכזי שוורץ/רייסמן לחינוך מדעי מסייעים לטפח דור של בני נוער היכולים לגלות ולממש את סקרנותם המדעית.