Studien zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht berücksichtigen selten sowohl Leistung als auch motivationale Faktoren. Innerhalb einzelner Studien sind teils gegensätzliche Wirkrichtungen hinsichtlich Leistung und Motivation zu beobachten. Vor dem Hintergrund mehrdimensionaler Bildungsziele als zentrale Voraussetzung für gesellschaftliche Teilhabe, der zunehmenden Verwendung digitaler Tools im Unterricht sowie der Hinweise auf lernförderliche Effekte beim Einsatz digitaler Tools zeigt sich hier eine Forschungslücke. Ausgehend von einer Forschungssynthese zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe werden explorative Analysen mit k = 16 Studien zum Zusammenhang zwischen Leistungs- und Motivationseffekten durchgeführt – letztere jeweils in Bezug auf das Unterrichtsfach. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere Simulationstools sowohl für die Leistung als auch für die Motivation förderlich und dass Lernende von gezielter Unterstützung durch qualifizierte Lehrkräfte profitieren können. Im Beitrag werden Forschungsdesiderate für den Bereich des digitalen Lehrens und Lernens diskutiert.